南北貿(mào)易及環(huán)境

1、North-South Trade nnd the EnvironmentBrian R. Copeland; M. Scott Taylor南北貿(mào)易及環(huán)境一、概述本文主要運用一個南北貿(mào)易的靜態(tài)模型來考查國民收入、污染及國際貿(mào)易之間的關(guān)系。從中可以發(fā)現(xiàn)高收入 的國家選擇高的污染稅率并生產(chǎn)潔凈的產(chǎn)品；自由貿(mào)易將增加世界污染；富裕的北方國家生產(chǎn)能力增強時會增加 世界污染，而貧困的南方國家生產(chǎn)能力增加時會降低世界污染；從北方國家到南方國家的單方面轉(zhuǎn)移將減少世界 污染。二、模型描述世界上有兩個國家：比較發(fā)達的北方國家和欠發(fā)達的南方國家，南方國家用(火)與北方國家區(qū)別。兩個 國家的大小及人口均相等，只有

2、人力資本水平存在差異。設(shè)北方國家與南方國家相比有更高的人力資本存量，因此每個北方國家的工人有一個效率系數(shù)A (h)，h為人力資本水平，h*v h一系列私人消費品用Z標識，Z越大表示該產(chǎn)業(yè)污染擴散越嚴重。假設(shè)產(chǎn)出可寫成污染和有效勞動的函數(shù)。y = (d, l; z) = gG)d如 if dXld：排放的污染l:單位有效勞動a (z)：表產(chǎn)出中污染所占份額的參數(shù)，隨著產(chǎn)業(yè)的不同而取不同的值這里假設(shè)以(z)ea,E，且0a a 1，表示人們對污染的支付意愿是污染水平的非遞減函數(shù)。P :人口密度。如L O，由初始假定知兩個國家的&相同。三、南北貿(mào)易均衡A：污染稅外生時因為北方國家比南方國家有更高的收

3、入，假設(shè)北方國家有更高的污染稅率，即T T *由(1) (2)可得單位成本函數(shù)：(4)c (w, T, h, z) = k(z)Ta(z)/z)% (h)_，其中k (z ) = a-a(1a-i，同理可得南方國家的單位成本函數(shù)c *若c c*，即(5)3三 w*A*(z )時產(chǎn)業(yè)z都將放在南方國家生產(chǎn)，反之則放在北方國家進行生產(chǎn)。，且z e 0, z)時，北方國家的生產(chǎn)且由(5)式知當兩國的工資水平確定時，存在一個z，使得T 成本更低，產(chǎn)業(yè)將在北方國家生產(chǎn)，而z e (z,1時在南方國家生產(chǎn)。即當北方國家采取更高的污染稅率時低污染 行業(yè)將由北方國家生產(chǎn)，而南方國家將生產(chǎn)高污染產(chǎn)品。8.污染稅

4、率內(nèi)生時首先考慮一個具有代表性的北方國家消費者問題，假設(shè)每個消費者擁有一單位勞動而且平均分擔本國污染 稅。個人收入占國家收入份額用匕扇示，代表性消費者的間接效用函數(shù)由(3)式變化可得(6)V = J1 b (z )lnb( z )dz-f1 b (z )ln p (z )dz + ln (1-姬00k l) Y最大化間接效用函數(shù)可得最優(yōu)污染稅率為：(7) T = P D Y-11，對于南方國家有 T * = P D *Y-11 *當稅率內(nèi)生時為表示區(qū)別，用S ()代替(5)式中的氣()，且最優(yōu)時有(8) 考慮兩國貿(mào)易均衡時有下列等式成立：I = (I +1 *)f Zb(zkz0fZb(z認：

5、表示世界消費的北方國家的產(chǎn)品占世界總產(chǎn)品的份額。 0 D = f Zd (z)dz表示北方國家生產(chǎn)產(chǎn)品所釋放的污染總量0由(5)，(7) (10)式可 3=ar(z)f1-粉三 S 0，其中足)三 T*A*LT北方國家的收入包括污染稅和工資，即：(12) I=wL + TD，又由(9) (10) (12)可得(13)w3 =w*f zb (z )1-a(z ) dz f1 b (z )1-a(z ) dzB (z )Hum mi 由b(z)，S()可得到兩條如圖曲線，兩條曲線所得交點即貿(mào)易均衡點，z =三。 n C c*，產(chǎn)品將在北方生產(chǎn);反之z z 1 w*-Ar ()由圖知，0 z B (

