[环境管理] 污染治理对经济增长直接效应的定量研究

　　摘要：本文应用环境-经济投入产出系统动力学模型研究了"九十"年代污染治理设施投资和运行对GDP，利税和就业的影响。结果表明污染治理设施投资增加了GDP、利税和就业机会，产生的GDP大于该投资额。污染治理设施的运行增加了中间消耗，因此减少了GDP和利税，但是产生了就业机会。然而，污染治理设施投资和运行综合起来对经济发展产生了显著的正面影响。例如：2000年1062亿元的投资和242亿元的设施运行费产生了1438亿元的GDP、494亿元的利税和961万个就业机会，拉动了经济的发展。
　　关键词：污染治理设施；投资；运行成本；环境-经济投入产出系统动力学模型。  Quantitativeresearchondirectimpactofthepollutiontreatmentontheeconomicalgrowth
GuoXiaomin
(StateEnvironmentalProtectionAdministrationBeijing100035China)  　　Abstract:Inthispaper,theimpactoftheinvestmentandoperationofpollutiontreatmentfacilities(PTF)onGDP,taxandprofit,employmentinChinawasresearchedwithenvironment-economicalInputoutputmethod.TheresultsshowthatinvestmentofPTFincreasestheGDPmorethantheinvestmentofPTF,largequantityoftaxandprofit,alotofopportunityofemployment.TheoperationalcostofPTFincreasethemiddleconsumesoastoreducetheGDP,taxandprofit,butproducetheopportunitiesofemployment.BothoftheinvestmentandoperationofPTFproduceobviousactiveimpactoneconomicaldevelopment,forexample:thePTFinvestmentof1062billionyuanandthePTFoperationcostof242billionyuanproducetheGDPof1438billionyuan,thetaxandprofitof494billionyuan,theemploymentof9.61millionpeoplesin2000,soastopromotetheeconomicaldevelopment.
　　Keywords:pollutiontreatmentfacilities；investment；operationfee；environment-economicalinputoutputsystemicdynamicsmodule；impactoneconomicaldevelopment.  　　环境保护与经济发展的关系是环境科学的一个热门课题。1992年联合国里约环境与发展大会之后，环境与经济协调发展已得到广泛的共识。但是，在实践过程中对许多问题仍缺乏具体和定量的分析，影响着环境与经济协调发展的科学决策，如污染治理对国民经济的定量影响就是其中之一。最终需求是拉动经济发展的动力，但是以往的研究没有把环境质量作为人们的最终需求，而只作为经济发展的负担，扭曲了经济与环境的关系。本文以污染治理设施的投资和运行成本作为环境质量的需求，将污染治理设施的投资纳入经济发展的最终需求，利用环境-经济投入产出模型，进行模拟和定量分析，研究污染治理设施投资及其运行对经济发展的影响。  1污染治理设施的投资和运行与投入产出模型  　　目前，我国的投入产出模型在固定资产投资和中间消耗中已包括了污染治理设施的投资和运行成本,只是没有单独将它们分离出来，因而不能说明污染治理设施的投资和运行成本对经济的影响。为了研究污染治理设施的投资和运行成本对经济的定量影响，本研究应用中国统计年鉴[1]、环境统计年报[2]和必要的发表调查，获取有关数据，将污染治理设施的投资和运行成本从现有的投入产出表中单独分离出来，建立环境-经济投入产出系统动力学模型，研究污染治理设施的投资和运行成本对经济的贡献和影响。
1.1一般的投入产出模型
　　我国现行投入产出模型的结构如图1。
