论文：污染外部性、经济可持续增长与环境政策选择.doc

论文：污染外部性、经济可持续增长与环境政策选择论文：污染外部性、经济可持续增长与环境政策选择：内生化劳动供给和人力资本积累的动态模型Pollutionexternality,economicsustainablegrowthandoptimalenvironmentalpolicy：anendogenousgrowthmodelwithendogenouslaborsupplyandhumancapital内容提要本文尝试将污染外部性和内生化劳动休闲决策同时引入Lucas（1988）内生性模型，探讨内生化劳动供给、污染外部性与经济可持续增长之间的内在关系以及政府的环境政策选择。模型结论表明：1.较高的人力资本积累效率以及污染的减排支出弹性不低于污染的产出弹性是实现经济可持续的最优发展战略的必要性条件；2.环保意识越强、人力资本积累效率与污染的减排支出弹性越高的国家稳态增长率越高，反之，休闲意识越强或污染的产出弹性越高的国家稳态增长率越低；3.政府可通过选择执行一次性总税赋公共环保支出政策刺激家庭增加劳动供给和人力资本投资，或实施一项环境政策庀古税刺激私人增加减排支出，从而内部化污染的负外部性，诱导分权经济达到可持续的最优增长状态。关键词污染外部性；休闲；人力资本；可持续发展；环境政策Keywords:pollutionexternality,leisure,humancapital,sustainabledevelopment,environmentalpolicyJELclassification:O41,H22,Q20社会经济系统与地球生态系统是一个有机的统一体，生态环境是人类社会赖以生存的基本条件，自然资源与环境稳定持久的供给能力是经济得以持续稳定发展的重要限制性因素，然而快速的经济发展又不可避免地加剧了对资源消耗、环境保护的压力，环境恶化与经济持续发展之间的两难冲突已经日益凸现，如何协调好两者之间的关系，已成为普遍关注、亟待解决的重大课题。一文献回顾自上个世纪70年代，为了回应石油输出国组织（OrganizationofPetroleumExportingCountries，简称OPEC）的挑战和罗马俱乐部的“增长极限论”（Meadowsetal,1972），经济学者开始把能源、资源以及污染问题引入到传统的新古典增长模型中。如Stiglitz（1974）、DasguptaandHeal（1974,1979）、Keeler,SpenceandZeckhauser（1971）等运用Ramsey(1928)-Koopmans(1960)-Cass(1965)理论框架分loeg(1994)等基于简单的AK型内生增长模型却认为，政府通过所得税来融通防治污染支出，会减少经济中的可利用资源，对经济增长所必要的支出产生排挤效应，将导致经济长期增长衰退。本文在已有研究的基础上，构建了一个内生化劳动供给和人力资本积累的动态内生性模型，在我们的模型中，人力资本积累是经济增长的动力源泉，但和Lucas（1988）不同的是：该模型同时将污染外部性和内生化劳动休闲决策行为引入内生增长模型中，尝试探讨内生化劳动休闲决策、污染外部性与经济可持续增长之间的内在关系以及政府的环境政策选择近年来，DevereuxandLove(1995)、Eriksson(1996)、Milesi-FerrettiandRoubini(1998)、Turnovsky(2000)以及Duranton(2001)等研究文献已开始将内生劳动供给引入基于各种机制的内生增长模型中，探讨内生化劳动休闲决策对经济长期增长的影响。然而，正如Chen,LaiandShieh（2003）所指出的，已有的包含环境因素的内生增长文献却严重地忽略了劳动休闲内生化的决策这个重要的事实。；其次，为了简化模型和突出人力资本投资对经济持续增长的决定性作用，我们假定代表性家庭的复合性产品的生产技术为有效劳动力投入（即与劳动相结合的人力资本）的线性函数，即仅仅考虑只有一种初始生产要素的经济体系。文章第二部分是模型的基本假设，包括各部门的生产技术和消费者偏好，其中消费、休闲和污染同时进入效用函数；第三部分以内生增长模型为基础进行社会性最优均衡分析，讨论污染外部性约束条件下，内生化劳动休闲决策与人力资本投资作用于长期经济增长和污染改善的理论机制，进一步考察了实现经济可持续增长和环境改善的必要性条件，以及各经济环境参数的变化对稳态经济增长率的影响效应；第四部分基于分权经济条件下模型的市场均衡讨论了政府的环境政策选择，最后一部分给出综合结论及政策涵义。二模型基本假设在本文中，我们采用家庭同时也是产品生产者的规定正如BarroandSala-i-Martin(1995)所证明的，一个把家庭与生产部门(或企业部门)截然分开的模型与一个其中家庭直接从事生产的理论框架是等价的。