周晟吕 汤庆合 朱 环 胡冬雯
(上海市环境科学研究院,上海 200233)
上海市排污费征收标准调整的环境经济影响评估
周晟吕汤庆合朱环胡冬雯
(上海市环境科学研究院,上海200233)
【摘要】通过建立上海市环境经济CGE模型,模拟了上海市排污费征收标准调整政策出台后对经济和主要大气污染物减排的影响以及与其它相关政策的协同效应。结果表明,不同的排污费调整政策情景均对GDP有一定的负面效应,2020年GDP损失约0.054%~0.095%,收费标准越高,负面影响越大,其中,受影响最大的为高耗能高排放的行业,但对电厂来说,在一系列补贴政策的激励下脱硫脱硝取得了重大进展,企业所负担的成本得到了有效缓解,降低了排污费调整带来的负面影响。排污收费标准提高产生的减排效果非常显著,如果所有的工业行业排放均按新的排放标准进行阶梯收费,2020年SO2相对基准情景的减排率可达27.0%~36.2%,NOx的减排率可达20.1%~29.6%,将会对实现“十三五”减排目标发挥非常重要的作用。结合实证研究结论,进一步围绕如何更好地发挥排污收费政策的作用提出了相关政策建议。
【关键词】上海;排污收费调整;CGE模型;环境影响;经济影响
为充分落实国务院《大气污染防治行动计划》以及国家发改委等印发的《关于调整排污费征收标准等有关问题的通知》的要求,进一步发挥排污收费对促进污染治理的杠杆调节作用,2014年11月25日,上海市出台了《关于调整本市排污费征收标准等有关问题的通知》。SO2、NOx、COD、NH3四大主要污染物的排污收费标准从调整前的1.26、1.26、1、1.25元/千克提高至2015年的4、4、3、3元/千克,2017年的7、8、5、6元/千克,2019年的8、9、5、6元/千克。调整方案还将激励和惩罚相结合,按照排放浓度高低实施阶梯式收费政策,鼓励企业在达标排放的前提下进一步提高治污水平。
上海排污收费标准大幅提高后对企业造成的影响有多大?对于污染减排和治理的推动作用又如何等都是迫切需要回答的问题。与此同时,由于“十一五”和“十二五”期间出台了一揽子的政策鼓励脱硫脱硝,SO2和NOx减排效果显著,在此基础上再实施排污费调整政策,在多政策的协同作用下,排污费调整带来的减排效益能否得到充分发挥也是值得思考的问题。
可计算一般均衡(CGE)模型是按新古典主义的框架,以瓦尔拉斯(Walras)一般均衡理论为基础并通过数学建模来模拟经济体的一般均衡结构的方法。一个典型的CGE模型,就是用一组方程来描述供给、需求以及市场关系,在一系列优化条件,包括生产者利润优化、消费者效益优化、进口收益利润和出口成本优化等的约束下,求解这一组方程,得出在各个市场都达到均衡时的一组数量和价格[1]。CGE模型是对经济活动的整体模拟,每种产品和要素的市场都联系在一起,任意一个市场的变化会引起该市场的供求不平衡,为了在新的条件下实现平衡,市场价格就会发生变动,从而导致其它市场也发生变动。由于可CGE模型在全面刻画社会经济的相互关系方面具有不可比拟的优势,在环境政策领域得到了越来越广泛的应用,如评估能源税[2-4]、环境税[5-7]、排污收费[8-10]等不同环境经济政策的影响。Conrad和Schröder[8]通过运用CGE模型比较不同环境政策的经济影响,得出排污费是较好的政策选择;张友国和郑玉歆[10]建立了一个中国排污收费标准改革的CGE模型,研究结果表明在获得环境效益的同时,排污收费改革对经济增长以及就业率的不利影响是十分有限的,排污收费收入在专款专用的情形下虽然能取得更好的环境效益,但缺乏经济效率。
为评估上海排污费调整后的影响,本研究希望通过构建上海环境经济CGE模型,模拟不同政策情景下对经济增长、行业产出和污染物减排的影响,为完善排污收费调整机制以及相关环境政策决策提供参考和依据。本研究的主要贡献在于,一是在数据层面,本研究在基于对上海污染源普查更新数据进行全面分析,并调研电力、钢铁和化工等重点企业的生产工艺、 排放浓度、减排技术等基础上,客观、综合地评估了分行业的排放、减排及治理等情况,可为本研究的开展提供全面详实的数据支撑;二是从研究视角来看,除考虑排污费调整政策外,本研究还探讨了其它相关政策与排污费调整政策之间的协同作用。
1研究方法和数据
1.1研究范围界定
从上海目前的排污收费来源来看,SO2和NOx等大气污染物的收费额占总收费额的90%左右,因此,本文以SO2和NOx为例进行重点分析。在征收对象方面,基于数据资料和研究尺度的限制,本研究假设对所有排污的工业企业进行收费,此范围要大于实际的征收范围。模拟的时间尺度是从2010年至2020年。
1.2上海环境经济CGE模型的构建
1.2.1包含环境要素的生产模块的构建
企业的生产决策是在一定的技术约束条件下,选择合适的投入品组合,以最小化其生产成本。如果企业在生产过程中产生污染物,则企业的生产成本除包括购买生产要素和中间投入品外,还需要为污染治理进行投资或者为污染排放付费(式(1)和式(2))。排污费调整后对企业的影响主要体现在一是是否需要通过改进工艺或调整结构从源头减少污染物的产生量,二是企业如何在排放和治理之间进行抉择。
