一、中国的二氧化硫污染控制和硫税的引入
中国目前是世界上最大的煤炭生产和消费国，也是二氧化硫排放最多的国家。大量的二氧化硫排放导致了极为严重的二氧化硫和酸雨污染。年均降水PH值低于5.6的酸雨区域面积已占全国面积的30%左右，使中国成为世界三大酸雨区之一。1995年我国二氧化硫排放量达到2370万吨，由于酸雨和二氧化硫污染造成的经济损失约为1100多亿元，已接近当年国民生产总值的2%（解振华，1998）。
针对二氧化硫和酸雨污染，中国政府前后采取了二氧化硫排污收费、设立酸雨控制区和二氧化硫控制区、排污总量控制和许可证制度、二氧化硫排污权交易等一系列措施，有力地控制住了二氧化硫和酸雨污染的恶化程度，使得近年来二氧化硫排放的总量出现了下降的趋势。
但是目前政府的控制措施主要依靠命令—控制型的行政手段。根据环境经济学的理论（Tietenberg，1992）和发达国家的经验（经合组织，1996），行政手段的实施成本高，会对经济造成扭曲，影响经济效率。随着中国经济状况的变化、能源市场的开放，越来越多的私有企业（尤其是大量的中小企业）占据了重要地位，并在污染排放中占有了显著份额（Hilary，Mohan，and Zhang；1998），这将提高行政手段的实施成本，并对其实施效果带来严重影响。中国经济的快速增长和以煤炭为主的能源禀赋，使得二氧化硫和酸雨污染还将对中国造成长期的巨大压力。所以，如果中国政府想更为有效地控制二氧化硫污染，需要考虑引入环境税、排污权交易等经济手段。
实际上中国政府也正逐步考虑并转向经济手段的使用，现有二氧化硫排污收费制度的改造、正在实施排污权交易的试点都表明了这种趋势。但作为主要经济手段之一的环境税，在我国却尚处于初步的理论探讨阶段。事实上，中国政府控制二氧化硫和酸雨污染的思路和控制措施，始终侧重于重点污染源（点源）的控制和末端治理，特别是针对电力和大型工业企业，这也是由目前中国的二氧化硫排放结构和政府的实际控制能力所决定的。但二氧化硫的排放，除了重点排放源外，还有数量众多的小量排放源。除了工业企业所排放的二氧化硫外，生活消耗所排放的二氧化硫所占的比例近年一直在20%左右（中国环境状况公报）。而这部分的二氧化硫排放，在目前的政策措施下，受到的监督和控制都较为薄弱。
根据各种能源的含硫量来征收硫税是解决上述问题的一个重要思路。首先硫税可以通过改变能源的相对价格对经济主体（企业和居民）的决策环境产生影响，不仅对大宗二氧化硫排放者起作用，而且也对小量排放者有影响。其次，硫税的征收使得经济主体自觉地通过成本——效益分析，减少能源使用或选用更为清洁的能源，它可以提高整个社会的能源使用效率，改善能源使用结构。由于中国二氧化硫90%的排放来自煤炭的燃烧，硫税的实施有助于煤炭质量的改善，驱动社会对优质煤、清洁能源的需求，从而减少二氧化硫的排放。最后，硫税还可以与现有的控制措施结合起来，对于大宗的排放者，在现有的控制监督的基础上，若其排放达标，可对所征收的硫税实施返还政策或是补贴政策，这样一方面可促进大宗排放者对二氧化硫末端排放的治理，另一方面又会减轻由于征收对大宗排放的生产者造成的负面影响。硫税手段与现有的控制政策措施充分结合，就可形成一个较为系统完善的二氧化硫污染控制体系，将整个社会的二氧化硫排放处于有效监控之下。
尽管硫税具有上述的种种优点，但在具体应用前，需要回答一系列根本的问题：什么是合理的硫税税率水平？硫税会对中国的二氧化硫排放造成什么影响？对中国经济造成什么样的总体影响？对中国的能源生产和消费结构有何影响？等等。
本文通过构造一个基于中国二氧化硫问题的可计算一般均衡（CGE－ComputableGeneralEqulibrium）模型来回答上面的问题。
二、一个有关硫税的中国静态CGE模型
(一)有关中国CGE模型的文献综述
