《基于cge模型的国际贸易对中国能源环境的影响...》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于cge模型的国际贸易对中国能源环境的影响...（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于基于 CGE 模型的国际贸易对中国能源环境的影响评价模型的国际贸易对中国能源环境的影响评价魏巍贤魏巍贤a 李丕东李丕东b（a：对外经济贸易大学：对外经济贸易大学 北京北京 100029 b：中国电力财务有限公司：中国电力财务有限公司 北京北京 100069）一、研究背景一、研究背景自从 2001 年末中国加入 WTO 以来，国际贸易对中国经济增长的贡献越来越大，中国进出口总额占 GDP 的比重从 2002 年的 43迅速上升到 2006 年的64。然而，高能耗高污染产品的大量出口虽然换来了外汇，但却把能源消耗和环境污染留在了国内，使得中国近几年来面临的能源环境压力越来越大。Fredrich
2、 Kahrl 和 David Roland-Holst（2008）通过分析中国投入产出表和能源投入表，得出 2002 年以来，净进口所消耗的能源占总能源消耗的 1522，是 2002年以来能源密度不降反升的主要原因的结论。但投入产出分析方法无法全面评价国际贸易变动对宏观经济、能源效率以及污染排放的影响，这必须借助政策评价的标准工具CGE 模型来实现。本文所构建的能源环境 CGE 模型借鉴 Jian Xie 和 Sidney Saltzman（2000）对污染物减排的处理方式，在模型中引入环境反馈机制，不同的地方在于本文更加详细地划分了能源部门。鉴于中国重工业和轻工业的进出口总额占全部国际贸易总
3、额的 60以上，本文将侧重模拟重工业和轻工业进出口变化对宏观经济、能源效率以及污染排放的影响。二、中国能源环境模型框架二、中国能源环境模型框架本文所构建的模型结构如图 1 所示。其中，煤炭、石油天然气和电力是经济中的能源生产部门。对于国内生产，各部门生产活动的总投入包括“能源投入” 、“其它中间投入” 、 “劳动” 、 “资本”以及“减排”五种，而各部门的产出则形成国内总产出。这些产出的一部分用于出口，其余的用于供给国内市场。考察贸易数据时，我们通常会碰到双向贸易的问题，也即一种商品同时存在进口和出口。这种现象的一个有效的处理方式是假设不同国家的商品具有不完全替代性，这种假设被称为阿明顿假设。
4、污染物的排放产生于对中间投入消费和最终消费的过程中。最后，为避免重复计算，在对二氧化硫和二氧化碳排放的处理中，我们只计算由一次能源消费产生的气体排放。二氧化碳排放二氧化硫排放废水排放固体废弃物排放进口出口煤炭石油和天然气电力能源投入其它中间投入劳动资本减排国内生产外国阿明顿供给中间投入需求私人消费公共消费资本形成二氧化碳排放；二氧化硫排放废水排放；固体废弃物排放图图 1 1 模型结构图模型结构图模型采用嵌套式的固定替代弹性（Constant Elasticity of Substitution, CES）函数来描述经济主体的生产行为和效用函数；采用 CET 函数描述国内产出在国内销售和出口之间
5、的转换。CES 函数具有齐次性和替代弹性为常数的特点，大大减少了对生产函数和效用函数的假定条件限制。CES 函数还可进行多层嵌套，这些特性增加了 CES 函数在实际建模中的实用性。由于缺乏各层次替代弹性的数据，简单器件，我们假设生产函数中；，也即总产出函数为里昂惕夫015,.,1生产函数，各复合品为柯布道格拉斯生产函数；效用函数中，1231 也即各层次嵌套都采用柯布道格拉斯效用函数。具体嵌套层次如图 2 和图 3。51413121110总产出增加值复合品资本劳动非能源中间投入复合品能源投入复合品电力复合品非电力能源污染物减排投入复合品产品 1,产品 n电力 1,电力 i减排 1,减排 j图图