生产模块采用多层嵌套的函数形式来刻画,假设劳动力和资本之间,生产要素和污染产生量之间,排污和减排之间均是不完全替代关系,用CES函数来刻画;中间投入品之间,中间投入品与劳动资本排放复合品之间,不同的污染物之间则无替代关系,用Leontief函数来刻画(如图1所示)。
(1)
(2)
其中,Pi,j为i行业消耗的第j种中间投入品的价格,Qi,j为i行业对第j种中间投入品的需求,Pi,k为i行业消耗的资本品价格,Qi,k为i行业对资本的需求,Pi,l为i行业消耗的劳动力价格,Qi,l为i行业对劳动力投入的需求,Pi,ee为第e种污染物的收费标准,Qi,ee为i行业排放的第e种污染物,Pi,er为第e种污染物的治理成本,Qi,er为i行业对第e种污染物的治理量,Xi为i行业的产出。
图1 上海市环境经济CGE模型生产结构图
1.2.2收入和支出模块
模型中的机构包括城镇居民、农村居民、政府和企业。居民收入由劳动报酬、资本报酬以及企业、政府和世界其它地区对居民的转移支付组成。居民的支出一部分用来向政府缴纳居民所得税,一部分用于对各种商品的消费,剩下的作为居民的储蓄。政府的收入来自居民和企业向政府缴纳的税收、企业向政府缴纳的排污费、进口商品的关税以及世界其它地区对政府的转移支付。政府的支出包括政府向居民、企业的转移支付,政府向出口商品提供的出口补贴,政府对各种商品的最终消费。企业的收入来自资本报酬和政府对企业的转移支付,支出包括企业对居民的转移支付、对政府缴纳的税费等。
1.2.3区域调入调出和贸易模块
上海地区消费者所消费的商品有三个来源:上海本地生产、外省调入和国外进口。在模型中假设这三者之间符合Armington假设,采用CES函数描述三者之间的关系,消费者做出的是一个两阶段的优化决策,即先从本地生产和调入品中进行选择,再从国产品和进口品中进行选择。上海本地生产的产品有三个流向:供应上海本地市场、调出到外省以及出口到国外,同样假设这三者之间存在不完全替代关系,采用CET(ConstantElasticityofTransmission)函数描述三者之间的关系。
1.2.4动态化模块
模型的动态方式采用递归动态的形式。模型的动态化是通过劳动力增长、资本积累和要素技术进步来实现。其中,基年各部门劳动力外生给定,模拟年份总劳动力人口数外生给定,各部门劳动力根据相对工资和扭曲系数决定;当期的资本存量等于上一期资本存量加上新增资本减去折旧,新增资本在不同部门间的分配采用CET函数,以实现资本收益的最大化;在本模型中,要素技术进步通过全要素生产率的提高来体现。
1.3数据来源
基于数据的可得性,本研究选择2010年作为基准年,模型的主要数据包括:①上海社会核算矩阵(SAM):根据2010年上海投入产出表、《上海统计年鉴2011》[11]以及相应的海关、税收、国际收支、资金流量等数据编制。②排放和治理成本:分行业的SO2和NOx的产生量、排放量、治理量以及单位污染物的治理成本(见表1)均是基于对重点企业的调研以及2010年污染源普查更新数据计算得到。③替代弹性、不同投入品的份额和技术系数等参数:其中,生产要素之间替代弹性的设定参考武亚军等[12]和Paltsevetal.[13]的研究,进出口与国产商品之间的替代弹性参考全球贸易分析模型(GTAP)第六版3中经验值设定,份额和技术系数等则根据基年数据进行校准。
2情景设计
本研究通过设计以下四种情景(表2),客观、全面地评估排污费调整带来的环境经济影响以及与其它政策的协同作用。
表1 主要脱硫脱硝工艺成本测算
表2 情景设计
3模拟结果分析
3.1基准情景模拟结果分析
基准情景下,2020年上海GDP在2010年的基础上翻番,从17166亿元增至34618亿元(2010年不变价),其中,第一、二、三产的比重分别为0.4%、31.3%和68.3%。从不同行业的产出来看,化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、石油加工炼焦及核燃料加工业、电力热力的生产和供应业六大高耗能行业的产出占从产出比重从2010年的15.8%下降到2020年的12.4%。
由于基准情景下考虑了当前主要的脱硫脱硝补贴政策,工业SO2和NOx的排放量在基准情景下呈现下降的趋势,尤其是在“十二五”期间下降显著。模拟结果显示,工业SO2排放量从2010年的22.5万吨降至2020年的17.2万吨,下降了23.6%;工业NOx排放量从2010年的32.8万吨降至2020年的28.5万吨,下降了15.1%。
3.2排污费调整对GDP的影响
