第四章 最適污染稅暨貿易自由化之效果-本國觀點
第一節 社會福利與最適污染稅
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第四章 最適污染稅暨貿易自由化之效果-本國觀點
若產品之消費造成環境的損害時，本國政府會以課徵污染稅的方式，一方面提高 廠商製造污染的成本來改善國內的環境品質，另一方面，污染稅的課徵，亦能提 高本國政府的財政收入。然而對廠商而言，污染稅的課徵所造成成本提高的部分，
可以透過提高產品售價的方式，將污染稅的負擔轉嫁給消費者，而消費者剩餘減 少的幅度，受到本國的市場結構而有所影響，因此，政府以課徵污染稅的方式提 高環境品質的同時，除了考慮廠商利潤、政府稅收、環境污染外，亦必須將消費 者福利的部分一併考慮。
本章主要探討當市場上僅有環保標章產品以及市場上同時存在環保標章與 非環保標章產品下，本國政府在追求社會福利極大的目標時，如何來制定最適之 污染稅？再者，由於目前國際上存在許多經貿組織與貿易聯盟，這些組織成立的 目的在於消除各國間的貿易壁壘，促使貿易更加自由化，關稅的調降已然成為趨 勢，故本章亦討論當本國因加入國際貿易組織而外生調降關稅時，對於環保標章 與非環保標章產品的銷售量及本國的環境品質所造成的影響為何？
第一節 社會福利與最適污染稅
在前一章中，我們已求解出僅有環保標章產品存在下，該產品之最適均衡價格與 產量，以及環保標章產品與非環保標章產品同時存在於市場上時，兩產品的均衡 價格與產量，接下來，我們將進一步考量本國福利的部分，探討政府決定的最適 污染稅。本國福利在此模型中主要包含四個部分，分別為消費者剩餘、本國廠商 利潤、政府稅收以及產品消費後造成的環境損害，只有最後一項為福利之減項。
至於符號的表示，我們以 W 代表社會福利，CS 代表消費者剩餘，E 為產品在國 內消費產生的污染，R 設定為政府稅收。
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(一) 本國市場僅有一生產環保標章產品的廠商
本國市場僅有一生產環保標章產品的廠商下，消費者剩餘CS為8
𝐶𝑆 = � (𝜃 − 𝑝𝜃 𝑒𝑜)𝑑𝜃
𝜃m
=1
2 𝐷𝑒𝑜2 (4.1)
：
由(4.1)式，消費者剩餘為消費環保標章產品之剩餘，亦為消費者邊際偏好 係數位於𝜃 至 𝜃𝑚範圍間之消費者獲得淨效用之加總。因此我們可得知，本國市 場僅有環保標章產品下，本國政府的社會福利函數𝑊𝑜為：
𝑊𝑜= CS + 𝜋𝑒𝑜+ R − E =1
2 𝐷𝑒𝑜2+ 𝜋𝑒 𝑜 + 𝜏𝛾𝑒𝐷𝑒𝑜− 𝛾𝑒𝐷𝑒𝑜 (4.2)
將(3.6)、(3.7)式代入社會福利函數，並對污染稅求解一階導數，經過整理 後可得到最適的污染稅如下9
𝜏𝑜∗ =�−𝜃 + 𝑐� + 2𝛾𝑒
𝛾𝑒 (4.3)
：
由(4.3)可知，由於0 < 𝛾𝑒 < 1，因此，除非環保標章產品產量極少，否則在 環保標章產品具有一定的產量下，𝜏𝑜∗會小於 0，表示政府不僅對產品造成的污染 不課稅，反而給予補貼，這是因為在本國市場僅有環保標章產品下，對污染給予 補貼，消費者和廠商獲得的利益會大於政府稅收以及環境污染的損失，因此政府 在追求社會福利最大下，會對污染進行補貼，會得到這樣的結果主要是由於我們 設定環保標章廠商為獨占廠商，因此廠商生產產品的數量偏少，因此政府會對污 染補貼使得廠商生產多一點的產品，滿足社會對於產品的需求並提升社會福利。
8 詳細計算過程見附錄一。
9 詳細計算過程見附錄二。
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(二)同時存在環保標章與非環保標章產品下，本國廠商為環保標章廠商
同時存在環保標章與非環保標章產品，且本國廠商為環保標章廠商下，消費 者剩餘CS為10
𝐶𝑆 = � (𝜃 − 𝑃𝜃 𝑒𝑑)𝑑𝜃
𝜃𝑦 + � �𝑎𝜃 − 𝑃𝜃𝑦 𝑛𝑓�𝑑𝜃
𝜃𝑥
=12𝐷𝑒𝑑2+ 𝑎𝐷𝑒𝑑𝐷𝑛𝑓+12𝑎𝐷𝑛𝑓2 (4.4)
：
由(4.4)式中，我們將消費者剩餘分為兩個部分，分別為消費環保標章產品 與非環保標章產品之剩餘，而消費環保標章產品所產生的剩餘為消費者邊際偏好 係數位在𝜃到𝜃𝑦之間之消費者獲得淨效用之加總，消費非環保標章產品所產生的 剩餘為消費者邊際偏好係數位在𝜃𝑦到𝜃𝑥之間之消費者獲得淨效用之加總。
