潘文琦，芮晓东,3

（1.南京林业大学经济管理学院，南京210037；2.国家林业和草原局林产品经济贸易研究中心，南京210037；3.金陵科技学院商学院，南京211169）

1 引言

改革开放以来，中国经济飞速发展的同时各种各样的环境问题接踵而至，影响着人们生活的方方面面。2018年1月1日开始征收的环境保护税旨在平衡两者的矛盾，但是具体到各省层面的征收办法还有待研究。环境税的税基较广，影响面较大，征收之后会产生一系列的反应，影响企业和居民的生产、生活以及各个产业。因此，环境税的问题一直是国内外学者研究的热点。

可计算一般均衡模型（computable general equilibrium model，CGE模型）在模拟政策效应方面的运用十分广泛，包括贸易政策、能源政策、“营改增”以及旅游税等[1-5]。近年来，CGE模型被越来越多地运用到环境税的研究中。毛艳华等（2011）用该模型得出，碳税税率在5%-10%时能带来最佳的环境经济效益[6]。童锦治等（2011）基于该模型分析得出环境税税收优惠政策虽然在长期内对社会福利的影响不显著，但会对环境保护的效果产生负效应[7]。Mardones（2018）等研究得出不同碳税对三个拉丁美洲国家行业价格和排放的影响是截然不同的[8]。以上研究都是基于国家层面，但是对于像中国这样地域辽阔、地区间经济结构的差异性又比较大的国家，研究省份之间征收环境税带来影响的差异性更具现实意义。

江苏省和河南省最近10年的GDP均排全国前5，作为经济大省，经济文化发展都处于全国领先地位。但其发展过程中同样存在产业结构不合理、能源利用的效率低和环境污染等问题。江苏省第三产业产值在2014年首次赶上了第二产业，之后更是超越了第三产业，但是和发达地区的标准还有一定的差距。而河南省第二产业和第三产业产值的变化趋势与江苏省前期类似，变化趋势总体相对滞后。两省的经济发展既有联系也有区别，这使两省的情况具有一定可比性。两省化工产业的投入产出均靠前，而化工产业又是第二产业中污染较为严重的传统行业，环境税的征收不可避免地会对其造成相当程度的冲击，所以本文选取江苏省和河南省的化工产业作为研究对象。

近年来，“双重红利假设”是研究环境税问题的重要切入点之一。学术界对于“环境红利”的存在没有异议[9-11]，但是不少学者质疑“经济红利”的存在。Klok（2006）提出环境税的征收带有明显的社会不利影响，给低收入家庭带来了相对较大的负担[12]。Freire-González（2017）总结了40多个研究结果，50%的结果表明经济红利的存在与否还有待商榷[13]。俞杰（2013）提出经济红利存在与否和税率是否设置合理关系密切[14]。不同研究学者的结论不尽相同，学术界对于“双重红利”的问题还没有定论。本文用CGE模拟环境税对两省化工产业的影响，是对“双重红利”中经济红利存在问题的实证检验。

2 方法和数据

2.1 模型构建

CGE模型是在研究经济系统复杂关系的基础上发展而来的一种经济数学模型，最早始于Walras Leon的一般均衡理论。经过50多年的发展，CGE模型已经成为应用经济学非常重要的一个分支，被广泛运用于社会经济生活的各个领域。经济系统错综复杂，各个部门之间联系紧密，一个要素的变动往往能牵动整个系统的变动。CGE模型采用多个模块的方程组联立的方式，定量化研究不同部门之间相互影响的结果，能够很好地反映实际的经济运行模式。近年来，该模型在能源、环境及税收政策分析等领域的应用成果非常突出，比如Frank Scrimgeour（2005）等用CGE模型研究征收环境税对新西兰经济以及能源密集型产业的市场竞争力的影响[15]。Shuming Ren（2011）等用CGE模型分析了征收硫税对辽宁省产业结构的影响[16]。沈月琴（2015）等用CGE模型研究碳汇补贴和碳税政策对林业经济的影响[17]。梁伟（2014）等构建了一个24部门的CGE模型研究环境税不同的征税环节和税率对区域节能减排效果及经济的影响[18]。刘宇（2017）等基于环境CGE模型，研究面对相同的减排效果，如何征收环境税对中国的经济影响最小[19]。本文总结前人的研究，构建包括四个模块的CGE模型，模拟征收环境税对江苏省和河南省化工产业的影响。

