基于马克思两大部类和CGE模型的碳税研究——以北京市为例

臧翰芬， 李 群

(1.中国社会科学院研究生院, 北京 102488； 2.中国社会科学院 数量经济与技术经济研究所, 北京 100732)

一、引言

二氧化碳排放所带来的气候变暖问题一直是全球共同关心的问题，减少二氧化碳的排放已成为绝大多数国家的普遍共识。我国作为一个负责任的大国，已经做出承诺：2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，到2030年下降60%～65%。北京市作为我国首都，率先提出在2020年左右二氧化碳排放量达到峰值，致力于提高清洁能源比重，严格控制能源消耗、碳排放总量和能源强度。减少二氧化碳排放除了通过技术进步带来的节能减排之外，从经济制度和经济政策上可以考虑征收碳税。通过税收推动北京能源消费总量和温室气体、环境污染物排放总量的有效控制，为北京市经济增长、产业转型和社会发展提供合理空间。根据北京市的经济数据对碳税征收政策进行测算和评估，可以为北京市的社会发展、居民福利和实现碳排放目标提供重要的经济数据参考。但由于各个国家各个省市的经济发展和社会条件有所不同，因此需要在共同模型的基础上分地区进行模拟和测算。

马克思的再生产理论重视生产部类的比例关系，注意协调发展，关注国民经济的持续、稳定发展。根据再生产理论中关于社会生产两大部类比例的计算和分析，探索按比例高速发展国民经济的规律，可以为制定和检查国民经济计划提供依据。当代投入产出理论的完善则进一步完善和发展了马克思两大部类平衡理论，使其精确到各个行业、各个部门。本文以2012年北京投入产出表为数据基础，对马克思的两大部类平衡和比例关系进行了实证分析研究，运用马克思两大部类比例关系原理分析了各个产业部门对国民经济和扩大再生产的影响。以北京市为例进行了具体的研究和核算，研究了能源消耗部门与碳税征收的问题，并编制了北京市最新的SAM(Social Account Matrix，社会核算矩阵)表，再基于此SAM表和可计算一般均衡(Computable General Equilibrium，CGE)模型，研究碳税对北京市宏观经济的冲击和影响。

国内外学者都对碳税的征收及其影响结果进行了探讨和研究。国内学者一般是基于可计算一般均衡(CGE模型)研究模拟碳税征收对宏观经济变量甚至各个部门的影响。于振东基于CGE模型定量研究了中国征收二氧化碳税后对二氧化碳减排和中国经济发展的影响，定量估计成本和利益[1]；沈月琴等基于CGE模型的分析，通过构建以林业为核算对象的可计算一般均衡模型，利用2010年中国投入产出表，模拟了在不同碳价格下碳税补贴和碳税对林业的影响[2]；贺菊煌等运用1997年中国投入产出表，建造了一个中国环境的CGE模型，用静态方法分析了碳税对我国国民经济各个方面的影响[3]；章铭在硕士论文中通过建立资源CGE模型，求得了资源税税率区间，即当资源税设定在20%时(GDP损失在1%或以内时)，属于可接受的损失范围[4]；张兴平等以北京市2010年的投入产出表为基础编制了北京市2010年的社会核算矩阵，并研究了碳税政策对北京市能源、碳排放以及社会经济的影响[5]。国外学者也有很多基于CGE模型的碳税研究，例如：Brita通过基于数值型的跨期一般均衡模型(OLG)分析环境税改革的非环境福利成本对挪威经济的影响[6]；Dale基于经济增长新古典理论，对能源和环境政策影响进行了研究，指出经济增长模型的长期特性是独立于能源和环境政策的[7]；Dixon等使用IGEM(跨期均衡模型)对气候政策保护局的立法进行了评估[8]；Peter等学者应用动态一般均衡理论模型(DCGE)对澳大利亚税收政策进行了预测评估[9]。

