摘要 哥本哈根会议上碳关税引发热议，成为发达国家和发展中国家讨论的焦点。本文从碳关税的内涵出发，梳理了有关碳关税问题的已有研究，通过建立一个简单的局部均衡模型，对征收碳关税情况下进口国、出口国的福利以及全球福利变化进行了分析，研究得出：进口国征收碳关税能提高本国福利水平，减低出口国的福利水平，但福利变化程度取决于进口国国内碳税、出口国是否征税国内碳税、进出口国国内碳密集度水平等情况。进一步，由于温室气体排放是全球公共品，用全球福利最大化代替进口国福利最大的约束条件，探讨了最优碳关税的确定方法，认为最优碳关税取决于需求函数和供给函数的值，由出口国国内碳税与外部性的差异与进口国国内碳税与外部性差异的比值来决定。温室气体减排是国际贸易面临的新问题，碳关税仅仅拉开了以气候变化之名进行国际贸易保护的序幕，如何有效地将国际气候变化规则纳入国际贸易利益的维护中是我们未来面临的重要课题。 关键词 气候变化；碳关税；局部均衡；福利效应 中图分类号 F740 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2011）04-0037-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.04.006 所谓碳关税，是指主权国家或地区对高耗能产品进口征收的二氧化碳排放特别关税。这一概念最早由法国前总统希拉克于2006年提出，作为执行气候政策的先行国家，欧盟各界纷纷呼吁对美国和中国等没有减排义务的国家采取边境税收调节（Border Tax Adjustment，BTA）手段，对《京都协定书》非缔约国课征商品进口税，以避免欧盟国家的商品竞争力在欧盟碳排放交易机制运行后会遭受削弱［1］。2007年12月美国参议院气候和公共委员会通过《气候安全法案》，提出边界碳调整（Border Carbon Adjustment）的补救性贸易保护措施；2009年6月26日，美国众议院通过了《清洁能源与安全议案》，宣称将从2020年起对不接受污染物减排标准的国家实行贸易制裁，具体的措施表现为对未达到碳排放标准的外国产品征收惩罚性关税［2］，一时间碳关税像人民币汇率和反倾销诉讼问题一样，成为国际贸易中的焦点问题，同时也成为发达国家向发展中国家转嫁排放成本、施加减排压力的重要武器。� 那么，碳关税会像传统的贸易理论分析进口关税那样，降低进口国的福利水平吗？对被征收碳关税的发展中国家福利产生会怎样的影响？最优碳关税如何确定？本文通过建立简单的局部均衡模型，从理论的角度剖析碳关税对进口国和出口国的不同影响，进而提出基于全球视角最优碳关税的确定方法。� 1 碳关税文献综述� 自从欧美国家提出碳关税的概念以来，国内外学者纷纷开始了关于碳关税的研究，研究主要围绕碳关税的合法性、有效性及竞争力的影响等问题展开。� 1.1 关于碳关税合法性的讨论� 碳关税首先遇到的障碍便是合法性问题［3］，减排国家如果征收碳关税必须与WTO规则相符，而在WTO规则中，一方面存在诸多限制碳关税实施的原则性条款，另一方面是生产与加工方法问题，是碳关税与WTO规则兼容性分析的关键环节［4］。Stigliz认为对未加入气候协议的国家进行贸易制裁是受WTO法律允许的，不限制国家的产品会得到补贴或收税［5］。Biermann和Brohm也认为碳关税在一定的条件下可以与国际贸易法律相兼容［6］。Ismer和Neuhoff则发现最佳可获技术可以作为计算碳关税时与WTO法律相兼容的方法［7］。� 1.2 关于碳关税的贸易壁垒实质的讨论� Bordoff从美国的角度进行分析，认为碳关税对保护竞争力和防止碳泄漏方面效果并不大，相反构成自由贸易的壁垒［8］。谢来辉将碳关税看成一种新的贸易壁垒，分析了欧盟当前行动的动机与政策应用的前景，对于其可能造成对中欧贸易的影响进行了展望，并分析了碳关税与当前国际贸易制度和国际气候制度的兼容性，认为这种做法缺乏合法性和合理性［9］。沈可挺指出美国的碳关税政策形成的原因在于推动低碳产业和财政收入的考虑，反应了美国国内贸易保护注意的抬头，美国碳关税以美国企业利益未准绳制定的标准，实质是削弱进口产品竞争力的绿色关税制度，用高昂的环境成本抵消了发展中国家的低廉经济成本的优势［10］。夏先良围绕碳关税引发的国际政治经济利益角逐以及全球经济利益格局调整和中美贸易平衡的问题进行深入分析，认为碳关税本质上是一个国际政治经济问题，已经失去削减碳排放的意义，在理论上缺乏支持前提和基础，中国要积极推动和参与国际碳减排协议谈判，坚持《京都议定书》和WTO基本原则，既不支持也不反对碳关税，顺应低碳经济发展趋势，加快发展低碳经济和循环经济，加强低碳技术国际合作［1］。 1.3 关于碳关税对竞争力影响的讨论� 实施碳关税的建议主要起因于竞争力损失和碳泄漏的担忧［11］，同时也是胁迫非减排国家在2012年后的国际气候体制中作出减排义务硬承诺以及非缔约国家加入多边气候体制的手段。Demailly和Quirion研究了碳关税对各产业的影响，发现水泥产业的竞争力会受到5%的影响，而钢铁产业所受的影响微乎其微，竞争力最受影响的部门不是排放密集型也不是贸易型的［12］。Hubler分析了工业国家、发展中国家和中国面对减排压力，采用进口关税会产生的福利效应和环境效应进行了深入探究，认为发展中国家加入碳排放机制会因此受益，而征收碳关税会使工业国家和其他发展中国家的福利提高，使中国的福利受损［13］。Alexeeva�Talebi用CGE模型对针对进口数量和针对进口商品内涵碳征收碳关税进行了对比分析，发现当排放体系在国外实现了大幅减排的时候，碳关税能有效保护国内的竞争力［14］。� 1.4 碳关税的有效性问题� Cosbey从三个方面讨论碳关税的有效性：一是碳关税的适用对象是仅包括基础原材料，还是同时涵盖由这些原材料加工而成的制成品；二是碳关税的目标国家的出口企业如果能够轻易规避，而腾出的市场空间又被非目标国家出口企业所填补，就达不到保护国内企业的目的；三是碳关税对于出口份额很小的非减排国家很难收到促使其采取更严格的气候政策，或者作出减排义务硬承诺的效果［15］。Lockwood和Whalley从历史的角度考察，认为由碳引致的碳关税与由增值税引起的关税本质上是一致的，碳关税的影响独立于税收调节的动机［16］。Manders和Veenendaal发现欧盟排放体系下实施碳关税政策能有效减少碳泄漏的发生，对欧盟有利，但是其他国家的福利将会受损［4］。贺小勇认为出口产品的间接税可以进行边境税收调节，某些特殊的环境税如对消耗投入的能源征收的环境税可以予以出口调整［17］。Yan Dong和Whalley将气候变化因素引入传统的关税博弈模型，用简单的多国气候贸易一般均衡模型探讨气候变化因子是否会引起报复性关税的提高或降低，通过反应曲线的推导得出纳什均衡点，发现在环境破坏参数很大的情况下，考虑气候因素会使最优关税水平下降，增加消费者偏好的替代弹性可降低最优关税水平，消费者偏好越不易改变相应的谈判能力越弱，一国会利用对方国家固定偏好来谋求福利［18］。Lessmann等探讨了关税在动态的气候变化博弈中对全球区域间合作的影响，认为对非气候合作国家征关税会引起加入气候合作国家的增多，全球福利也因此增加并大于关税带来的扭曲损失；对非气候合作国家施行贸易管制是有效的，关税由阿明顿弹性决定，对于结盟的大国不进行管制更好；非气候合作国家接受合作国家转移的排放，但碳泄漏的量较小［19］。�
综上，国内外关于碳关税的相关研究已经逐渐展开，但大多停留在合法性和有效性的分析层面，本文对碳关税的福利效应提供一个局部均衡的分析框架，深入剖析碳关税对进出口国福利效应的影响，并从全球福利最大化的角度，提出最优碳关税的确定方法。� 2 碳关税下进出口国福利效应的分析� 我们在传统国际贸易理论分析框架的基础上，融进碳关税的影响因素，构建一个局部均衡的碳关税模型，建立考虑气候变化问题的两国局部均衡模型，来分析进口国征收碳关税对进出口国福利的影响。� 2.1 基本假定� 首先从基本的效用函数和生产函数着手，仍然假定只有两个国家（进口国和出口国），进口国大多为发达国家，出口国为发展中国家，进口国在国内开征了碳税的同时也对不承担减排义务国家的出口征收碳关税，以达到限制出口国家减排、减缓气候变化的目的。� 为了简便的分析，我们给出两国的生产函数和效用函数：� 进口国生产成本函数：TC=TC(q�s)（1）� 出口国的生产函数为：TC=TC(q*�s)（2）� 进口国效用函数：U=U(q�d)（3）� 出口国效用函数：U=U(q*�d)（4）� 效用函数为二次可微凹函数，一阶导数为正，二阶导数为负，消费者追求效用最大化，意味着消费者的边际效用等于市场价格。进口国消费者需要支付的价格等于国际市场价格加上碳关税。假定p为国际市场价格，β是碳关税，因此，对于进口国消费者个人来说，p+β=U′(q�d)（5） 对于出口国的个人消费者而言，p=U′(q*�d)（6）� 2.2 进口国征收碳税和碳关税对国际市场价格的影响� 现在假定进口国国内征收ε的国内碳税，生产者会使边际成本等于价格，若出口国生产者也面临碳税ε*，那么出口国生产者会按边际成本等于征收碳税后的价格来安排生产：� p+β-ε=TC′(q�s)（7）� p-ε=TC′(q*�s)（8）� 全球供需平衡，则：q�s+q*�s=q�d+q*�d（9） （5）-（9）式所描述的市场均衡取决于5个内生变量（价格和四个产量）以及外生的政策变量（碳关税和碳税）。对（5）-（9）进行差分：� dp+dβ=U″(q�d)dq�d（10）� dp=U″(q*�d)dq*�d（11）� dq+dβ-dε=TC″(Q�S)dq�s（12）� dp-dε*=TC″(q*�s)dq*�s（13）� dq�s+dq*�s=dq�d+dq*�d（14） 由（11）-（13）式分别算出dq�d、dq*�d、dq�s、dq*�s代入（14）式，可以得到 dpdβ=(TC″(q�s))��-1�-(U″(q�d))��-1�(U″(q�d))��-1�+(U″(q*�d))��-1�+(TC″(q�s))��-1�-(TC″(q*�s))��-1�＜0（15） 由（15）式可知，碳关税对国际市场价格有消极影响，碳关税越高，国际市场价格越低。 dpdε=-(TC″(q�s))��-1�(U″(q�d))��-1�+(U″(q*�d))��-1�-(TC″(q�s))��-1�-(TC″(q*�s))��-1�＞0（16） 进口国的国内碳税对国际市场价格的导数为正，意味着进口国国内碳价格越高，国际市场价格也越高。� 2.3 进口国征收碳关税对进出口国福利的影响� 在分析碳关税造成的社会福利时需要考虑二氧化碳排放的负外部性问题，我们把这个外部性设成不变的参数σ。由于产品的碳密集度不尽相同，单位产品的负外部性也是不同的，进口国的碳密集度与出口国碳密集度的比率记为γ。另外，我们假定进口国有一单位的家户，出口国有α单位的家户，那么共有1+α的家户，那么由于温室气体排放造成的总的外部性为(1+α)σ(q�s+γq*�s)。社会福利是效用函数减去生产成本加上生产后的外部效应，因此进口国没征收碳关税前，进口国和出口国的福利函数分别为� W=U(q�d)-TC(q�s)-(1+α)σq�s（17）� W*=U(q*�d)-TC(q*�s)-(1+α)σγq*�s（18）� 如果进口国征收碳关税β，则首先进口国会增加碳关税收入而出口国会额外增加碳关税的支付，对进口国和出口国福利的影响分别为：� dWdβ=�W�q�ddq�ddβ-�W�q�sdq�sdβ（19）� dW*dβ=�W*�q*�ddq*�ddβ-�W*�q*�sdq*�sdβ（20） 其中� �W�q�d=U′(q�d)=p+β（21）� �W*�q*�d=U′(q*�d)=p（22）� �W�q�s=-TC′(q�s)=-(p+β-ε)-(1+α)σ（23）� �W*�q*�s=-TC′(q*�s)-γ(1+α)σ=-(p-ε*) -(1+α)γσ（24）� 进口关税对产量的影响等于关税对价格的边际效应乘以价格对产量的边际效应，即dq/dβ=(dq/dp)(dp/dβ)。如果给定全球资源的限制，价格条件可以忽略，那么（19）和（20）式可以写成 dWdβ=βdq�ddpdqdβ-(β-ε+(1+α)σ)dq�sdpdpdβ（25） dW*dβ=-(-ε*+(1+α)γσ)dq*�sdpdpdβ（26）� 由公式（25）和（26）可以推导出碳关税对进出口国的福利影响。 2.3.1 对进口国的影响� （1）进口国国内碳税越高，进口国征收碳关税越能够增加进口国福利；� （2）若进口国国内碳税等于外部性ε=(1+α)σ，且需求价格弹性大于供给价格弹性dq�d/dp＞dq�s/dp，则dW/dβ＞0，碳关税越高越能提高进口国福利；� （3）若进口国国内碳税等于外部性ε=(1+α)σ，且需求价格弹性小于供给价格弹性dq�d/dp＜dq�s/dp，则dW/dβ＜0，碳关税越低越能提高进口国福利。 