节能环保产业的外部性分析

[经济与管理]

理论经济

文章编号:1003-6636(2010)05-0025-04;中图分类号:F062.6;文献标识码:A

节能环保产业的外部性分析

岳锋利

(首都经济贸易大学经济学院,北京 100026)

摘 要:对节能环保产业的认识不足是当前制约该产业发展的重要理论障碍。实质上,节能环保产业是具有正外部性特征的产业,它从社会效用和生产收益等两方面对厂商之外的个体有正的影响。节能环保产业的私人边际收益小于社会边际收益,私人边际成本大于社会边际成本,因此,政府必须为节能环保产业的发展制定扶持政策。完善的制度设计加上充分的市场机制是节能环保产业健康发展的必要条件。

关键词:节能环保产业;外部性;资源与生态环境;政府作用

An al ysis of Exter nality i n En ergy-savi n g and Environmen tall y-friend ly Indu stries

YU E F eng-li

(Schoo l o f E conom i cs,C ap ital U niversit y of E cono m i cs and Bus i ness,Be iji ng,100026,Ch i na)

A bstrac t:Insuffic i ent unde rstand i ng o f energy-sav i ng and env iron m entall y-fr i end l y i ndustr i es is a key theoretical obstac l e wh i ch

constra i ns t he develop m ent of t hose i ndustries.In fac t,energy-sav i ng and env iron m en tall y-fr i end l y i ndustr ies have positi ve ex terna lity cha racte ristics,and they have pos itive effects on i ndiv i duals ex cept m anufacturers i n ter m s of soc i a l effectiveness and producti ve y i e l ds.P r i vate ma rg i n pro fit from tho se i ndustr i es i s less than soc i a l m arg i n profit wh ile pr i vate m arg in cost is mo re than soc i a lm arg i n cost.T here fore,the govern m ent s hould dra w up so m e suppo rti ve po lic i es

for the m.It is c l ear that perfec t syste m desi gn pl us plenty m arket mechan i s m are essenti a l cond iti ons for the healthy develop m ent o f energy-sav i ng and env iron m enta ll y-fr i endly i ndustries.

Key w or d s:energy-sav i ng and env iron m en tall y-fr i end l y i ndustries;ex terna lity;resource and eco-env iron m ent;ro le o f govern m ent

一、引言

近30年来,中国现代化建设取得的成就已为世人瞩目,但自然资源和生态环境的压力与日俱增。自然资源和生态环境逐渐成为中国乃至全世界经济、社会快速发展的主要瓶颈。目前,我国万元国内生产总值能耗为1.22吨标准煤,相当于美国的3.2倍,日本的8.7倍。大力发展节能环保产业无疑是突破经济增长 瓶颈 制约的关键。因此,如何推进节能环保产业的发展,具有重要的实践意义。

理论层面,20世纪40年代兴起的发展经济学强调了资源、环境和人口的协调发展,但现有的经济增长理论框架无法解释自然资源、生态环境破环与经济高增长间的矛盾。把经济增长仅仅看作一定投入所带来的产出并不能完全反映现实,资源与生态环境因素对经济增长具有硬约束。此外,以往的研究没有对节能环保产业的性质进行准确定位,而是将其归入到一般私人物品生产的行业,以为只要依靠市场机制就能实现资源的有效配置。然而,各国的实践充分证明,完全依赖市场机制的作用促进节能环保产业的发展是非常困难的,尤其是对总体上仍处于工业化发展中期阶段的中国就更是如此。目前,不能正确认识节能环保产业的属性,是当前制约该产业发展的主要理论障碍。实际上,节能环保产业是具有正外部性特征的产业,如果能够从理论上对此做出科学论证,并以此为基础建立新的理论框架,就可以明确界定政府和市场在发展节能环保产

25

收稿日期:2010-07-14

基金项目:北京市哲学社会科学 十一五 规划重点项目 北京市节能环保产业发展与经济可持续增长研究 (项目编号:09AbJ G305)作者简介:岳锋利(1983-),女,河南平顶山人,首都经贸大学2009级博士生,研究方向为经济增长与环境协调机制。