　　X0=(I-A0)-1F0　　　　（1）
　　式中：X0为包括了污染治理设施的投资和运行成本情况下的各行业总产出向量；A0为投入产出直耗系数矩阵；F0为包括了污染治理设施的投资和运行引发的最终需求向量。  

  　　aij0=Xij/Xj　　　　　　　　（2）
　　式中：aij0为其直耗系数；xij为中间消耗；为j行业的总产出。
　


　　式中：fj0为对I行业最终需求的消费系数。yi是社会对I行业的最终需求额。
1.2污染治理设施投资对经济的影响模拟：
　　为了研究污染治理设施投资对经济的影响，将污染治理设施投资从投入产出模型中的固定资产投资中分离出来，再运行模型，即在减去污染治理设施投资的情况下,计算各行业增加值的变动及其增长率的变动等。其主要计算式：
　　F2=F0-FP（4）
　　FP=P·S（5）
　　式中：F2为减去污染治理设施投资后的最终需求向量（含乘数效应）；FP为污染治理设施投资引发的最终需求变动量向量；P为污染治理设施投资额；S为污染治理投资消费系数向量。
　　X1=(I-A0)-1F1　　　　（6）
　　式中：X1为减去污染治理设施投资后的各行业总产出向量。
　　

　
　　式中：V1为减去污染治理设施投资后的各行业增加值向量；ΔV1为污染治理设施投资引发的各行业增加值变动量向量。
　　W1=W0-Wp　　　　（10）
　　G1=G0-Gp　　　　(11)
　　T1=T0-Tp　　　　（12）
　　Tp=ΔV1-Wp-Gp　（13）
　　式中：W0为包括了污染治理设施的投资和运行的各行业从业者的从业收入向量；W1为减去污染治理投资后的各行业从业者的从业收入；Wp为污染治理设施投资引发的各行业从业者的从业收入变动量向量；Go为包括了污染治理设施的投资和运行的各行业折旧向量；G1为减去污染治理设施投资后的各行业折旧变向量；Gp为污染治理设施投资引发的各行业折旧变动量向量；T0为包括了污染治理设施的投资和运行的各行业利税向量；T1为减去污染治理设施投资后的各行业的利税向量；Tp为污染治理设施投资引发的各行业的利税向量。
1.3污染治理设施运行对经济的影响模拟
　　为了研究污染治理设施运行对经济的影响，将污染治理设施运行的消耗从投入产出模型中的部门中间消耗中分离出来，再运行模型，即在减去污染治理设施运行成本情况下,计算各行业增加值的变动及其增长率的变动等。其主要计算式：
　　aij2=aij0-aijw　　　（14）
式中：aij2为减去污染治理设施运行成本后的投入产出直耗系数；aijw是污染治理设施运行成本引发的投入产出直耗系数变动量。
　　aijw=Wij/XJ　　　（15）
　　F2=F0-Fw　　　　　（16）
　　式中：wij为污染治理设施运行的中间消耗。F2为减去污染治理设施运行成本后的最终需求向量；Fw为污染治理设施运行成本引发的最终需求变动量向量。
　　X2=(I-A2)-1F2　　（17）
　　式中：X2为减去污染治理设施运行成本后的各行业总产出向量；A2是减去污染治理设施运行成本后的投入产出直耗系数矩阵。
　　


　　式中：V0为包括了污染治理设施的投资和运行成本的各行业增加值向量；V2为减去污染治理设施运行成本后的各行业增加值向量；ΔV2是为污染治理设施运行成本引发的各行业增加值变动量向量。
　　W2=W0-WW　　　（21）
　　G2=G0-GW　　　(22)
　　T2=T0-TW　　　（23）
　　TW=ΔV2-WW-GW　(24)
　　式中：W2为减去污染治理设施运行成本后的各行业从业者的从业收入向量；WW为污染治理设施运行成本引发的各行业从业者的从业收入变动量向量；G2为减去污染治理设施运行成本后的各行业折旧向量；GW为污染治理设施运行成本引发的各行业折旧变动量向量；T2为减去污染治理设施运行成本后的各行业的利税向量；TW为污染治理设施运行引发的各行业的利税向量。
1.4污染治理设施投资和运行成本对经济的综合影响模拟
　　为了研究污染治理设施投资和运行成本对经济的影响，将污染治理设施投资和运行成本从投入产出模型中的固定资产投资和中间消耗中分离出来，再运行模型，即在减去污染治理设施投资和运行成本的情况下,计算各行业增加值的变动及其增长率的变动等。其主要计算式：
　　F3=F0-(Fw Fp)　　（25）
　　式中：F3为减去污染治理设施投资和运行成本后的最终需求向量。
　　X3=(I-A1)-1F3　　（26）
　　式中：X3为减去污染治理设施投资和运行成本后的各行业总产出向量。
　　　　　A1为减去污染治理设施运行成本后的投入产出直耗系数矩阵。