本文首次采用北京市最新的2012年的投入产出表,在此基础上编制出了相应的SAM表。由于北京市的投入产出表未区分进口产品和其他企业投入的中间产品，因此无法平衡。本文对进出口产品、省内外流入流出进行了一定比例的配比，以保持SAM表的平衡。本文运用CGE模型模拟了北京市征收碳税的情景，提出了每吨应征收多少碳税的具体建议。本文所得出的结论是：对企业征收碳税控制在每吨250元范围内是合理的(对GDP影响不大，稍微减少1%)，不会对经济有很大危害且大大减少了环境污染。碳税应该是一种惩罚性的税收，碳税征收会由于企业转嫁成本而损害家户福利。因此，根据税收中性原则，把多征收的税收补贴给家庭困难的家户，可以缓解碳税对其福利损失的影响。

二、基于马克思两大部类比例关系的部门分析

要使用CGE模型研究碳税征收对北京市社会经济的影响，就必须编制社会核算矩阵(即SAM表)，SAM表中主要的基本数据来源于投入产出表(即IO表)。在编制北京市SAM表的过程中，本文使用了最新的北京市2012年的42部门投入产出表。同时，本文在编制社会核算矩阵的微观表中，融入了马克思关于两大部类的思想，用两大部类的理论对投入产出表具体数据进行实证分析和研究，得出关于两大部类、简单再生产和扩大再生产的部门数据，分析得出与碳排放和碳税征收紧密相关的部门。两大部类理论为当前产业结构调整和升级提供了科学研究范式，以两大部类的“三大交换”为支点，可以研究在简单再生产和扩大再生产的条件下两大部类以及部类内部的数量交换。以此为基础，一方面我们可以采用投入产出表来检验显示三次产业间的比例是否符合部类协调发展的要求，另一方面我们可以通过基于马克思两大部类的分类方法对SAM表进行分类，从更加宏观的角度进行分类研究，这需要根据各个部门在两大部类中的比重和在碳排放中的影响地位确定最终部门类别的划分。本文以北京市2012年投入产出表的数据为基础，计算了各个部门的第一部类和第二部类的物质消耗、价值和剩余价值，分析了各个部门扩大再生产和能源使用消耗的关系，最终确定将北京市2012年投入产出表的42个部门合并为6类部门，并以此作为可计算一般均衡(CGE)模型的SAM表的制作基础，进行宏观经济运行模拟分析和计算。

从马克思对社会生产的两大部类划分来看，社会生产分为两大部类：第一部类(I)是由生产生产资料的部门所构成，其产品进入生产领域；第二部类(II)是由生产消费资料的部门所构成，其产品进入生活消费领域。两大部类产品在生产与分配使用之间应保持一定的比例，这不仅是指两大部类产品在实物形态上要顺利实现交易,而且在价值形态上也要得到补偿。因为CGE模型需要确定部门分类且部门分类数量不宜过多，所以需要把投入产出表的42个部门合并为按产业或行业的更少部门，合并的指导思想就是马克思关于两大部类的基本思想和扩大再生产理论。马克思在研究社会再生产的时候，用社会总产品概念反映社会生产的总成果。社会核算矩阵SAM表正好反映了企业之间的相互交换关系，通过投入产出表能够更好地体现现实生活，模拟经济运行和政策评估。本文基于马克思理论，但不囿于马克思理论，用发展着的马克思思想和理论与最新研究成果相结合去预测和分析宏观经济，体现了马克思主义在中国的发展和创新。由于42个部门的划分是以行业和国民经济核算为基准的，因此无法按照两大部类的划分思想直接合并，而且很多部门既生产生产资料又生产消费资料，不能简单直接地划为第一部类或者第二部类。为此，需要计算各个部门的第一部类和第二部类的具体的物质消耗、劳动报酬和社会纯收入，并计算各个部门中第一部类和第二部类所占的比例，以及它们对扩大再生产的影响。最后，综合考虑与碳排放和碳税征收紧密相关的能源部门，以及现代经济学理论中对三大产业部门的划分标准，可以把42个部门进一步合成为六大部门(行业)，然后使用六大部门的数据进行CGE模型的北京市宏观经济模拟和模型求解，研究碳税征收后所带来的宏观经济影响并进行政策量化评估。

