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内容提要：本文构建一个贸易与环境政策CGE模型分析征收环境税、R&D补贴，以及两种政策协调作用对中国出口产业结构及经济发展、污染排放的影响。模拟结果表明：单一的征收环境税或进行R&D补贴虽然都能够优化出口产业结构，但有各自的弊端；如果两种政策协调作用，就能够在不影响或促进经济增长的同时，做到最大限度的污染减排，且出口产业结构的优化程度比单一政策作用时更高。因此，中国可以考虑使用环境税与R&D补贴政策的组合实现对出口产业结构的优化，在发展对外贸易的同时，尽可能地规避环境污染问题，促进经济可持续发展。
关键词：贸易与环境政策；CGE模型；污染减排；出口产业结构优化
中图分类号：F710 文献标识码：A 文章编号：1001-148X（2017）10-0039-09
加入世界贸易组织之后，中国经济经历了新一轮的快速增长，进出口贸易规模逐步扩大。统计数据显示，2001-2015年中国货物进出口贸易总额从5096.5亿美元增加到39530.3亿美元，其中出口额从2661亿美元增加到22734.7亿美元，连续7年居世界首位，2015年在国际市场占有的份额为13.8%。但是，与中国对外贸易飞速发展相伴而来的是日益严重的环境污染問题，中国环境保护部《2014年中国环境状况公报》显示，2014年全国开展空气质量新标准监测的161个地级及以上城市中，仅有16个城市空气质量年均值达标，145个城市空气质量超标，4896个地下水监测点位中，水质为优良级的监测点比例仅为10.8%，水质为较差和极差的监测点比例占到了59.7%。2016年12月国务院发出的《关于印发“十三五”生态环境保护规划的通知》指出，中国二氧化硫等主要污染物排放量仍处于2000万吨左右的高位，环境承载能力超过或接近上限。
中国目前处于经济转型的关键时期，协调好环境保护、对外开放与经济发展之间的关系，将环境保护的压力转化为促进中国经济增长方式转型升级的契机，对于构建可持续发展战略具有重要意义。本文从贸易与环境政策协调的角度出发，通过构建包含R&D补贴和环境税在内的贸易与环境政策CGE模型，探索中国出口产业结构优化方式，旨在为中国兼顾贸易发展与环境保护、 “污染避难所”规避问题提供理论参考。
一、文献回顾
环境污染问题一直备受关注，特别是在贸易与环境关系上，研究文献主要集中在以下三个方面：
第一，自由贸易对环境的影响。对这类问题的探讨开始于20世纪70年代，具有开创性的是Grossman和Krueger（1991）的研究，他们将国际贸易对环境的影响分解为规模效应、结构效应和技术效应三个方面。基于贸易对环境三个影响效应的研究思路，Selden和Song（1994）、Grossman和Krueger（1995）以及Dean（1997）进一步研究发现，当收入达到一定水平后，结构效应与技术效应的积极作用将超过规模效应的负面影响，即一国的收入与环境污染的关系类似于Simon Kuznet（1955）提出的收入水平与收入分配的不平衡程度呈现出的倒U型趋势，即所谓的“环境库兹涅兹曲线（EKC）”，它表明贸易自由化在长期来看对环境改善是有帮助的。Antweiler等（2001）通过对一国对外贸易开放度对环境质量影响的研究，也得到贸易自由化有益于环境保护，并且短期对环境是有负面作用的结果。国内学者彭水军和包群（2006）运用1996-2002年中国省际面板数据，对中国经济增长与包括水污染、大气污染与固体污染排放在内的6类环境污染指标之间的关系进行了实证检验。实证结果发现，环境库兹涅茨倒U型曲线关系很大程度上取决于污染指标以及估计方法的选取。
第二，“污染避难所”假说。Copeland和Taylor（1994）在研究南北贸易与环境关系时认为，在开放条件下，自由贸易的结果将导致高污染产业由实施严格环境规制的发达国家迁移到环境规制宽松的发展中国家，使后者成为前者的污染避难所。这个理论从一提出就引发了学者们的广泛争论。Mani和Wheeler（1999）为产业转移理论提供了证据，在1960-1995年期间，OECD国家的污染产业产出相对于清洁产业的比率在下降，污染产业的进口相对于出口的比率在增长，而在拉美和亚洲则呈现完全相反的状况。Quiroga等（2009）选取了2000年72个国家的数据，认为环境管制松弛的国家在污染行业中具有比较优势，即“污染避难所”假说是成立的。夏友富（1999）对1995年中国第三次工业普查的数据做了比较详细的分析，探讨了外商投资于中国污染产业的情况，结果表明，外商投资于污染密集型产业的投资额占总投资很大的比重，投资主要还是为了转移污染源。但也有很多学者对“污染避难所”假说提出了质疑。Ederington等（2003）研究发现，1974年至1994年间美国的污染密集型产业没有被进口产品替代，即污染产业迁移至发展中国家的情形值得怀疑。Eskeland和Harrison（2003）认为摩洛哥和科特迪瓦没有成为污染避难所的原因是这两个国家没有适应的资本来吸引外来投资。陈红蕾和陈秋峰（2006）建立外商投资区位选择模型并采用中国1999-2002年的相关数据对该假说进行实证检验，结果表明外商对华直接投资并未出现明显的污染产业转移倾向。
