碳市場的生態經濟探索

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本文作者：華志芹溫作民工作單位：南京林業大學

1研究背景

全球氣候變暖引起的生態災難使得人類不得不接受事實：二百多年前的不可持續的經濟增長模式不可效仿，穩定的生態系統才是人類社會發展的基礎，生態經濟是實現人類社會可持續發展的必然趨勢。生態資本代表不斷消失的自然資源基礎作用應當成為經濟增長研究的焦點[1]。國內外對自然資本的理論研究為生態經濟的可持續增長研究奠定了基礎，在研究經濟增長過程中考慮環境問題，是經濟學家不懈努力研究的重要課題之一。馬勒爾（Maeler）首次從環境質量角度研究了最優經濟增長問題，與以往的研究不同之處在于：其效用目標函數由U(c)擴展為U(c,Y)（其中Y為環境質量）[2]。盧比奧（Rubio）和庫切（Coetz）分析了土地資源作為自然資本與生產資本對經濟增長的影響[3]。史仕新、劉鴻淵通過建立集合人力資本、生態資本以及科技進步的生產函數，探討在滿足約束條件情形下，經濟處于最優的平衡增長路徑上。該經濟增長模型把三種資本視為具有完全替代性，當實現三種資本彈性之比等于經濟投入份額之比時，每單位有效勞動的平均產量最大[4]。生態經濟模型分析為更清晰地分析生態資本對經濟增長的貢獻起到了積極推動作用。但是生態資本與勞動力、資本、技術等生產要素不容忽視的差異：市場價格缺失可能導致極大的建模誤差。因此合理的生態資本價值計量是構建生態經濟模型的基礎。碳交易市場旨在通過市場機制以碳資本價格為信號，激勵企業減少二氧化碳排放，實現碳生態資本價值的補償。本文從分析碳交易市場的經濟特性入手，基于羅默（Romer）的內生經濟增長理論，引入生態資本變量從宏觀層面構建生態經濟增長模型，從模型簡單形式的分析中可以得出：技術進步是生態經濟增長的內生變量，同理新增生態資本也是生態經濟長期增長的內在源泉，因而生態經濟的發展取決于技術水平的規模報酬與生態資本的規模報酬之間的關系以及兩者對資本增長的共同作用。由于我國碳市場處于探索階段，如果能把握碳市場發展的規律，那么將指導我國碳市場的形成。

2生態經濟增長模型構建

2.1碳交易市場經濟特性分析

當生產要素：勞動力、資本、技術、資源以不同方式組合時將體現不同的生態資本價值，假設環境對二氧化碳的承載能力是生態資本價值的重要指標，那么考慮生態資本價值以二氧化碳排放量來衡量，二氧化碳排放量高則表示生態資本價值低，碳排放量低則價值高，這從生態容量的有限性與稀缺性角度可以解釋生態資本的經濟性。碳交易市場實質即實現了生態資本價值的動態變化，新古典經濟學從微觀層次上解釋，只要生產要素間實現帕累托最優配置，那么生態資本價值實現最大化。從宏觀層次上卻要解釋生態經濟系統增長的原因，即新增生態資本的動力機制。因而碳市場不是孤立的、封閉的經濟系統，其應當視為社會經濟系統的一個生產生態資本的經濟部門。碳交易市場的內在激勵機制是減少二氧化碳排放成本的比較優勢，即通過減少生產要素的投入或者提高生產要素的組合效率或者產生規模經濟性等。這本質上是由技術進步引起的，可以理解為新增的技術使得生態資本價值發生變化，在碳市場經濟中，即存在這樣的可能性：技術差異化引起生態資本存量的變化，碳市場經濟的增長依賴于生態資本存量的增長；同時生態資本增長過程中又伴隨著新技術的產生。