6、2 生产函数生产函数31 21 11 1 总效用非能源商品非电力能源电力污染物减休闲产品 1,产品 n电力 1,电力 i减排 1,减排 j图图 3 效用函数效用函数三、数据三、数据社会核算矩阵（Social Accounting Matrix，SAM）是可计算一般均衡模型的数据基础。本文以中国 2002 年 42 部门的投入产出表为基础，将 42 个部门合并整理成农业、轻工业、重工业、建筑业、服务业、煤炭、石油与天然气、燃煤电力、燃油燃气电力、水电、核电、可再生能源电力、二氧化硫减排、污水减排和固体废弃物减排 15 个部门。假设每个活动生产单一商品，因此，商品账户与活动账户相同。要素账户包括资
7、本账户和劳动账户。机构账户包括家庭账户、企业账户和政府账户。由于本文的主要目的在于模拟各种能源环境政策的节能减排效果，所以没有对家庭和企业进行细分，而是采用代表性家庭和代表性企业来反映家庭行为和企业行为。构建中国能源环境 SAM 的数据除了来源于 2002 年投入产出表外，其它相关数据主要来自中国统计年鉴 2003 、 中国金融年鉴 2003 、中国环境年鉴 2003 、 国际收支平衡表 2003 、 中国能源统计年鉴 2003等统计资料。由于数据来源不同，加上可能存在的统计误差，所编制的能源环境SAM 初始表并不平衡。对于账户不平衡的问题，本文采用跨熵方法（Cross-Entrophy Me
8、thod，CEM）对 SAM 进行平衡。平衡后的中国能源环境 SAM 是一个4040 的大矩阵，鉴于篇幅有限，这里不给出具体的 SAM 表，而是给出一张如表1 所示的 2002 年中国社会核算矩阵简表。表表1 1 20022002年中国社会核算矩阵简表年中国社会核算矩阵简表活动商品劳动资本家庭企业活动2,836,150,303商品1,933,094,119522,821,036劳动589,846,634资本445,006,218家庭589,846,63444,687,637企业281,330,723政府177,250,2087,183,81811,875,44430,311,420排污费864
9、,348出口退税资本帐户114,569,448253,749,288国外265,558,363118,987,858合计3,146,061,5263,108,892,484589,846,634445,006,218649,265,928284,060,709表表1 1 20022002年中国社会核算矩阵简表（续）年中国社会核算矩阵简表（续）政府排污费出口退税资本帐户国外合计活动11,270,000298,641,2233,146,061,526商品185,828,708467,148,6213,108,892,484劳动589,846,634资本445,006,218家庭3,707,3041
10、1,024,353649,265,928企业2,729,986284,060,709政府864,348227,485,238排污费864,348出口退税11,270,00011,270,000资本帐户23,949,24074,880,645467,148,621国外384,546,221合计227,485,238864,34811,270,000467,148,621384,546,221四、实证结果四、实证结果基于前面描述的中国能源环境 CGE 模型，我们模拟了重工业和轻工业进出口变动对宏观经济、能源效率和污染物排放的影响。（一）出口变动对宏观经济、能源效率和污染物排放的影响（一）出口变动对
11、宏观经济、能源效率和污染物排放的影响表表 2 2 重工业出口变动对宏观经济、能源效率和污染物排放的影响重工业出口变动对宏观经济、能源效率和污染物排放的影响重工业出口增 加-10重工业出口增 加-5重工业出口增 加 5重工业出口增 加 10重工业出口增 加 15GDP（%)-0.54 -0.28 0.29 0.60 0.92 居民福利（%）-0.07 -0.04 0.04 0.07 0.11 单位 GDP 能耗(%)-0.10 -0.05 0.05 0.09 0.12 二氧化硫排放(%)-0.58 -0.29 0.31 0.63 0.95 二氧化碳排放(%)-0.63 -0.32 0.34 0.
