基于南北贸易与环境观的南方环境标准最优选择

佘群芝，王 瑾

（中南财经政法大学 经济学院，武汉 430073）

基于南北贸易与环境观的南方环境标准最优选择

佘群芝，王 瑾

（中南财经政法大学 经济学院，武汉 430073）

基于南北贸易环境观的差异，北方要求南方提高环境标准的呼声日益强烈，且随着北方对南方投资日益增加，北方对南方会否因竞争资本使环境标准竞相触底也产生质疑。经本文的数理模型分析和以中国为例的CGE模型实证模拟可知，一国的环境标准取决于其现有技术经济水平下的生产和消费能力，盲目提高环境标准将打破最优均衡。在竞争北方资本时，南方有降低环境标准的趋势，但CGE模拟表明降低环境标准对投资促进不明显，该国可通过提高边际消费倾向或（和）最优环境标准下的环境边际产品，保证南方国家的最优环境标准实现其实际收益。

环境标准；最优化；南方；CGE模型

自从1972年联合国召开第一次人类环境会议，发表《斯德哥尔摩宣言》，就拉开了人类共同关注环境和贸易冲突的序幕。环境标准本质是作为保护人类、动植物生命或健康，保护环境而设立的一系列强制性法律法规，但随着环境税和传统形式的非环境税壁垒的不断降低，名目各异、不断提高的环境标准正日益成为贸易保护主义的保护伞，由此引发南北贸易双方针对不同环境标准的争议也日渐激烈。

本文针对目前北方国家要求南方国家提高环境标准，以及北方对南方国家会因为竞争北方资本而竞相降低环境标准的质疑进行数理模型分析，并以中国为例用CGE模型对环境标准变动进行模拟，研究结果将对南方国家如何选择适宜的环境标准具有借鉴意义。本文的创新之处在于：（1）不但研究了目前南北争议分歧最大的提高南方环境标准说，还对南方为竞争北方资本是否存在降低环境标准趋势进行分析，并提出对策；（2）以中国为例创新应用CGE模型实证模拟环境标准变动对中国宏观经济和环境的影响，研究成果将为中国实现低碳经济提供借鉴。

1 南方国家间竞争外资对环境标准的影响

目前随着北方发达国家经济水平提高，对环境质量的要求日益提升，形成污染产业境外转移的需求；而多数南方国家正处于经济转型阶段，环境标准普遍低于北方，为吸收外资促进本国经济发展、劳动工资水平上升，对北方的产业转移多持正面态度。在这种形势下，一方面助长北方强烈要求南方提高环境标准的气势，另一方面也引发经济学家对南方环境标准“竞相触底”的忧虑。他们担心南方会将低环境标准作为吸引北方投资的筹码，南方国家间为争夺有限的国际投资产生竞争，竞相降低原有的最优环境标准，从而不能实现最优化环境标准下的实际收益，愈加恶化全球环境。下文将给出简单模型对此进行论证，结果表明：第一，南方国家可以自己确定相适宜的环境标准；第二，在相对同质的南方国家间，虽然存在因为竞争北方资本而导致环境标准“竞相触底”的趋势，但南方国家可以通过提高本国最优环境标准下的环境边际产品和（或）本国居民的边际消费倾向，以实现本国最优环境标准下的实际收益。

1.1 效用函数

假定某国每个劳动者具有效用函数为

其中c为该国的以消费品数目表示的人均消费，z为该国的排放-劳动比。假设该国每个居民的消费由基本消费和工资这两个部分组成，即

其中β为该国居民的边际消费倾向，这是该效用函数的一个预算约束。

环境标准的下降对应着人均污染水平z的上升，每个劳动者的效用水平下降，Uz<0。资本流入使得工人工资上升，可以消费更多消费品，每个劳动者效用水平上升，Uc>0。所以该国居民可以产生环境标准水平和工资水平的替代，放松环境标准，将鼓励资本流入，提高工人工资水平，促进更大水平的消费，所以该国的消费提高是以牺牲环境为代价的。