CGE模型即为可计算一般均衡模型（computable general equilibrium model），顾名思义，它的理论基础是一般均衡理论。而CGE模型是把抽象的一般均衡理论的构造变为一个关于现实经济的实际模型，是一种实际应用模型。
CGE模型是一个对经济生活的整体模拟，是全局的而不是局部的分析。且CGE模型中的主体是拥有优化行为的主体。这点确立了CGE模型相对于其它模型的优势。投入产出模型，线性规划模型都可以模拟整个经济的运行。但CGE模型主体优化决策的设定使得模型具有反馈调整和自发性决策的特征。上述的优点使得CGE模型成为适合硫税分析的工具。
早期的有关中国的CGE模型重点在于对中国双轨制经济的分析。模型常常分析经济结构中市场份额的扩大对整个经济的影响。Byrd提供了此类分析的理论基础(Byrd，1989)。而代表性的应用工作由徐滇庆(Xu，1990)和Garbaccio作出(Garbaccio，1994)。随着中国开发程度的加深，越来越多的国内工作集中于贸易自由化的分析(翟凡，1997；郑玉歆，樊明太等，1999)。他们分析了关税减让等贸易自由化措施对中国经济的影响。
中国的环境污染问题伴随着经济的发展而日趋严重，因此环境问题也成为了CGE模型应用的一个焦点。谢剑（Xie，1995）开发了一个静态的经济环境综合CGE模型，在他的模型中，给出了一个含有环境因素的扩展社会核算矩阵，包括了对污染税、补贴和清洁活动的分析。
而全球变暖问题是CGE模型开发者关注的另一个焦点。二氧化碳排放是导致全球变暖问题的主要原因。国外有关于碳税的CGE模型可说数不胜数。而针对于中国的工作由张中祥（Zhang，Zhongxiang，1996）和郑玉歆（郑玉歆，樊明太等，1999）作出。他们分析了用碳税来控制中国二氧化碳排放会造成的各种宏观影响。
相对于全球变暖的问题，中国的二氧化硫和酸雨污染问题显得更为严重和迫切。但是由于发达国家的能源结构主要以石油为主，二氧化硫污染较为轻微，所以国外的CGE模型开发者很少关注二氧化硫污染问题。狄文华（Di，Wenhua，2001）曾分析了空气污染税对中国经济增长、环境和公众健康的影响。他的工作重点在于两种污染物（悬浮颗粒（PM－10）和二氧化硫）所造成公众健康的损害。然而，狄文华的模型采用了柯布－道格拉斯函数作为其生产函数的形式。这种简单的生产函数形式是不能反映资本、能源、劳动间以及各种能源间更为复杂的替代关系的。由前所述，中国二氧化硫的排放90%来自燃煤，高硫煤所排放的二氧化硫占总排放的四分之一，而且中国在近期内能源结构还将以煤为主，所以要分析二氧化硫的控制，不仅要考虑不同类型能源之间的替代，还必须考虑煤炭之间的替代，所以区分不同类型的煤炭是合理分析中国二氧化硫减排问题的前提和关键。故本文将根据中国二氧化硫排放的实际情况，建立一个基于硫税的CGE模型。
(二)中国的硫税CGE模型的建立
中国硫税CGE模型包括生产模块，收入支出模块，对外贸易模块，投资模块，宏观闭合、均衡与福利模块，环境模块六个子模块。
生产模块描述生产者的优化行为，给出要素的需求函数和各种商品的供给函数，模型采用嵌套的CES（常替代弹性）函数形式，其结构如图1。生产函数采用的投入品为：资本、劳动、能源和其他中间投入。我们采用里昂惕夫函数来合成资本——能源——劳动合成品和其他中间投入品（里昂惕夫函数亦是CES函数的一种特例，它意味着资本－能源－劳动合成品与其他中间投入品之间是无法替代的）。图1 生产模块结构
另在能源合成投入品中，电力与其它化石能源的替代弹性与化石能源之间的替代弹性有很大不同（注意到电的产出常常需要化石能源的消耗，电与其它化石能源替代弹性要小于化石能源之间的弹性）。所以在能源合成投入品中本模型在区分化石能源合成投入品和电力投入品，化石能源合成投入品由煤炭、石油和天然气合成。相似的区分见于Welsch和Hoster（WelschandHoster，1995）的模型中。