12、69 1.04 废水排放(%)-0.29 -0.15 0.16 0.34 0.52 固体废弃物排放(%)-0.60 -0.31 0.32 0.64 0.98 就业(%)-0.10 -0.05 0.05 0.10 0.15 表表 3 3 轻工业出口变动对宏观经济、能源效率和污染物排放的影响轻工业出口变动对宏观经济、能源效率和污染物排放的影响退税率 降低 20退税率 降低 40退税率 降低 60退税率 降低 80退税率 降低 100GDP（%)-0.34 -0.18 0.19 0.40 0.62 居民福利（%）-0.08 -0.04 0.04 0.08 0.13 单位 GDP 能耗(%)0.27
13、0.14 -0.15 -0.30 -0.45 二氧化硫排放(%)-0.12 -0.06 0.07 0.15 0.24 二氧化碳排放(%)-0.07 -0.04 0.04 0.09 0.15 废水排放(%)-0.45 -0.24 0.26 0.54 0.85 固体废弃物排放(%)-0.04 0.02 0.02 0.03 0.04 就业(%)-0.24 -0.12 0.12 0.25 0.38 表 2 和表 3 分别给出了重工业和轻工业出口变动对宏观经济、能源效率和污染物排放的影响情况。理论上，重工业和轻工业出口的下降都将对经济增长、家庭福利和就业产生负面影响，然而，由于出口需求下降导致的产出下降
14、也将使得能源需求和污染物排放同时下降，反之亦然。对采用单位 GDP 能耗来衡量的能源效率，其变化则取决于能源消耗变化幅度与 GDP 变化幅度两者之间的大小，当能源消耗增加的幅度大于 GDP 增加的幅度，或能源消耗下降的幅度小于 GDP 下降的幅度，则单位 GDP 能耗上升，反之则下降。从表 2 可以看出，当重工业出口增加 10时，GDP 将增加 0.6%，居民福利将增加 0.07%，就业上升 0.1%，单位 GDP 能耗将提高 0.09%，二氧化硫排放将上升 0.63%，二氧化碳排放将上升 0.69%，废水排放将上升 0.34%，固体废弃物排放将上升 0.64%。同样，从表 3 可以看出，当轻
15、工业出口数量增加 10时，GDP 将增加 0.4%，居民福利将增加 0.08%，就业将上升 0.25%，单位 GDP 能耗将下降 0.3%，二氧化硫排放将上升 0.15%，二氧化碳排放将上升 0.09%，废水排放将上升 0.54%，固体废弃物排放将上升 0.03%。从两者的对比可以看出，同样比例的出口变动，重工业对 GDP 增长的贡献要高于轻工业，但重工业所带来的污染物排放也大于轻工业，除了废水排放。另外，由于轻工业多数属于劳动密集型产业，其对就业的贡献就要大于重工业。在单位 GDP 能耗上，重工业出口的增加将导致单位 GDP 能耗微弱上升，其原因在于能源消耗增加的幅度大于 GDP 增加的幅度
16、，但这种增加幅度几乎可以忽略不计。而轻工业出口的增加将导致单位 GDP 能耗小幅下降，其原因在于能耗增加的幅度小于 GDP 增加的幅度。（二）进口变动对宏观经济、能源效率和污染物排放的影响（二）进口变动对宏观经济、能源效率和污染物排放的影响表表 4 4 重工业进口变动对宏观经济、能源效率和污染物排放的影响重工业进口变动对宏观经济、能源效率和污染物排放的影响重工业出口增 加-10重工业出口增 加-5重工业出口增 加 5重工业出口增 加 10重工业出口增 加 15GDP（%)0.61 0.30 -0.29 -0.57 -0.84 居民福利（%）0.10 0.05 -0.05 -0.10 -0.15 单位 GDP 能耗(%)-0.03 -0.01 0.01 0.02 0.02 二氧化硫排放(%)0.53 0.26 -0.26 -0.51 -0.75 二氧化碳排放(%)0.58 0.28
