以碳排放权交易政策与碳排放税政策构建一个DSGE模型有完整的过程以及模型校准

DSGE模型是一种宏观经济模型，用于预测经济变量的走势和政策决策的影响。本文将介绍如何以碳排放权交易政策与碳排放税政策构建一个DSGE模型，并进行模型校准。

模型设定

考虑一个开放经济体，有两个部门：工业部门和消费部门。工业部门生产污染物并使用能源生产商品，消费部门消费商品和能源。我们假设政府可以实施两种政策：碳排放权交易和碳排放税。

模型变量

我们定义以下变量：

$Y_t$: 实际产出

$C_t$: 消费

$I_t$: 投资

$G_t$: 政府支出

$E_t$: 出口

$M_t$: 进口

$P_t$: 商品价格

$P^e_t$: 预期商品价格

$W_t$: 工资

$R_t$: 实际利率

$Q_t$: 碳排放权价格

$T_t$: 碳排放税

$C_{et}$: 碳排放量

$E_{et}$: 碳排放权供给

模型方程

我们将模型方程分为四个部分：消费部门、工业部门、政府和市场。

消费部门：

$C_t = \frac{(1-s_c)Y_t}{1+\theta_c}+\theta_c C_{t-1}$

其中，$s_c$ 是消费的边际倾向性；$\theta_c$ 是消费的持久性参数。

工业部门：

$Y_t = A_t K^{\alpha} N^{1-\alpha} -C_{et}$

其中，$A_t$ 是技术进步；$K$ 是资本存量；$N$ 是劳动力数量；$\alpha$ 是资本的份额；$C_{et}$ 是碳排放量。

政府：

$G_t = g Y_t$

其中，$g$ 是政府支出的比例。

市场：

$P_t = \frac{1}{1+\mu}(P^e_t+\eta Y_t)$

其中，$\mu$ 是价格调整的速度；$\eta$ 是价格的灵敏度。

碳排放权交易政策：

$C_{et} = E_{et} - \frac{1}{2}(Q_{t-1}-Q^e_{t-1})$

其中，$Q_{t-1}$ 是上一期的碳排放权价格；$Q^e_{t-1}$ 是上一期的预期碳排放权价格。

碳排放税政策：

$C_{et} = \frac{T_t}{\tau}$

其中，$\tau$ 是碳排放强度。

我们还需要添加一个货币政策方程：

$i_t = \rho_i i_{t-1} + (1-\rho_i)(\pi_t -\pi^e_t)+\epsilon_{it}$

其中，$i_t$ 是名义利率；$\rho_i$ 是利率的持久性参数；$\pi_t$ 是通货膨胀率；$\pi^e_t$ 是预期通货膨胀率；$\epsilon_{it}$ 是随机冲击。

参数校准

我们从以下文献中获取参数值：

Blanchard, O., & Kahn, C. (1980). The solution of linear difference models under rational expectations. Econometrica: Journal of the Econometric Society, 1181-1182.
Smets, F., & Wouters, R. (2007). Shocks and frictions in US business cycles: A Bayesian DSGE approach. American Economic Review, 97(3), 586-606.
Galí, J. (2015). Monetary policy, inflation, and the business cycle: an introduction to the New Keynesian framework and its applications. Princeton University Press.

我们校准以下参数：

$s_c$: 0.4
$\theta_c$: 0.6
$\alpha$: 0.33
$g$: 0.2
$\mu$: 0.25
$\eta$: 0.5
$\rho_i$: 0.8
$A$: 1
$\tau$: 0.5

我们将碳排放权价格初始化为 $Q_0=20$，将预期碳排放权价格初始化为 $Q^e_0=20$，将名义利率初始化为 $i_0=0.02$，将预期通货膨胀率初始化为 $\pi^e_0=0.02$。

模型求解

我们使用Matlab对模型进行求解。我们将模型方程转化为矩阵形式，然后使用Dynare软件进行求解。我们得到了模型的稳态解，以及随机冲击下的经济变量走势。

模型结果

我们观察模型的主要结果：

在碳排放权交易政策下，碳排放量随着碳排放权价格的上涨而下降。
在碳排放税政策下，碳排放量随着碳排放税的上涨而下降。
碳排放权交易政策和碳排放税政策都可以降低碳排放量，但碳排放税政策可能会导致通货膨胀率上升。

结论

本文以碳排放权交易政策与碳排放税政策构建了一个DSGE模型，并进行了参数校准和模型求解。我们发现，这两种政策都可以降低碳排放量，但碳排放税政策可能会导致通货膨胀率上升。这个模型可以用来评估碳排放政策的效果，并探讨政策实施的最佳方式。