　　


　　式中：V3为减去污染治理设施投资和运行成本后的各行业增加值向量。ΔV3为污染治理设施投资和运行成本综合引发的各行业增加值变动量向量。
　　W3=W0-Wq　　　(30)
　　G3=G0-Gq　　　(31)
　　T3=T0-Tq　　　(32)
　　Tq=ΔV3-Wq-Gq　(33)
　　式中：W3为减去污染治理设施投资和运行成本后的各行业从业者的从业收入向量；Wq为污染治理设施投资和运行成本综合引发的各行业从业者的从业收入变动量向量；G3为减去污染治理设施投资和运行成本后的各行业折旧向量；Gq为污染治理设施投资和运行成本综合引发的各行业折旧变动量向量；T3为减去污染治理设施投资和运行成本后的各行业的利税向量；Tq为污染治理设施投资和运行综合引发的各行业的利税向量。  2环境-经济投入产出模型模拟结果  2.1污染治理投资对经济发展的贡献
　　污染治理投资对经济发展贡献的模拟结果见表1。从表1可以看出，污染治理设施的投资增加了国内生产总值（GDP），并且随着投资的增加，对GDP的贡献也随之增大。1998和2000年，污染治理投资分别为725.8和1062亿元，分别占当年GDP的0.93%和1.19%，分别净增GDP1068.21和1560亿元，分别占GDP总量的1.36%和1.70%。
　　由于投入产出生产链的综合作用，污染治理投资对所有行业都有拉动作用。2000年，由于污染治理投资，拉动最大的为机械行业，工业增加值增加了279.70亿元，其次为金融行业、建筑行业、采矿业、农业、商业、运输业和建材行业，工业增加值分别增加了193.84、172.84、114.29、110.17、105.20、73.23和72.44亿元（见表2）。
　　从表1可见污染治理投资还增加了利税和就业机会。以2000年为例，污染治理投资1062亿元，净增利税736.68亿元，占利税总额的2.80%；净增就业人数908.66万人。  表1污染治理投资对经济发展的贡献年份污染治理投资投资率净增GDP净增GDP/GDP乘数净增利税净增利税/利税净增从业人数亿元%亿元%亿元%万人1991年170.120.79190.230.881.1291.51.66382.51992年205.560.77207.40.781.01102.231.41315.221993年268.830.78268.830.781.00134.821.28320.521994年307.20.66307.20.661.00152.441.06286.51995年354.860.61354.860.611.00170.031.04269.661996年378.260.56454.30.671.20204.971.14335.991997年502.40.67726.80.981.45342.071.58506.51998年725.80.931068.211.361.47507.162.19727.411999年832.21.011280.371.561.54588.512.58829.582000年10621.191559.601.701.47736.682.80908.66表2污染治理投资对各行业净增增加值的影响单位：亿元行业1996年1997年1998年1999年2000年农业25.7553.4585.9498.81110.17采矿37.6155.6370.5492.37114.29金属制品17.7124.9536.442.4353.01机械88.26128.1190.01222.92279.70食品5.913.4922.1227.0530.60纺织4.6510.516.2320.0723.56服装皮革4.419.3515.5318.9122.22造纸印刷4.728.6512.315.2618.22石油加工5.167.889.6411.514.17化工16.7429.443.1950.6159.14建材27.2838.350.3358.972.44黑色冶金22.1530.4840.9648.359.70有色冶金6.499.2813.6916.0420.00其他制造17.1325.5832.6538.7147.37电力及水10.8820.5331.0637.645.78建筑57.1882.91115.3139.8172.84商饮业27.3445.9873.385.28105.20运输业19.4532.6449.1460.2173.23服务业9.8819.7832.1737.5444.14金融业45.6279.9127.7158.06193.84