第三，环境、贸易政策协调与“污染避难所”规避。环境规制是一国可以用来进行环境保护，避免成为“污染避难所”的手段，但Pethig（1976），Siebert（1974）， McGuier（1982），Palmer，Oates和 Portnery（1995）等人从不同的角度做了研究，他们都认为，一国较高的环境标准会降低本国厂商的国际竞争力，严厉环境管制带来的利益甚至有可能被国外市场的丢失而抵消。如果一国试图保持较高的环境标准并防止其产业竞争力在国际市场下降，该国的选择就应该是采用贸易工具进行协调（Shrybman，1990）。战略性贸易政策是提升产业国际竞争力的有力措施，它的理论由Spencer and Brander（1983，1985）提出，并经Krugman等人逐步发展与完善，其核心思想是：在存在不完全竞争和规模经济的国际市场上，一国可以通过出口补贴、关税或R&D补贴等措施，对本国一些潜在的战略型产业予以扶持，扩大其在国际市场上所占的份额。Bagwell和Staiger（1994）研究表明只要本国厂商可以获得因R&D补贴而产生的溢出效应，那么R&D补贴将会显著提升其产业竞争力，成为本国最有效的战略性贸易工具。胡涵钧和王作维（2005）则从战略性贸易政策理论中的外部经济理论出发，认为最适合中国的战略性贸易政策就是R&D补贴。 与已有文献相比，本文的研究贡献在于：基于战略性贸易政策理论，将R&D补贴看作是一种贸易政策进行分析，突破了传统意义上R&D补贴政策的功能局限。模拟贸易、环境政策变量的同时变动对环境经济影响，是对中国现有CGE模型相关研究中多种政策同时模拟分析的有益补充。
二、贸易与环境政策CGE模型的构建
（一）生产活动与污染物关系模块
本文所指的环境税是只对企业生产中所产生的污染物进行收费，不对其中间投入品生产中所产生的污染物进行收费。而且为了方便计算同时为了更加准确的得到结果，我们选择化学需氧量（COD）、氨氮、二氧化硫（SO2）、氨氧化物（NO）这四种主要污染物作为收费对象。根据现行的排污费征收标准和计算方法，如式（1）所示，定义环境税费是污染排放密度、污染排放税率、污染物的污染当量值、行业产出的函数。
（四）主体机构模块
本文CGE模型的主体机构包括居民、企业、政府、国外和研发部门。居民通过付出劳动、分配资本要素收入与企业、政府、国外机构的转移支付来获取收入，用于缴纳个人所得税后的消费和储蓄。企业把获得的资本要素收入完成对居民的转移支付后进行储蓄投资，而政府是把各项税收组成的财政收入用于各项财政支出。国外市场的进口数量和出口数量已经在贸易模块被确定。研发部门是虚拟出来的，它的商品需求外生确定，并且假设政府对企业的R&D活动进行补贴时，政府支出增加但政府的商品消费函数不变。
（五）均衡条件
当市场达到均衡状态时要求所有市场出清，即要求要素市场均衡、产品市场均衡、储蓄与投资均衡、政府收支平衡和国际市场收支平衡等五个方面的均衡。
（六）宏观闭合
CGE模型常用的闭合方式有凯恩斯闭合、新古典闭合、约翰森闭合、卡尔多闭合等，本文采用最为常见的新古典闭合方式，它的特征是：所有价格包括要素价格和商品价格都是完全弹性的，由模型内生决定，而要素如劳动和资本的现有实际供应量都充分就业②。
三、研究数据
社会核算矩阵，简称SAM表，是CGE模型的数据基础，能够为模型提供可靠的数据支撑。社会核算矩阵的构成基础是投入产出表，本文采用的是《2012年中国投入产出表》③，并将其中的42个生产部门合并为农业、采掘业、食品与烟草业、纺织服装业、木材加工业、造纸印刷业、石油冶炼业、化工业、非金属制品业、金属冶炼加工业、设备制造业、电气机械业、电子信息业、仪器仪表业、电力、其他工业、建筑与服务业等17个生产部门。假设每个部门生产一种商品，因此，商品账户与活动账户相同。要素账户包括劳动账户、资本账户、技术专利账户，技术专利投入账户是按照Terleckyj（1974）的方法从中间投入矩阵里面提取出来的。具体的分离提取方式见图1和图2。
除投入产出表之外的相关数据来源于《中国统计年鉴2013》、《资金流量表2013》、《中国财政年鉴2013》、《中国科技统计年鉴2013》、《环境统计年报2012》、《国际收支平衡表2013》等资料，并将数据进行加工整理，形成本文CGE模型的SAM表，再用跨蹢的方法解决SAM各个账户的不平衡问题。平衡后的SAM表是一个49*49的矩阵，鉴于篇幅有限，这里不给出详细的SAM表，而是给出一张如表2所示的简表。
而本文CGE模型中所需的一些弹性参数数据则参考贺菊煌（2002）、zhai et al（2005）、王克（2011）、葉文奇（2014）等人的研究成果进行外生设定。
四、实证分析
下面，我们将首先设置中国出口产业结构的优化指标，然后运用GAMS软件对不同政策模拟情境进行CGE模型求解并进行比较分析。