6、z)，即一匚也)1-awA* L則在南方生產(chǎn)；z = 時即南北雙生產(chǎn)成本相等。以上分析可能得到一個命題：命題1當T T*時存在一個均衡，此時北方國家將生產(chǎn)所以有z e 0, z)的產(chǎn)品，南方國家將生產(chǎn)所有 z e(z,1的產(chǎn)品，當且僅當AA* s 1，且&三B C )。貿(mào)易和污染在貿(mào)易和環(huán)境的諸多關(guān)系中一個值得我們關(guān)注的中心問題是，貿(mào)易是否內(nèi)在地推動了污染的增加，通過對 自由貿(mào)易污染水平和封閉經(jīng)濟的污染水平相比較，我們得到以下命題： 命題二如果命題一中的假設(shè)成立，那么貿(mào)易總是降低北方國家的污染水平而增加南方國家的污染水平，從世界 范圍看污染也是增加的。為了對命題二進行驗證，將引起污染水平變化的

7、因素分為三種，分別是規(guī)模效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和構(gòu)成效應(yīng)。規(guī)模效應(yīng)反映的是在生產(chǎn)技術(shù)和最終產(chǎn)出構(gòu)成不變的情況下，在一定區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟活動增加所引起的污染 增加。技術(shù)效應(yīng)衡量的是在收入和產(chǎn)品種類不變時，污染總量隨著更加環(huán)保的技術(shù)的采用而減少的量。構(gòu)成效應(yīng) 衡量的則是一個國家產(chǎn)品種類的變化所引起的污染的變化，并且構(gòu)成效應(yīng)總是制約著另外兩種效應(yīng)。對于北方國家而言在收入和污染稅率不變時生產(chǎn)產(chǎn)品種類越多污染也就越多，因為z增加導(dǎo)致北方國家新 增的邊際產(chǎn)業(yè)的污染擴散大于其原來產(chǎn)業(yè)，從而產(chǎn)業(yè)的平均污染水平將上升；對于南方國家而言則由于失去其最 潔凈的產(chǎn)業(yè)從而導(dǎo)致生產(chǎn)的污染水平上升，此時世界的污染水平將上升。反之當z降低

8、時，南北方國家的污染水 平從而世界的污染水平都將下降。1、以下將建立一個類似兩要素的赫一俄模型。假設(shè)要素投入有污染和有效勞動，其中污染的供給是可變 的，而有效勞動的供給是缺乏彈性的。由(7) (12)可得一個北方國家污染供給的表達式：設(shè)z =1 (即所有產(chǎn)品都由北方國家生產(chǎn))，由(9) (10) (12)可得北方國家的污染需求曲線：=來眥，其中廁三如(&(山 eT( 0 (1)沾兩曲線的交點將決定在封閉的經(jīng)濟環(huán)境下要素價格比一及污染水平 Da =-嘰T對于南方國家，由于人力資本的降低，污染的供給和需求曲線都將下移，這將導(dǎo)致污染水平不變而一降低。e這是因為南方國家較低的人力資本存量使南方國家的有

9、效勞動更為稀缺;而北方國家較高的污染稅率使其污染投 入更稀缺，廠商在北方國家的污染成本大于南方國家；這就為國際貿(mào)易提供了一個基礎(chǔ)：北方國家愿意出口有含 效勞動更多的產(chǎn)品，而南方國家則會出口含污染更多的產(chǎn)品。2 .命題二的最后一個結(jié)論是貿(mào)易將引起全世界的污染增加。由以上分析知貿(mào)易讓部分北方國家勞動力從污染行業(yè)轉(zhuǎn)入更潔凈的行業(yè)，同時也讓部分南方國家勞動力往相反的方向轉(zhuǎn)移。為了衡量這種變化的結(jié)果我們先計 算一下北方國家一單位有效勞動從污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)入潔凈產(chǎn)業(yè)所引起的污染量的變化。設(shè)Z0。兩者和表示對世界污染變 化的凈影響由于國際貿(mào)易只是縮小但并未消除國家間要素價格的差異，故告 豈告 豈，所以口d + d

