原文标题：Emissions cap or emissions tax? A multi-sector business cycle analysis

原文作者：Yazid Dissou, Lilia Karnizova

发表期刊：Journal of Environmental Economics and Management

发表年份：2016年

关键字：碳交易、碳税、排放、经济周期、多部门

一、研究背景

当前，温室气体排放对环境的损害及减缓气候变化已经基本是科学界共识，然而使用何种政策工具来实现减排仍然是一个具有争议的话题。碳税和碳配额交易制度是两种比较受关注的政策工具，因为形式简单以及政策可行性得到宏观经济学理论研究的青睐。从总量上看，碳税固定了温室气体排放的价格而由市场决定其排放量；碳交易制度限制了温室气体排放总量而由市场交易决定其价格，对学术研究而言这是一种便利。然而在理论或实证研究中都还没有充分的讨论哪种是更优政策。

本文构建了一个基于环境的多部门动态随机一般均衡模型（E-DSGE）来评价两种气候政策在多种经济不确定性来源下的减排效果。本文刻画了以下几种重要的经济特质：(1) 排放强度不同的能源类型（煤炭、油气和电力）具有不完全替代性；(2) 异质的企业部门，对能源需求不相同；(3) 不同部门的企业受到的生产力冲击也是异质的，但是都同时受到总生产率冲击的影响。

从模型细节上看，本文主要包含异质企业部门、代表性家庭以及政府。因为存在扭曲行税收以及隐含的污染外部性，所以该竞争性均衡的结果不是帕累托最优。本文先构建一个不存在环境政策的基准模型，再引入两种碳排放政策进行比较。本文分为6个不同部门，其中三个生产能源（煤炭、油气和电力），不同的能源类型碳排放强度不相同。其余三个部门分别是能源密集型行业、非能源密集型行业和服务性行业。政府部门分别对企业的收入、家庭的劳动工资和资本收益征税，并为支出融资。总温室气体排放量是油气和煤炭的副产品。碳交易政策限制经济体的总排放量，并且出售排放配额为政府的额外收入。碳税政策则针对单位碳排放征收排放税。政策评价以环境损害程度来度量。本文所需参数是根据美国1960~2005年经济数据来校准。

二、模型结论

为了对比理论模型，本文构建了实证模型来估计6个生产部门冲击对排放和总产出的影响。没有环境政策时，当各部门面临一个正的生产力冲击，将导致产出与排放都将上升，排放与产出在经济动态中呈现正相关关系，并且理论模拟与实证数据的经济动态基本一致。从各变量的顺周期性来看，各部门的异质生产冲击（假设任意一部门的生产率波动不影响其他部门的生产率）能解释美国经济数据波动性的2/3。本模型能够正确刻画经济的一些基础性特征，如总消费的波动比起总产出更为平滑，而总投资的波动性更强，劳动时间波动性则介于总消费与总产出之间。从不同部门产出波动也基本与数据吻合，如石油部门的产出波动率约为电力部门的4倍，而劳动与资本要素的波动率则为2倍。服务型行业波动率则最低。

当引入碳税和碳交易政策后，首先碳税政策平均而言使得碳排放总量下降约20%。其次，碳交易政策相比碳税政策使得各经济变量的波动性更低，这是因为碳交易政策实际上等价于控制了能源产出的波动，从而对经济波动具有更强的减缓作用。同时本文通过实证检验发现只有在能源部门受冲击时，会使得两种政策下的产出、消费和劳动时间会有显著差异。

从部门（行业）间的联动来看，无气候政策下煤炭与油气部门的产出与总产出是正相关的。然而，当引入碳交易政策后，所有冲击下煤炭的产出都从顺周期变成逆周期，而碳税政策下只有能源需求冲击（能源密集型企业生产率受冲击）会变成逆周期。

除了产出与排放变量的周期性，另一种政策评价方式是福利比较。本文福利评价指标为消费补偿（Consumption Equivalent），意思即为进入一种政策下，其对家庭部门的总效用水平等价于无政策下的消费增长或下降的百分比，换言之一种政策的实施结果等同于给家庭“免费”发放了多少补贴还是额外多征一笔税。本文发现，只有在化石能源生产力冲击下，碳交易政策比碳税政策具有显著更高的福利损失，无论是在中期（30年）或长期（100年）。而其他类型冲击都是几乎相等，这是因为碳交易政策下对能源产出的约束更严格。尽管家庭更厌恶消费水平的波动，然而消费水平本身于劳动时间也影响了家庭福利，从而因为碳交易政策因为约束更严格而更提高能源价格，降低了家庭消费水平，最终降低了家庭福利。

三、政策启示

第一，碳交易政策相比碳税政策能更有效的限制化石能源的生产与使用，从而放大了两种政策下能源冲击导致的各经济变量波动差异。而在非能源冲击下，两类碳排放政策是等价的。

第二，碳交易政策能使得宏观经济波动更平缓，但是在福利的角度上看却不意味着碳交易政策是一种更优的政策。当然在历史经济数据角度上看，由于能源冲击不总是经济波动的最主要来源，所以两种政策并不具有太大差异。

第三，总生产率冲击对两种碳排放政策的影响是基本一致的，因为没有涉及部门结构性差异，从而引起两种政策的差异。

第四，从历史上看煤炭与油气部门的产出波动应当是几乎同步的，但是本文发现在碳交易政策下会使得煤炭部门的产出会呈现逆周期性而碳税政策则基本不变。这种政策差异需要政策制定者关注与权衡。

第五，对“碳税与碳交易孰优孰劣”问题而言，两种政策在福利的角度下看是基本等价的，这是因为历史上能源部门冲击对经济波动影响程度小。从平滑经济波动来看，碳交易制度更受青睐。但是如果未来能源冲击成为经济波动重要来源，则碳税政策是更好的选择。

最后，本文研究的是静态的环境规制政策，这似乎是一种次优正常。对未来政策优化设计而言，应当考虑动态环境政策，即使得环境规制强度可以动态盯住一些经济变量，从而能在减排和改善家庭福利取得更好的平衡。

原文摘要：

We develop a multi-sector business cycle model to analyze stochastic implications of reducing CO2 emissions with carbon permits or with carbon taxes in the presence of multiple sources of macroeconomic uncertainty. The model is calibrated to reflect the U.S. experience. As in previous studies, using a single-sector version of our model, we find that the cap regime generates lower volatility of real variables than the tax regime, but the latter may be preferable from the welfare perspective. Still, our multi-sector analysis points to the importance of the origin of the shocks in the ranking of the two instruments and to the desirability of going beyond a single-sector analysis in evaluating their merits. We find no significant difference between the cap and the tax regimes when shocks come from non-energy sectors. In contrast, the cap has lower volatility but higher welfare costs than the tax for the shocks to energy production.

文献分析：

陈川祺 中央财经大学金融学院博士生

指导老师：

王遥    中央财经大学绿色金融国际研究院院长