据统计，一直以来中国各项污染物排放量均远远高于其他国家排放，2012 年化学需氧量排放量为2294.6万吨，二氧化硫排放量为1974.4万吨，氮氧化物排放量为2078万吨， 氨氮排放量为238.5万吨④，各行业的四种污染物总量排放情况如图3所示。2010年9月14日环境保护部公布的《上市公司环境信息披露指南》（征求意见稿）显示，火电、钢铁、水泥、电解铝、煤炭、冶金、化工、石化、建材、造纸、酿造、制药、发酵、纺织、制革和采矿业等16类行业被列为重污染行业。
由图3所知，在划分的17个生产部门中，采掘业、食品与烟草业、纺织服装业、造纸印刷业、石油冶炼业、化工业、非金属制品业、金属冶炼加工业、电力这9个生产部门的污染排放情况相对而言比较严重，而且基本包含了环境保护部文件中披露的16类重污染行业。所以我们指定这9个生产部门是本研究所关注的污染产业，并且设定，当这9个生产部门的出口额在总出口额中所占比重下降时，中国的出口产业结构得到优化。
（一）征收环境税的效果分析
根据现行的排污收费标准，化学需氧量、氨氮、二氧化硫和氮氧化物的征收标准是0.7元/污染当量、0.7元/污染当量、0.6元/污染当量、0.6元/污染当量。我们按照 “税负平移”原则设置基准情形⑤，然后设置环境税率逐渐升高作为模拟情形进行分析。
表3给出了不同环境税率设置产生的经济影响和污染减排效果。随着环境税率的提高，GDP的损失率从0.041%增大到0.366%，总进口、总出口和居民收入均有不同程度的降低，这主要是因为环境税率增加使得企业负担加重从而产出减少，要素收入减少，产品价格升高，影响了其出口竞争力。而由于国内需求的下降，总进口也会出现一定幅度的下降，但是环境税的升高能够显著增加政府的财政收入，使其有财力通过增加转移支付等手段来减少政策变化对居民造成的不利影响。另一方面，环境税征收力度的加大可以显著降低各污染物的排放量，当环境税率增加到基准税率的10倍时，化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物分别可以减排0.999%、1.069%、1.211%、1.267%。由表4和图4可知，随着环境税率升高，电力、纺织服装业、造纸印刷业、化工业等污染产业出口额的减少相对较大，污染产业出口占比越来越小，当环境税率是基准税率的10倍时，污染产业出口占比从36.292%下降到35.955%，这表明征收环境税可以优化中国的出口产业结构。 （二）政府进行R&D补贴的模拟效果分析
如表5所示，当政府对研发活动的补贴力度越来越大时，我国GDP、总出口、总进口、居民收入均有增加，这是因为R&D补贴降低了技术专利要素投入的成本，促进要素之间的相互替代，R&D投入增加，复合要素投入价格PVA的价格降低，这又促进了要素投入对中间投入的替代。而收入效应使得要素投入和中间投入增加，最终总产出增加，要素收入增加，产品价格的下降也会增加产品的出口竞争力，提高国内需求从而增加进口。但是由于产出增加，各项污染物也出现了细微的增加，这是我们不愿意看到的。
当R&D补贴率为5%时，由表6和图5可知污染产业出口占比从36.292%下降到了36.027%，这是因为技术专利要素的价格补贴会造成技术专利投入多、产品技术含量高的生产部门相对其他部门产出增加的更多，例如设备制造业、电气机械业、电子信息业、仪器仪表业，于是R&D补贴就促进了这些“清洁生产”的行业出口扩张。清洁产业出口扩张越来越大，污染产业的出口占比就会越来越小，从而中国的出口产业结构得到改善。
（三）环境税和R&D补贴政策同时作用下的经济与环境影响
从上面两种政策的模拟分析我们可以看到，单一环境税政策或是单一R&D补贴政策的实施都可以达到优化出口产业结构的目的，但是征收环境税会对宏观经济造成负面影响，研发补贴则会造成污染物排放的增加，那么如果两种政策共同作用呢？会是个什么样的结果？
表7是我们模拟环境税率和R&D补贴率同时变化对GDP产生影响的结果，我们可以看到，当模拟环境税率增加1倍（基准税率的2倍），R&D补贴率从0%逐渐增大到10%的时候，GDP的变化率仅在R&D补贴率为0的时候为负数，也就是说设置1%的R&D补贴率就可以抵消掉征收环境税对GDP带来的负面影响。同样，当我们设置环境税率增加2、3、4…9倍，它对GDP造成的不利影响分别可以用2%、3%、4%…9%的R&D补贴率来抵消。而如果我们给予较高的R&D补贴力度和较低的环境税率，GDP就会增加。表8体现出来的情况与表7类似，虽然征收环境税在一定程度上会降低中国商品的总出口额，但是这种影响会被R&D补贴对出口的正面推进作用所抵消。
由表9可知，当环境税和R&D補贴政策协调作用的时候，虽然R&D补贴政策会对征收环境税所带来的污染减排效果有一些影响，然而这种影响作用有限。在我们的模拟分析中设置的R&D补贴率最大为9%，由表格中的结果我们可以知道，当R&D补贴为9%时，设置环境税率是基准税率的5倍就可以使总排污量减少，达到污染减排的效果。