2.2污染治理设施运行对经济发展的影响
　　污染治理设施运行对经济发展影响的模拟结果见表3。污染治理设施的运行消耗电力、化学试剂和其他材料，加大了产品生产的中间消耗，减少了增加值和利税，对增长造成负面影响。对于污染治理设施运行消耗的电力、化学试剂和其他材料的行业来讲，扩大了需求，也有正面影响。但是总体上，污染治理设施运行的中间消耗对GDP的贡献是负值。以2000年为例，污染治理运行成本为242.27亿元，减少GDP121.13亿元，占GDP的比例为0.13%，减少了利税242.27亿元，占利税总额的0.96%。污染治理的运行增加的中间消耗对GDP是负面影响，但增加的劳动工资支出和折旧对GDP是正面影响，而污染治理运行增加的中间消耗、工资支出和折旧对利税的影响都是负面影响，因此污染治理设施的运行对利税的影响大于对GDP的影响。  表3.污染治理设施运行对经济发展的影响年份环保运行费净增GDP净增GDP/GDP净增利税净增利税/利税净增从业人数亿元亿元%亿元%万人1991年34.42-17.21-0.08-34.42-0.6441.91992年45.32-22.66-0.09-45.32-0.6443.351993年67.84-33.92-0.10-67.84-0.6667.131994年97.63-48.81-0.10-97.63-0.7083.181995年114.31-53.31-0.09-110.46-0.6939.8719969年9139.68-69.84-0.10-139.68-0.7942.1619979年9168.09-84.04-0.11-168.09-0.8046.119989年9175.47-87.73-0.11-175.47-0.7844.471999年186.13-93.06-0.11-186.13-0.8438.852000年242.27-121.13-0.13-242.27-0.9652.37　　污染治理设施运行对经济的影响，也因部门而异。重污染部门污染治理运行的消耗大于轻污染部门。在投入产出完全消耗系数的作用下，污染部门的成本增加的影响波及所有部门，见表4。负面影响最大的是黑色金属冶炼业，虽然污染治理设施的运行对化工行业生产污染治理需要的化学试剂有正面影响，但治理中间消耗的负面影响大于正面影响。2000年黑色金属冶炼业增加值的减少额分别为16.03亿元；其次影响的主要行业依次为：造纸业、化工行业、食品加工和制造业、建材行业、服务业（城市污水处理）、金融业和石油加工业，增加值的减少额分别为14.40、14.02、11.44、10.73、10.51、9.38和9.03亿元。电力生产部门，因提供中间消耗品而获得利益大于本行业污染治理运行的中间消耗，对增加值的贡献为正值，2000年为29.81亿元.
　　污染治理设施的运行增加了中间消耗，增加了成本，但也创造了就业机会，增加了就业人数。以2000年为例，污染治理设施的运行增加了就业人数为52.37万人。
2.3污染治理投资和设施运行对经济发展的综合贡献和影响
　　污染治理设施投资和运行对经济发展综合影响的模拟结果见表5。从表5可以看出创造了GDP，提供了利税，增加了就业机会。以2000年为例，污染治理投资1062亿元，污染治理设施运行成本242.27亿元，创造了GDP1438.46亿元，占当年GDP的1.57%，提供了利税494.41亿元，占当年利税的1.90%，增加了就业机会961.03万人。  3主要结论  　　3.1污染治理设施投资对经济的增长有明显的拉动作用。通常，在人们的概念中，污染治理投资只是为了改善环境，对经济发展有负面作用，换句话说：污染治理投资只有社会效益，没有经济效益。研究表明，污染治理投资扩大了内需，形成了污染治理设施，增加了治理污染的能力，为改善环境质量提供了条件，因而满足了相应的环境质量要求。同时，也创造了国内生产总值（GDP），增加了利税，提供了新的就业机会，拉动了经济的发展。