2.2生態經濟模型

將研究與開發理論與經濟內生增長理論結合始于羅默（Romer）[5]、格羅斯曼（Grossman）和赫爾普曼（Helpman）[6]。羅默在其增長模型中認為：新技術推動產品生產部門的生產，因而新增資本產品繼續作為投入要素參與生產，在假定資本與知識的規模報酬不變的生產函數中，內生要素的規模報酬是否遞減，遞增或不變，這都取決于新知識生產的規模報酬[7]。碳市場經濟實質通過國家之間的資本、技術的水平轉移而實現了生態資本價值。生態資本可視為社會經濟的另一生產部門，同時又是產品生產部門的生產要素之一。根據羅默的經濟增長模型，生態經濟模型的框架與假定，將生態經濟分為兩部門：產品生產部門，生態資本生產部門，勞動力中的數量為eL的份額用于生態資本的生產，1-eL用于產品生產，同理資本存量的eK份額用于生態資本生產，其余用于產品生產，eL、eK都是外生的。知識隨著資本量的積累而內生增長，假設A(t)=BK(T)Φ。模型假設保持生產要素規模報酬不變，即生態經濟的專業化分工產生的收益能夠全部被利用，采用道格拉斯產品生產函數將資本存量K(T)，勞動力存量L(t)，生態資本存量E(t)引入模型中，為簡化分析同時假定勞動力增長為外生變量，。在t時，產品的生產數量為：Y(t)=[(1-eK)A(t)K(t)]αE(t)β[(1-eL)L(t)]1-α-β，α＞0，β＞0（1）生態資本的生產數量為：E(t)=[eKA(t)K(t)]ε[eLL(t)]ΦE(t)γ，ε＞0，Φ＞0（2）生態資本存量的引入，仍然使得產品生產部門保持規模報酬不變，同時將A(t)、K(t)以乘積形式引入，僅表示技術進步增加資本存量，但沒有改變道格拉斯生產函數的收斂性。生態資本存在規模報酬遞減的可能性，因為生態資本價值越高，需要投入更多的要素才能增加生態資本，這就如發達國家實現碳減排需要更多的成本。生態資本存在規模報酬遞增的可能性，就如欠發達國家的減排情形。因而（2）式中γ有正負不同的可能性。我們關注的生態資本對經濟增長的影響通過模型的動態分析能夠體現：按照內生經濟增長理論，當假設折舊率為0，資本的增長量，儲蓄率s是外生變量。那么（1）式為：sBα(1-eK)α(1-eL)1-α-βK(t)ΦαK(t)αE(t)βL(t)1-α-β（3）設cK=sBα(1-eK)α(1-eL)1-α-β，兩邊同時除以K(t)，得出：cKK(t)[(Φ+1)α-1]E(t)βL(t)1-α-β（4）給等式兩邊取對數后，求關于時間的導數：[(Φ+1)α-1]gK(t)+βgE(t)+(1-α-β)n（5）到此為止，求出了關于資本增長的動態方程，可以看出生態資本的引入使得資本增長復雜化了需要分情況討論。（1）(Φ+1)α-1＞0，即＞。那么資本增長的動態性將如圖1所示：圖1資本增長率的動態性情形1資本增長率gK(t)恒為正的情形下，gK(t)下降，而gE(t)上升，會出現的情形。如果gK(t)上升，gE(t)下降，會出現的情形，若，gE(t)保持不變。（2）(Φ+1)α-1＜0即。那么資本增長的動態性將如圖2所示：圖2資本增長率的動態性情形2如果出現的情形，那么gK(t)上升，gE(t)上升，如果，gK(t)下降，gE(t)下降，，則gE(t)保持不變。同理：生態資本增長的動態變化也可以得到：（6）根據Φ(ε+1)-1與0的關系分兩種情形討論，最后如圖3、圖4所示：（1）當Φ(ε+1)-1＞0，即，假設λ-1＜0的情況：圖3模型中生態資本增長率的動態性情況1（下轉88頁）＜分析圖3，可以得到在線的上方，表示gE不斷上升，在線的下方表示gE不斷下降。（2）Φ(ε+1)-1＜0，即。圖4模型中生態資本增長率的動態性情況2分析圖4，得到的結論是在線的上方，表示gE不斷下降，而在線的下方是gE不斷上升。綜合分析以上的資本增長率與生態資本增長率的動態性，可以得到以下結論：（1）知識增長量對資本增長量的影響（Φ）將決定生態資本增長率對資本增長率的作用，當兩者是負向變化，即生態資本增長率的上升反而導致資本增長率的下降；當，兩者是正向變化，即生態資本增長率的上升導致資本增長率上升，這應該是生態經濟發展的基礎，也就是說新知識產生的資本積累量的規模需要保持在合理的范圍內，那么由產品生產部門與生態資本生產部門的經濟才能夠實現內生增長。（2）極端情況下，當時，，或者時，Φ＞1，生態資本的規模報酬與新知識的規模報酬都將使經濟偏離平衡增長路徑，證明過程類似于新知識的規模報酬效益。

3碳市場的發展

基于碳市場方式實現生態經濟增長需要平衡技術進步與生態資本的經濟產出的關系。根據世界銀行2008年的報告，新技術的產生幾乎都發生在高收入國家（人均國民總收入大于11906美元），中等收入或者低收入國家通過學習較老的技術或者最近的技術而實現經濟增長[8]。因此可以認為新技術的經濟增長源泉來自發達國家，如美國、日本、英國、加拿大、法國等，而中等收入或者低收入國家目前仍然是發達國家的生態資本生產部門，分工與合作是實現經濟增長不可缺少的條件。據世界銀行的年度碳交易市場狀況與趨勢報告表明[9]，碳市場2008年的市場總價值約為125.889億美元，相比于世界經濟總量61063.3億美元，約為其0.2%，2008年的總資本形成率為GDP的22%，（《世界發展數據手冊》，TheLittleDataBook2010）因而總資本形成量約為13433.8億美元，可以比較得出碳市場的總價值占總資本形成量的比例非常小，約為0.9%，這在一定程度上反映了低碳技術的轉移還存在較大的發展空間。以碳市場模式產生合理的經濟增長的原因就是“新技術”在中等-低等收入國家產生的規模報酬遞增效應，隨著規模報酬效應逐漸減小，碳交易市場的資本生產量將對總資本形成量具有較大貢獻。4結論本文根據碳交易市場的經濟特性，將生態資本以生產要素形式引入經濟增長模型后，通過分析得到生態資本是經濟增長的內生變量，就如新知識對產出的影響一樣，但是只有新知識的規模報酬與新增生態資本的規模報酬滿足，同時ε+λ＜1條件時，才能實現生態經濟的平衡增長。為實現碳市場經濟的發展，需要使新技術生產的發達國家與生態資本生產國的中低收入國家之間的技術差距縮小，減小新技術的規模報酬效率，從而提高生態資本對經濟產出的貢獻，這樣碳市場經濟才能夠實現增長。