从前面单一政策分析的结果可知，环境税和R&D补贴政策都可以减小污染产业出口在总出口中的占比，即每一种政策都可以优化中国的出口产业结构。而表10则表明，当两种政策协调作用时，这种对出口产业结构的影响作用是可以叠加的：环境税率越高，R&D补贴的力度越大，污染产业出口占比越小，出口产业结构越“健康”。
五、结论与启示
本文构建了一个贸易与环境政策CGE模型来模拟征收环境税、R&D补贴与两种政策协调作用对中国出口产业结构以及经济发展、污染排放的影响。结果表明：单一的征收环境税虽然能够优化出口产业结构，并且有一定的污染减排成效，但会对宏观经济产生一定的负面影响，GDP会减低，总出口、总进口、居民收入也会降低。而单一的进行R&D补贴也可以对出口产业结构产生优化的效果，并且会由于降低生产成本的原因对GDP、总出口、总进口、居民收入等产生积极的促进作用。但它提高了各个生产部门的产量，使污染物的排放有所增多。当两种政策同时作用时，可以收获一个多赢的效果：在不影响或促进经济增长的同时，能够最大限度的做到污染减排，且污染产业出口在总出口中的占比更小，出口产业结构的优化程度更高。
综合上述分析，为了逐步优化中国的出口产业结构，在发展对外贸易的同时规避环境污染问题，国家在2018年1月1日开征环境税之后⑥，应该尝试提高环境税率，加大征收力度，其税率可以与治理成本相当，抑制污染产业，促进清洁产业的发展。并且可以用R&D补贴政策与之相互配合，在基准情形（环境税率为基准税率，R&D补贴率为0%）的基础上，环境税率每增加1倍时，R&D补贴率都至少应该增加1个单位（如从1%增加到2%），这样才能在保证出口产业结构优化的同时不降低GDP且不会使污染排放增加。
鉴于研究的局限性，本文没有考虑政府进行R&D补贴后企业科研投入增加所带来的污染减排效果，这需要作者进一步的研究与完善。但这不影响两种政策协调作用的政策导向：逐步优化出口产业结构，降低污染排放，促使中国经济形成一个良性循环，使中国真正可以由高能耗、高污染的粗放型经济发展方式向集约型经济发展方式迈进，发展绿色经济走可持续发展之路。
注释：
① 无环境税时，企业生产最优化的行为表达式为：max πa=PAa1-tpa*QAa-QINTAa*PINTAa-QVAa*PVAa。
② 参见张欣著.《可计算一般均衡模型的基本原理与编程》，2010.
③ 虽然我国最新的投入产出表是2015年的，但它是2012年投入产出表的延长表，不是通过直接调查而是根据相关统计资料调整中间投入系数进行编制，数据相对比较粗糙，与现实情形存在不一致性，所以本文还是采用2012年的中国投入产出表。
④ 数据来源于《中国环境统计年鉴2013》。
⑤ 虽然部分省市已提高征收力度，但为了标准统一，仍以原征收标准为环境税政策模拟的基准税率。
⑥ 2016年12月25日，全国人大常委会表决通过《中华人民共和国环境保护税法》，环境税将于2018年1月1日起开征。
参考文献：
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Abstract：This paper constructs a CGE model of trade and environment policy to simulate and analyze the impacts of environmental tax， R&D subsidy and two policy coordination on China′s export industry structure， economic development and pollution emission. The simulation results show that a single collection of environmental taxes or R&D subsidies can optimize the export industry structure， but has its own disadvantages. If the two policies coordinate， they can achieve maximum pollution reduction while promoting economic growth， and the optimization of the export industry structure is higher than that of a single policy. Therefore， China should consider combining environmental taxes and R&D subsidy policy to optimize export industry structure， which can avoid the problem of environmental pollution as far as possible and promote sustainable economic development while developing foreign trade.
