論文：污染排放與經(jīng)濟增長：基于內(nèi)生增長模型的討論

論文：污染排放與經(jīng)濟增長：基于內(nèi)生增長模型的討論

摘要：環(huán)境質(zhì)量和經(jīng)濟增長之間的關系一直是環(huán)境經(jīng)濟學討論的熱點問題，本文使用“非意愿物品”的概念，將污染物排放引入到內(nèi)生的Solow模型中，通過參數(shù)分析和動力學演化的方法討論環(huán)境污染與經(jīng)濟發(fā)展水平之間的關系，并將模型的演化結(jié)果同中國數(shù)據(jù)的實證結(jié)果進行了比較。演化和實證結(jié)果表明，在不同的經(jīng)濟環(huán)境參數(shù)下，環(huán)境污染水平與經(jīng)濟發(fā)展之間可以出現(xiàn)多種不同的關系：對于全局性的污染物排放，這種關系呈現(xiàn)出線性關系；而對于局部的污染物排放，污染水平會隨著人均GDP呈現(xiàn)出先增加后減少的倒U型關系，即環(huán)境庫茲涅茨曲線。
關鍵詞：污染排放；經(jīng)濟增長；環(huán)境庫茲涅茨曲線；動力學
中圖分類號：F270


1[]引言
伴隨著改革開放以來的高速增長，中國經(jīng)濟發(fā)展不可避免地帶來了對資源利用和環(huán)境保護的巨大壓力，環(huán)境質(zhì)量和經(jīng)濟增長之間的關系已受到越來越多的關注。
在這樣的研究工作中，Grossman 和Krueger[1-2]通過北美_貿(mào)易地區(qū)中環(huán)境質(zhì)量和國民
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文將污染物排放和經(jīng)濟增長的關系放在內(nèi)生的Solow模型的框架中進行討論，通過參數(shù)分析和動力學演化對環(huán)境污染與人均GDP的關系進行模擬，并將模擬結(jié)果同中國數(shù)據(jù)的實證結(jié)果進行了比較。文章的第2部分為模型框架，第3、4部分分別討論了全局的污染物排放和局部的污染物排放與人均GDP的關系，第5部分為結(jié)論。

2 模型框架
新古典經(jīng)濟增長模型的一個基本假設就是，所有的產(chǎn)品都是可以被自然處理的，如在Solow增長模型中，產(chǎn)出被分為投資品和消費品兩部分，其中投資品作為新的資本可以重新進入生產(chǎn)過程，而消費品則是被消耗掉的。這個假設隱含著另一個意思，即處理這樣的消費品不需要任何經(jīng)濟成本。
但是，不同于以往的產(chǎn)品可被完全處理的假設，F(xiàn)are[8]認為，經(jīng)濟產(chǎn)出被分為兩部分，意愿產(chǎn)品和非意愿產(chǎn)品。其中，意愿產(chǎn)品具有很好的可處理性，而非意愿產(chǎn)品則不具備這樣的性質(zhì)。據(jù)此，可以假設處理意愿產(chǎn)品沒有經(jīng)濟成本，而處理非意愿產(chǎn)品則需要消耗一些意愿產(chǎn)品作為處理成本。進一步，本文假定環(huán)境污染排放物來自于那些沒有被處理掉的非意愿產(chǎn)品。
假設在一個封閉的經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)，在給定的技術水平和一定的資本、勞動力數(shù)量條件下，這個封閉經(jīng)濟存在相應的產(chǎn)出水平，如果選擇Cobb-Douglas型生產(chǎn)函數(shù)，則有
(1)
產(chǎn)出分為消費品和投資品兩部分。
(2)
在方程(1)和(2)中，產(chǎn)品Y是意愿產(chǎn)品，但當生產(chǎn)這樣數(shù)量的意愿產(chǎn)品時，將不可避免地產(chǎn)生一些副產(chǎn)品，把這些非意愿產(chǎn)品記做，并假設
(3)
式中，是一個綠色技術創(chuàng)新因子，它反映了在生產(chǎn)過程產(chǎn)生非意愿產(chǎn)品的效率，綠色技術水平越高，這樣的非意愿產(chǎn)品越少。
根據(jù)前面的假設，這些不被自然處理的非意愿產(chǎn)品將產(chǎn)生污染排放物，而為了處理這些非意愿產(chǎn)品，必須消耗一些投資品。本文假設處理一單位的非意愿產(chǎn)品需要一定的投資品，即
(4)
E是污染排放物，是環(huán)境治理投資，它作為投資品的一部分，用于處理那些非意愿產(chǎn)品。
這樣，投資品的另一部分記做，它成為生產(chǎn)過程的新資本，生產(chǎn)過程中資本的折舊率為
(5)
(6)
方程(1)~(6)是討論經(jīng)濟增長和污染排放物之間的關系的動態(tài)增長模型。為方便討論方程的動力學性質(zhì)，進一步假設勞動力為常數(shù)并且
(7)
是一個外生參數(shù)，表示用于環(huán)境治理的部分占總投資的比重。
于是，方程(1)~(7)可以簡化為
(8)
(9)
s是儲蓄率，表示經(jīng)濟產(chǎn)出中用于投資的比例，在這里假設s是外生常數(shù)。

3對于全局污染物排放的討論
假設技術進步和環(huán)境治理投資的比例在短期內(nèi)的變化較很小，因此在短期增長中，和是常數(shù)。在這種情況下可以得到污染排放物與人均產(chǎn)出之間的關系，如圖1所示。

圖1 污染排放物與人均產(chǎn)出之間的關系模擬
Fig.1 Relationship between emission and GDP per capital
如圖1所示，短期內(nèi)，污染排放物和人均產(chǎn)出之間呈線性關系，污染排放量隨著經(jīng)濟水平的增加而線性增加。這樣的一個演化結(jié)果可以從中國的實踐經(jīng)濟數(shù)據(jù)得到支持，如圖2所示（數(shù)據(jù)來源：《中國環(huán)境年鑒2005》），在1989到2004年之間，工業(yè)空氣污染物排放量和人均GDP之間的關系就呈現(xiàn)出非常好的線性關系。

圖2 ……（未完，全文共5715字，當前僅顯示2006字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文：污染排放與經(jīng)濟增長：基于內(nèi)生增長模型的討論》）