2.3.2 对出口国的影响� （1）如果出口国不征收国内碳税，进口国碳关税越高，对出口国福利的影响就越小；� （2）出口国碳密集度越高，即γ＞1，进口国越有可能征收碳关税，这样可以从国外转移生产以降低环境成本；� （3）若是出口国国内征收等于其外部性的碳税，即�ε*�=(1+α)σ，那么，进口国征收碳关税对出口国福利没有影响，此时进口国不应该征收碳关税。� 3 碳关税下的全球福利效应 � 3.1 碳关税全球福利效应局部均衡分析� 我们运用一个简单的线性的供求曲线的局部均衡分析图，并结合实际情况来阐述碳关税对全球福利的影响。同样假定世界上只有进口国和出口国两个国家，在气候变化的背景下，商品生产会带来CO�2排放的增加，碳密集型商品的生产导致的CO�2排放高于其他商品。首先我们给定一般情况下的全球供求曲线，对于私有部门而言，排放的外部性会使私有部门不考虑CO�2排放问题，因而私有部门的供给曲线要下移，与需求曲线交于O点。为了达成《京都议定书》的减排目标，部分国家和地区已经设定了“限定和贸易（Cap and Trade）”体系，在该体系下实施碳市场交易，即CO�2排放权要到碳市场购买。目前已有的排放市场交易体系（ETS）有欧盟碳排放交易体系（EU ETS）、英国排放配额交易安排UK ETS（The UK Emissions Trading Scheme）、芝加哥气候交易所（Chicago Climate Exchange）等。在排放体系的制约下，一国需承担减排的义务，其碳密集型商品的生产会受到影响，因而供给曲线会向上有一定的扭曲，达到新的均衡点为A点，此时碳密集型商品的价格要高于不考虑气候变化问题时的均衡点O（见图1）。�
如果进口国国内采用碳市场的方式促进减排，而出口国并没有采取碳市场或碳税等方式，那么进口国可能对进口商品征收碳关税，对不承担减排义务的国家施加压力。进口碳关税的征收提高了进口国内商品价格，从而减少了国内需求；若出口国的需求不变，则国际需求减少，需求曲线下移，国际均衡价格有所下降，由A点移到E点。随着国际价格的下跌，进一步引起出口国厂商减少生产，而进口国厂商由于ETS的限制也减少生产，从而全球供给减少。也就是说进口碳关税造成了消费者损失和生产者损失ADE。但是由于气候变化会带来全球生产的外部性从而产生利得ABCE，因而总体来看获得了ABCD的利得，这意味着从气候变化的角度看，进口碳关税的征收对全球福利是有利的，即使是很低的碳关税税率也能引起全球福利的提高，这主要是因为减少CO�2排放产生的外部性带来的福利提高。� 3.2 进口国征收碳关税对全球福利的影响� 进一步，我们同样用上文分析进口国出口国福利的框架来分析探究全球社会福利的情况。我们容易得出全球福利函数：� WW=U(q�d)+U(q*�d)-TC(q�s)-TC(q*�s)-(1+α)σ(q�s+γq*�s)s.t.dq�s+dq*�s=dq�d+dq*�d（27）� 如果进口国征收进口碳关税β，则碳关税对全球社会福利的影响为：� dWWdβ=�WW�q�ddq�ddβ+�WW�q*�ddq*�ddβ-�WW�q�sdq�sdβ-�WW�q*�sdq*�sdβ（28） 因此，进口碳关税对全球福利的影响可以写成� dWWdβ=(p+β)dq�ddβ+pdq*�ddβ-(p+β-ε +(1+α)σ)dq�sdβ-(p-ε*+γ(1+α)σ)dq*�sdβ（29）� 同样，给定全球资源限制，价格条件不变的情况下，我们可以改写成� dWWdβ=βdq�ddpdpdβ-(β-ε+(1+α)σ)dq�sdpdpdβ-(-ε*+γ(1+α)σ)dq*�sdpdpdβ（30） 将需求和供给函数（9）-（12）式代入上式，得到� dWWdβ=β1+dβ/dpU″(q�d)dpdβ-(β-ε+(1+α)σ) 1+dβ/dpTC″(q�s)dpdβ-(-ε*+γ(1+α)σ)1TC″(q*�s)dpdβ（31）� dWWdβ=β1+dβ/dpU″(q�d)-［β-ε+(1+α)σ］ 1+dβ/dpTC″(q�s) -［ε*+γ(1+α)σ］1TC″(q*�s)dpdβ（32） 设碳关税β为零，为简化（26）式，我们简单定义进口国和出口国的边际成本和边际效用为u≡-1/U″(q�d),c≡1/TC″(q�s),u*≡-1/U″*(q�d),c≡1/TC″*(q�s)，上式可写为� dWWdβ=［ε-(1+α)σ］c (u*+c*)(u+c)-［ε*-γ(1+α)σ］c* (u+c)Σ（33）� 因此，可以得出以下结论：� （1）进口国国内碳价格ε越高，对进口征收碳关税越能提高全球福利，并且全球福利提高也就越多。� （2）出口国的国内碳税ε*越高，碳关税的征收引起的全球福利下降的越多。� （3）如果进口国国内碳税恰好等于外部性ε=(1+α)σ，只要出口国的国内碳税低于外部性ε*≤γ(1+α)σ，进口国征收碳关税将提高全球福利。� （4）如果进口国和出口国均有相同的边际成本和边际效用（u=u*；c=c*），以及相同的国内碳价格（ε=ε*），出口国的碳密集度越高，征收碳关税越能提高全球福利。� 4 基于全球福利的最优碳关税的确定� 在上文福利分析的基础上，我们给出最优碳关税的界定和测算方法。最优关税一般指的是使进口国本国福利达到最大的关税水平，碳关税是欧美发达国家在全球气候变化的背景下提出的，由于CO�2排放存在负外部性，因此，最优关税的确定不能仅仅由进口发达国家的福利最大化来决定，应该用全球福利的最大化来作为约束条件来确定最优碳关税。� 如果将全球福利最大化的碳关税作为最优碳关税，这个最优碳关税可以通过下式进行计算：� β�0=［ε-(1+α)σ］(u*+c*)c(u+c)-［ε* -γ(1+α)σ］1c*（28） 其中，β�0代表最优碳关税，我们假定进口国和出口国的效用函数和成本函数相同，这个最优碳关税即为 β�0=［ε-(1+α)σ］-［ε*-γ(1+α)σ］u(u+c)（29）� 从上式可以看出，最优碳关税为出口国国内碳税与外部性的差异与进口国国内碳税与外部性差异的比值，若两国有相同的碳定价机制，最优碳关税即为零，当两国拥有相同的碳密集度（γ=1），且出口国国内没有碳定价机制�ε*�=0的时候，最优碳关税由进口国决定，可由进口国国内碳税计算出来：� β�0=εu(u+c)（30） 也就是说最优碳关税是进口国国内碳税、边际效用和边际成本的函数，是国内碳税按边际效用占边际效用与边际成本之和的比例。