Key words：trade and environment policy； CGE model； pollution abatement； optimization of export industry structure
（責任编辑：周正）
关键词：贸易与环境政策；CGE模型；污染减排；出口产业结构优化
中图分类号：F710 文献标识码：A 文章编号：1001-148X（2017）10-0039-09
加入世界贸易组织之后，中国经济经历了新一轮的快速增长，进出口贸易规模逐步扩大。统计数据显示，2001-2015年中国货物进出口贸易总额从5096.5亿美元增加到39530.3亿美元，其中出口额从2661亿美元增加到22734.7亿美元，连续7年居世界首位，2015年在国际市场占有的份额为13.8%。但是，与中国对外贸易飞速发展相伴而来的是日益严重的环境污染問题，中国环境保护部《2014年中国环境状况公报》显示，2014年全国开展空气质量新标准监测的161个地级及以上城市中，仅有16个城市空气质量年均值达标，145个城市空气质量超标，4896个地下水监测点位中，水质为优良级的监测点比例仅为10.8%，水质为较差和极差的监测点比例占到了59.7%。2016年12月国务院发出的《关于印发“十三五”生态环境保护规划的通知》指出，中国二氧化硫等主要污染物排放量仍处于2000万吨左右的高位，环境承载能力超过或接近上限。
中国目前处于经济转型的关键时期，协调好环境保护、对外开放与经济发展之间的关系，将环境保护的压力转化为促进中国经济增长方式转型升级的契机，对于构建可持续发展战略具有重要意义。本文从贸易与环境政策协调的角度出发，通过构建包含R&D补贴和环境税在内的贸易与环境政策CGE模型，探索中国出口产业结构优化方式，旨在为中国兼顾贸易发展与环境保护、 “污染避难所”规避问题提供理论参考。
一、文献回顾
环境污染问题一直备受关注，特别是在贸易与环境关系上，研究文献主要集中在以下三个方面：
第一，自由贸易对环境的影响。对这类问题的探讨开始于20世纪70年代，具有开创性的是Grossman和Krueger（1991）的研究，他们将国际贸易对环境的影响分解为规模效应、结构效应和技术效应三个方面。基于贸易对环境三个影响效应的研究思路，Selden和Song（1994）、Grossman和Krueger（1995）以及Dean（1997）进一步研究发现，当收入达到一定水平后，结构效应与技术效应的积极作用将超过规模效应的负面影响，即一国的收入与环境污染的关系类似于Simon Kuznet（1955）提出的收入水平与收入分配的不平衡程度呈现出的倒U型趋势，即所谓的“环境库兹涅兹曲线（EKC）”，它表明贸易自由化在长期来看对环境改善是有帮助的。Antweiler等（2001）通过对一国对外贸易开放度对环境质量影响的研究，也得到贸易自由化有益于环境保护，并且短期对环境是有负面作用的结果。国内学者彭水军和包群（2006）运用1996-2002年中国省际面板数据，对中国经济增长与包括水污染、大气污染与固体污染排放在内的6类环境污染指标之间的关系进行了实证检验。实证结果发现，环境库兹涅茨倒U型曲线关系很大程度上取决于污染指标以及估计方法的选取。
第二，“污染避难所”假说。Copeland和Taylor（1994）在研究南北贸易与环境关系时认为，在开放条件下，自由贸易的结果将导致高污染产业由实施严格环境规制的发达国家迁移到环境规制宽松的发展中国家，使后者成为前者的污染避难所。这个理论从一提出就引发了学者们的广泛争论。Mani和Wheeler（1999）为产业转移理论提供了证据，在1960-1995年期间，OECD国家的污染产业产出相对于清洁产业的比率在下降，污染产业的进口相对于出口的比率在增长，而在拉美和亚洲则呈现完全相反的状况。Quiroga等（2009）选取了2000年72个国家的数据，认为环境管制松弛的国家在污染行业中具有比较优势，即“污染避难所”假说是成立的。夏友富（1999）对1995年中国第三次工业普查的数据做了比较详细的分析，探讨了外商投资于中国污染产业的情况，结果表明，外商投资于污染密集型产业的投资额占总投资很大的比重，投资主要还是为了转移污染源。但也有很多学者对“污染避难所”假说提出了质疑。Ederington等（2003）研究发现，1974年至1994年间美国的污染密集型产业没有被进口产品替代，即污染产业迁移至发展中国家的情形值得怀疑。Eskeland和Harrison（2003）认为摩洛哥和科特迪瓦没有成为污染避难所的原因是这两个国家没有适应的资本来吸引外来投资。陈红蕾和陈秋峰（2006）建立外商投资区位选择模型并采用中国1999-2002年的相关数据对该假说进行实证检验，结果表明外商对华直接投资并未出现明显的污染产业转移倾向。