，假设经济体由一个代表性家庭和一个政府部门构成，家庭仅生产一种复合性产品，这种产品既可以用于消费和支付政府部门的定额税，亦可以作为污染减排支出。不失一般性，假定经济中家庭的时间禀赋为1，其中单位用于休闲，单位用于工作，另外的单位用于学习积累人力资本。不考虑人口的增长，并将人口总量标准化为1，从而经济中所有的加总变量又可以解释为人均量。（一）效用与偏好假定代表性家庭的效用不仅来自消费与休闲，也取决于其所生活的生态环境，即家庭同时对、和产生效用，消费与休闲为其带来正的效用，但污染却带来负的效用。家庭以追求无限时域上所有瞬时效用贴现值加总的最大化为其目标，其目标效用函数为为方便起见，在不致混淆的情况下，时间变量将被省略。（1）其中，为主观的时间偏好率(subjectivetimepreference)，为瞬时效用函数(instantaneousutilityfunction)，为了简化模型，将瞬时效用函数设定为对数线性形式事实上，对于更一般的CobbDouglas型效用函数：尽管模型变得更复杂，但本文的主要结论仍然是成立的。：（2）其中，参数和为正的常数，分别衡量休闲与环境污染对消费者效用影响的程度。（二）生产与技术假定经济体系中家庭生产只需要一种要素投入：有效人力资本（即经人力资本调整后的劳动供给（DuffyandPapageorgiou,2000）。生产的产品既可以用于消费和支付政府部门的定额税，亦可以作为污染减排支出。根据Lucas（1988），本文不考虑物质资本投入，将生产函数形式设定为：，（3）其中，是总产出，是把时间禀赋标准化为1后用于工作的时间，是人均人力资本水平，是人口总量被标准化为1。人力资本投资的目的是积累人力资本或者更广义地说是积累技术资本或技术知识，由于技术知识外部性的存在，人力资本积累（如学校教育、在职培训等）具有非凸性。依循Uzawa（1965）和Lucas（1988）对人力资本积累技术的设定：人力资本的增加取决于投入学习的时间和已有的人力资本存量水平，即，（4）其中，为人力资本的增量，表示人力资本的积累成果，为人力资本积累效率系数，它是反映教育部门生产效率的一个参数，为人力资本积累所投入的学习时间，表示经济体系中已有的人力资本水平。（三）环境污染借鉴GradusandSmulders（1993）、SmuldersandGradus（1996）及Chen,LaiandShieh（2003）的模型思想，假定经济体系中的污染是产出水平和环保支出的函数：一方面，产出（）是主要的污染源；另一方面，政府或私人提供的污染减排支出（）则可以有效地降低污染（）。因此，污染的流量方程设定为Chen,LaiandShieh（2003）也采用了类似的函数设定形式：污染是物质资本投入量和环保支出的函数，但Chen,LaiandShieh（2003）的AK模型中污染是以存量的形式出现的。：（5）其中，参数和为正的常数，分别表示污染量（）的产出（）弹性和污染量（）的环保支出（）弹性。二均衡分析（一）平衡增长路径根据以上模型假设和约束条件，我们首先考察社会计划者决策的动态最优化问题：现值Hamilton函数为：，对于三个控制变量、和，以及状态变量，最大化的一阶条件为：（6）（7）（8）（9）共态变量（co-statevariable）为状态变量在时刻的影子价格，因此，从边际贡献来讲，最优化条件（6）、（7）式要求，在任何时刻，投入工作时间生产最终产品用于消费或将时间用于休闲所带来的边际效用都必须等于将时间用于学习进行人力资本积累的边际贡献，（8）式表明在最优化条件下，放弃消费而增加污染减排支出的边际效用损失应该与减排支出使得环境改善所带来的边际效用增加相等。而人力资本影子价格变动的最优时间路径由（9）式决定。模型的横截性条件为：（10）定义：如果经济变量的路径都以某一不变常数率增长，为常数，就定义该经济处于平衡增长路径（balancedgrowthpath）或稳定状态（steadystate）。由（4）式以及(6)(9)式共同刻画了我们所要研究的动态系统，根据(3)和(4)式以及一阶条件可知，经济处于平衡增长路径时，变量、和有相同的稳态增长率，且，；由污染方程有：。再结合一阶条件（6）、（7）、（8）式及，代入（9）式，可求得：，（11）由横截性条件（10）式以及，可知横截性条件等价于：，显然成立。综合以上分析，我们可得到如下命题1：命题1：通过社会计划者的最优性行为得到平衡增长路径上：各变量的稳态增长率为（12）（13）家庭时间禀赋的最优配置为，（11）（二）可持续的最优平衡增长路径存在条件以上命题1中的最优解的获得是基于内点解的假设，因此，家庭的时间禀赋