第四节 两种不同条件下经济增长与环境质量的差异
一 两种机制下的经济增长速度比较
为了得到一个更加直观的结果,对参数及初始结果赋值[4]。在无环境约束时,通过牛顿迭代法计算机程序由(3-16)式可以得到n1= 0.0251,最后可计算gY1= 3.8%。并设初始的单位生产排放强度为1,最终产出部门的产出初始值为1。当有环境约束时,加入补贴和税收均为5%的假定,得到n2= 0.0185,由(3-20)式计算的经济增长率为gY2=3.5%仅比无环境约束时低0.3个百分点。
图3-2 无环境约束和有环境约束下的经济增长
说明:y1为无环境约束下的增长率,y2为有环境约束下的增长率。
二 两种机制下的环境质量比较
在无环境约束的条件下,由于在自由放任的市场经济中,没有对于环境污染内生化的机制,,有,令g = λnζlnγ可以得到环境质量的变化曲线:
在有环境约束的情况下,污染排放强度由控制,解微分方程可得到:
参数设定与上一节相同,假定初始的污染排放强度为单位1,同样解微分方程可以得到环境质量的变化方程:Ceeεt(Ce、Cz、Z0为通解的参数)。
通过赋一定的初始值,并且设初始的污染排放强度和环境质量,及其他参数,可以得到不同情形下的环境质量变化趋势图,如图3-3所示。
图3-3 无环境约束和有环境约束时环境质量变化趋势
说明:E1为无环境约束时环境质量变化趋势,E2为有环境约束时环境质量多化趋势。
图3-3表明,在不存在环境约束时,一个自由放任的经济以年均3.8%的指数增长,污染存量呈线性增长,环境质量变差,因此不符合可持续增长的要求。相反,当有环境约束时,通过征收5%的排放税并将税收收入作为进行研发活动的补贴,尽管带来了0.3个百分点的产出下降,但环境质量得到了极大改善,这与可持续增长的要求一致。
三 创新及环境约束强度变化对可持续增长的相关影响
(一)技术创新的频率与技术进步速度变化
在无环境约束条件下,创新频率由0.01上升到0.05(5倍的提升),则n1由0.0037上升到0.0251,相应的经济增长速度由0.43%提升到3.8%;在有环境约束条件下,创新频率由0.01上升到0.05(5倍的提升),则n2由0.0026上升0.0185,相应的经济增长速度由0.39%上升3.5%。同时环境变化如图3-4和图3-5所示。
图3-4 不同创新概率条件下的经济增长的环境后果
说明:为了方便,这里将污染排放强度、环境质量的初始值设定为1,自然净化率设为0.1,其他相同。
图3-5 在低技术创新频率下加强环境管制后的环境效果
可以分三种情况:
第一,创新的效率很低且没有环境约束条件下(λ1=0.01的情形)。经济增长几乎完全依靠要素投入。这种增长的后果是极为可怕的,由于环境质量存在一个生态阈值,一旦超过将使得系统崩溃。本节假定环境质量不能小于零,从图3-4中可以看出,环境在此种情况下很快衰减至零。
第二,创新的效率很低,但有政府环境管制的存在(λ2= 0.01的情形)。在这种情况下,经济体也主要是依靠要素投入获得增长,技术进步的速度太慢,以至于不能抵消经济规模扩张的环境影响,生态环境也处在不断恶化之中。这种情况甚至比没有环境管制但有较快技术进步的情形还要差。
第三,创新的效率较高,并且有环境管制(λ2=0.05)。在这种情况下,在经济增长的同时环境得以持续的改善,这是唯一理想的情况。从一定程度上说,技术进步的重要性比单纯的环境管制更加重要,粗放型的经济增长对环境来说只能是一种灾难。这里仅对创新的频率λ作了假定,如果对每次创新带来技术进步的速度作不同的假定,也能达到同样的分析效果,这里不再赘述。
(二)税收及补贴的变化
在有环境约束的条件下,通过模拟λ= 0.01,将税收由5%提高到10%,n2由0.0026上升到0.004条件下,相应的经济增长速度由0.38%上升到0.44%;将补贴从5%提高到20%,n2由0.0026上升到0.0034,相应的经济增长由0.38%上升到0.42%。在这种情形下,不仅经济增长率提升的幅度不明显,而且带来的环境变化效应也不明显,同样达不到促进经济实现可持续增长的目的。
即使将创新的强度或者技术进步的速度大幅提升,单靠补贴和税收等手段来实现环境改善的效果也不明显。
(三)环境自身净化能力变化的影响
环境具有重要的自我净化能力,但这种能力是受环境质量本身影响的。在本模型中为了简化将其设为外生变量,通过保持其他条件不变,而改变环境净化能力的参数值,可以模拟不同场景下经济增长的影响。图3-6显示,其他条件不变,自然净化能力ε极大地提升才有可能带来环境质量的改善,而且这是一个漫长的过程。自然的净化能力有重要影响,在没有环境政策的情形下,只有自然净化的速度足以抵补污染排放的增长才能带来环境改善;在有环境政策的情况下,也必须考虑这一变量的影响,否则无法实现既定的环境政策目标。这也表明长期的环境保护策略的重要意义。
图3-6 不同自然净化能力下的经济增长与环境后果