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经济发展中的二元分化依然存在，如城乡之间、东西部地区间以及国有企业与非国有企业间发展差距等，其中有历史原因，也与要素市场分化扭曲有关。这既会制约我国经济的可持续发展，也会抑制生态质量的提升。根据前文分析，资源错配在我国经济系统中存在一系列的制度基础，是伴随着经济发展进程普遍存在的事实，而我国经济一直以要素扩张作为增长的推动力。这部分以二元经济发展过程中资本扩张为例，利用多部门非均衡增长模型，分析资源错配加剧环境污染的内生逻辑。
参考Pi和Chen（2016），假设经济体存在发展不均衡的两个部门，较发达部门为 R ，欠发达部门为 P 。我们将该经济体的总产出标准化为1，并假设其中发达部门产出比重为 ε ，欠发达部门产出比重为1－ ε ，两个部门的产出函数分别为：
其中， Y R 表示较发达部门的产出， Y P 表示欠发达部门的产出， A R 、 A P 分别表示较发达部门和欠发达部门的产出效率， k R 、 k P 分别代表发达部门和欠发达部门的资本投入， l R 、 l P 分别表示发达部门和欠发达部门的劳动投入， g R 、 g P 分别表示政府对发达部门和欠发达部门的政策倾斜力度，例如政府加大对西部地区资金投入与公共服务，将会在很大程度上推动西部经济发展。 α 、 β 、 γ 分别表示两个部门资本、劳动和政策倾斜力度的产出弹性。同时，由于部门间经济发展不均衡，资本价格及劳动力价格在发达部门和欠发达部门间也存在着差异。将两部门的资本价格分别用 r R 、 r P 表示，两部门的劳动力价格分别用 w R 、 w P 表示。为实现各自产出最大化，两个部门的目标函数和约束条件可以表示为：
构建拉格朗日函数：
由式（4.5）分别对 k i 、 l i 进行一阶求导，并整理可得：
发达地区和欠发达地区之间存在要素禀赋的差异，以及因区域间经济发展水平不同而导致对要素需求的不同。在快速工业化阶段，较发达地区对于劳动力的需求往往较大，同时有比较丰富的资本予以支撑，但是欠发达地区因资本存量不足以及工业基础薄弱，出现劳动力过剩。在发展战略上，发达地区和欠发达地区之间也存在显著不同，假设欠发达地区政府更倾向于实施以资本扩张为手段的赶超型发展战略，地方政府会通过政策补贴和低息贷款等方式，以政策为支撑，依靠人为手段压低欠发达地区的资本价格，优先发展资本密集型产业。因此，对于受政府政策偏向的优先发展项目，欠发达地区的资本劳动力价格比低于发达地区，结合式（4.6），可进一步得到：
这说明由于要素价格的扭曲，导致资源的错误配置或者低效配置，会进一步推动资本扩张。越是在落后部门，要素价格的扭曲程度更加严重，因此落后部门会不顾资源基础，向一些没有资源基础的行业投入大量资金，即要素价格扭曲使得落后部门资本扩张程度更严重。为了实施赶超战略，落后部门倾向于选择资本－劳动比更高的产业，在要素价格扭曲的背景下，劳动要素更倾向于选择向发达部门进行流动，最终会导致：
进一步地，
该式表明，资本会随着要素价格扭曲程度的增大而更趋扩张。与此相对应，由于劳动力价格的扭曲，落后部门提供的就业机会也越少，这进一步导致劳动力向发达部门移动。现假设发达部门本来拥有的劳动力数量为 L R ，落后部门转移到发达部门的劳动力数量为 L P ，则发达部门的劳动总数为 L R ＋ L P 。
发达部门总就业量为： εl R ＋（1－ ε ） l P
由此得到落后部门转移到发达部门劳动力的就业概率为：（ εl R ＋（1－ ε ） l P ）/（ L P ＋ L R ），
失业的概率为：1－（ εl R ＋（1－ ε ） l P ）/（ L P ＋ L R ）。
假设由落后部门到发达部门的劳动力转移交易成本为 T ，
则劳动力转移的期望收益为：
根据收益的均衡条件 w P = T ，可得：
由 l P ＜ l R 得，
由此可以得出以下结论：一个经济体的落后部门产出比重越小，该经济体所有资本的扭曲越严重，即部门间经济非均衡增长越严重，资本扩张扭曲程度越高。
在前文模型结论的基础上，进一步运用理论模型分析资本扩张扭曲对环境污染造成的影响。
一个国家的实际环境污染水平主要受到无环境规制下的污染排放水平、政府对环境规制的强度及其他因素的影响。参考Copeland和Taylor（2004），假设我国实际环境污染水平 P 服从柯布－道格拉斯（C－D）函数形式：
其中， P 表示实际环境污染水平， R 表示政府对环境规制的强度，包括环境制度及环境污染的治理，系数 α 表示实际环境污染水平与政府环境规制强度的关系。若 α =0，表明实际环境污染程度与环境规制强度不相关；若 α ＞0，说明实际环境污染水平与环境规制强度呈现正相关关系；若 α ＜0，则表明实际环境污染水平与环境规制强度之间呈现负相关关系，即政府对环境的规制程度越强，实际环境污染程度越轻。 E 表示自然生产状态下的环境污染水平，即无政府环境规制下的环境污染水平，该变量主要与企业生产规模相关。系数 β 表示企业在生产过程中主动减排的环保意识及社会责任感，其取值为0≤ β ≤1，当 β =1时，代表企业将生产过程中的所有污染全部排放，不实施任何减排措施，当 β 值越小时，代表企业的环保意识及社会责任感越强，即对生产过程中污染物的排放比例越小。 A 表示其他可能会对实际环境污染水平产生影响的因素。
参考Dean et al.（2009）的模型，企业生产过程中造成的环境污染排放 E 主要与产出 Y 相关，此外， E 还与生产过程中的技术投入 T 有关。技术投入的增加会促进污染减排，降低环境污染水平。假设 E 服从常数弹性（CES）生产函数形式：
其中，0＜ δ 1 ， δ 2 ＜1； ρ ≥－1，而生产过程中的技术投入与企业的资本投入即资本扩张有关，可表示为：
其中， λ ＞0。由此，政府规制下的实际环境污染水平为：
对式（4.16）取对数，得：
对式（4.17）在 р =0处进行泰勒一阶展开，整理得：
在式（4.18）中，系数
反映了资本扩张对环境污染的影响，若该系数大于0，则表示资本扩张会加重环境污染。
本节第一部分分析了部门非均衡发展下的资本扩张，接着分析资本扩张对环境污染的影响，运用柯布－道格拉斯生产函数进行理论分析。由此得出结论，落后部门产出比重越小，该经济体资本的扭曲严重性也越高，在扭曲的条件下，资本扩张会对环境污染产生影响。