可持续发展下企业环境成本内部化决策

■安志蓉 丁慧平 刘倩 何明凤

一、问题的提出

随着我国经济的高速发展，自然环境遭受严重的破坏，日益严峻的环境问题已引起全社会的广泛关注。企业对环境污染的现状负有不可推卸的直接责任。一方面，企业从自然环境中获取资源、能源、信息等，通过各种手段对自然资源进行无节制、无序地开发和利用，以获得高额利润;另一方面，企业的生产经营活动给自然环境带来巨大负担，直接或间接导致水体、大气、土壤污染，使得人民群众的生活环境乃至生命安全面临严重威胁。

在追求可持续发展的今天，社会对企业提出了环保方面的更多要求。企业作为环境污染的主体，也必须承担约束自我生产经营行为、治理污染和保护环境的责任。环境成本内部化是实现可持续发展的基本手段[1]。根据环境成本发生的空间范围不同，可分为内部环境成本和外部环境成本。在传统的环境成本支付方式中，企业仅承担内部环境成本，而企业生产经营所带来的外部环境成本大部分是由政府和公众承担的。这种环境成本支付方式具有较强的负外部性，不利于环境资源的优化配置以及环境污染治理效果的提升。而解决这种外部性所带来的市场失灵问题的关键在于环境成本内部化，也就是应由污染主体来承担治污成本，外部性的内部化是实现可持续发展的必要条件[2]。环境成本内部化使得环境因素进入企业生产环节而成为一个同资本、劳动、技术等要素并列且同等重要的新的生产要素，环境成本内部化实现的途径主要包括征收环境税、实行环境标志制度等[3]。作为环境成本产生的主体，企业可采取的内部化措施很多，如增设治污设备、清洁生产、改进工艺流程或研发新型环保产品以减少污染物产生、参与排污权交易等，但企业采取上述措施往往要伴随着环保投资的增加、成本费用的上升，追求经济效益最大化的企业将在实施环境内部化的成本和收益间做出权衡。

就企业环保投资决策问题而言，学术界的研究视角大不相同。有的学者关注研究环保投资与经济发展、企业竞争力的关系，如Bezdek et al.[4]选取美国部分地区的实际数据，基于环保投资与经济发展、就业间的关系视角，揭示了环保投资、经济发展与就业间存在互补关系，指出环境保护能够促进经济发展和就业;宋小芬、阮和兴[5]分析了环境成本内部化对企业竞争力的影响及其影响因素，得出环境成本内部化最终将提升企业竞争力的结论。也有学者关注环保投资的决定因素，如Pablo et al.[6]运用数据分析方法研究决定西班牙工业部门中环保技术投资的因素，分析结果表明环保技术的投资与人力资本密度和研发程度成正比，与技术出口程度成反比;Ding et al.[7][8]从环保投资经济可行性的视角探讨环境成本内部化的影响因素，指出企业追求经济效益最大化是其行为动因，在缺乏外部监管的情况下，企业不愿主动实施环境成本内部化，为此规制激励政策对督促企业进行环保投资是必要的。

从上述文献的回顾来看，目前学术界对企业环境成本内部化及投资决策的研究，大多是对环境成本内部化实现途径及政策选择、企业环保投资的影响因素及评价方法等具体问题开展研究，而从经济学视角对企业环境成本内部化投资决策问题进行抽象性量化研究的较少。在没有政府监管和激励的情况下，企业将缺乏进行环境成本内部化投资的积极性和动力。本文将从分析制约企业环境成本内部化投资影响环境可持续发展的约束条件入手，构建基于环境可持续发展约束下的企业环境成本内部化投资决策的非线性规划模型，运用库恩—塔克定理对模型进行求解，研究和分析企业如何进行环保产品定价决策、最优产销量决策以及政府如何给予企业环保补贴政策，在此基础上提出针对性的政策和建议。