第三，环境、贸易政策协调与“污染避难所”规避。环境规制是一国可以用来进行环境保护，避免成为“污染避难所”的手段，但Pethig（1976），Siebert（1974）， McGuier（1982），Palmer，Oates和 Portnery（1995）等人从不同的角度做了研究，他们都认为，一国较高的环境标准会降低本国厂商的国际竞争力，严厉环境管制带来的利益甚至有可能被国外市场的丢失而抵消。如果一国试图保持较高的环境标准并防止其产业竞争力在国际市场下降，该国的选择就应该是采用贸易工具进行协调（Shrybman，1990）。战略性贸易政策是提升产业国际竞争力的有力措施，它的理论由Spencer and Brander（1983，1985）提出，并经Krugman等人逐步发展与完善，其核心思想是：在存在不完全竞争和规模经济的国际市场上，一国可以通过出口补贴、关税或R&D补贴等措施，对本国一些潜在的战略型产业予以扶持，扩大其在国际市场上所占的份额。Bagwell和Staiger（1994）研究表明只要本国厂商可以获得因R&D补贴而产生的溢出效应，那么R&D补贴将会显著提升其产业竞争力，成为本国最有效的战略性贸易工具。胡涵钧和王作维（2005）则从战略性贸易政策理论中的外部经济理论出发，认为最适合中国的战略性贸易政策就是R&D补贴。 与已有文献相比，本文的研究贡献在于：基于战略性贸易政策理论，将R&D补贴看作是一种贸易政策进行分析，突破了传统意义上R&D补贴政策的功能局限。模拟贸易、环境政策变量的同时变动对环境经济影响，是对中国现有CGE模型相关研究中多种政策同时模拟分析的有益补充。
二、贸易与环境政策CGE模型的构建
（一）生产活动与污染物关系模块
本文所指的环境税是只对企业生产中所产生的污染物进行收费，不对其中间投入品生产中所产生的污染物进行收费。而且为了方便计算同时为了更加准确的得到结果，我们选择化学需氧量（COD）、氨氮、二氧化硫（SO2）、氨氧化物（NO）这四种主要污染物作为收费对象。根据现行的排污费征收标准和计算方法，如式（1）所示，定义环境税费是污染排放密度、污染排放税率、污染物的污染当量值、行业产出的函数。
（四）主体机构模块
本文CGE模型的主体机构包括居民、企业、政府、国外和研发部门。居民通过付出劳动、分配资本要素收入与企业、政府、国外机构的转移支付来获取收入，用于缴纳个人所得税后的消费和储蓄。企业把获得的资本要素收入完成对居民的转移支付后进行储蓄投资，而政府是把各项税收组成的财政收入用于各项财政支出。国外市场的进口数量和出口数量已经在贸易模块被确定。研发部门是虚拟出来的，它的商品需求外生确定，并且假设政府对企业的R&D活动进行补贴时，政府支出增加但政府的商品消费函数不变。
（五）均衡条件
当市场达到均衡状态时要求所有市场出清，即要求要素市场均衡、产品市场均衡、储蓄与投资均衡、政府收支平衡和国际市场收支平衡等五个方面的均衡。
（六）宏观闭合
CGE模型常用的闭合方式有凯恩斯闭合、新古典闭合、约翰森闭合、卡尔多闭合等，本文采用最为常见的新古典闭合方式，它的特征是：所有价格包括要素价格和商品价格都是完全弹性的，由模型内生决定，而要素如劳动和资本的现有实际供应量都充分就业②。
三、研究数据
社会核算矩阵，简称SAM表，是CGE模型的数据基础，能够为模型提供可靠的数据支撑。社会核算矩阵的构成基础是投入产出表，本文采用的是《2012年中国投入产出表》③，并将其中的42个生产部门合并为农业、采掘业、食品与烟草业、纺织服装业、木材加工业、造纸印刷业、石油冶炼业、化工业、非金属制品业、金属冶炼加工业、设备制造业、电气机械业、电子信息业、仪器仪表业、电力、其他工业、建筑与服务业等17个生产部门。假设每个部门生产一种商品，因此，商品账户与活动账户相同。要素账户包括劳动账户、资本账户、技术专利账户，技术专利投入账户是按照Terleckyj（1974）的方法从中间投入矩阵里面提取出来的。具体的分离提取方式见图1和图2。
除投入产出表之外的相关数据来源于《中国统计年鉴2013》、《资金流量表2013》、《中国财政年鉴2013》、《中国科技统计年鉴2013》、《环境统计年报2012》、《国际收支平衡表2013》等资料，并将数据进行加工整理，形成本文CGE模型的SAM表，再用跨蹢的方法解决SAM各个账户的不平衡问题。平衡后的SAM表是一个49*49的矩阵，鉴于篇幅有限，这里不给出详细的SAM表，而是给出一张如表2所示的简表。
而本文CGE模型中所需的一些弹性参数数据则参考贺菊煌（2002）、zhai et al（2005）、王克（2011）、葉文奇（2014）等人的研究成果进行外生设定。
四、实证分析
下面，我们将首先设置中国出口产业结构的优化指标，然后运用GAMS软件对不同政策模拟情境进行CGE模型求解并进行比较分析。
据统计，一直以来中国各项污染物排放量均远远高于其他国家排放，2012 年化学需氧量排放量为2294.6万吨，二氧化硫排放量为1974.4万吨，氮氧化物排放量为2078万吨， 氨氮排放量为238.5万吨④，各行业的四种污染物总量排放情况如图3所示。2010年9月14日环境保护部公布的《上市公司环境信息披露指南》（征求意见稿）显示，火电、钢铁、水泥、电解铝、煤炭、冶金、化工、石化、建材、造纸、酿造、制药、发酵、纺织、制革和采矿业等16类行业被列为重污染行业。