10、 0。T * T T * Ts n由此可知在國際間要素價格存在差異的情況下，國際貿(mào)易的構(gòu)成效應(yīng)增加了世界范圍內(nèi)的污染。五、貿(mào)易、污染及經(jīng)濟發(fā)展這一節(jié)主要討論由人力資本增加所引起的生產(chǎn)能力變化對污染的影響。當世界經(jīng)濟呈對稱增長時，假設(shè)各 國人力資本存量同比例變化，即&AA = dA*A* 0時，由(11) (13)式知S (z)、B (z)不變因此Z不變， 此時沒有構(gòu)成效應(yīng)；而規(guī)模效應(yīng)增加的污染將與技術(shù)效應(yīng)減少的污染抵消掉，因此世界污染水平不變?？紤]不對稱增長時，假設(shè)北方國家人力資本水平增加而南方國家不變，此時由于A/A*增加，故S (z)將向上移，而B (z)不變，Z增加。此時北方國家工資水平

11、上升，產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)，盡管政府可以通過征收足夠高 的污染稅來抵消掉規(guī)模效應(yīng)，但是Z增加引起的構(gòu)成效應(yīng)將無可避免。由前一部分分析可知Z增加時南北方國家 的污染都會增加。相反若南方國家的經(jīng)濟發(fā)展將會減少污染?？傮w來看可以發(fā)現(xiàn)，如果富國更富將增加世界污染， 若窮國變富則會減少污染。由此可以得到命題二的一個推論推論：各國人力資本稟賦的差異越大，伴隨著國際貿(mào)易而增加的污染增長越快。轉(zhuǎn)移、貿(mào)易及污染這部分是討論收入從北向南轉(zhuǎn)移將產(chǎn)生的影響。由于收入轉(zhuǎn)移改變了相關(guān)收入水平及相應(yīng)的污染稅率，因 此具有真實的效應(yīng)。另一方面收入轉(zhuǎn)移并未伴隨有生產(chǎn)能力的變化，因此就可以得出凈收入效應(yīng)。一、，r 一 一 I* + Kt

12、 t t tz 設(shè)從北方國家轉(zhuǎn)移到南方國家的收入為K，南北方國家的收入比則變成。由(7)式知由于收I K入增加，南方國家的污染稅率也將增加，而北方國家則會降低。K*K的增加在圖一表現(xiàn)為B ( Z )曲線不變 而S ( z )曲線上移，此時z增加，增加。這是由于北方國家污染稅率的降低，北方國家的產(chǎn)業(yè)更具競爭力，將吸引南方國家的邊際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到北方 國家，因此Z增加?，F(xiàn)在考慮收入轉(zhuǎn)移對污染的影響。首先考慮收入轉(zhuǎn)移對北方國家污染的影響。(K)=(I-K)/G +1*)表示的是收入轉(zhuǎn)移后北方國家收入占世界總收入的比例，ydK V0，用(7)、(9)、(10)可得: 析如上一部分。dD DdK yb三d6

13、dT，這是由于Z增加導(dǎo)致的北方國家污染增加，分同理可得收入轉(zhuǎn)移對南方國家的污染影響為：由以上結(jié)果知，雖然；增加使南方最潔凈的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到北方，但由于污染稅率的提高將淘汰掉南方污染擴 散最嚴重的產(chǎn)業(yè)，其總體產(chǎn)業(yè)的平均污染擴散水平是降低的。最后將考慮收入轉(zhuǎn)移對世界污染的影響，結(jié)合以上兩式，在K=0時有b(K)=甲(K)，可得：由以上分析可知收入從北方國家至南方國家的單方面轉(zhuǎn)移將減少南方國家污染而增加北方國家污染，但世 界范圍內(nèi)污染是減少的。這是因為收入轉(zhuǎn)移提高了污染擴散最嚴重的國家的污染稅率，減少了世界各國技術(shù)水平 的不平等狀況。七、結(jié)論本文我們得出最重要的結(jié)論是：由自由貿(mào)易獲得的收入和經(jīng)濟增長獲得的收入對污染的影響是不同的；而