排污收费标准提高后有利于促进企业采用节能环保工艺、提高企业污染治理水平,其产生的负面影响主要体现在可能会导致部分企业的生产成本增加。本文的模拟结果显示(图2),不同的排污费调整政策情景均对GDP有一定的负面效应,但影响程度并不显著,由于排污收费标准在2015、2017和2019年均有一次调整,因此对GDP的影响也表现出阶梯化特征,且收费标准越高,负面影响越大。与不考虑阶梯收费的情景(Policy-A)相比,在考虑阶梯收费(Policy-B)的情景下,2015年,排污费调整后,GDP相对基准情景的下降率从0.053%下降到0.023%,2020年从0.095%下降到0.054%。脱硫脱硝补贴和奖励政策能在一定程度上缓解排污费调整带来的负面影响,如果“十三五”时期逐渐取消脱硫脱硝补贴政策(Policy-C),则2020年对GDP的负面影响从0.054%(Policy-B)增加到0.093%。
图2 不同排污费调整情景下的GDP相对基准情景的变化率
3.3排污费调整对行业产出的影响
排污费征收标准提高后对产出的影响一是体现在由于排污收费标准的提高,不同的工业行业要为治污或者排污支付更高的成本,二是不同行业之间存在复杂的投入产出关系,生产成本会通过价格机制在不同行业间进行传导。如表3所示,从不同行业来看,高耗能高排放行业的产出受到的负面影响最大,尤其是石油、炼焦及核燃料加工业。对于电力行业,由于燃煤电厂脱硝建设补贴、脱硫脱硝超量减排补贴、脱硫脱硝电价等补贴和奖励政策的实施,使得电力行业的在脱硫脱硝方面取得了重大进展,而企业所负担的成本也得到了一定程度的减轻,有效降低了由于排污费调整带来的负面影响。
表3 不同排污费调整情景下工业行业产出相对基准情景的变化率
3.4排污费调整对行业出口竞争力的影响
排污费提高带来的企业生产成本的增加会在一定程度上影响其出口竞争力,从图3中可以看出,对不同行业出口的影响程度与对产出的影响程度基本一致,但值得注意的是对出口影响幅度较大的行业均不是上海的出口密集型行业,因此排污收费调整对上海整体出口竞争力影响并不显著。
图3 不同排污费调整情景下工业行业出口相对基准情景的下降率
3.5排污费调整后的减排效果
若按本研究假设的所有排污的工业企业都按新的排污标准收费,所产生的减排效果是非常显著的。如图4和图5所示,基准情景下,基于现有的脱硫脱硝政策和排污收费标准,工业产生的SO2和NOx排放量呈现稳中有降的趋势。若全部按调整后的基准价格收费(Policy-A),2020年SO2和NOx相当于在基准情景下减排47.1%和40.2%;如果考虑阶梯收费标准(Policy-B),则2020年SO2和NOx相当于在基准情景下减排36.2%和29.6%,“十三五”时期SO2和NOx能实现的减排量分别达到23.1%和19.8%,若在此基础上,逐渐取消其它脱硫脱硝补贴政策,会增加部分企业的减排成本,导致减排效果相对下降,2020年SO2和NOx相当于在基准情景下减排27.0%和20.1%,“十三五”时期能实现13.9%和10.8%。
图4 不同情景下的SO2排放量
图5 不同情景下的NOx排放量
4主要研究结论及政策建议
“十二五”期间,上海在鼓励脱硫脱硝方面付诸了很大努力,出台了大量相关政策,对排污费进行调整的目的是为进一步缩减企业排放成本与治理成本之间的差异,鼓励企业减排。为充分评估排污费调整政策的影响,本研究通过建立上海市环境经济CGE模型,基于上海污染排放的实际特点,针对SO2和NOx两类主要污染物,模拟在不同的排污费调整政策情景下对经济和减排的影响以及与其它相关政策的协同效应。
从对经济的影响来看,不同的排污费调整政策情景均对GDP有一定的负面效应,但影响程度并不显著,不同情景下2020年GDP相对基准情景下降0.054%-0.095%。收费标准越高,负面影响越大,而脱硫脱硝补贴和奖励政策能在一定程度上缓解排污费调整带来的负面影响。从对不同行业的影响来看,高耗能高排放的行业受到的影响最大,但对燃煤电厂来说,在一系列补贴政策的激励下脱硫脱硝已经取得了显著成效,在此基础上进行排污费调整,其影响更多的体现在提高脱硫脱硝运行管理水平,进一步挖掘减排潜力。在对行业出口竞争力影响方面,对上海来说,受影响最大的行业并不是上海的出口密集型行业,对上海整体出口竞争力的影响并不是十分显著。
从减排效果来看,通过提高排污收费标准,产生的减排效果是非常显著的,如果所有的工业行业排放均按新的排放标准进行阶梯收费,在是否逐渐取消脱硫脱硝相关补贴政策情景下,2020年SO2相对基准情景的减排率达27.0%~36.2%,NOx相对基准情景的减排率达20.1%~29.6%,对完成未来“十三五”减排目标将会发挥非常重要的作用。
基于本文的研究结果有如下政策启示:第一,在上海进行排污费调整前,SO2、NOx、COD、NH3N四项主要污染物的收费标准仅为平均治理成本的1/6、1/7、1/5和1/5左右,而且收费范围过窄,在推进污染治理和结构调整中的杠杆激励作用比较有限。若对所有工业污染源均按新的标准收费,对经济的负面影响并不是十分显著,但是产生的减排效应非常明显,而且从长远来看,排污费调整是推进排污费改税迈出的重要一步,为合理推进排污权有偿使用和实施环境税奠定了重要基础,建议在推进排污费调整政策的同时,加强第三方治理能力建设,推进环境监测服务,适时扩大排污收费范围。第二,排污收费调整后有利于进一步推进脱硫脱硝工程的建设和管理,在主要的工程设施建设完成后,全市的排放源,尤其是NOx的排放源构成可能会有较大变化,因此需要定期对全市排放情况进行评估,重新明确排放源构成,为下一步开展污染物控制工作奠定基础。第三,脱硫脱硝补贴和奖励政策在缓解企业受排污费调整的负面影响以及推动减排方面发挥了重要作用,在未来相关政策的制定和实施过程中,应充分发挥不同政策之间的协同作用。