二、约束条件分析

企业环境成本内部化投资受到环境绩效的利益相关者环境诉求的影响，这些利益相关者包括政府、公众(消费者)、新闻媒体以及一些环保机构(如环保NGO等非政府组织)。从其外部环境成本的主要承担者来看，主要的利益相关者是政府和消费者。在实现治理污染与保护环境的前提目标下，每个利益相关者又有各不相同的环境价值诉求。政府作为环保政策的制定者和环境绩效的监管者，一方面会要求企业承担防治环境污染的社会责任，另一方面还要兼顾社会经济发展的需要。从成本收益角度分析，只有当从实施环保政策中获取的社会收益大于社会成本时，才说明政府的监管政策是有效的。社会公众是企业产品的市场消费方，一般而言消费者既要求产品的性能满足其需求，同时还会要求享受清洁环保的生活环境，在购买环保产品或非环保产品的决策中部分价格敏感型的消费者还存在价格预算约束。在解决污染治理问题上，企业面临着政府、消费者等利益相关者的压力，选择承担社会责任但又必须考虑企业经营收益因素，上述利益相关者的环境价值诉求的差异将导致企业环境成本内部化投资受到一系列约束条件的限制，各约束条件能否发生作用是各利益相关者围绕环境绩效进行博弈的结果。本文将企业进行环境成本内部化投资所面临的来自内外部环境的一系列约束，称为环境可持续发展约束，它包括环境容量约束、政府监管约束及消费者偏好约束。

(一)环境容量约束

环境容量也称为环境负载容量，是指在人类生存的自然生态系统不受损害的前提下，环境以其自净功能所能容纳的污染物的最大负荷量。一个特定的环境(如某一水体、某一自然区域等)对污染物的容量是有限的，在特定的环境功能条件下，任何污染物都有其特定的环境容量。

按照我国对主要污染物实行总量控制的管理办法，企业作为污染源排入某个环境的污染物总量要被限制在一定的数值之内。总的看，环境容量约束可界定为政府为该地区限定的总量控制指标。如果企业进行环境成本内部化投资后，产生的污染物在环境容量允许的范围内，则政府无须付出环境成本对其进行治理;若环境容量已近临界值或已达到饱和状态，除了企业所承担的内部环境成本外，政府治理环境污染还需付出一定的成本。本文中的环境容量约束具体是指企业产生并排放的污染物总量应在政府参照环境容量制定的排污许可范围之内，治理企业所产生污染物的全部社会成本减去企业已承担的内部环境成本和政府所承担的部分，所剩余的企业未承担的外部环境成本应不大于治理处于环境容量临界值时的污染物所产生的成本。

(二)政府监管约束

为解决环境的负外部性问题，政府要承担对环境资源进行监管与维护环境安全的责任。政府采取的监管方式可分为直接管制和间接控制两种，即直接制定污染物排放标准，规定企业要达标排放，以及通过对企业生产投入或消费的前端过程进行控制，如实行污染物总量控制等。同时，政府还要兼顾社会经济发展的需要，对环境监管遵循可持续发展的原则。按照成本收益原则，只有当环保规制政策获得的社会收益大于社会成本时，才表明政府的监管政策是有效率的。另一方面，政府还可以通过税收或财政补贴等方式来解决外部性问题。为提高企业治理污染和环保投资的积极性，同时也要考虑财政、税收、区域经济发展等因素的影响，政府对企业的环保投资给予财政补贴或税收等激励政策应以适度为宜。

因此，政府监管约束条件的建立，首先要考虑在企业环境成本内部化过程中，政府制定的对企业排污行为进行监管的相关规制政策以及对企业环保投资绩效进行激励的相关政策之间的关系。对于政府来说，监管需要付出成本，政府也会在成本与收益间进行权衡。从环境治理及维护成本的经济性角度来看，政府监管约束条件可界定为政府补贴数额小于企业进行环保投资前后政府所担负的净环境治理成本(即政府支付的环境治理成本减去政府征收污染企业的罚金)的节约额。

(三)消费者偏好约束

随着人民群众生活水平的不断提高，以及环境保护意识和可持续发展的观念逐步深入人心，消费者的消费需求和价值取向也逐渐发生变化，除关注产品的销售价格外，对产品的环保效用以及是否对使用者身体健康造成影响也成为他们选购商品的重要考虑因素。企业必然会注重与市场及消费者之间的联系，将经营业绩与消费者偏好的最大满足度紧紧联系在一起。

消费者约束主要是指消费者对企业实施环境成本内部化投资后所生产的环保产品的市场接受程度。一般而言，由于企业在生产环节增加了环保投资成本导致环保产品的市场价格将高于非环保产品的价格，因此，消费者要在享用清洁环保的生活环境并支付高于非环保产品的价格与购买非环保产品之间进行抉择。不同类型的消费者关注的重点和购买决策都各不相同。对于价格敏感的消费者来说，产品售价是决策的主要因素;环境品质敏感的消费者，更倾向于购买环保产品;对于价格与环保品质均比较敏感的消费者，需要综合考量环保效用与价格再做出权衡和决策。要想使环境成本内部化后的环保产品被绝大多数消费者接受，产品定价必须满足购买并使用环保产品的总成本不大于购买并使用非环保产品的总成本。因此，要想使环境成本内部化之后的产品为消费者所接受，一般而言对于单个消费者，其价格必须满足购买并使用环保产品的总成本不大于购买并使用非环保产品的总成本。