由图3所知，在划分的17个生产部门中，采掘业、食品与烟草业、纺织服装业、造纸印刷业、石油冶炼业、化工业、非金属制品业、金属冶炼加工业、电力这9个生产部门的污染排放情况相对而言比较严重，而且基本包含了环境保护部文件中披露的16类重污染行业。所以我们指定这9个生产部门是本研究所关注的污染产业，并且设定，当这9个生产部门的出口额在总出口额中所占比重下降时，中国的出口产业结构得到优化。
（一）征收环境税的效果分析
根据现行的排污收费标准，化学需氧量、氨氮、二氧化硫和氮氧化物的征收标准是0.7元/污染当量、0.7元/污染当量、0.6元/污染当量、0.6元/污染当量。我们按照 “税负平移”原则设置基准情形⑤，然后设置环境税率逐渐升高作为模拟情形进行分析。
表3给出了不同环境税率设置产生的经济影响和污染减排效果。随着环境税率的提高，GDP的损失率从0.041%增大到0.366%，总进口、总出口和居民收入均有不同程度的降低，这主要是因为环境税率增加使得企业负担加重从而产出减少，要素收入减少，产品价格升高，影响了其出口竞争力。而由于国内需求的下降，总进口也会出现一定幅度的下降，但是环境税的升高能够显著增加政府的财政收入，使其有财力通过增加转移支付等手段来减少政策变化对居民造成的不利影响。另一方面，环境税征收力度的加大可以显著降低各污染物的排放量，当环境税率增加到基准税率的10倍时，化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物分别可以减排0.999%、1.069%、1.211%、1.267%。由表4和图4可知，随着环境税率升高，电力、纺织服装业、造纸印刷业、化工业等污染产业出口额的减少相对较大，污染产业出口占比越来越小，当环境税率是基准税率的10倍时，污染产业出口占比从36.292%下降到35.955%，这表明征收环境税可以优化中国的出口产业结构。 （二）政府进行R&D补贴的模拟效果分析
如表5所示，当政府对研发活动的补贴力度越来越大时，我国GDP、总出口、总进口、居民收入均有增加，这是因为R&D补贴降低了技术专利要素投入的成本，促进要素之间的相互替代，R&D投入增加，复合要素投入价格PVA的价格降低，这又促进了要素投入对中间投入的替代。而收入效应使得要素投入和中间投入增加，最终总产出增加，要素收入增加，产品价格的下降也会增加产品的出口竞争力，提高国内需求从而增加进口。但是由于产出增加，各项污染物也出现了细微的增加，这是我们不愿意看到的。
当R&D补贴率为5%时，由表6和图5可知污染产业出口占比从36.292%下降到了36.027%，这是因为技术专利要素的价格补贴会造成技术专利投入多、产品技术含量高的生产部门相对其他部门产出增加的更多，例如设备制造业、电气机械业、电子信息业、仪器仪表业，于是R&D补贴就促进了这些“清洁生产”的行业出口扩张。清洁产业出口扩张越来越大，污染产业的出口占比就会越来越小，从而中国的出口产业结构得到改善。
（三）环境税和R&D补贴政策同时作用下的经济与环境影响
从上面两种政策的模拟分析我们可以看到，单一环境税政策或是单一R&D补贴政策的实施都可以达到优化出口产业结构的目的，但是征收环境税会对宏观经济造成负面影响，研发补贴则会造成污染物排放的增加，那么如果两种政策共同作用呢？会是个什么样的结果？
表7是我们模拟环境税率和R&D补贴率同时变化对GDP产生影响的结果，我们可以看到，当模拟环境税率增加1倍（基准税率的2倍），R&D补贴率从0%逐渐增大到10%的时候，GDP的变化率仅在R&D补贴率为0的时候为负数，也就是说设置1%的R&D补贴率就可以抵消掉征收环境税对GDP带来的负面影响。同样，当我们设置环境税率增加2、3、4…9倍，它对GDP造成的不利影响分别可以用2%、3%、4%…9%的R&D补贴率来抵消。而如果我们给予较高的R&D补贴力度和较低的环境税率，GDP就会增加。表8体现出来的情况与表7类似，虽然征收环境税在一定程度上会降低中国商品的总出口额，但是这种影响会被R&D补贴对出口的正面推进作用所抵消。
由表9可知，当环境税和R&D補贴政策协调作用的时候，虽然R&D补贴政策会对征收环境税所带来的污染减排效果有一些影响，然而这种影响作用有限。在我们的模拟分析中设置的R&D补贴率最大为9%，由表格中的结果我们可以知道，当R&D补贴为9%时，设置环境税率是基准税率的5倍就可以使总排污量减少，达到污染减排的效果。
从前面单一政策分析的结果可知，环境税和R&D补贴政策都可以减小污染产业出口在总出口中的占比，即每一种政策都可以优化中国的出口产业结构。而表10则表明，当两种政策协调作用时，这种对出口产业结构的影响作用是可以叠加的：环境税率越高，R&D补贴的力度越大，污染产业出口占比越小，出口产业结构越“健康”。
五、结论与启示