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作者简介:周晟吕,高级工程师,博士,主要研究方向为环境经济、低碳经济
中图分类号:X21
文献标识码:A
文章编号:1673-288X(2016)04-0153-06
Assessing the Environmental and Economic Impacts of the Adjustment ofPollutantDischargeLevyStandardinShanghai
ZHOU ShenglvTANG QingheZHU HuanHU Dongwen
(Shanghai Academy of Environmental Sciences,Shanghai,200233)
Abstract:Shanghai dynamic environment-economy CGE model is developed to simulate the environmental and economic effects by the adjustment of discharge levy standard,and the synergistic effects between the adjustment policy and other relevant policies have also been modeled. The result indicates that the negative impacts on GDP due to the adjustment policy are rather modest and stay range from 0.054%-0.095% compared with baseline in 2020,and the negative influence are greater with a higher discharge fee. Energy intensive industries with high emission are mostly negatively influenced. Nevertheless,in particular,power plants benefit from a series of financial subsidies and thus make great improvement in the field of desulfurization and denitration. Consequently,the burden of power plants can be alleviated. In contrast,increasing the discharge standard also has a significant impact on the emission reduction. If all industrial emissions were levied with the new standard multi-step charge system,the emission of SO2 can be reduced by 27.0%~36.2%,and NOx can be reduced by 20.1%~29.6% relative to baseline in 2020. It plays a positive role in reaching the emission reduction target of 13th Five Year Plan. Furthermore,Policy recommendations on further improving the efficient of pollution charge standard adjustment are put forward based on the empirical findings.
Keywords:Shanghai;Adjustment of Pollutant Discharge Standard;CGE model;Environmental impact;Economic impact
项目资助:上海市环境保护局重点科研项目“上海市环境污染防治政策评估技术方法研究及典型案例分析”(沪环科72)
引用文献格式:周晟吕等.上海市排污费征收标准调整的环境经济影响评估[J].环境与可持续发展,2016,41(4):153-158.