� 5 结 论� 本文从气候变化问题着手，围绕哥本哈根会议上热点讨论的碳关税问题进行了研究，不仅梳理了目前有关碳关税的文献，更是提出一个局部均衡的分析框架，对碳关税下进口国和出口国的福利效应进行了分析，研究得出：进口国征收碳关税能提高本国福利水平，减低出口国的福利水平。但具体福利变化程度取决于进口国国内碳税、出口国是否征税国内碳税、进出口国国内碳密集度水平等情况。由于碳关税的征收减少了世界范围内的CO�2排放，所以从气候变化的角度，全球福利因为碳关税而增加并能弥补碳关税带来的扭曲损失；由于温室气体排放是全球公共品，用全球福利最大化代替进口国福利最大的约束条件提出最优碳关税的方案，进一步的分析表明：最优碳关税取决于需求函数和供给函数的值，由出口国国内碳税与外部性的差异与进口国国内碳税与外部性差异的比值来决定。� 从以上的分析可以看出，从理论上看，如果碳关税政策能够被正确实施，那么就可以减少温室气体排放，提高全球的福利水平。因为从公共物品理论的角度来看，气候是公共物品，征收碳关税可以迫使企业在生产中将环境成本内化到产品中去，从而大幅增加能源密集部门的生产成本，对未实行减排国家的低廉和碳密集产品的生产形成成本上升的压力，从而对所谓“搭便车”国家形成贸易制裁的威胁。但现实中该税种很可能会导致贸易争端，这是由于发达国家实施碳关税政策，将赢得产品成本上的优势，加剧发达国家与发展中国家之间的矛盾，扰乱国际贸易秩序，引发贸易战。从发展中国家的角度来看，全球气候变化主要是由发达国家在工业化过程中排放的温室气体所导致，而发展中国家正处于工业化过程中，高排放阶段暂时无法避免，因此应对气候变化必须遵循“共同但有区别的责任”原则。而且发达国家在消费发展中国家的产品时，却把污染留在了发展中国家，如果针对发展中国家的出口产品征收碳关税，是不合理的。� 碳关税将对中国的出口贸易以及宏观经济造成负面影响。因此，中国应该积极应对碳关税，提出我们的谈判策略和政策选择。同时我们必须清楚认识到，减排是国际贸易所面临的一个新问题，碳关税仅仅拉开了以气候变化之名进行贸易保护的序幕，如何有效地将国际气候变化规则纳入国际贸易利益的维护中是我们未来面临的重要课题。� （编辑：刘文政） 参考文献（References） ［1］ 夏先良. 碳关税、低碳经济和中美贸易再平衡［J］. 国际贸易，2009，（11）：37-45.［Xia Xianliang. Carbon Tax, Low�carbon Economy and Rebalance of Sino�US Trade［J］. International Trade, 2009，(11): 37-45.］
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Study on Welfare Effects of Carbon Tariffs QU Ru�xiao WU Jie （Research Center of Climate Change and Trade, Beijing Normal University, Beijing 100875, China） Abstract Carbon tariffs which resurfaced in Copenhagen Conference have aroused severe disputes all over the world, widening the gap between the developed countries and developing countries. We first highlight the deep meaning of climate change and carbon tariffs, and review the literatures on carbon tariffs. Then, a partial equilibrium model is presented to explore a mathematical method to analyze the welfare of the import and export countries respectively and global welfare, the paper finds out that the welfare change of the import and export countries depend on carbon tax levied in import and export countries and carbon intensive products. Furthermore, we find out the optimal carbon tariffs subject to maximize global welfare instead of import country benefits to developing countries. The optimal carbon tariffs hinge on the parameters of demand and supply functions, decided by the ratio of the difference between carbon tax and externalities of export countries to those of import countries. Emission reduction is a new issue in international trade field. Carbon tariffs is just the one of the excuses of international trade protection. How to combine the welfare of international trade with climate change regulations is one of the significant projects which we should be focusing on. Key words climate change; carbon tariffs; partial equilibrium; welfare effects�
摘要 哥本哈根会议上碳关税引发热议，成为发达国家和发展中国家讨论的焦点。本文从碳关税的内涵出发，梳理了有关碳关税问题的已有研究，通过建立一个简单的局部均衡模型，对征收碳关税情况下进口国、出口国的福利以及全球福利变化进行了分析，研究得出：进口国征收碳关税能提高本国福利水平，减低出口国的福利水平，但福利变化程度取决于进口国国内碳税、出口国是否征税国内碳税、进出口国国内碳密集度水平等情况。进一步，由于温室气体排放是全球公共品，用全球福利最大化代替进口国福利最大的约束条件，探讨了最优碳关税的确定方法，认为最优碳关税取决于需求函数和供给函数的值，由出口国国内碳税与外部性的差异与进口国国内碳税与外部性差异的比值来决定。温室气体减排是国际贸易面临的新问题，碳关税仅仅拉开了以气候变化之名进行国际贸易保护的序幕，如何有效地将国际气候变化规则纳入国际贸易利益的维护中是我们未来面临的重要课题。 关键词 气候变化；碳关税；局部均衡；福利效应 中图分类号 F740 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2011）04-0037-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.04.006 所谓碳关税，是指主权国家或地区对高耗能产品进口征收的二氧化碳排放特别关税。这一概念最早由法国前总统希拉克于2006年提出，作为执行气候政策的先行国家，欧盟各界纷纷呼吁对美国和中国等没有减排义务的国家采取边境税收调节（Border Tax Adjustment，BTA）手段，对《京都协定书》非缔约国课征商品进口税，以避免欧盟国家的商品竞争力在欧盟碳排放交易机制运行后会遭受削弱［1］。2007年12月美国参议院气候和公共委员会通过《气候安全法案》，提出边界碳调整（Border Carbon Adjustment）的补救性贸易保护措施；2009年6月26日，美国众议院通过了《清洁能源与安全议案》，宣称将从2020年起对不接受污染物减排标准的国家实行贸易制裁，具体的措施表现为对未达到碳排放标准的外国产品征收惩罚性关税［2］，一时间碳关税像人民币汇率和反倾销诉讼问题一样，成为国际贸易中的焦点问题，同时也成为发达国家向发展中国家转嫁排放成本、施加减排压力的重要武器。� 那么，碳关税会像传统的贸易理论分析进口关税那样，降低进口国的福利水平吗？对被征收碳关税的发展中国家福利产生会怎样的影响？最优碳关税如何确定？本文通过建立简单的局部均衡模型，从理论的角度剖析碳关税对进口国和出口国的不同影响，进而提出基于全球视角最优碳关税的确定方法。� 1 碳关税文献综述� 自从欧美国家提出碳关税的概念以来，国内外学者纷纷开始了关于碳关税的研究，研究主要围绕碳关税的合法性、有效性及竞争力的影响等问题展开。� 1.1 关于碳关税合法性的讨论� 碳关税首先遇到的障碍便是合法性问题［3］，减排国家如果征收碳关税必须与WTO规则相符，而在WTO规则中，一方面存在诸多限制碳关税实施的原则性条款，另一方面是生产与加工方法问题，是碳关税与WTO规则兼容性分析的关键环节［4］。Stigliz认为对未加入气候协议的国家进行贸易制裁是受WTO法律允许的，不限制国家的产品会得到补贴或收税［5］。Biermann和Brohm也认为碳关税在一定的条件下可以与国际贸易法律相兼容［6］。Ismer和Neuhoff则发现最佳可获技术可以作为计算碳关税时与WTO法律相兼容的方法［7］。� 1.2 关于碳关税的贸易壁垒实质的讨论� Bordoff从美国的角度进行分析，认为碳关税对保护竞争力和防止碳泄漏方面效果并不大，相反构成自由贸易的壁垒［8］。谢来辉将碳关税看成一种新的贸易壁垒，分析了欧盟当前行动的动机与政策应用的前景，对于其可能造成对中欧贸易的影响进行了展望，并分析了碳关税与当前国际贸易制度和国际气候制度的兼容性，认为这种做法缺乏合法性和合理性［9］。沈可挺指出美国的碳关税政策形成的原因在于推动低碳产业和财政收入的考虑，反应了美国国内贸易保护注意的抬头，美国碳关税以美国企业利益未准绳制定的标准，实质是削弱进口产品竞争力的绿色关税制度，用高昂的环境成本抵消了发展中国家的低廉经济成本的优势［10］。夏先良围绕碳关税引发的国际政治经济利益角逐以及全球经济利益格局调整和中美贸易平衡的问题进行深入分析，认为碳关税本质上是一个国际政治经济问题，已经失去削减碳排放的意义，在理论上缺乏支持前提和基础，中国要积极推动和参与国际碳减排协议谈判，坚持《京都议定书》和WTO基本原则，既不支持也不反对碳关税，顺应低碳经济发展趋势，加快发展低碳经济和循环经济，加强低碳技术国际合作［1］。 1.3 关于碳关税对竞争力影响的讨论� 实施碳关税的建议主要起因于竞争力损失和碳泄漏的担忧［11］，同时也是胁迫非减排国家在2012年后的国际气候体制中作出减排义务硬承诺以及非缔约国家加入多边气候体制的手段。Demailly和Quirion研究了碳关税对各产业的影响，发现水泥产业的竞争力会受到5%的影响，而钢铁产业所受的影响微乎其微，竞争力最受影响的部门不是排放密集型也不是贸易型的［12］。Hubler分析了工业国家、发展中国家和中国面对减排压力，采用进口关税会产生的福利效应和环境效应进行了深入探究，认为发展中国家加入碳排放机制会因此受益，而征收碳关税会使工业国家和其他发展中国家的福利提高，使中国的福利受损［13］。Alexeeva�Talebi用CGE模型对针对进口数量和针对进口商品内涵碳征收碳关税进行了对比分析，发现当排放体系在国外实现了大幅减排的时候，碳关税能有效保护国内的竞争力［14］。� 1.4 碳关税的有效性问题� Cosbey从三个方面讨论碳关税的有效性：一是碳关税的适用对象是仅包括基础原材料，还是同时涵盖由这些原材料加工而成的制成品；二是碳关税的目标国家的出口企业如果能够轻易规避，而腾出的市场空间又被非目标国家出口企业所填补，就达不到保护国内企业的目的；三是碳关税对于出口份额很小的非减排国家很难收到促使其采取更严格的气候政策，或者作出减排义务硬承诺的效果［15］。Lockwood和Whalley从历史的角度考察，认为由碳引致的碳关税与由增值税引起的关税本质上是一致的，碳关税的影响独立于税收调节的动机［16］。Manders和Veenendaal发现欧盟排放体系下实施碳关税政策能有效减少碳泄漏的发生，对欧盟有利，但是其他国家的福利将会受损［4］。贺小勇认为出口产品的间接税可以进行边境税收调节，某些特殊的环境税如对消耗投入的能源征收的环境税可以予以出口调整［17］。Yan Dong和Whalley将气候变化因素引入传统的关税博弈模型，用简单的多国气候贸易一般均衡模型探讨气候变化因子是否会引起报复性关税的提高或降低，通过反应曲线的推导得出纳什均衡点，发现在环境破坏参数很大的情况下，考虑气候因素会使最优关税水平下降，增加消费者偏好的替代弹性可降低最优关税水平，消费者偏好越不易改变相应的谈判能力越弱，一国会利用对方国家固定偏好来谋求福利［18］。Lessmann等探讨了关税在动态的气候变化博弈中对全球区域间合作的影响，认为对非气候合作国家征关税会引起加入气候合作国家的增多，全球福利也因此增加并大于关税带来的扭曲损失；对非气候合作国家施行贸易管制是有效的，关税由阿明顿弹性决定，对于结盟的大国不进行管制更好；非气候合作国家接受合作国家转移的排放，但碳泄漏的量较小［19］。�
综上，国内外关于碳关税的相关研究已经逐渐展开，但大多停留在合法性和有效性的分析层面，本文对碳关税的福利效应提供一个局部均衡的分析框架，深入剖析碳关税对进出口国福利效应的影响，并从全球福利最大化的角度，提出最优碳关税的确定方法。� 2 碳关税下进出口国福利效应的分析� 我们在传统国际贸易理论分析框架的基础上，融进碳关税的影响因素，构建一个局部均衡的碳关税模型，建立考虑气候变化问题的两国局部均衡模型，来分析进口国征收碳关税对进出口国福利的影响。� 2.1 基本假定� 首先从基本的效用函数和生产函数着手，仍然假定只有两个国家（进口国和出口国），进口国大多为发达国家，出口国为发展中国家，进口国在国内开征了碳税的同时也对不承担减排义务国家的出口征收碳关税，以达到限制出口国家减排、减缓气候变化的目的。� 为了简便的分析，我们给出两国的生产函数和效用函数：� 进口国生产成本函数：TC=TC(q�s)（1）� 出口国的生产函数为：TC=TC(q*�s)（2）� 进口国效用函数：U=U(q�d)（3）� 出口国效用函数：U=U(q*�d)（4）� 效用函数为二次可微凹函数，一阶导数为正，二阶导数为负，消费者追求效用最大化，意味着消费者的边际效用等于市场价格。进口国消费者需要支付的价格等于国际市场价格加上碳关税。假定p为国际市场价格，β是碳关税，因此，对于进口国消费者个人来说，p+β=U′(q�d)（5） 对于出口国的个人消费者而言，p=U′(q*�d)（6）� 2.2 进口国征收碳税和碳关税对国际市场价格的影响� 现在假定进口国国内征收ε的国内碳税，生产者会使边际成本等于价格，若出口国生产者也面临碳税ε*，那么出口国生产者会按边际成本等于征收碳税后的价格来安排生产：� p+β-ε=TC′(q�s)（7）� p-ε=TC′(q*�s)（8）� 全球供需平衡，则：q�s+q*�s=q�d+q*�d（9） （5）-（9）式所描述的市场均衡取决于5个内生变量（价格和四个产量）以及外生的政策变量（碳关税和碳税）。对（5）-（9）进行差分：� dp+dβ=U″(q�d)dq�d（10）� dp=U″(q*�d)dq*�d（11）� dq+dβ-dε=TC″(Q�S)dq�s（12）� dp-dε*=TC″(q*�s)dq*�s（13）� dq�s+dq*�s=dq�d+dq*�d（14） 由（11）-（13）式分别算出dq�d、dq*�d、dq�s、dq*�s代入（14）式，可以得到 dpdβ=(TC″(q�s))��-1�-(U″(q�d))��-1�(U″(q�d))��-1�+(U″(q*�d))��-1�+(TC″(q�s))��-1�-(TC″(q*�s))��-1�＜0（15） 由（15）式可知，碳关税对国际市场价格有消极影响，碳关税越高，国际市场价格越低。 dpdε=-(TC″(q�s))��-1�(U″(q�d))��-1�+(U″(q*�d))��-1�-(TC″(q�s))��-1�-(TC″(q*�s))��-1�＞0（16） 进口国的国内碳税对国际市场价格的导数为正，意味着进口国国内碳价格越高，国际市场价格也越高。� 2.3 进口国征收碳关税对进出口国福利的影响� 在分析碳关税造成的社会福利时需要考虑二氧化碳排放的负外部性问题，我们把这个外部性设成不变的参数σ。由于产品的碳密集度不尽相同，单位产品的负外部性也是不同的，进口国的碳密集度与出口国碳密集度的比率记为γ。另外，我们假定进口国有一单位的家户，出口国有α单位的家户，那么共有1+α的家户，那么由于温室气体排放造成的总的外部性为(1+α)σ(q�s+γq*�s)。社会福利是效用函数减去生产成本加上生产后的外部效应，因此进口国没征收碳关税前，进口国和出口国的福利函数分别为� W=U(q�d)-TC(q�s)-(1+α)σq�s（17）� W*=U(q*�d)-TC(q*�s)-(1+α)σγq*�s（18）� 如果进口国征收碳关税β，则首先进口国会增加碳关税收入而出口国会额外增加碳关税的支付，对进口国和出口国福利的影响分别为：� dWdβ=�W�q�ddq�ddβ-�W�q�sdq�sdβ（19）� dW*dβ=�W*�q*�ddq*�ddβ-�W*�q*�sdq*�sdβ（20） 其中� �W�q�d=U′(q�d)=p+β（21）� �W*�q*�d=U′(q*�d)=p（22）� �W�q�s=-TC′(q�s)=-(p+β-ε)-(1+α)σ（23）� �W*�q*�s=-TC′(q*�s)-γ(1+α)σ=-(p-ε*) -(1+α)γσ（24）� 进口关税对产量的影响等于关税对价格的边际效应乘以价格对产量的边际效应，即dq/dβ=(dq/dp)(dp/dβ)。如果给定全球资源的限制，价格条件可以忽略，那么（19）和（20）式可以写成 dWdβ=βdq�ddpdqdβ-(β-ε+(1+α)σ)dq�sdpdpdβ（25） dW*dβ=-(-ε*+(1+α)γσ)dq*�sdpdpdβ（26）� 由公式（25）和（26）可以推导出碳关税对进出口国的福利影响。 2.3.1 对进口国的影响� （1）进口国国内碳税越高，进口国征收碳关税越能够增加进口国福利；� （2）若进口国国内碳税等于外部性ε=(1+α)σ，且需求价格弹性大于供给价格弹性dq�d/dp＞dq�s/dp，则dW/dβ＞0，碳关税越高越能提高进口国福利；� （3）若进口国国内碳税等于外部性ε=(1+α)σ，且需求价格弹性小于供给价格弹性dq�d/dp＜dq�s/dp，则dW/dβ＜0，碳关税越低越能提高进口国福利。 