本文构建了一个贸易与环境政策CGE模型来模拟征收环境税、R&D补贴与两种政策协调作用对中国出口产业结构以及经济发展、污染排放的影响。结果表明：单一的征收环境税虽然能够优化出口产业结构，并且有一定的污染减排成效，但会对宏观经济产生一定的负面影响，GDP会减低，总出口、总进口、居民收入也会降低。而单一的进行R&D补贴也可以对出口产业结构产生优化的效果，并且会由于降低生产成本的原因对GDP、总出口、总进口、居民收入等产生积极的促进作用。但它提高了各个生产部门的产量，使污染物的排放有所增多。当两种政策同时作用时，可以收获一个多赢的效果：在不影响或促进经济增长的同时，能够最大限度的做到污染减排，且污染产业出口在总出口中的占比更小，出口产业结构的优化程度更高。
综合上述分析，为了逐步优化中国的出口产业结构，在发展对外贸易的同时规避环境污染问题，国家在2018年1月1日开征环境税之后⑥，应该尝试提高环境税率，加大征收力度，其税率可以与治理成本相当，抑制污染产业，促进清洁产业的发展。并且可以用R&D补贴政策与之相互配合，在基准情形（环境税率为基准税率，R&D补贴率为0%）的基础上，环境税率每增加1倍时，R&D补贴率都至少应该增加1个单位（如从1%增加到2%），这样才能在保证出口产业结构优化的同时不降低GDP且不会使污染排放增加。
鉴于研究的局限性，本文没有考虑政府进行R&D补贴后企业科研投入增加所带来的污染减排效果，这需要作者进一步的研究与完善。但这不影响两种政策协调作用的政策导向：逐步优化出口产业结构，降低污染排放，促使中国经济形成一个良性循环，使中国真正可以由高能耗、高污染的粗放型经济发展方式向集约型经济发展方式迈进，发展绿色经济走可持续发展之路。
注释：
① 无环境税时，企业生产最优化的行为表达式为：max πa=PAa1-tpa*QAa-QINTAa*PINTAa-QVAa*PVAa。
② 参见张欣著.《可计算一般均衡模型的基本原理与编程》，2010.
③ 虽然我国最新的投入产出表是2015年的，但它是2012年投入产出表的延长表，不是通过直接调查而是根据相关统计资料调整中间投入系数进行编制，数据相对比较粗糙，与现实情形存在不一致性，所以本文还是采用2012年的中国投入产出表。
④ 数据来源于《中国环境统计年鉴2013》。
⑤ 虽然部分省市已提高征收力度，但为了标准统一，仍以原征收标准为环境税政策模拟的基准税率。
⑥ 2016年12月25日，全国人大常委会表决通过《中华人民共和国环境保护税法》，环境税将于2018年1月1日起开征。
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Abstract：This paper constructs a CGE model of trade and environment policy to simulate and analyze the impacts of environmental tax， R&D subsidy and two policy coordination on China′s export industry structure， economic development and pollution emission. The simulation results show that a single collection of environmental taxes or R&D subsidies can optimize the export industry structure， but has its own disadvantages. If the two policies coordinate， they can achieve maximum pollution reduction while promoting economic growth， and the optimization of the export industry structure is higher than that of a single policy. Therefore， China should consider combining environmental taxes and R&D subsidy policy to optimize export industry structure， which can avoid the problem of environmental pollution as far as possible and promote sustainable economic development while developing foreign trade.
Key words：trade and environment policy； CGE model； pollution abatement； optimization of export industry structure
（責任编辑：周正）