因此我們可得知，同時存在環保標章與非環保標章產品，且本國廠商為環保 標章廠商下之社會福利函數為：
𝑊1 = 1
2 𝐷𝑒𝑑2+ 𝑎𝐷𝑒𝑑𝐷𝑛𝑓+1
2 𝑎𝐷𝑛𝑓2+ 𝜋𝑒𝑑 + 𝑡𝐷𝑛𝑓+ 𝜏�𝛾𝑒𝐷𝑒𝑑+ 𝛾𝑛𝐷𝑛𝑓� − (𝛾𝑒𝐷𝑒𝑑+ 𝛾𝑛𝐷𝑛𝑓) (4.5)
將(3.20)、(3.21)、(3.22)三式代入社會福利函數，並對污染稅求解一階導數，
經過整理後可得到最適的污染稅如下：
𝜏1∗ = 1
(3𝑎 − 4)𝛾𝑛2 + 2𝑎𝛾𝑒𝛾𝑛− 𝑎𝛾𝑒2�𝑎(𝑎 − 1)𝛾𝑛𝜃 − 𝑎(𝑎 − 1)𝛾𝑒𝜃 − 𝑎𝛾𝑛𝑏 + 𝑎𝛾𝑒𝑏 +𝑎𝛾𝑛𝑐 − 𝑎𝛾𝑒𝑐 + (4 − 3𝑎)𝛾𝑛𝑡 − 𝑎𝛾𝑒𝑡 − 2𝑎𝛾𝑒2+ 4𝑎𝛾𝑛𝛾𝑒− 2(2 − 𝑎)𝛾𝑛2] (4.6)
由(4.6)式，關稅為外生給定，我們令關稅為零且環保標章產品在不考慮租 稅時亦具有一定的產量下，𝜏1∗大於 0，表示政府會對產品消費後所造成的污染進
10 詳細計算過程見附錄一。
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行課稅。這是因為對污染進行課稅，本國廠商、政府稅收以及環境品質獲得的利 益會大於消費者蒙受的損失，因此政府在追求社會福利最大下，會對污染進行課 稅。
我們進一步將社會福利函數對污染稅作二次微分：
𝜕2𝑊
𝜕𝜏2 = (3𝑎 − 4)𝛾𝑛2 + 2𝑎𝛾𝑒𝛾𝑛− 𝑎𝛾𝑒2 < 0 (4.7)
由(4.7)式計算的結果，我們得知社會福利對污染稅的二階導數小於零，表 示社會福利函數對污染稅為凹函數，亦即最適污染稅為單一解。
(三) 同時存在環保標章與非環保標章產品下，本國為非環保標章廠商
同時存在環保標章與非環保標章產品，且本國廠商為非環保標章廠商下，消 費者剩餘的計算和(4.4)式相同，但是由於本國非環保標章廠商為完全競爭的市 場結構，因此本國廠商的利潤為零，無法列入國內社會福利的計算範圍中，由此 可知社會福利函數為：
𝑊2 =1
2 𝐷𝑒𝑓2+ 𝑎𝐷𝑒𝑓𝐷𝑛𝑑+1
2 𝑎𝐷𝑛𝑑2+ 𝑡𝐷𝑒𝑓+ 𝜏�𝛾𝑒𝐷𝑒𝑓+ 𝛾𝑛𝐷𝑛𝑑� − (𝛾𝑒𝐷𝑒𝑓+ 𝛾𝑛𝐷𝑛𝑑) (4.8)
將(3.39)、(3.40)與(3.41)式代入社會福利函數中，並對污染稅求解一階導數，
經由整理後可得到最適的污染稅如下：
𝜏2∗ = 1
(𝑎 − 4)𝛾𝑛2+ 6𝑎𝛾𝑒𝛾𝑛− 3𝑎𝛾𝑒2�𝑎(1 − 𝑎)𝛾𝑛𝜃 − 𝑎(1 − 𝑎)𝛾𝑒𝜃 + 𝑎𝛾𝑛𝑏 − 𝑎𝛾𝑒𝑏 −𝑎𝛾𝑛𝑐 + 𝑎𝛾𝑒𝑐 − 3𝑎𝛾𝑛𝑡 + 3𝑎𝛾𝑒𝑡−2𝑎𝛾𝑒2+ 4𝑎𝛾𝑛𝛾𝑒− 2(2 − 𝑎)𝛾𝑛2] (4.9)
由於關稅為外生給定，我們令關稅為零且環保標章產品在不考慮租稅時亦具 有一定的產量下，𝜏2∗小於 0，表示政府對產品消費後所造成的污染不僅不課稅，
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反而給予補貼，主要的原因在於本國非環保標章廠商為完全競爭的市場結構下，
本國廠商的利潤等於 0，消費者的利益成為政府訂定最適污染稅的最大考量，對 於消費者而言，污染稅越低，環保標章或非環保標章廠商產品的成本也越低，連 帶產品售價亦跟著調降，而消費者剩餘隨著產品售價的調降而擴大，因此雖然對 污染補貼有害本國的環境品質，但在消費者利益為主要考量的情況下，本國政府 將對污染進行補貼。
我們進一步將社會福利函數對污染稅作二次微分的結果如下：
𝜕2𝑊
𝜕𝜏2 = (𝑎 − 4)𝛾𝑛2+ 6𝑎𝛾𝑒𝛾𝑛− 3𝑎𝛾𝑒2
< 0 (4.10)
上式的計算，我們得知社會福利對污染補貼的二階導數小於零，表示社會福 利函數對污染稅為凹函數，亦即最適污染補貼為單一解。
由本節之分析，我們發現，在本國廠商與市場結構不同下，政府的環境政策 也會有所不同，在本國市場僅有環保標章產品下，會對污染進行補貼；同時存在 環保標章與非環保標章產品，本國廠商為環保標章廠商下，會對產品造成的污染 進行課稅；同時存在環保標章與非環保標章產品，本國為非環保標章廠商下，本 國政府將對污染進行補貼。