1.2 生产函数

假定该国生产一种私人商品Y，使用三种投入：劳动力（L）、资本（K）和废物排放量（Z），生产函数为该函数具有规模报酬不变及新古典标准生产函数的优良曲线特征。

环境标准在模型中为外生变量，各国的环境标准决定其废物总排放水平∑Z，资本的边际产品也取决于环境标准的高低（例如，假如南方国家S2维持其原有环境标准，而南方S1国家决定通过提高环境标准来限制废物排放量，则需要投入更大的资本以削减污染，则资本的边际产品(MPK)S1下降，所以北方资本将投入到能获得更高回报的南方国家S2）。

假定该国劳动储量一定，且废物排放水平由劳动数量决定，则（3）式可改写为

k是资本-劳动比(K/L)，z是排放-劳动比(Z/L)。

假设S为了提高本国经济竞争N的流动资本，N的资本流入将提高S的资本劳动比 (K/L)，使其劳动边际产品MPL和工资率w上升。

1.2.1 资本的边际产品

用下标表示偏微分，资本的边际产品可表示为：QK=qk。假设南方各国在世界市场上为产品和资本市场小国，是价格接受者；全球资本总量固定，但可在国家间自由流动。所以资本所有者会在国家间配置资本，使得每个国家资本回报率相等，都为r即可获得资本回报最大化。所以，该国也将调整资本量，使资本的边际产品等于r，即

1.2.2 劳动的边际产品和工资

对（4）式求偏微分，易得资本的边际产品、废物排放的边际产品为 QK=qk，QZ=qz，因为 Y=K·MPK+L·MPL+Z·MPZ

所以，劳动的边际产品为QL=q-k·qk-z·qz

同时，假定劳动不能在国家间自由流动，但各国工人同质，且劳动力市场完全竞争。所以实际工资的一部分等于劳动的边际产品，另一部分是增加一单位劳动所增加的废物排放带来的额外产出，即 w=QL+QZ=(q-k·qk-z·qz)+z·qz，即

1.3 最优环境标准

考查该国居民倾向于牺牲环境代价获得高消费还是维持高环境水平，可以构造拉格朗日函数，该函数既要满足消费的预算约束，同时从效用函数隐含的约束条件看，还要满足各国资本边际产品相等，即qk=r。

即一国的环境标准应满足这样的条件：该环境标准下所形成的环境质量水平，使得以消费品数目表示的边际支付意愿等于环境的边际产品与边际消费倾向的乘积，即增加一单位废物排放所带来的产出的增量与边际消费倾向之积。

根据上述模型可以验证两个结论：

（1）一国最优的环境标准取决于该国在其现有经济条件下的生产能力和消费能力，当生产能力和消费能力都提高时，该国居民对高环境标准的消费意愿和消费能力才会增强，此时提高该国的环境标准符合现实需求。

显然，北方国家的生产能力、技术水平都强于南方，在生产中北方的环境边际产品大于南方的环境边际产品。同时，在经济较发达的北方，居民的边际消费倾向明显大于南方经济落后地区，因此北方国家对高环境标准的支付意愿较强。所以，南北双方的环境标准不能简单统一，环境标准的高低与该国经济水平、技术能力、居民消费能力密切相关，一旦南方制定过高的环境标准，而本国生产能力和居民消费能力都还未达到在此高环境标准下所能实现的支付意愿，则均衡将被打破。

（2）当南方国家间竞争北方资本时，如果该国边际消费倾向β=1，则不存在为竞争资本而降低环境标准的动机；但当0<β<1时，该国有牺牲环境以吸引外资进入、增加收入的动力，虽然现实中鲜有明确降低环境标准的案例，但隐性的环境标准降低值得警惕，一国政府可以通过扩大本国消费需求和提高生产技术和能力以提高环境边境产品来实现最优环境标准下的实际收益。

①当β时，-Uz/Uc=qz：该国为引入资本而降低环境标准所带来的产出增量正好等于居民为维护社会环境的边际支付意愿。如果该国降低环境标准，那么虽然工人的工资会上升，但其上升幅度小于污染上升给居民带来的损害幅度。在此情况下，该国居民在环境上的收益正好与福利上的损失一致，于是政府没有选择提高工人工资水平而过分降低环境标准的动力，这种一致性的存在，使该国决策具有社会最优性。所以，当β=1时，一国根据本国实际情况所确定的环境标准满足帕累托最优。