由于我国二氧化硫排放的90%来自煤炭的燃烧，所以煤炭中硫含量的不同对二氧化硫排放有重要影响。1995年高硫煤（硫含量大于3％）产量9500万吨（占煤炭总产量的7.42%），而排放二氧化硫592.5万吨（占总排放量的1/4）（解振华，1998），在模型中，税的征收是基于每种能源的平均硫含量。考虑到煤炭在我国能源结构中的主导地位在相当长的时间内将不会变化，依靠能源替代所造成SO2的减排的主要途径之一在于煤炭本身之间的替代。所以煤炭之间的替代弹性应高于煤炭与其它化石能源之间的替代弹性。故将煤炭再分解为低硫煤、中硫煤、高硫煤。
在模型的收入支出模块，定义了居民、企业、政府三类主体，分别描述了其收入的来源和支出行为。我们用Stone－Geary效用函数来描述居民的效用。而居民的消费函数是用扩展的线性支出系统（ELES－Extended Linear Expenditure System）描述。它根据在居民的可支配收入的限制下优化其效用函数所得。
在贸易模块中，模型采用了双向贸易的方式（即绝大多数部门的商品既有进口也有出口）。我们采用Armington假设区分了进口品和国内品，认为两者之间是不完全替代的。国内的消费者可以选择国内产品和进口品的优化组合以获得最小的成本。同样，我们也区分了出口品和国内品，国内的生产商可以选择其产品在出口和国内销售间的合适比例以获取最大利润。在进口产品的价格上，我们采取了小国假设，即认为中国是价格接受者，国际市场价格不受其进口需求的影响。而在出口产品上，除了轻工业部门的产品，我们也假设出口商品的国际价格不受中国出口量的影响。这主要是因为轻工业部门的产品，如玩具、服装、鞋类在国际市场占有较大份额。
由于在CGE模型中，所有的变量无法都是内生求得的。需要选择宏观闭合法则来确定哪些变量外生，哪些变量内生。本模型采用了“新古典”宏观闭合条件来定义储蓄和投资间的关系。它意味着所有的储蓄将转化为投资，采用此类闭合条件的模型也称为“储蓄驱动”模型。在这里总投资由各种储蓄（居民、企业、政府，世界其他地区）决定，经济的运行是由储蓄来推动的。
模型的均衡条件主要包括商品、资本和劳动力市场的平衡。模型假设资本和劳动的总供给量保持不变，通过各部门的工资率和资本回报率的调节来达到劳动和资本的供给平衡，即工资率和资本回报率内生决定。
三、模型应用与政策模拟
下面具体对征收硫税对经济造成的影响进行各种分析。模型中二氧化硫的不同减排目标外生给定，而硫税税率内生，分别模拟二氧化硫减排率从5%增加至30%的下的情景。
表1为不同减排率下相应的硫税税率和二氧化硫排放变化的结构效应、产出效应。其中产出效应度量经济活动规模（常用实际GDP表示）变化所导致的二氧化硫染排放变化；而结构效应是指由于生产结构和消费结构的变化所导致二氧化硫排放的变化。
表1 二氧化硫排放变化
由税率水平和减排目标的关系中可得，为了实现等额增加的二氧化硫排放减排目标，所需征收的硫税税率水平是递增的，如图2所示。即若以二氧化硫减排率为自变量，相应硫税为因变量，则此函数的二阶导数大于零。这表明二氧化硫的减排成本是递增的，随着减排率的增加，硫税对经济造成的影响也是递增的。
图2 硫税税率与二氧化硫减排关系图
由表1，二氧化硫减排基本是因为结构效应所致（虽然随着减排率的增加，产出效应是递增的，但产出效应与结构效应相比，几乎可以忽略不计，在减排5%时，产出效应仅为0.02%；在减排30%时，产出效应仅为0.2%）。这表明硫税的征收有效地促进了经济结构和能源结构的调整，导致二氧化硫排放的显著减少，但对实际GDP的影响却很小。证明了硫税的可行性和合理性。
表2 各种能源对二氧化硫减排的贡献
注：各种能源的减排贡献等于各种能源所减排的二氧化硫占二氧化硫总减排的比例