通过对上述环境容量、政府监管、消费者偏好三个约束条件的分析可知，企业环境成本内部化投资决策问题主要包括两个方面，即企业就环境成本内部化投资如何实现盈亏平衡进行决策以及政府如何对企业进行补贴以促使其实现盈亏平衡进行决策。

三、企业环境成本内部化投资决策模型构建

(一)模型假设与参数设定

1.企业产品所占市场份额为Q，未实施环境成本内部化前即未进行环保投资所生产的产品全部为非环保产品，在进行环境成本内部化投资后，环保产品以固定增长率逐渐替代非环保产品直至实现完全替代。

2.政府针对企业生产非环保产品造成环境污染征收排污费或罚金，对投资环保产品给予一定数额的财政补贴或能折算为补贴资金的税收等优惠政策，本文假设政府将补贴直接发放给企业，补贴数额按企业投资环保成本增量的一定比例核定，企业按市场竞争价格销售环保产品。

3.相关参数假设。Q=企业产能对应的最大产量，相当于该企业产品所占市场份额。Qe=企业进行环保投资后环保产品的产销量(决策变量)。Qu=企业非环保产品的产销量。进行环保投资前，Qu=Q;环保投资后，Qu=Q－Qe，即产能减去环保产品产销量。Pu=非环保产品销售价格。Pe=环保产品销售价格(决策变量)。Cu，Ce=企业生产非环保与环保产品的单位生产成本。Wu，We=企业生产单位非环保产品或单位环保产品条件下处置污染物所需支付的成本。Eu，Ee=企业生产单位非环保产品或单位环保产品的排污量。Be=政府给予企业生产单位环保产品的补贴。a=政府按企业治污成本(环境成本内部化的初始投资和治污设备的运行维护费用)的增量给予补贴的系数(决策变量)。b=政府对企业环保投资给予补贴的约束因子(即政府支付补贴数额要小于政府进行环境污染治理成本的节约额)。Fu=政府对企业生产单位非环保产品超标排放污染物处以罚金的数额。Ru，Re=企业进行环保投资前后的年净利润。I=企业进行环境成本内部化的初始投资。Zu，Ze=企业环保投资前后政府支出的环境治理成本，假设政府可将企业造成的环境污染治理到环境可自我修复程度。Uu，Ue=企业非环保与环保产品生命周期内总使用成本。n=企业进行环保投资后实现盈亏平衡的年限。Y=环境容量。k=消费者环保品质敏感系数(0＜k＜1;当k=1时，消费者只对环保品质敏感，价格不是其决策考虑因素，本文不考虑该种情况)。g=环保产品年产销量增长率(g≥0;Qet=Qe(t－1)(1+g);当Qet=Q时，g=0，表示企业生产的全部是环保产品且达到最优产能的销量)。r=风险调整贴现率。

(二)模型构建

政府对企业进行环保投资生产环保产品给予补贴，对于生产非环保产品造成的污染未治理或达到治理标准而征收一定数额的罚金(以下简称政府罚金)，并督促企业进行污染物处置和治理。针对政府对企业治污行为采取的激励与监管政策，企业有进行投资环保(包括采取环境创新技术)和不进行投资环保两种行为策略。假设企业进行环保投资前，生产的产品全部为非环保产品，此时企业净利润可表达为:

企业利润=产品产销量×(单位非环保产品价格－单位生产成本－政府罚金－污染物治理成本)

企业进行环保投资前，假设非环保产品产销量等于产能，则每年的利润用公式表示为:

企业进行环保投资后，生产的环保产品逐渐替代非环保产品，环保产品生产过程可达到国家环保要求。在环保产品市场化的初期，为了弥补由于环保投资而导致的成本上升，环保产品定价会高于非环保产品，但在环保产品尚未被市场普遍接受的情况下，产品定价过高会导致销量下滑，收益减少甚至发生亏损，企业将缺乏进行环保投资的积极性。为了鼓励企业投资环保，在环保产品市场化初期政府对企业生产的环保产品予以补贴。同时，在环保产品尚未完全替代非环保产品时，对非环保产品生产造成的污染政府征收罚金。企业进行环保投资后的净利润可表达为:

企业利润=环保产品产销量(单位环保产品价格－单位环保产品生产成本+政府补贴－污染物治理成本)+非环保产品产销量(单位非环保产品价格－单位非环保产品成本－政府罚金－非环保产品治污成本)－环境成本内部化初始投资