业中各自的作用,从而为政府制定各项政策和充分发挥市场机制的作用奠定理论基础。

二、文献回顾

以丹尼斯 L 米都斯(Dennis L.M eado w s)为代表的罗马俱乐部发表的 增长的极限 (1972)为开端,一些学者认为世界经济应保持零增长。[1]但是,此后的事实是发达国家的经济并没有停止增长,甚至比新兴国家的经济增长更快。20世纪80年代中后期,诞生了新增长理论。新增长理论认为,一个经济体要实现自身的可持续平衡增长,就必须克服边际报酬递减的效应。为此,经济学家们不约而同地把目光放在了技术进步上。[2]此后,各国政府开始关注这一问题,对节能环保产业的发展更多体现在政府的行动上,在理论研究上也出现了两个方面的研究:一是从循环经济的角度,提出 生态可持续性产业发展 的构想,认为在生态产业系统中,一个流程的废料可作为另一个流程的原料,从而实现工业体系中物质的充分利用和闭环循环[3];二是从工业化的阶段出发,提出环境的库兹涅茨曲线理论。该理论认为,人均收入与环境污染之间存在一个倒U型的关系。国内一些学者选取北京市1990 2004年环境经济数据,通过实证研究认为,北京市环境指标与人均GDP呈现显著的环境库兹涅茨曲线特征,但比发达国家实现环境库兹涅茨曲线的转折点要早。[4]一些学者则对此提出质疑,认为经济增长和环境污染之间不应存在倒U型现象,关键在于政府的政策措施。[5]也有一些学者从资源与环境的公共性的角度提出资源与环境是公共财产,具有公共产品的属性,但没有对节能环保产业的属性进行论证。[6]另外,一些学者提出工业生产具有负外部性,会造成资源与环境的破坏,解决的措施是发展循环经济,但却未能从理论上论证节能环保产业所具有的正外部性特征。总体看,目前对节能环保产业属性的理论研究欠缺,还没有针对具体地区就节能环保产业与经济可持续增长的关系开展研究;从方法上看,一般研究方法偏向于定性研究,定量分析不足;产业政策角度偏向于实际,理论分析不够。

本文拟通过理论和实证分析,证明节能环保产业具有正外部性特征的属性,并以此为基础建立新的理论框架,从理论上界定政府和市场机制在发展节能环保产业中的作用,为政府对该产业的政策扶持提供合理的解释。

三、基本模型

这里,我们将利用净效益最大化原则来分析节能环保产业最优解的特点。现代经济的发展更多地受制于资源和生态环境的制约。我们通过消费者的效用函数和生产函数将资源和生态环境纳入我们的经济系统中。假设代表性家庭的效用函数为: U=U(C,E)(1)

E被定义为环境压力指数,环境压力对效用将产生负面影响,这意味着U E<0,U C>0(文中用函数的下标表示该函数对相应变量的偏导数)。环境压力指数E与污染物在相关环境介质中累积的存量A和节能环保产业的产值V有关。因此有: E=E(A,V)(2)

环境污染水平越高就越会增加环境压力,所以E A>0;节能环保产业的发展可以通过节能技术创新等减少资源开发量,降低相关环境介质中污染物的存量,从而减小环境压力,所以有E V<0。将等式(2)代入(1)可得:

U=U[C,E(A,V)](3)

这是生态环境通过效用函数起作用的情况。但还有许多情况,生态环境是通过生产函数起作用的,例如,温室气体引起气候变化会导致谷物减产,或树木生长受到二氧化硫排放的危害等等。[7]纳入资源和生态环境的生产函数为:

Q=Q[R,K,E(A,V)](4)

其中,环境压力指数与上面的解释相同。Q为产出,R是资源开采量,K是资本存量,是人均意义上的变量(将劳动力单位化为1),不考虑折旧。

如上,效用函数和生产函数都受环境中累积的污染物存量A的影响。而变量A随时间变化的情况如下:

A=M(R,V)-aA-F(V)(5)

其中,M是当期污染物排放量,它是资源开采量和节能环保产业产值的函数。一方面,随着资源被开采利用会有污染物排放到环境中;另一方面,节能环保产业又通过两种途径减少环境介质中的污染物:一种途径是F(V),可以被理解为狭义的环保产业,及对环境污染的终端控制;更重要的另一种途径体现在M(R,V)中,节能环保产业带来的生产中的清洁技术、节能技术,以及产品的回收、安全处置与再利用等都能减少当期污染物的排放量。因此有, F V>0,M V<0。我们假定环境污染物存量会自我衰减,且在任一时点衰减的比率不变,为常数a(0 a 1)。对等式(5)求积分得:

A= t0[M(R ,V )-aA-F(V)]d (6)

其含义是,污染存量随着资源使用导致的排放增加而增加,随污染物的自然衰减和节能环保产业的发展而减少。至此,我们已经完整地描述了我们研究的情景,可以将动态最优化问题正式表达如下:通过对控制变量C t,R t,V t的选择,使下式表达的已贴现的效用单位的和最大化:

W= t= t=0U[C t,E(A t,V t)]e- t d t(7)

26