基于水环境承载力视角的CGE模型随机化改进及其对水污染物适用税额的优化研究

CGE model has weaknesses of equilibrium structure rigidity, function form arbitrary, parameter setting solidification, which has heavy influence on environmental policy's simulation credibility, and traditional environmental CGEs draw more Lucas critiques when combined with the uncertainties of environmental bearing capacity. On the basis of the previous build environmental CGE model, the applicant sets the environment technology random parameters in Leontief production function of the water pollutants, adds random parameters in CES synthesis equations of the water supply, and builds the water resources supply and demand constraint equation and equilibrium equation in the equilibrium module of the model, using the constraint equations and the environmental capacity and pollution purification of supply and demand equation to describe the random linkage mechanism between environmental bearing capacity and economic and social activities, and establishes the regional environmental dynamic stochastic general equilibrium model (REP-DSGE) to reveal the interaction mechanism between the bearing capacity of water environment and economic and social activities, and uses cross entropy CE technique to randomize environmental social accounting matrix to calibrate parameters, in view of the rational expectations and by the monte carlo method and bayesian method to obtain the probability distribution of random parameters, under the dynamic constraints of the bearing capacity of water environment and social economic development level to explore selection and optimization mechanism of the environmental tax standard , to provide the scientific evidence for the regional government of quantitative evaluation and environmental taxes setting .

模型均衡结构僵化、函数形式任意、参数设定固化等缺陷加上环境承载力的不确定性等因素会使标准CGE模型的环境政策模拟效果更加不稳定从而引来更多卢卡斯批判。申请人在前期构建的环境CGE模型的基础上，在水污染物的里昂惕夫生产函数中设置环境技术随机参数，在各类水资源及内外环境成本合成中均采用CES生产技术和随机参数技术，在模型均衡模块中增设水资源约束方程和供需均衡方程、环境容量约束方程和污染净化供需均衡方程，建立水环境承载力与经济社会活动之间的随机联动机制，构建地区环保动态随机一般均衡模型来全面揭示水环境承载力与经济社会活动之间的相互作用机理，用交叉熵CE技术将环境社会核算矩阵随机化并校准标定参数，在理性预期考量下用蒙特卡洛法和贝叶斯方法估计随机参数的概率分布，在水环境承载力和社会经济发展水平动态约束下探索水污染物地区适用税额的选定及优化机制，为地区政府量化评估及选择环保税适用税额标准提供科学依据。

统筹环境承载力和经济社会发展目标是各地方政府一直面临的重要课题。探索环境承载力的不确定性和随机性对经济社会活动的影响进而优化环保税使用税额能为地方政府制定和优化环保税提供理论依据。. 经过四年努力，课题组通过嵌入环境承载力相关随机技术参数到CES生产函数中，同时增设水资源约束方程和其供需均衡方程、环境容量约束方程和污染净化供需均衡方程等，把一般环境CGE模型升级为具备模拟分析环境承载力功能的CGE模型，采用蒙特卡洛法和贝叶斯方法估计确定各环境要素的随机参数概率分布，在水环境承载力概率分布和社会经济发展水平动态约束下探索水污染物的地方适用税额选定及优化机制，为地区政府量化评估及选择环保税适用税额标准提供科学依据。. 研究发现模型自由参数的不确定性设置不影响模型结果的稳健性，但其对模型结果的影响是显著的。当水环境承载力增加时，适当下调水污染税率，在保证环境质量目标实现的前提下促进经济的发展；反之，当水环境承载力减少时，适当上调水污染税率，保证环境质量目标得以实现。结果显示，当环境承载力增加时（水的供给上调10%，COD 的水环境容量上调1%，氨氮的水环境容量上调5%），水污染税率相应下调25%时的环境和经济效益最大；当环境承载力下降时（水的供给下调10%，CDO 的水环境容量下调1%，氨氮的水环境容量下调5%），水污染税率相应上调75%时的环境和经济效益最大。. 研究进一步发现，水环境保护税额的设定应该根据污染物种类及其特点进行优化。以内蒙古为例，如果继续按照1.4元/污染当量的税额征税的话，无法扭转内蒙古氨氮排放量超标的局面。如果从2018至2023年将其调整为3.15元/污染当量，再从2023年至2029年将其调整为7.3元/污染当量话，内蒙古地区氨氮排放量才能够等于或低于其水环境承载力。. 经过模拟分析还发现水污染物税额的调整对宏观经济的影响有限，对水污染较严重的行业如能源工业、轻工业等产业部门的发展具有一定的抑制作用。当然水污染税额的提高有利于环境质量的提升。