不同環境政策對碳排放的差異化影響

文 | 曹家軍

作者供職于中國神華能源股份有限公司

過量的碳排放會導致環境污染，產生大量溫室氣體，導致具有負外部性特征的環境污染，為解決這一問題，必須依靠環境規制手段。

在國外研究中，對環境政策的面板數據進行深入分析，由弱變強控制環境規制強度，得到政策對碳排放的影響軌跡，利用面板數據，考量碳排放效率問題，并結合環境發展和環境規制等變量，對碳排放效率分解因素進行探討，將碳排放效率分解為技術水平和規模效率，綜合分析影響因素的結構性突變。

國內研究主要從環境規制視角下，對低碳經濟的發展進行思考，判斷環境政策工具對企業減排行為的影響程度，通過局部均衡框架，判斷污染稅和可交易污染許可對碳排放的促進作用，采用主成分分析法，對碳排放效率的各子部分進行考察，精確計算環境政策影響碳排放效率的門檻值，總結環境政策對企業減排行為的影響。

本文利用反映因果關系的參量，構建碳排放效率的門檻回歸模型，通過模型基本設定得到環境政策的最優規劃函數，對政策變量進行偏導計算，得到直接減排效應與間接減排效應的表達式，利用效應情況的正負判斷環境政策對碳減排的影響情況，等量變動政策變量，比較最優規劃的變化量，完成不同政策減排力度的大小順序，得出不同政策的差異化影響，為政府制定減排政策提供參考。

構建碳排放效率的門檻回歸模型

對環境政策的相關數據進行非線性計量，利用反映因果關系的數據，估算碳排放效率的門檻值，構建環境政策的門檻回歸模型，進而估計環境政策參數的顯著性。

最終選取的環境政策工具，主要包括碳排放權交易、碳排放稅、碳減排補貼、產品稅，判斷不同政策工具的減排效果，以及對碳排放的影響機理，得到等量碳排放下的福利影響程度。假設企業在生產過程中，以利潤最大化為目標，則企業i總成本函數的計算公式為：

公式中，C為企業i產品生產的總成本函數，qi為企業i產品生產量，ei為企業i實際生產過程中的碳排放量，c為企業i產品生產的成本函數，r為企業碳減排的成本函數，v為企業生產過程中的碳產生量。相加所有企業的實際碳排放量ei，以此表示碳排放造成的環境污染損失，由于產品價格與需求量之間存在負相關，可知污染損失關于企業碳排放量是嚴格遞增的凸函數。使公式（1）滿足企業最大化的二階條件，設定不同環境政策下的企業總成本，至此完成碳排放效率的門檻回歸模型的構建。

判斷不同環境政策對碳排放的影響

在門檻回歸模型的基本設定下，使所有企業采用相同的減排技術，將利潤最大化作為企業的最優規劃。首先設定統一碳排放稅的環境政策，設定統一碳排放稅稅率為，則碳排放稅最優規劃C1的計算公式為：

求解公式（2）中各個變量的偏導，得到最終的企業利潤函數，對利潤函數進行求導，提高碳排放稅率，得到碳排放的產生效應。具體如表1所示：

由表1可知，在直接減排效應和間接減排效應共同作用的情況下，碳排放稅的提高會降低碳排放總量，對碳減排產生正面影響。

考慮碳減排補貼的影響程度，當企業碳排放量低于碳產生量，設定政府對企業碳減排行為進行補貼，設補貼率為s，則補貼政策最優規劃C2的計算公式為：

計算公式（3）中各個變量的偏導，結合利潤最大化的一階條件式，可得mqi/ms=0，可知補貼率對間接減排效應，即產出水平不產生影響。在此基礎上，對企業利潤進行求導，可得mei/ms<0。

因此碳排放補貼政策僅產生直接減排效應，從而降低碳排放總量。針對企業i碳排放的污染產品，設定政府對其征收產品稅，設定產品稅稅率為a，則產品稅最優規劃的計算公式C3為：

利用企業利潤最大化的一階條件，對公式（4）進行限制，自動滿足其二階條件，變量偏導計算后，可得mei/ma=0、mei/ma<0。

由此可知，產品稅的環境政策沒有直接減排效應，僅通過抑制產出，對碳排放產生正面影響。最后設定碳排放權交易的環境政策工具，政府可以規定碳排放的許可權，一單位許可僅排放一單位的碳，當企業超額排放時，必須購買碳排放權，同時企業可以在市場上自由交易，或將排放權出售給政府部門。設企業獲得碳排放權的數量為l，單位許可的市場價格為P，則碳排放交易最優規劃C4的計算公式為：

公式中，當ei>l時，碳排放權交易起到碳減排補貼的作用，當ei=l時，碳排放權交易對企業無任何影響，當ei

結合基本設定條件，對公式（5）變量進行求導，可得到mei/ml=0、mei/ml<0。

由此可知提高碳排放權的價格，可以產生直接排放和間接排放兩種效應，從而降低碳排放總量，而當企業更新減排技術后，碳排放交易權的市場價格p會下降，因此政府應對p進行實時監控，對部分碳排放權進行回收，使其與碳排放稅的效果一致。至此完成環境政策對碳排放影響的判斷。

比較不同環境政策的差異化影響

在等量減排的情況下，比較不同政策工具的污染排放控制效果。首先假設政府不采取任何環境政策，設定初始t=s=a=l=0，然后使環境政策發生變動，深入分析不同政策對碳排放的影響力度，控制mt=ms=ma=ml，比較不同政策的最優規劃公式。

變動碳減排稅率與碳排放權的價格，可得C1變化量與C4變化量相等，等量提高碳排放稅率和碳減排補貼率，可得C1變化量大于C2變化量。

最后等量提高碳減排補貼率和產品稅率，可得C2變化量大于C3變化量。

綜合比較不同環境政策下的碳排放變化量，得到不同政策的減排力度，至此完成不同環境政策差異化影響的比較。

綜上所述，產品稅、碳排放稅、碳排放交易和碳排放補貼，都能導致碳排放量的下降，且不同政策減排力度的大小順序分別為：碳排放稅=碳排放權交易>碳減排補貼>產品稅率。

環境政策對治污效應具有顯著作用，當規制強度增加時，對碳排放效率的影響程度也會逐漸增加，此次研究從環境政策出發，定義了碳排放效率的門檻效應機制。在今后的研究中，會選取更加全面的測算指標，獲取更深層次的碳排放量影響因素。