值得注意的是，当决定环境标准的政府有其他目标时，如为完成既定的目标税额而通过提高环境标准以扩大污染征税、或者降低环境标准以引入新产业而扩大征税等，这就对该国的最优化条件造成扭曲，虽然在本文中尚未论证具体将产生何种影响，但可以预见的是，类似扭曲行为的存在很可能造成比最优化环境标准差的结果。

②当0<β<1时，-Uz/Uc

从目前多数南方国家的发展现实看，尽管鲜有明确降低环境标准以争取FDI流入发展经济的实例，但确实存在一些南方国家隐性降低环境标准的行为，例如采取优惠政策鼓励北方国家的产业转移，包括污染密集型和资源开采密集型的产业转移。由于目前多数南方国家在环境治理维护方面存在资金技术制约，对于所进行的污染密集型和资源开采密集型产业的治理维护明显力不从心，这在一定程度上可视为隐性的降低环境标准行为，以牺牲环境为代价促进经济的发展。

所以当0<β<1时，南方国家如果期望不以环境为代价竞争外资，一方面可以扩大本国居民的边际消费倾向，扩大本国的内需和外需；另一方面，可以提高最优环境标准下的环境边际产品；此外，也可以将上述两种措施双管齐下，这样南方国家在维持最优环境标准情况下依然可以吸收利用外资，促进本国经济发展，实现最优环境标准下的环境收益，并扩大经济收益。

2 以中国为例的CGE模型实证分析

为了更好的说明，环境标准的变动对南方国家经济、贸易与环境的影响，本文以中国为例，在PRCGEM的基础上构建中国部门的CGE模型。像大多数CGE模型一样，本模型是为比较静态分析设计的。静态模型本身是非时间性的，主要用于模拟一个或一些政策冲击的即时效应，并不能模拟相应的调整的时间路径。本模型包括十个生产部门，分别是第一产业、第二产业、服务业、煤炭业、石油与天然气、电力、二氧化碳排放治理、二氧化硫排放治理、污水治理、固体废物治理和其他行业等11个部门。每一个生产部门都假设有着同样的生产函数结构。同时构建一个包含贸易与环境的社会核算矩阵（SAM），采用3套模拟方案，以环境税税率的变动代替环境标准的变动，主要对环境税税率冲击下的经济、贸易与环境进行政策模拟。由于篇幅有限，也并非本文的重点所在，故关于CGE模型的设定与SAM的构建在此不再赘述，本文主要关注方案的设计与模拟结果。本文设计如表1的3个方案。

表1 模拟方案设计

根据以上假定的方案，我们对各种政策方案实施后的最终效果进行政策模拟。本模型利用功能强大的一般数学建模系统（GAMS）软件进行求解。GAMS全称General Algebraic Modeling System，是世界银行为复杂大型的建模应用度身订造的一个用于数学规划问题的高级建模系统，是现在求解CGE模型最常用的软件。在此次政策模拟中我们调用GAMS软件中的PATH求解器求解，与基年数据相比，模型运行主要宏观结果变化如表2所示。

通过表2可见，宏观经济指标随着环境标准变化而改变：

（1）当环境税税率下降5%，即环境标准下降，对GDP、居民福利、收入、固定资产投资和出口都产生促进作用，但同时二氧化碳、二氧化硫、废水、固体排放也增加，显然经济指标的好转是以牺牲环境为代价的。而且从其变化程度看，降低环境标准除了对居民收入和出口有较大程度提高外，对固定资产投资和GDP的增加程度均小于环境标准下降的程度，而且环境污染程度大幅增加，这说明在中国以显性或隐形降低环境标准手段来争取外资以促进经济增长是极不明智的，虽然居民收入提高较多但却是以大幅环境消耗为代价的，而且从该结果看来降低环境标准对投资的吸引力非常有限。同时，进口因为环境标准降低而减少，这可能是源于经济增长、投资增长促进本国产品增加而部分替代了进口。

