图2　基准模型脉冲响应函数

图3　增收碳税模型脉冲响应函数

图2和图3分别描述了基准模型和给定5%碳税税率时的脉冲响应函数，两幅图来自相同的30期模拟，在模拟中，一个创新的生产率冲击来自第1期，大小为1%，约为0.3倍校准模型的标准差，图2显示了伴随生产率冲击基准模型中变量偏离稳态的百分比，图3为增加了碳税和减排成本时各变量偏离稳态的百分比，这里生产率冲击路径外生，从两幅图中可以看出，各经济变量伴随生产率冲击减弱而逐渐减少，但并不与生产率冲击的衰减路径一致，这是因为伴随生产率冲击，资源在储蓄和消费的分配中发生变化，劳动需求也会发生变化。图2中，资本相应于生产率的增加而增加，更多产出被用于投资，因此，资本高于稳态值，由于资本是存量值，所以它的最大值不在生产率最大值的第一期，资本最大值在时期6，即大约在6年后。同样消费也随生产率的增长而增加，但其最大值在第5期左右，消费是资源约束的函数，依赖于资本存量，所以消费与生产率最大值之间也存在时间间隔。图3中各经济变量的运动趋势与图2基本相同，但纵轴的标度增加明显，即偏离稳态的幅度增加，为了清楚起见，第242页图4中对比了相同的生产率冲击下，碳税对产出、消费、劳动和排放的影响，图中标签“x1”表示基准模型中的变量“x”，标签“x2”表示增收碳税模型中的变量“x”，图中显示，除了消费在冲击后的前两期外，产出、排放和劳动偏离稳态的百分比在增收碳税后都大于基准模型，这说明对碳排放增收固定的税率，使得经济对生产率的冲击更加不稳定，固定税率增加了经济的波动。

图4　基准与碳税模型脉冲响应函数对比

图5　各变量、效用量及减排比例变化

由于增收碳税后各变量的稳态值都低于基准模型，偏离稳态的百分比不能反映各变量量级的变化。图5的左图显示了增收碳税（税率5%）后产出、消费、劳动、排放和污染存量的总量相对于基准模型减少的百分比，图5的中图显示效用值与效用变化百分比，显然5%的碳税使得各变量总量都减少（负值），但产出、消费、劳动量减少大约10%左右，而排放量和污染存量减少了约44%，效用减小的最大值仅为0.77%。生产率冲击引起产出增加，基准模型中，没有减排激励，排放一定增加。若对排放征税，产出增加，一方面排放增加，另一方面减排支出也会增加，更多的支出可以用于减排，因此不能定性的确定排放的方向，但图4显示了排放相对于稳态时是增加的，也就是说，排放是顺周期的，这是由生产率的冲击效应：价格效应和收入效应共同决定的。积极的生产力冲击增加财富，收入效应导致对一个干净环境更高的要求，从而降低排放。然而，由于一个积极的生产率冲击后资本更富有成效，减排支出替代投资资本的机会成本较高，从而减少排放是比较昂贵的，从而导致较低的减排需求和更高的排放。这一点也可以很容易从减排比例的轨迹看出，第242页图5的右图是受到生产率冲击后减排比例的动态轨迹，为负值意味着减排比例低于其稳态值，即在正的生产率冲击下，减排比例减少，排放增加，所以排放是顺周期的。(www.daowen.com)

基于以上的分析，我们得出以下结论，第一，碳税使得各经济变量的稳态值降低，但降低的幅度远远小于碳排放和二氧化碳存量。在5%碳税税率下，产出、消费、劳动降低约10%而碳排放降低44%；第二，碳税对稳态时消费者效用几乎没有影响，因为碳税虽然降低了产出和消费，但同时使得排放和污染存量大幅减少，消费减少虽然降低效用，但污染存量和劳动减少增加效用，两者共同作用使得效用几乎不变，且由于离现期时间距离越远，效用值对现期期望折现效用影响越小，所以固定税率对总的期望折现效用影响较小；第三，对于生产率冲击，固定的碳税税率会加大经济的波动。1%的生产率冲击，在5%碳税税率下，产出波动的最大值高于基准情况7个百分点；第四，正的生产率冲击下，虽然碳税加大了产出、消费、劳动、排放等变量偏离稳态的百分比，但由于碳税减少了这些变量的稳态值，所以实际的产出量、消费量、劳动量、排放量小于基准模型；最后，污染存量的变化与其他变量变化相比较小得多且更持久，即使30期后还没有完全达到他的最大值，这是因为二氧化碳的衰减率非常低，所以改变任意年份的排放对总存量影响很小，偏离稳态的排放需要长时间衰减。

基本模拟结果告诉我们，固定税率增加了经济波动，显著减少了二氧化碳排放，对消费者效用影响很小。高的生产率产生更高的收入，而无污染是正常商品，所以更少的排放被要求。伴随高的生产率减排更加昂贵，所以价格效应引起更多的排放。在校准的基本模型中，这些证实了价格效应支配收入效应，如果碳税伴随生产率的冲击而增加，这时减排相对价格减少，价格效应的支配作用将减弱，排放量将减少，第244页图6显示了1%的生产率冲击下，碳税固定不变和增加一个百分点时产出、消费、排放和效用偏离稳态的量值，由于两种情况下稳态值是相同的，利用各变量偏离稳态的百分比、各变量总量值和用偏离稳态的量值进行比较结果是相同的，所以这里仅利用偏离稳态的量值进行比较分析。从图中很容易看出，如果碳排放税率随生产率冲击的增加而增加（顺周期），产出、消费都增加，但增加量比固定税率小，而排放量显著减少，小于稳态值，与固定税率相比效用在短期内增加（前6期），之后减小，由于折现率小于1，因为离现期时间距离越远的效用值对总效用影响越小，故总效用增加。

图6　固定税率和浮动税率脉冲响应函数比较

基于以上分析，得到三个定性的结果：第一，排放税减小排放量，其很小的增加使得排放显著减少；第二，对于生产率的冲击，产出、消费是顺周期的，而排放在固定税率下顺周期，在浮动税率下可能出现逆周期；第三，一个较优的碳税政策应该允许税率与生产率冲击或GDP挂钩，顺周期的浮动税率优于固定税率。