时间:2016-02-02 13:46 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:张成,陆旸,郭路,于 点击次数:
现有研究提醒我们在研究技术创新时有必要将其进一步分解成治污染技术进步(创新)和生产技术进步(创新)。虽然已有部分文献集中验证了环境规制对总体创新和治污技术进步(创新)的影响,但鲜有文献提及环境规制对生产技术进步(创新)带来何种影响,而这一问题又是实现环境可持续发展,特别是发展中国家的环境可持续发展的关键。在环境规制和生产技术进步之间是不是依然存在时间维度上的"U"型关系呢?不过,我们不想简单验证是否存在时间维度上的"U"型关系。更进一步地,我们认为不同的环境规制强度会对企业的生产技术进步产生不同的影响作用。为了对此进行分析,本文第二部分将在环境规制强度与企业的生产技术进步率之间构建数理模型,进而从理论上给出环境规制强度与企业生产技术进步之间的关系;在第三部分和第四部分,我们将对理论结果进行实证检验;第五部分为本文的结论与相关政策涵义。
二、数理模型
假设污染是在生产过程中产生的,厂商的产出越多,则污染越多。由于厂商是在一定的环境规制下进行生产的,因此厂商所能排出的污染不能超过环境规制所要求的排污水平。厂商生产的目标是为了其利润最大化,设企业的利润函数为PoA(KA)/(KP),其中P为产品价格;A(KA)代表生产中的技术水平,其大小和厂商在生产中的技术资本投入(KA)有关;f(Kp)代表既定生产技术水平下的产出水平,其大小和厂商在生产中的资本投入(KP)有关。假设生产技术是希克斯中性的,因此产出函数为:A(KA)/(KP)。为了书写方便,我们在下面用F来表示厂商的产出水平(即F=Ao)。
同时,我们假设厂商面对的产品市场和要素市场是完全竞争的,即厂商的产出不影响产品和要素的价格。W(FE)为厂商在生产中所排放的污染,污染排放是生产水平(F)和厂商治污支出(E)的函数。根据F〇rster(1980)、Selden&S〇ng(1995)和陆旸等(2008)对污染函数性质的描述,污染满足W(F,o)>0,W(o,E)<0,这意味着随着产出的提高,污染是不断增加的;随着厂商治污支出的提高,污染排放是减少的。污染具有外部性,政府对厂商规定一个污染水平--环境规制(R),厂商的生产必须在这个环境规制水平下进行。
厂商在面临一定的环境规制时,为了使自身的污染排放水平控制在环境规制以内,其会通过两种方式来进行污染的控制。其一,厂商可以通过一定的治污支出(E)来控制污染水平,我们称这种效应为厂商的"治污技术进步效应"。其二,厂商可以通过技术创新,使得产出水平得到提升,尽管在这种情况下生产中的污染排放增多了,但是厂商可以更多地增加治污支出来降低污染水平,我们称这种效应为厂商的"创新补偿效应"。可见厂商在追求利润最大化的过程中,其技术水平T(A,E)的高低与生产技术水平(A)、治污技术水平(E)有关,且满足T'(A,o)>0,T'(o,E)>0。另外,该技术进步函数是分离可加的,即T=TA+^,其中TA代表生产的技术进步,:TE代表治污的技术进步。最后,limT'E(o,?)-",这意味着当厂商刚开始进行治污投入时,厂商的边际治污技术E^0进步是很大的;limT'E(o,?)-0,这意味着当厂商把总产出全部用于治污时,厂商的边际治污技术E^F进步接近于零。
为了区分厂商的"治污技术进步效应"和"创新补偿效应",我们把生产集分成两部分,其中一部分是厂商的总生产集,另一部分是用于治污的生产集。设厂商的总生产集为:A(KA)'/(Kp)。厂商用于治污的生产集为:〇A(KA)o/(&),0<a<1,a的含义为厂商从总产出中分配出a部分用于治污,因此a表示厂商对环境规制强度的反映程度。根据上面的定义可知,O4(KA)o/(&)=E。另外由于污染函数W取决于厂商的总产出和治污支出。则优化行为可以表示为:
Maxn=P[A(KA)/(KP)-aA(KA)/(Kp)](1)s.t.W[A(KA)/(Kp),aA(KA)/(Kp)]=R(2)此时厂商的优化条件为:R=W[A(KA)/(KP),aA(KA)/(Kp)](6)以上是厂商优化的一阶条件。由式(5)知:P=Ao&W/&E把其代入到式(3)中可得:dW/dE=-dW/dF(7)
这表明当厂商面对一定的环境规制水平时,其所做出最优选择会使得生产的边际污染增加等于治污的边际污染减少。根据式(2)可知,W代表在一定的环境规制水平下,厂商所产生的污染。这意味着我们可以使用厂商所产生的污染来表示环境规制,如果厂商所面对的环境规制比较低,则意味着其所能排放的污染就比较多;如果厂商所面对的环境规制比较严厉,则其所能排放的污染就比较少。另外根据厂商的技术函数中r(A,o)>0,可得:
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