技术进步与环境质量：个体效用的作用分析，本文主要内容关键词为：环境质量论文,效用论文,技术进步论文,个体论文,作用论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
自20世纪60年代起，随着生态危机的出现，大量经济学家开始反思传统经济增长理论，并致力于研究经济增长和环境质量的关系，但由于环境质量监测数据的缺乏，当时的理论假说大多缺乏实证资料的验证。自Grossman and Krueger（1991）根据经验数据首次提出环境质量与人均收入间存在倒U型关系后，经济增长与环境质量的关系引起了经济学家的进一步关注。Panayotou（1993）称之为环境库兹涅茨曲线。之后，在实证研究的基础上，环境经济学家提出了环境库兹涅茨理论假说（EKC假说）。
假说提出后，许多学者从不同的角度建立经济模型解释EKC曲线。通常，理论模型假设或者收入水平是外生的（Andreoni and Levinson,2001; Lieb,2002），或者决定收入水平的要素禀赋是外生的（Copeland and Taylor,2003），或者技术进步是外生的（Brock and Taylor,2004）。本文假设存在两种技术：生产技术和污染减排技术。生产技术的进步增加生产要素的生产率，污染减排技术的进步减少了单位产出伴生的污染排放。可见，生产技术使得单位要素投入的产出增加，污染减排技术使得企业所交税收减少。从而企业为了自身利益最大化，投资研发这两种技术。在本文，二者的进步都是内生的，服从泊松分布。当然，也有一些文献通过内生增长模型研究收入水平与污染之间的关系。如：Aghion and Howitt（1998）虽然引进了内生技术进步，但没有区分生产技术进步与污染减排技术进步；de Groot（1999）假设内生技术进步源于干中学过程；Smulders,Bretschger and Egli（2005）假设技术进步源于产品质量的提高，但污染排放是外生的。
本文将从个体效用、技术进步的角度分析内生经济增长与环境污染之间的关系。在经济发展初期，人均收入水平不高，人们只关心衣食住行等基本物质需求，而不在意自身生存环境的质量。此时，政府不会采取任何规制措施，企业亦不会研发新技术以减少污染排放。从而，污染减排技术发展缓慢，甚至停滞，环境质量不断恶化。不过随着人均收入水平的不断上升，环境质量的持续恶化，人们开始关注自身生存环境的质量。他们组成庞大的环境利益集团，要求政府采取一系列的措施保护和改善环境质量。由此，政府将对污染排放征收税收，而企业为减少成本，将研发和采用新技术以减少污染排放。从而，污染减排技术迅速发展，环境质量持续改善。可见，环境质量对个体消费者而言是一种奢侈品。正如Panayotou在提交给联合国的一份报告中所说：“当人均收入达到一定水平，经济增长就由环境的敌人转为环境的朋友。”总之，只有当个体消费者的物质需求得到满足，经济发展到一定水平后，他们才会关心自身生存的环境质量问题。
本文在Aghion and Howitt（1990）和Grossman and Helpman（1991）的基础上，结合关于EKC的理论文献Tahvonnen and Kuuluvainen（1991），Lopez（1994），Bovenberg and Smulders（1996），Selden and Song（1995），Stokey（1998），Andreoni and Levinson（2001），Lieb（2002），Copeland and Taylor（2003），Brock and Taylor（2004），Smulders，Bretschger and Egli（2005）建立了关于环境质量和人均收入水平的内生增长模型。在本文中，减排技术在经济发展的初期没有进步，劳动力被分配到生产和生产技术研发两个领域。当经济发展到一定水平，减排技术快速进步，劳动力被分配到生产、生产技术研发和减排技术研发三个领域。在此过程中，环境质量经历了从不变到恶化到不断改善的过程。
本文在构建模型的基础上分析了模型下的竞争性均衡，讨论了经济在两个均衡之间转移态势，从微观地角度分析了环境质量是如何变化，并解释了环境中的库兹涅茨曲线。
二、模型
本文忽略实物资本，假设劳动力是唯一生产要素。产出完全用于消费，不存在资本积累。时间是连续的。经济由［0，1］空间上的一系列连续产品构成。任何两个部门的产品都不能完全替代。用w代表产品。
（一）代表性消费者
代表性消费者最大化自身的效用：