考虑环保产品寿命周期为N年，在此期间环保产品逐渐替代非环保产品，当环保产品完全替代非环保产品时，此时达到产能，产量不再增长。若不考虑环保初始投资按每年平均分摊额，则企业进行环保投资后的每年净利润可表示为:

上面等式右边的第一部分是环保产品的年利润，第二部分是尚未被替代的非环保产品的年利润。对比公式(1)和(2)，考虑时间价值的影响和环保初始投资，可以得出企业进行环保投资后N年期间利润增量总额的净现值可表示为:

根据前述对环境容量约束的表述，企业进行环保投资后，生产环保产品和非环保产品所排放的污染物总量仍应在政府参照环境容量制定的排污许可范围之内，则可构建环境容量约束条件如下:

政府既负有对环境资源进行监管与维护环境安全的责任，监管也要遵循可持续发展的原则。从环境治理及维护成本的经济性视角出发，政府补贴数额应小于企业进行环保投资前后政府所担负的净环境治理成本(即政府支付的环境治理成本减去政府征收污染企业的罚金)的节约额。令系数b＜1，可构建政府监管约束条件如下:

将上式化简后，可转换为政府对企业环保投资给予补贴的约束条件如下:

从企业进行环保投资的成本效益角度考虑，假设在企业环保初始投资后能实现盈亏平衡的年限(用n表示)内，政府对单位环保产品的补贴额可按照企业生产环保产品相对于生产非环保产品带来的成本增量平均值的一定比例(确定α≤1)，即:

将式(7)带入式(6)可得到:

就消费者倾向而言，有产品环保品质敏感型的消费者，有价格敏感型的消费者，还有介于两者之间的消费者。不同类型的消费者关注的重点不同。要想使环境成本内部化之后的产品为一般消费者所接受，对于单个消费者而言，价格必须满足购买并使用环保产品的总成本不大于购买并使用非环保产品的总成本(k是消费者环保品质敏感系数)，为此可构建消费者约束条件如下:

企业决策的目标是使利润增量的净现值最大化，式(3)为企业环保投资决策模型的目标函数，将式(7)代入式(3)并结合式(4)、(8)、(9)所表示的环境容量约束、政府激励与监管约束和消费者约束，构建企业环境成本内部化投资决策的非线性规划模型如下:

(三)模型求解与分析

根据式(10)构造格朗日函数，然后运用库恩—塔克(Kuhn－Tucker)定理对函数求导并构建方程组，展开后得到:

上式中 λjt(j=1，2，3;t=1，2……，N)是拉格朗日乘子。其中 ∂L/∂Qet=0，∂L/∂α =0，∂L/∂Pet=0为优化条件，λjt(∂L/∂λjt)=0为优化的互补条件，即:若 λjt＞0，则∂L/∂λjt=0;若 λjt=0，则 ∂L/∂λjt＞0。

1.企业环保产品定价决策。λ3t的经济学含义是，将消费者的环保敏感性考量在内，与购买并使用单位非环保产品相比，购买并使用环保产品的边际成本增加所带来的企业净现值的增加。由式(11.6)可知，当 λ3t＞0时，市场约束为有效约束，即:

此时购买并使用非环保产品与购买并使用环保产品的总成本相等，此时环保产品的购买价格可能相对较高，但其使用成本却较低。由式(12)可得消费者可接受的环保产品的最高定价为:

分析(13)式可知，企业的环保产品定价决策主要受消费者环保品质敏感度和环保产品使用成本的影响。环保产品的使用成本越低，消费者的环保品质敏感度越高，则企业制定相对较高的环保产品价格可以为市场所接受。同时，由式(11.3)可知:

可知对环保产品品质敏感度较高的消费者而言，购买环保产品时，其对边际价格增加所带来的边际总成本降低的敏感程度较小。当 λ3t=0时，由式(11.6)可知，市场约束条件松弛，即 Pet(1 － k)+Ue＜Put+Uu，说明消费者购买并使用环保产品的总成本低于非环保产品的总成本。

2.企业产销量决策。λ1t的经济学含义是，企业进行环保投资后，环境容量的边际增量所带来的企业净现值的增加。考虑环保产品在市场推广过程中产量以年均g的固定比率增长，其产销量间存在如下关系，Qet=(1+g)Qe(t－1)=(1+g)t－1Qe1，则有且仅有可能当 t=1时 λ1t＞0，即:

式(15)表示此时生产环保产品所减少的污染排放量等于仅生产非环保产品时其污染排放量超出环境容量所允许的那部分，亦即通过生产环保产品来替代非环保产品使得总污染排放量的控制恰好在环境容量允许的范围之内。由此可得在环境容量约束条件下，企业生产环保产品第一年的最佳年产销量为:

分析(16)式可知，企业年最优产销量决策主要受环境容量约束的影响。由此可得企业以后各年环保产品的产销量Qet为:

由互补松弛条件式(11.4)可知，t=1时，λ1t＞0;而当t＞1时，λ1t=0，QetEe+(Qt－ Qet)Eu＜Y，环境容量约束松弛，企业污染排放量低于环境容量允许的范围，尚未受环境容量约束。

3.政府对企业实施环境激励与规制政策。λ2t的经济学含义是，企业通过环境成本内部化后，政府边际净环境治理成本(环境治理支出与罚款收入的差值)节约值的边际增量所带来的企业净现值的增加。政府对企业进行补贴的目的是在环境成本内部化的初期对企业成本的增加予以适当补偿。由式(11.5)知，当 λ2t＞0时，政府激励约束有效，最优补贴系数α＊为:

出于政府激励与规制及消费者环保需求偏好的考量，企业具有了进行环境成本内部化的积极性。随着环保产品产销趋于盈亏平衡，在给定环境容量约束下，政府补贴对节约环境治理支出得影响也趋于减小，政府可考虑逐渐取消补贴，企业环保投资的净现值达到盈亏平衡时，即△NPV=0时，政府激励政策可退出。

将式(17)带入式(18)，可得到最优补贴系数如下:

由上式可知，政府补贴系数的确定受政府环境成本节约额、企业单位成本增加额、环境容量约束等因素的影响。

由互补松弛条件(11.5)得出，当t＜n时，政府约束呈松弛状态，λ2t=0。

综上所述，为使企业环保投资收益最大化，在同时满足环境容量、政府激励规制政策及消费者偏好约束条件的情况下，企业环保产品的最佳产销量、最优价格以及政府的单位产品补贴系数分别为:

四、结论与启示

通过构建企业环境成本内部化投资决策模型并对其求解进行分析后可知，在企业进行环保投资的初期，环境容量、政府监管和消费者偏好三个约束条件均为有效约束，企业的最优产量是能够满足环境容量约束条件的产量，产品定价需综合考虑消费者对环保产品的敏感度以及环保产品的使用成本两个因素，而政府给予企业的激励政策包括财政补贴、税收优惠等方面应随着环保产品产销量的增加而逐渐减少。随着企业环境成本内部化投资项目的运行，当达到净现值为零的盈亏平衡点时，政府监管约束逐渐松弛;而随着企业承担内部环境成本的逐渐增加，环境容量约束也逐渐松弛，消费者偏好约束也将处于松弛状态，但是针对不同类型的消费者，企业仍应将市场约束作为决策的重要依据。该模型为企业是否进行环境成本内部化投资以及内部化投资情况下不同阶段的产销量及价格决策提供了决策依据。同时，对于政府政策的制定具有借鉴和参考价值，对于推动企业承担环境成本、减少政府环境治理支出、促进环保产品的市场化以实现可持续发展具有一定借鉴意义。

[1]王金南.论环境成本内部化及政策选择[J].中国人口、资源与环境，1997，(3).

[2]Kotas Bithas.Sustainability and externalities:Is the internalization of externalities a sufficient condition for sustainability.Ecological Economics，2011，(70).

[3]唐志.环境成本内部化实现途径探讨[J].改革与战略，2010，(2).

[4]Roger H.Bezdeka， Robert M.Wendlinga， Paula DiPerna. Environmentalprotection， the economy， and jobs:National and regional analyses.Journal of Environmental Management，2008，(86).

[5]宋小芬，阮和兴.环境成本内部化与企业竞争力[J].经济与管理，2004，(7).

[6]Pablo del Río，Miguel ángel Tarancón Morán， Fernando Callejas Albi？ana.Analysing the determinants of environmental technology investments:A panel－data study of Spanish industrial sectors.Journal of Cleaner Production，2011，(19).

[7]Ding， H，Liu L.and Ouyang F.Analysis of Social Cost Internalization and Investment Valuation of Reverse Logistics.Proceeding of 2008 IEEE International Conference on Service Operations and Logistics， and Informatics， Beijing， China， 2008.Oct.

[8]Ding H.，He M.，Deng C.Life cycle approach to assessing environmental friendly product project with internalizing environmental externality.Journal of Cleaner Production，2013.