所以，综上可知，现阶段在中国显性或隐性降低环境标准以吸收外资是不适宜的，虽然可能出现短期的经济增长、居民收入提高，但从长期看，对我国环境的负效应远远超过其经济正效应，在目前提倡低碳经济的背景下，该举措无利于我国经济和环境的可持续性发展。

（2）当环境税税率上升5%和10%，即环境标准上升时，虽然随着环境标准的提高，二氧化碳、二氧化硫、废水、固体废物的排放减少，但是对GDP、居民福利、收入、固定资产投资和出口都产生抑制作用，而进口可能由于本国生产能力降低而增加。观察宏观指标的变动幅度，我们发现当环境标准提高程度增加时，即环境税的上升幅度从5%到10%时，宏观经济指标，如GDP、收入、福利、投资、进出口的下降幅度几乎是数倍增长，而环境指标除了二氧化硫和废水指标排放降低较多外，二氧化碳降低幅度不明显，固体废弃物的排放减少甚至低于更低的环境标准水平。这说明，随着一国经济发展环境标准可能有提升空间，但是提高环境标准要适度，一次性的大幅提高环境标准，对宏观经济的负效应远远大于其对环境的正效应，这可能是由于一国未达到一定经济、技术水平时，强行执行高环境标准将会带来大量的管理控制成本。

表2 CGE模拟的主要宏观结果

（3）同时上述结论显示目前我国环境标准基本符合本国经济状况，降低或提高环境标准都不利于本国的可持续发展，但是比较所模拟我国环境税降低5%和提高5%的指标变动幅度发现，环境税提高5%的经济抑制作用明显较小，而环境正效应较大，尤其是二氧化碳和固体废弃物排放降低明显，这说明在我国目前的经济、技术水平下，有适度提高环境标准的运作空间，即用较小的经济代价换取较大幅度的环境质量提升。这也符合目前我国倡导节能减排、实现低碳经济的可持续发展思路。当然具体的政策制定、税率的制定和执行还有待进一步进行研究。

3 结论

本文通过模型验证一国的最优环境标准取决于该国在其现有经济条件下的生产能力和消费能力，所以南方按北方所要求的大幅提高环境标准将会破坏南方国家的最优环境均衡状态。当相对同质的南方国家间竞争北方资本时，有降低本国最优环境标准以换取经济发展、收入提高的趋势。南方国家的环境标准水平取决于该环境水平下居民以消费品数量衡量的环境边际产品与居民边际消费倾向之积。当该国边际消费倾向β=1时，该国环境标准收益与其社会福利损失具有一致性，政府没有通过降低环境标准来获取北方投资以提高本国工资水平的动力，本国制定的最优化环境标准仍然可实现最大化收益。当0<β<1时，南方国家则可以通过提高本国居民的边际消费倾向和（或）提高最优环境标准水平下的环境边际产品，来实现最优环境标准的实际收益。

本文以中国为例，用CGE模型模拟环境标准变化时对宏观经济和环境的影响，结论表明，降低环境标准对投资的增加并不明显，虽然经济在短期出现正增长，但是环境的长期负效应不利于我国经济的可持续发展；过高的提高环境标准会造成宏观经济指标的数倍降低，但环境质量的改善并不明显。所以从目前中国情况看，一方面要坚持不懈的采取措施拉动内需，同时注重提高环境技术水平和管理能力；另一方面，可通过适度提高能源或排污税费等措施小幅提升环境标准，这些均有助于我国低碳经济的实现，但具体的税制、税率制定和执行还有待进一步研究。

[1]任建兰.基于全球化背景下的贸易与环境[M].北京：商务印书馆，2003.

[2]经济合作与发展组织.贸易的环境影响（第1版）[M].北京：中国环境科学出版社，1996.

[3]王进明，胡欣.贸易与环境问题关联的博弈分析[J].财经问题研究，2005,(12).

（责任编辑/亦 民）

F114.44

A

1002－6487（2011）03－0142-03

教育部人文社会科学基金资助项目(06JAGJW008)

佘群芝（1965-），女，湖北潜江人，教授,博士生导师，研究方向：国际贸易理论与政策。

王 瑾（1977-），女，湖北襄樊人，博士研究生，讲师，研究方向：国际贸易与环境。