由表2可见，二氧化硫减排主要依靠高硫煤使用的减少所导致的二氧化硫排放减少，其减排量始终占二氧化硫总减排的一半以上。在减排率为5%的情况下，高硫煤的贡献为65%，而随着硫税税率的增加，低硫煤和中硫煤的对减排的贡献率略有增加，表明逐渐提高税率将导致低、中硫煤的更少使用。再来看各种能源消费的变化情况：
表3 各种能源消费的变化情况(%)
由上表，硫税的征收将导致整个经济能源消费的下降，且幅度是递增的。而对于不同的能源来说，硫税的影响各为不同。含硫量较高的煤炭消费下降，而高硫煤消费降幅最大，在30%的削减率下，其消费下降67.12%，低硫煤、中硫煤则分别减少7.4%和40.5%。而含硫量较低的石油和天然气的消费分别增加了2.7%和4.3%，整个化石能源消费则下降了7.1%。从表中可以看到，虽然煤炭的消费有较大比例的下降，但化石能源消费和能源总消费并未下降同等的幅度，这表明了不含硫、或者含硫量较低的能源对含硫量较高的能源的替代，亦表明了能源消费结构在征收硫税后发生的变化，这也是前述的二氧化硫减排中的结构原因所在。
最后来看征收硫税会对宏观经济造成何种影响，如下表所示：
表4 宏观经济变量的变化
注：各宏观变量的变化以相对于基年值的百分比变化表示（除进出口总额、储蓄额外）。
由上表，征收硫税后对整体经济造成了负面影响，几乎所有的宏观经济变量都有幅度不同的下降，且幅度随着二氧化硫减排的增加而递增。
硫税的征收一方面将导致替代效应（使用未被征税其他商品来替代被征税商品），从而使劳动和资本的需求曲线外移，另一方面会导致总产出的减少（投入品之间的替代调整将对总产出造成负面影响，见上表总产出项），从而使劳动和资本的需求曲线内移，如果两项因素综合，最终导致劳动和资本的需求曲线内移，那么在给定劳动和资本供给总量的情况下，其均衡价格将下降，均衡量不变。平均工资率和平均资本的下降意味着劳动报酬和资本报酬的下降。
居民的收入由于要素报酬的下降而下降，在固定的所得税率和储蓄率下，将导致居民的消费和储蓄下降；企业的收入也下降，导致其储蓄下降；虽然政府的收入由于硫税而有所增加，从而在固定的消费比例下，政府消费有所上升，但社会总消费仍然下降了。从储蓄方看，由上表，虽然政府的储蓄因为政府总收入的增加而有所增加，但居民和企业的储蓄下降幅度更大，从而导致总储蓄的下降，且由于模拟中采用了“新古典”假设投资额由储蓄决定，所以总投资下降。再看进出口的情况，进出口总额均下降，其中进口总额下降幅度大于出口下降幅度。由于各种商品的进口量取决于国内品的相对价格和国内市场需求量，而出口量取决于国内厂商产量和国内销售的相对价格。若只从价格因素考虑，整体经济价格水平的下降（GDP平减指数）将导致出口总额的增加，进口总额的减少，净出口总额（出口总额－进口总额）增加。但是由于国内市场需求量和国内厂商产量的萎缩，使得出口总额由增变减，进口总额进一步减少，而净出口总额变化的方向依旧保存不变。
综合消费、投资和净出口三项因素，前两项对实际GDP造成了决定性的负面影响，而第三项只使实际GDP下降的幅度有所减少。
最后看居民收入幅度所受到的影响，居民可支配收入的减少导致居民的福利下降了，而其中农村居民福利受损的程度略大于城市居民。
四、结论
硫税征收会对实际GDP造成负面影响，但其影响较小（二氧化硫减排5%时实际GDP下降0.016%，而减排30%下降0.206%）。价格水平（GDP平减指数）有所下降，总消费和总投资也有不同程度的小幅下降，工资率和资本报酬率同时下降，进出口总额也同时下降（净出口额增加），居民的福利受到损失，农村居民的损失略大于城市居民。
二氧化硫减排基本是由于结构效应所致，硫税的征收对整体经济影响不大，但对二氧化硫排放的控制效果明显，这表明硫税的征收有效地促进了经济结构和能源结构的调整，导致二氧化硫排放的显著减少，但对实际GDP的影响却很小，从而证明了硫税的可行性和合理性。
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