从表1可以看出，第一部类中农业占3%，第二部类中农业占8%，石油和天然气在第一、第二部类的比例相当，都是2%；煤炭在第一部类的比率远高于在第二部类的比例，在第一部类为2.3%，而在第二部类仅为0.2%；电力在第一部类的比例要远高于第二部类的比例，分别为8%和0.9%；制造业在第一部类的比例为36%，在第二部类的比例仅为9%；服务业在第一部类和第二部类的比例分别为48%和80%，在第二部类的比例远高于在第一部类的比例。总体来看，在第一部类中的物质消耗要远高于第二部类的物质消耗，说明在2012年北京市的生产部门(第一部类)比消费部门(第二部类)消耗的物质或能源多很多，对于环境的污染起到很大作用；社会纯收入第一部类的比例显然高于第二部类的社会纯收入，劳动报酬余额是第一部类高于第二部类。这说明两大部类的发展还不是很协调，积累高于消费。北京市在能源方面的电力、热力消耗较大，煤在第一部类也用得多，说明能源消耗较大。这也说明对企业征收碳税势在必行，迫使企业改用清洁能源或者进行产业升级，以保护北京市的生态环境。为了更好地对碳税政策进行评估，本文将应用可计算一般均衡模型对北京市能源行业和使用能源较多的其他行业的碳税政策进行探讨。

表1 两大部类产品部门构成情况分析后6部门分类情况

三、可计算一般均衡模型的碳税征收模拟

碳税是一种排污税，是对直接向环境中排放的污染物征收的税种，属于环境税的一种。在生产经营和消费过程中，应以消耗化石能源而直接向大气中排放的二氧化碳为征税对象，以向大气中排放二氧化碳的单位和个人为纳税人，以二氧化碳排放量为计税依据，旨在减少二氧化碳的排放。由于人类活动向空气中排放的二氧化碳90%来自于对煤、石油、天然气等化石能源的消耗，故碳税的征收和计算一般都以各行业消耗的化石能源为基础进行计算[10]。为了体现行业或产业的二氧化碳排放情况，本文基于马克思的两大部类理论和比例关系，将北京市投入产出表中的42个部门聚合为6个行业部门，其中有3个是能源部门，聚合依据来源于基于马克思两大部类理论和比例关系统计出来的部门数据，以及现代经济学对三大产业的划分。产业或部门的二氧化碳排放总量包括两部分，分别是部门自身产生的二氧化碳排放和能源使用所产生的二氧化碳排放。碳强度定义为北京市总的二氧化碳排放量与北京市总体GDP的比值。

为了计算各部门的二氧化碳排放量，本文根据《北京统计年鉴—2013》中各行业在2012年的能源消耗构成与用量，将碳排放的主要能源消耗来源归结为煤炭、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气和天然气，然后查询IPCC2006相应消耗能源的二氧化碳排放系数表，并把单位为升(L)的消耗能源单位一律转换为千克(kg)单位，利用下面的公式计算出各行业的二氧化碳排放量(万吨)：

CO2=COAL×C1+BURNEDCOAL×C2+GASOLINE×C3+JETFUEL×C4+

DISEL×C5+FUEL×C6+LPG×C7+GAS×C8

(1)

其中：COAL、BURNEDCOAL、GASOLINE、JETFUEL、DISEL、FUEL、LPG、GAS分别表示煤炭、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气和天然气的行业消耗量，单位为万吨(天然气为亿立方米，即100 000 000=108m3)，C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8分别为各种消耗能源的转换后的碳排放系数(单位为kgCO2/kg)，见表2。

表2 IPCC2006二氧化碳排放系数

因为《北京统计年鉴—2013》中的统计数据单位为万吨(天然气为亿立方米)，所以根据式(1)计算出来的二氧化碳排放量为万吨(天然气对应的排放量单位为kgCO2，可以转换为万吨，1万吨=104×1 000 kg=107kg，即天然气计算出来的数值除以107可得到以万吨计算的二氧化碳排放量)，见表3。

表3 2012年北京市6行业二氧化碳排放量

数据来源：笔者自行计算

从表3可以看出，作为一次能源生产行业的石油天然气、煤炭，其自身的二氧化碳排放量占比并不太大；而作为一次能源的使用部门，其二氧化碳排放量占比很大，如服务业和电力热力行业；作为消耗能源较少的农业，二氧化碳排放量占比也较小。因此，政府在实行碳税征收的时候，应当考虑行业差别，对二氧化碳排放量较多的电力热力行业、服务业中使用一次能源较多的部门行业进行政策倾斜，征收较多的碳税。