本研究选取了两省三大产业中投入产出靠前的5个部门，以保证研究的代表性。该5个部门包括:农林牧渔产品和服务，化学产品，通信设备、计算机和其他电子设备，批发和零售，金融。另外加入劳动投入和资本投入作为第六和第七个要素。模型主要包括生产模块、需求模块、价格模块和市场均衡模块。

2.1.1 生产模块

部门j的生产总成本:

部门j的总产出:

根据成本最小化原则，同时以（2）式作为约束条件构建拉格朗日函数求成本的极小值，将结果线性化得到:

其中各变量的含义如下:s为投入要素的个数（包含资本和劳动力）；k为部门个数；Xij为j部门对i要素的需求量（包含资本和劳动力）；pi为i要素的价格；Xj为j部门的总产出；αi为j部门的技术参数；t为税率；αij为j部门i要素的分配率，即直接消耗系数(αij=Xij/Xj)；Xij为j部门i商品投入量变动的百分比；Xj为j部门产出量变动的百分比；pi为i商品价格变动的百分比。

2.1.2 需求模块

消费者效用函数:

收入:

根据消费者效用最大化原则，同时以（5）式作为约束条件构建拉格朗日函数求消费者效用的最大值，线性化得到:

其中各变量的含义如下:Xic为消费者对第i种消费资料的需求；αic为消费者的偏好系数；M为消费者的支出总额；xic为消费者对第i种消费资料的需求量变动的百分比；m为消费者支出总额变动的百分比。

2.1.3 价格模块

产出值等于产出成本:

将生产者方程中的Xij代入（7）式，并线性化得到:

其中各变量含义如下:Pj为j部门的产出价格；pj为j部门的产出价格变动的百分比。

2.1.4 市场均衡

产品市场均衡即供需平衡:

线性化得到:

同理，要素市场均衡:

其中各变量含义如下:Fi为i部门的资本形成；XMi为i部门的净出口；xi为商品i供给变动的百分比；fi为Fi/Xi变动的百分比；gi为XMi/Xi变动的百分比。

2.2 变量求解

我国每五年进行一次投入产出调查，目前正在进行第七次调查，所以2012年的投入产出表是目前可获得的最新数据。本文是将环境税的开征带来的影响通过税率t引入CGE模型，通过改变变量t来模拟该政策实施带来的影响。方程（1）到（11）构成一个方程组，输入MATLAB软件求解，结果将用于之后的模拟分析。

由于MATLAB语言支持向量和矩阵运算，以矩阵作为语言系统的最基本要素，从而极大地简化了线性运算的过程，矩阵和矢量操作又是科学计算的基础，从而大大提高了科学计算的效率和准确率。所以，本文选取该软件解决大型矩阵计算问题非常合理。而且，MATLAB语言不需要执行低级管理任务，通常代码简单易学，甚至教材上有现成的案例可供参考。本文只需要最简单的矩阵计算的代码，大大节省了代码学习和数据运算的时间。反而前期数据处理和矩阵录入的工作量很大，所以本文只选取了几个具有代表性的产业部门，但是这并不影响结果的合理可靠。

3 模拟分析

3.1 模拟情景设计

环境税的征收会导致化工产业的产品价格变化，从而引起以化工产品为中间投入的各部门投入要素的相对价格发生变化，导致化工产业产品需求，各部门化工产品投入量以及化工产业资本和劳动力投入量发生相应的变化。本文通过求解上述指标，反映征收环境税对两省化工产业的影响。

王德发（2006）用CGE模型评估能源税的效应时，假设碳税为5%[20]。毛艳华（2011）等用CGE模型对碳税开征的效应进行模拟，结果表明碳税税率以5%～10%为宜。李香菊（2015）等人研究发现环境税率在10%左右时促使排污企业减排是有效的[21]。所以本文以不征环境税为基准情景，即t=0。然后设置三种情景，分别为t=5%，10%，15%，用MATLAB软件求解，模拟不同的税率对两省化工产业的影响。

