经济可持续增长的条件和表明，环保投资占物质资本存量的比例p应保持不变，其改善环境质量的贡献率相对较高。这意味着随着经济产出规模的扩大和物质资本存量的提高，为实现经济的可持续增长，环保投资的规模和对环境质量改善的效率必须随之提高。环保投资占物质资本存量的比例p为：

(32)

　　四、市场均衡与社会计划均衡的比较

　　(一)生产者和消费者行为分析

设最终产品的价格为PY，为分析方便，将其单位化为1，即;WY、WN分别表示投入到最终产品部门、研发部门的人力资本工资， 表示能源价格，PE表示最终产品生产者对单位环境质量投入支付的成本，r表示市场利率。，为投入到最终产品生产的中间产品数量;表示中间投入品的价格指数。

　　1.最终产品部门

　　假设最终产品部门存在着一个代表性厂商，其决策规划为：

(33)

　　一阶条件为：

(34)

(35)

(36)

(37)

　　2.中间产品部门

　　对于中间产品市场，我们假定：中间产品生产者进入改部门是自由的，当新的产品设计方案由研发部门开发出来之后，便被某一中间产品生产商购买，并进垄断性生产。中间产品的需求量由最终产品部门的利润最大化条件决定。

令，表示生产一单位数量中间产品的最小生产成本;

表示第种中间产品的价格。通过对单位成本函数应用Shepherd引理，我们可知中间产品投入为投入B的最终产品生产企业对的引致需求：

(38)

　　根据假设，生产一单位任何一种类型中间产品需要1单位的物质资本，则中间产品部门的生产决策规划为：

(39)

　　由于中间产品部门是垄断的，其边际成本是不变的，需求曲线的弹性也是不变的，根据标准的微观经济学结果，可得中间产品的价格为：

(40)

　　由式(38)、(40)，在均衡条件下，所有已开发的产品都对称地投入到最终产品部门，从而所有的中间产品企业具有相同的需求函数、利润水平。结合中间投入品价格指数，可得：

(41)

其中，为所有中间产品共同的均衡价格。

　　可得中间产品需求量为：

(42)

　　从而可得中间产品部门的垄断利润为：

(43)

　　3.研发部门

　　给定中间产品设计方案价格、人力资本工资率和外生的知识资本存量，研发部门生产者选择投入R&D活动的人力资本使其利润最大化。假设中间产品的设计方案专利价格为PN,人力资本报酬为WN，则研发部门的生产决策规划为：

(44)

均衡条件为： (45)

　　对于研发部门来说，其产品价格为中间产品部门所获得利润的净现值，即

(46)

式中，表示t时的利润。如果是常数，则对(46)式进行微分可得：

(47)

　　对于上述模型，利用最终产品生产部门和研发部门人力的报酬等于其边际产品的法则可得：

(48)

　　4.人力资本开发部门

人力资本部门进行人力资本开发，然后将其投入到最终产品部门和研发部门。令表示人力资本积累的人力资本报酬，则人力资本开发部门的生产决策规划为：

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