征收碳税的主要目的在于鼓励企业提高能源的利用率或提高清洁能源的使用比率，从而降低二氧化碳的排放量，达到节能减排的目的。从2012年以前北京市二氧化碳排放量的历史数据来看，2005年以来，二氧化碳的排放量一直呈上升趋势(按万吨标准煤估算，见图1)，但在碳强度(即二氧化碳排放量除以GDP，单位为吨/万元)方面，从2005年到2014年无论是按万吨标准煤计算还是按排放量计算，碳强度都呈现下降趋势(见表4)。

从表4可见，自2005年以来北京市的碳排放强度在逐渐下降。这表明党中央、国务院和地方政府近几年对应对气候变化和节能减排的工作十分重视，我国已承诺要在2030年中国的碳排放量达到峰值，北京市政府也承诺要在2020年左右实现二氧化碳的排放量达到峰值。为达到这一目标，就必须在能源消耗结构优化上下功夫：(1)在企业内部实现能源结构优化，提高低碳能源的使用比例；(2)在产业或行业内部实现结构不断优化，关停或转移高耗能企业，减少制造业内部的耗能；(3)在产业结构或行业结构方面实现能源优化，提高低碳排放行业和产业(如电子、新能源等行业)的比例。

图1 能源消费总量

按照二氧化碳万吨排放计算2005碳排放强度2012年碳排放强度2013年碳排放强度2014年碳排放强度3.321.181.010.95按照标准煤计算2005碳排放强度2012年碳排放强度2013年碳排放强度2014年碳排放强度0.800.400.340.32

为了评估碳税征收对北京市社会经济的影响，本文采用可计算一般均衡模型(CGE模型)对碳税征收给北京市宏观经济、社会福利等带来的冲击和影响进行了模拟。整个模型分为生产模块、贸易模块、居民模块、企业模块、政府模块、碳税模块、宏观闭合模块和价格模块。其中，生产模块为5层嵌套的CES(不变替代弹性)生产函数，行业部门按照本文划分的六大行业部门进行计算，碳税则按照二氧化碳排放量把从量税转化为从价税进行征收。CGE模型可以模拟开放经济体的经济运行数据，而且可以模拟税收政策给经济体带来的冲击效应，给出具体的数值计算结果。

为了考察征收碳税后对北京市宏观经济指标的影响，本文以未征收碳税前的2012年北京市SAM表数据作为基期数据，根据统计数据计算得出各分类部门的二氧化碳排放量，然后把从量征收的碳税(如100元/吨)转换为按部门产出征收的从价碳税税率。通过改变碳税税率的模拟数值，就可以用GAMS软件模拟得到碳税征收后相关宏观经济指标的变化数值，从而得到征收不同碳税后对北京市宏观经济指标所产生的相应冲击响应变化结果。本文以开放经济的CGE模型为基础[10]，建立了北京市的宏观经济运行模型，通过2012年北京市投入产出表、《北京统计年鉴—2013》《2013年中国财政年鉴》、2012年北京市公共财政预算收支决算总表等统计数据编制北京市2012年的社会核算矩阵SAM表(其中活动和商品账户的部门按本文第三节所述的六大行业部门统计数据)，然后利用SAM表的统计数据进行参数估计和校调，最后用GAMS程序软件模拟运行后得到表5的数据结果。

表5给出了利用CGE模型模拟的2012年北京市经济运行且在征收不同标准碳税后所产生的宏观经济影响的数据，及收取碳税后的各种宏观经济指标在碳税冲击后的情形。从表5可以看出，征收碳税导致北京市名义GDP和实际GDP下降，且碳税征收的标准越高，GDP下降的幅度越大。当碳税标准提高到每吨250元时GDP下降幅度超过了1%，对整体宏观经济将产生重要影响，因此碳税的征收标准不宜超过每吨250元。