3.2 模拟结果分析

3.2.1 对化工产品价格和需求的影响

选取变量x2c和p2，比较征收环境税对江苏省和河南省化工产业的影响，结果见表1。

表1 征收环境税对两省化工产品价格和需求的影响

征收环境税对两省化工产品价格和需求的变化率相差不大，都会导致价格提高50%左右，而需求减少50%左右，并且变化幅度和税率正相关。这就说明江苏省和河南省的化工产品的需求价格弹性相差不大，印证前文所述的两省的化工产品部门具有可比性，为后文将两省的模拟结果相互比较从而找到差异奠定基础。

3.2.2 对各部门化工产品投入量的影响

选取税率为10%时的变量x21，x22，x23，x24，x25，比较征收环境税对江苏省和河南省各部门化工产品投入量的影响，比较结果见表2。

表2 10%的税率对两省各部门化工产品投入量的影响

征收环境税对江苏省的化工产业非但没有抑制，反而有促进作用，而且对第三产业的促进作用也不明显。说明环境税的征收对江苏省的产业结构调整的作用没有预期那么明显。一方面，江苏省的第三产业产值早在2015年就超过了第二产业，产业结构离发达地区的标准越来越近，近一步优化的空间越来越有限。所以，光环境税这一政策就引起江苏省产业结构的重大调整显然是不现实的。另一方面，江苏省很重视对污染治理的技术投入，比如说排污设备的研发，科研投入等。这在客观上增加了重污染行业的投入，这就解释了为什么环境税的征收反而导致化工产业投入增加。

河南省的模拟结果符合一般认知:环境税的征收对河南省化工产业的抑制作用虽然不是特别强烈，但却是客观存在的。从三大产业的产值占比变化趋势来看，河南省产业调整的进度整体落后于江苏省，进一步调整的空间还很大。

模拟结果显示，在税率一定的条件下，环境税对不同区域各部门化工产品投入量的影响差异较大。所以在具体征收中要考虑区域发展水平的差异性、各区域产业调整的进度以及各产业内部运营结构的差异性等，从而制定个性化税制。

3.2.3 对化工产业劳动和资本投入量的影响

选取变量x62和x72，比较征收环境税对江苏省和河南省化工产业劳动力和资本投入量的影响，比较结果见表3。

表3 征收环境税对两省化工产业劳动力和资本投入的影响

从化工产品部门的劳动力和资本投入来看，征收环境税反而促进江苏省化工产业劳动力和资本的投入，而且投入量的变化率和税率正相关。这说明环境税的征收虽然增加了化工产业的成本，但是短期内在市场上还是占据优势的，不断吸引资本和劳动力进入该产业。可见，江苏省的化工产业导致的污染还在可控范围内，绿色产业占比较大，环境税对其的冲击可以依靠发展污染治理技术来缓解。

但是，征收环境税会减少河南省化工产业的劳动力和资本投入，其中劳动力投入的减少幅度和税率正相关，而资本投入的减少幅度和税率负相关。这说明河南省化工产业中环境税导致的成本上升对其的冲击很明显，长此以往，化工产业将在市场中失去竞争优势，从而被其他产业取代。

4 结论和政策建议

本研究通过构建一个CGE模型，探究了征收环境税对江苏省和河南省化工产业的影响，包括对化工产品的价格和需求、各部门化工产品投入量以及化工产业资本和劳动力投入量的影响。上述模拟结果显示:征收环境税对江苏省和河南省化工产业影响的差异性很大。单从结果来看，河南省的结果更符合预期，即征收环境税会抑制化工产业这样的传统高污染行业的发展。江苏省和河南省虽然都是经济大省，但是从三大产业产值变化来看，尽管趋势相似，但是河南省的现状明显滞后于江苏省，对于政策更加敏感。这说明，区域间经济发展水平、发展模式，甚至某个具体产业内部的结构差异都是环境税制制定过程中必须考虑的因素。

根据研究结果和结论，提出如下政策建议:一是对于像河南省的化工产业这样受环境税冲击较大的部门，一方面政府应该给予一定的税收优惠或税收减免，另一方面化工产业自身需要转变运营模式，在实现征收环境税初衷的同时维持化工产业的正常运行，即实现“双重红利”。二是地方制定具体的环境税率时，应该综合考虑地区间经济发展水平和发展模式的差异性，而不是照搬其他省份的经验。