2.3.2 对出口国的影响� （1）如果出口国不征收国内碳税，进口国碳关税越高，对出口国福利的影响就越小；� （2）出口国碳密集度越高，即γ＞1，进口国越有可能征收碳关税，这样可以从国外转移生产以降低环境成本；� （3）若是出口国国内征收等于其外部性的碳税，即�ε*�=(1+α)σ，那么，进口国征收碳关税对出口国福利没有影响，此时进口国不应该征收碳关税。� 3 碳关税下的全球福利效应 � 3.1 碳关税全球福利效应局部均衡分析� 我们运用一个简单的线性的供求曲线的局部均衡分析图，并结合实际情况来阐述碳关税对全球福利的影响。同样假定世界上只有进口国和出口国两个国家，在气候变化的背景下，商品生产会带来CO�2排放的增加，碳密集型商品的生产导致的CO�2排放高于其他商品。首先我们给定一般情况下的全球供求曲线，对于私有部门而言，排放的外部性会使私有部门不考虑CO�2排放问题，因而私有部门的供给曲线要下移，与需求曲线交于O点。为了达成《京都议定书》的减排目标，部分国家和地区已经设定了“限定和贸易（Cap and Trade）”体系，在该体系下实施碳市场交易，即CO�2排放权要到碳市场购买。目前已有的排放市场交易体系（ETS）有欧盟碳排放交易体系（EU ETS）、英国排放配额交易安排UK ETS（The UK Emissions Trading Scheme）、芝加哥气候交易所（Chicago Climate Exchange）等。在排放体系的制约下，一国需承担减排的义务，其碳密集型商品的生产会受到影响，因而供给曲线会向上有一定的扭曲，达到新的均衡点为A点，此时碳密集型商品的价格要高于不考虑气候变化问题时的均衡点O（见图1）。�
如果进口国国内采用碳市场的方式促进减排，而出口国并没有采取碳市场或碳税等方式，那么进口国可能对进口商品征收碳关税，对不承担减排义务的国家施加压力。进口碳关税的征收提高了进口国内商品价格，从而减少了国内需求；若出口国的需求不变，则国际需求减少，需求曲线下移，国际均衡价格有所下降，由A点移到E点。随着国际价格的下跌，进一步引起出口国厂商减少生产，而进口国厂商由于ETS的限制也减少生产，从而全球供给减少。也就是说进口碳关税造成了消费者损失和生产者损失ADE。但是由于气候变化会带来全球生产的外部性从而产生利得ABCE，因而总体来看获得了ABCD的利得，这意味着从气候变化的角度看，进口碳关税的征收对全球福利是有利的，即使是很低的碳关税税率也能引起全球福利的提高，这主要是因为减少CO�2排放产生的外部性带来的福利提高。� 3.2 进口国征收碳关税对全球福利的影响� 进一步，我们同样用上文分析进口国出口国福利的框架来分析探究全球社会福利的情况。我们容易得出全球福利函数：� WW=U(q�d)+U(q*�d)-TC(q�s)-TC(q*�s)-(1+α)σ(q�s+γq*�s)s.t.dq�s+dq*�s=dq�d+dq*�d（27）� 如果进口国征收进口碳关税β，则碳关税对全球社会福利的影响为：� dWWdβ=�WW�q�ddq�ddβ+�WW�q*�ddq*�ddβ-�WW�q�sdq�sdβ-�WW�q*�sdq*�sdβ（28） 因此，进口碳关税对全球福利的影响可以写成� dWWdβ=(p+β)dq�ddβ+pdq*�ddβ-(p+β-ε +(1+α)σ)dq�sdβ-(p-ε*+γ(1+α)σ)dq*�sdβ（29）� 同样，给定全球资源限制，价格条件不变的情况下，我们可以改写成� dWWdβ=βdq�ddpdpdβ-(β-ε+(1+α)σ)dq�sdpdpdβ-(-ε*+γ(1+α)σ)dq*�sdpdpdβ（30） 将需求和供给函数（9）-（12）式代入上式，得到� dWWdβ=β1+dβ/dpU″(q�d)dpdβ-(β-ε+(1+α)σ) 1+dβ/dpTC″(q�s)dpdβ-(-ε*+γ(1+α)σ)1TC″(q*�s)dpdβ（31）� dWWdβ=β1+dβ/dpU″(q�d)-［β-ε+(1+α)σ］ 1+dβ/dpTC″(q�s) -［ε*+γ(1+α)σ］1TC″(q*�s)dpdβ（32） 设碳关税β为零，为简化（26）式，我们简单定义进口国和出口国的边际成本和边际效用为u≡-1/U″(q�d),c≡1/TC″(q�s),u*≡-1/U″*(q�d),c≡1/TC″*(q�s)，上式可写为� dWWdβ=［ε-(1+α)σ］c (u*+c*)(u+c)-［ε*-γ(1+α)σ］c* (u+c)Σ（33）� 因此，可以得出以下结论：� （1）进口国国内碳价格ε越高，对进口征收碳关税越能提高全球福利，并且全球福利提高也就越多。� （2）出口国的国内碳税ε*越高，碳关税的征收引起的全球福利下降的越多。� （3）如果进口国国内碳税恰好等于外部性ε=(1+α)σ，只要出口国的国内碳税低于外部性ε*≤γ(1+α)σ，进口国征收碳关税将提高全球福利。� （4）如果进口国和出口国均有相同的边际成本和边际效用（u=u*；c=c*），以及相同的国内碳价格（ε=ε*），出口国的碳密集度越高，征收碳关税越能提高全球福利。� 4 基于全球福利的最优碳关税的确定� 在上文福利分析的基础上，我们给出最优碳关税的界定和测算方法。最优关税一般指的是使进口国本国福利达到最大的关税水平，碳关税是欧美发达国家在全球气候变化的背景下提出的，由于CO�2排放存在负外部性，因此，最优关税的确定不能仅仅由进口发达国家的福利最大化来决定，应该用全球福利的最大化来作为约束条件来确定最优碳关税。� 如果将全球福利最大化的碳关税作为最优碳关税，这个最优碳关税可以通过下式进行计算：� β�0=［ε-(1+α)σ］(u*+c*)c(u+c)-［ε* -γ(1+α)σ］1c*（28） 其中，β�0代表最优碳关税，我们假定进口国和出口国的效用函数和成本函数相同，这个最优碳关税即为 β�0=［ε-(1+α)σ］-［ε*-γ(1+α)σ］u(u+c)（29）� 从上式可以看出，最优碳关税为出口国国内碳税与外部性的差异与进口国国内碳税与外部性差异的比值，若两国有相同的碳定价机制，最优碳关税即为零，当两国拥有相同的碳密集度（γ=1），且出口国国内没有碳定价机制�ε*�=0的时候，最优碳关税由进口国决定，可由进口国国内碳税计算出来：� β�0=εu(u+c)（30） 也就是说最优碳关税是进口国国内碳税、边际效用和边际成本的函数，是国内碳税按边际效用占边际效用与边际成本之和的比例。