表5 征收碳税后宏观指标的变化情况

征收碳税后政府收入随之提高，而随着碳税征收标准提高政府收入增加的幅度则趋于收窄。随着碳税的征收以及标准的提高，政府支出也出现了增长，但其增长幅度却是随着碳税征收标准的提高而增大[12]。对企业而言，企业收入和企业储蓄因为碳税征收而减少，且降低幅度随碳税征收标准的提高而增大。对居民而言，居民收入和居民储蓄都随着碳税的征收而减少，且随着碳税征收标准的提高而减少幅度增大。农村居民收入和储蓄减少比城市居民所受的影响要大，因为碳税征收具有累退性，农村居民收入比城市居民要少，其在能源消费方面的需求刚性更大，所以受到的影响也比城市居民要大。

在资本总供应量和总需求量方面，资本供应与需求都随着碳税征收而减少，且减少的幅度随着碳税征收标准的提高而增大。由于企业投资是根据资本回报率来评估是否追加投资的,碳税增加提高了企业成本,减少了企业利润,因而企业投资也在不断下降。从就业市场看，碳税征收导致能源价格上升，企业由于原材料价格上升导致成本上升，从而会使企业从劳动力市场减少成本，减少劳动力需求，导致就业市场的需求量也随之减少。从城市和农村消费量来看，也有随碳税征收和征收标准提高而减少的趋势，这是因为碳税征收导致城市居民和农村居民收入下降，其可支配收入也随之下降，因而消费方面的支出和消费量都相应减少。

总体而言，基于上述数据分析可知，在生产环节征收碳税，将会提高企业成本，由于劳动力工资的刚性和商品市场的不完全竞争，企业将成本转嫁给消费者，所以居民收入、储蓄和消费均有所减少，名义GDP和实际GDP都有所减少。但随碳税增高的GDP损失在1%范围内是可以接受的，因此从表5可知碳税征收标准定在250元/吨以内都是可以接受的。

政府通过碳税政策实施不同的碳税税率后，对社会经济的相关方面都会产生影响。假设政府征收碳税的标准从100元/吨提高到200元/吨或者更高如500元/吨，那么碳税从价税率必然上升，企业所支付的碳税成本也会上升。企业成本上升一般会导致最终消费品价格的增加，居民家庭支出增加，居民家庭的可支配收入减少，从而导致无论是城镇还是农村居民的福利都会下降。从政府方面看，碳税征收给政府带来了收入，在政府消费相对固定的情形下政府的可支配收入增加，政府可以把增加的收入用于给居民或企业的转移支付。根据税收中立原则，政府可以把碳税收入补贴给居民(如提高居民的社会保障)，从而缓解碳税征收后物价上涨给居民带来福利下降的影响。

四、结语

本文基于马克思两大部类理论和比例关系原理，依据北京市2012年投入产出表的数据进行了实证分析和量化计算，在部门统计数据的基础上综合考虑与二氧化碳排放紧密相关的能源电力部门以及现代经济学关于3个产业的划分等因素，把北京市投入产出表的42个部门聚合为六大部门。基于六大部门编制了北京市2012年的社会核算矩阵，采用CGE的一般均衡的思想，把模型分为生产模块、价格模块、贸易模块、居民模块、企业模块、政府模块、宏观闭合模块以及碳税模块，模拟了北京市2012年的宏观经济运行情况。在生产函数采用5层嵌套的情形下，通过假定按照不同标准征收碳税的情况下，观察各个宏观经济主体的运行情况。在假设征收碳税税率为100元/吨到500元/吨的政策冲击下，对各个经济主体的实际情况进行估算，得出当征收碳税税率为250元/吨以内时，GDP的下降变化不超过1%(更高的碳税引起的更大GDP损失则不可接受)，故北京市碳税征收的标准应该确定在250元/吨以下。由于各行业部门碳排放量占比相差很大(如电力热力行业多而农业较少)，因此在制定碳税征收政策时要区别对待，必要时进行政策补贴，以避免碳税征收带来居民社会福利下降，确保税收的中立性原则。

在未来的研究中，本文希望用动态一般均衡模型(DSGE)进一步模拟跨期最优选择，更好地弥合现实，通过动态可计算一般均衡模型探讨经济体系中各变量如何随时间变化而变化的动态性质，以更好地为北京市提供政策建议，为北京市的湛蓝天空贡献微薄之力。

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