　　3.2在目前供大于求的买方市场条件下，污染治理投资具有明显的乘数效应。从经济学的角度来看，污染治理投资对GDP的拉动作用与经济状况有密切的关系。根据美国经济学家萨缪尔森的乘数理论，投资的乘数效应只有在供大于求，劳动力和资源过剩的经济环境条件下，才表现出来。当前，我国正处于这样的经济环境，因而2000年占GDP1.19%的污染治理投资创造的GDP占GDP总量的1.70%，呈现出乘数效应为1.47，表明当前是加大环境基础设施建设的大好时机。  表4污染治理设施运行对不同行业GDP的影响单位：亿元行业1996年1997年1998年1999年2000年农业-5.15-5.67-5.88-5.75-7.28采矿-0.06-0.93-1.4-1.650.04金属制品-1.93-2.22-2.41-2.02-3.09机械-3.95-5.12-5.85-6.44-7.55食品-6.01-6.83-7.28-7.87-11.44纺织-5.4-6.79-7.06-6.37-8.20服装皮革-1.69-2.07-2.06-2.15-2.62造纸印刷-4.89-5.95-6.22-7.05-14.40石油加工-7.24-9.04-8.31-7.63-9.03化工-9-11.11-11.91-12.76-14.02建材-6.27-6.84-6.82-7.93-10.73黑色冶金-9.95-11.07-11.18-11.07-16.03有色冶金-3.68-4.5-5-4.54-6.33其他制造业-3.01-3.81-3.41-3.57-2.87电力及水18.5222.222.3622.1229.81建筑-5.31-6.11-6.54-6.9-8.84商饮业-2.78-3.32-3.29-3.77-5.08运输业-1.91-2.34-2.42-2.75-3.60服务业（城市污水处理）-5.23-6.48-7.08-7.86-10.51其他三产（金融）-4.9-6.05-5.98-7.1-9.38   表5污染治理投资和设施运行对经济发展的综合影响年份治理投资环保运行费净增GDP净增GDP/GDP净增利税净增利税/利税净增从业人数亿元亿元亿元%亿元%万人1991年170.1234.42173.020.794057.081.0434424.401992年205.5645.32184.740.688756.910.7895358.571993年268.8367.84234.910.673766.980.6391387.641994年307.297.63258.390.549654.810.3849369.681995年354.86114.31301.550.513159.570.3680309.531996年378.26139.68384.460.563265.290.3666378.151997年502.4168.09642.760.8558173.980.8106552.591998年725.8175.47980.481.2360331.701.4417771.881999832.2186.131187.311.4263402.381.7763868.432000年1062.0242.271438.461.5672494.411.8998961.03　　在经济环境处于供小于求和通货膨胀时，就没有乘数效应，乘数为1。污染治理投资仍可以形成污染治理设施，增加治理污染的能力，为改善环境质量提供条件，同时也创造了国内生产总值，但是对GDP增长的贡献要打折扣，创造的国内生产总值一部分被由它引起的价格上涨而抵消。如我国1993-1995年的经济情况，通货膨胀价格指数大于8%，乘数等于1，1991-2000年的乘数见表1。
　　3.3污染治理设施的运行对GDP和利税的增长有一定负面影响，但增加了就业机会。污染治理设施的运行需要消耗电力、化学试剂和其他材料，加大了产品生产的中间消耗，必然减少了增加值，减少了利税，对增长造成负面影响，影响随污染治理设施的规模增大而增大。但是对增加值的负面影响很小，2000年仅为GDP的0.13%，对利税的负面影响大于对利税总额的影响，2000年为利税总额的0.96%；对有些部门，由于扩大了需求也刺激了生产，例如电力的生产。
　　3.4污染治理设施投资和运行对经济发展的综合影响。综合污染治理设施投资对GDP、利税和提供就业机会的正面影响和污染治理设施运行对GDP和利税的负面和对提供就业机会的正面影响，污染治理设施投资和运行对经济发展仍具有明显的正面影响，对经济的发展有拉动作用。由此证明了我国在1996年我国出现了一般商品供大于求、内需不足的情况下，政府果断采取积极的财政政策，加大了基础设施建设投资力度，将环境基础设施列为投资重点是十分正确的。加大污染治理设施投资和运行不仅是满足广大人民对改善环境质量日益增长的需求，同时对经济增长也有积极的拉动作用。  参考文献
1.中国统计年鉴统计出版社2000年。
2.中国环境统计年报中国环境科学出版社2000年。
3.经济合作与发展组织曹风中等译环境费用对宏观经济的影响地震出版社1992年。
4.保罗。萨缪尔森宏观经济学（第16版）华夏出版社1999年。
5.过孝民张慧勤环境经济系统分析-规划方法与模型清华大学出版社1993年。