（二）生产
我们假设劳动力是唯一的生产要素。在同一部门，企业可以采用不同的生产技术。也就是说，在不同的企业，单位劳动力投入产生不同数量的产品。企业之间通过相互竞争来追求自身的利润最大化。
还有，在不同的部门，生产技术被改进的次数可能不同。也就是说，不同的部门，单位劳动力最多能生产出的产品数量不同。当然，在同一部门，企业也可以采用不同的污染减排技术；同时，在不同的部门，污染减排技术被改进的次数也有可能不同。
在每个部门，企业进行贝特兰竞争。技术领先的企业把产品价格定为技术上与其最接近的竞争者的生产费用。由于劳动力是唯一的生产要素。相应的，我们用代表工人的工资。从而，如果技术领先的企业采用的是被改进次的技术，产品被定价为
。从而，技术领先的企业的利润流为：
（四）劳动市场
当
时，被排放的环境污染物超出了环境的自我更新能力，环境质量开始不断恶化。由于消费品的边际效用是递减的，环境质量的边际效用递增，当经济发展到一定水平，环境变成稀缺商品，在研发生产技术方面的单位劳动力投入给消费者带来的效用小于在研发减少污染排放技术方面的单位劳动力投入给消费者带来的效用。此时，投资研发减少污染排放技术将给消费者带来更高的效用。此时，政府征收污染排放税收，企业为了减少自身的成本，研发新的减少污染排放技术。也就是说，存在两种类型的研发。
由于产出完全用于消费，环境质量保持不变。可见，在均衡增长路径上，消费增长率，产出增长率，污染减排技术增长率和提高劳动生产率的技术的增长率相等。即：
在经济发展初期，污染排放量小于
，此时经济处于第一种均衡路径。减少污染排放技术没有发展。当污染排放首次到达时，我们假设
。也就是说，
，这是与实证相符合的。众所周知，在十七、十八世纪，人们为了满足自身的物质需求，大肆地破坏环境，开发利用资源导致环境质量急剧恶化。可见，当污染排放首次到达时，人们依然更加关心自身的消费，环境质量开始恶化，但政府不对污染排放征收税收。由于消费品的边际效用
随着消费品的增加、环境质量的减少将不断降低；而环境质量的边际效用
随着消费品的增加、环境质量的减少将不断增加，从而，伴随着经济进一步发展，消费品的边际效用将小于环境质量的边际效用。此时，人们开始越来越关心自身生存的环境质量，环境变成稀缺商品。与此同时，人们开始慢慢组成庞大的利益集团，要求政府采取一系列的措施保护和改善环境质量。相应的，政府对污染征收很高的税收，污染减排技术迅速发展，环境污染开始不断下降。最终，环境质量回到。经济处于均衡增长路径。可见，环境质量先保持不变，接着不断变差，然后持续改善。从而，本文从微观的角度说明了环境质量是如何变化的，解释了环境中的库兹涅茨曲线。还有，通过上面的讨论，可知减少污染排放技术先保持不变，接着不断改进。
四、结论
本文得出了两个均衡增长路径：在经济发展初期，污染减排技术没有提高，技术进步仅表现为生产技术的发展；当经济增长到一定程度，污染超过了人类的容忍限度，经济将逐渐步入下一个均衡增长路径，此时，污染减排技术开始迅速提高。可见，经济增长最初导致环境污染日趋严重，但随着经济的进一步发展，污染排放开始减少。在此过程中，政府扮演了不可忽视的角色。原因在于，尽管环境质量的恶化导致了个体效用的减少，但个体并没有能力对企业施加直接、有效的影响，必须求助政府。如果政府不采取任何措施，任凭企业排放污染物，企业不会进行污染减排技术的研发；反之，如果政府能较早地采取较有效的措施，促使企业投入更多的资源研发污染减排技术以减少排污，经济将更快地达到均衡增长路径。可见，污染减排技术的进步与政府行为有关，有效的政府策略可以缩短达到均衡增长路径的时间。具体而言，除向企业征税外，政府还可以采取市场创建、补贴等经济刺激手段以及设置强制执行标准等规范手段。
因此，经济增长既非环境的天然盟友，亦非其天然敌人。伴随着工业扩张、城市化和对资源的过度利用，快速增长往往对环境具有负面影响。然而在另一方面，经济增长也为环境改善创造了条件。经济增长与环境质量之间的关系具有很大的不确定性。不过，人类不应反对经济增长，而应改变过去建立在过度利用资源、污染环境基础上的经济增长方式。依我看来，问题不在于是否要增长，而是怎样增长。尤其对于发展中国家而言，否定经济增长和工业化是不现实的，但同样，我们也不能为了发展经济盲目开发利用自然资源、污染环境。总而言之，应在发展经济时关注环境质量，充分发挥政府策略的作用，促使经济较早的处于均衡增长路径。
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