� 5 结 论� 本文从气候变化问题着手，围绕哥本哈根会议上热点讨论的碳关税问题进行了研究，不仅梳理了目前有关碳关税的文献，更是提出一个局部均衡的分析框架，对碳关税下进口国和出口国的福利效应进行了分析，研究得出：进口国征收碳关税能提高本国福利水平，减低出口国的福利水平。但具体福利变化程度取决于进口国国内碳税、出口国是否征税国内碳税、进出口国国内碳密集度水平等情况。由于碳关税的征收减少了世界范围内的CO�2排放，所以从气候变化的角度，全球福利因为碳关税而增加并能弥补碳关税带来的扭曲损失；由于温室气体排放是全球公共品，用全球福利最大化代替进口国福利最大的约束条件提出最优碳关税的方案，进一步的分析表明：最优碳关税取决于需求函数和供给函数的值，由出口国国内碳税与外部性的差异与进口国国内碳税与外部性差异的比值来决定。� 从以上的分析可以看出，从理论上看，如果碳关税政策能够被正确实施，那么就可以减少温室气体排放，提高全球的福利水平。因为从公共物品理论的角度来看，气候是公共物品，征收碳关税可以迫使企业在生产中将环境成本内化到产品中去，从而大幅增加能源密集部门的生产成本，对未实行减排国家的低廉和碳密集产品的生产形成成本上升的压力，从而对所谓“搭便车”国家形成贸易制裁的威胁。但现实中该税种很可能会导致贸易争端，这是由于发达国家实施碳关税政策，将赢得产品成本上的优势，加剧发达国家与发展中国家之间的矛盾，扰乱国际贸易秩序，引发贸易战。从发展中国家的角度来看，全球气候变化主要是由发达国家在工业化过程中排放的温室气体所导致，而发展中国家正处于工业化过程中，高排放阶段暂时无法避免，因此应对气候变化必须遵循“共同但有区别的责任”原则。而且发达国家在消费发展中国家的产品时，却把污染留在了发展中国家，如果针对发展中国家的出口产品征收碳关税，是不合理的。� 碳关税将对中国的出口贸易以及宏观经济造成负面影响。因此，中国应该积极应对碳关税，提出我们的谈判策略和政策选择。同时我们必须清楚认识到，减排是国际贸易所面临的一个新问题，碳关税仅仅拉开了以气候变化之名进行贸易保护的序幕，如何有效地将国际气候变化规则纳入国际贸易利益的维护中是我们未来面临的重要课题。� （编辑：刘文政） 参考文献（References） ［1］ 夏先良. 碳关税、低碳经济和中美贸易再平衡［J］. 国际贸易，2009，（11）：37-45.［Xia Xianliang. Carbon Tax, Low�carbon Economy and Rebalance of Sino�US Trade［J］. International Trade, 2009，(11): 37-45.］
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Study on Welfare Effects of Carbon Tariffs QU Ru�xiao WU Jie （Research Center of Climate Change and Trade, Beijing Normal University, Beijing 100875, China） Abstract Carbon tariffs which resurfaced in Copenhagen Conference have aroused severe disputes all over the world, widening the gap between the developed countries and developing countries. We first highlight the deep meaning of climate change and carbon tariffs, and review the literatures on carbon tariffs. Then, a partial equilibrium model is presented to explore a mathematical method to analyze the welfare of the import and export countries respectively and global welfare, the paper finds out that the welfare change of the import and export countries depend on carbon tax levied in import and export countries and carbon intensive products. Furthermore, we find out the optimal carbon tariffs subject to maximize global welfare instead of import country benefits to developing countries. The optimal carbon tariffs hinge on the parameters of demand and supply functions, decided by the ratio of the difference between carbon tax and externalities of export countries to those of import countries. Emission reduction is a new issue in international trade field. Carbon tariffs is just the one of the excuses of international trade protection. How to combine the welfare of international trade with climate change regulations is one of the significant projects which we should be focusing on. Key words climate change; carbon tariffs; partial equilibrium; welfare effects