碳强度约束的宏观和结构效应_化石能源论文

碳强度约束的宏观效应和结构效应,本文主要内容关键词为:效应论文,强度论文,结构论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

       一、问题提出

       减缓和适应气候变化是世界各国应对气候变化的两大战略措施。在2009年年底召开的哥本哈根全球气候变化大会上,中国政府向世界宣布,到2020年时中国单位GDP碳排放量即碳排放强度比2005年的水平低40%~45%。这是中国首次提出的气候变化减缓目标,并在世界范围内引起了广泛关注。2011年中国又进一步将2010—2015年单位GDP碳排放下降17%作为约束性目标之一纳入“十二五规划纲要”,进一步强化了碳强度约束的重要性。那么,碳强度约束会如何影响中国的经济发展、能源消耗和碳排放,特别是它将在中国产业层面产生怎样的经济—能源—环境影响呢?这是本文试图回答的问题。分析这一问题有助于中国采取正确的策略来强化碳强度约束的积极影响,同时缓解其不利影响,从而提高中国减缓和适应气候变化的能力。

       国内外许多研究机构和学者对中国的碳强度约束目标进行了分析和评论,其中大部分研究关注的问题主要是实现这一目标对中国来说是否有难度(Qiu,2009;Stern,Jotzo,2010),或者碳强度目标的实现受哪些因素的影响(张友国,2010),近年来也有一些研究基于可计算一般均衡(CGE)模型探讨了碳强度约束对中国经济和碳排放的影响。Wang et al.(2009)的模拟结果表明,2020—2050年实施碳强度约束会对中国经济总量产生负面影响。如果同时对技术进步进行补贴,则能有效缓解上述不利影响。Dai et al.(2011)分析了清洁能源比例按计划提高的情形下,碳强度约束对中国2020年经济总量和碳排放的影响。Lu et al.(2013)比较了两种碳强度约束政策的影响:一是仅实现2020年碳强度约束目标;二是同时实现2015年和2020年碳强度约束目标。Zhang et al.(2013)比较了分省碳强度约束和单一的国家碳强度约束对中国经济的影响。张友国(2013)对等价的碳强度约束和碳总量约束在不确定情形下的绩效进行了理论分析和数值模拟。

       尽管现有研究对中国实施碳强度约束的经济和环境影响进行了比较全面的分析,但这些研究主要关注碳强度约束的宏观影响,很少分析其在产业层面的影响,更少有研究将两者结合起来。分析碳强度约束在产业层面的影响不仅有助于理解其宏观影响,还有利于决策者针对重点产业采取相应的政策措施,而这正是本文的目的和试图做出的贡献。与以往多数研究一样,本文也将采用CGE模型展开分析。

       二、模型、数据与情景设计

       1.政策分析模型

       本文所采用的CGE模型借鉴了Dervis et al.(1982)和PRCGEM模型(郑玉歆,樊明太,1998)的建模思路。一方面,模型假定各种燃料形成的能源合成品与资本结合形成资本—能源合成品,再与劳动结合形成要素—能源合成投入,然后与其他各种中间投入结合,从而使企业能够生产出市场所需的产品。另一方面,假定企业根据产品的国际和国内价格决定产品内销和出口的比例,其中内销产品又与同类进口品一起满足国内的各种最终需求(包括居民消费、政府消费、投资和存货等)和中间投入需求。以下是该模型的关键行为方程。

       (1)生产行为。本模型的生产行为可表示如下:

      

       其中,

是第j类中间合成投入(包括当做原材料使用的化石能源),

是劳动—(资本—能源)合成投入,

是发电、发热和各部门终端消耗的第k类化石能源,

是资本—能源合成投入,

分别表示劳动投入、资本投入和能源合成品;A表示各种投入的效率,其变化反映了技术进步;α和σ分别表示份额系数和替代弹性。(1)式~(4)式意味着总产出既是劳动、资本和与它们相结合的化石能源合成商品的多层嵌套固定替代弹性(Constant Elasticity of Substitution,CES)函数,又是中间投入(包括各种非化石能源商品和服务以及用于生产二次化石能源产品的化石能源)的Leontief生产函数。

       易知,各部门的中间投入需求与其总产出成比例。进一步,本文假定生产者即每个生产部门希望以最小的成本获得既定的总产出,通过求解该优化问题的一阶条件,本文可以得到每个部门最优的劳动、资本和能源需求,继而得到各部门的碳排放和生产部门碳排放总量。

       (2)居民消费。假定居民在一定的支出预算约束下追求效用最大化,而其效用是各类合成商品或服务

的克莱因—鲁宾(Klein-Rubin)函数。

      

      

       (4)政府行为。政府通过征收所得税、消费税、投资税、关税、环境税等方式获得收入,通过对企业和居民进行补贴以及购买各类产品发生支出。本文还假定政府对化石能源征收碳税以降低碳排放强度。令

为不含碳税的化石能源价格,

为各种化石能源的碳排放系数(单位化石能源消耗产生的碳排放),

为从量碳税税率,则含碳税的化石能源价格

可表示为:

      

       (5)国际贸易。本文假定国产品和进口品之间具有Armington替代弹性关系(Armington,1969),即本国对某种产品的需求总量是相应国产品和进口品的CES函数。在确定了生产者、居民、投资者、政府等各类主体对各类合成品的需求后,由成本最小化一阶条件可得第i类进口品

的需求函数为:

      

       在国际贸易模块,本文部分放松小国开放假定,即本国出口产品的价格由本国对出口产品的供给和国际市场对本国出口产品的需求决定。本文假定每个部门根据产品的国内销售价格和出口价格决定其产品或服务的国内供给量和出口量。这样可以用固定转换弹性系数(Constant Elasticity of Transformation,CET)函数来刻画上述产品或服务的总供给量与其国内供给量和出口量的关系。由收入最大化的一阶条件,部门i的出口供给

可表示为:

      

      

       其中,

分别为合成化石能源投入价格和资本—能源合成投入价格。同时,由(5)式和(6)式的成本最小化一阶条件可得居民消费的各种化石能源。在此基础上,可进一步得到全国的能源消耗总量、碳排放总量和基于GDP的能源强度、碳排放强度。

       (7)均衡条件。本文假定市场处于均衡状态,这意味着各类经济主体都将在各自的约束条件下最优化其目标函数且市场出清。具体的均衡条件包括:生产者获得零纯利润;所有商品和要素的需求等于供给;居民和政府收支平衡,即两者的支出等于各自的可支配收入减去其相应的储蓄;国际收支平衡,即以世界价格计算的进口总值等于以边界价格计算的出口总值、国外净转移以及国外资本净流入的和;投资—储蓄平衡,即总投资等于国内储蓄与国外资本流入之和。

       (8)宏观闭合。假定政府消费与居民消费同比例变化,政府转移支付(补贴)和各种税率外生,这意味着政府储蓄、赤字内生。本文假定居民储蓄率固定并选取汇率作为基准价格,而国外资本净流入内生,这样国外资本净流入的调节可以保证投资—储蓄平衡。

       (9)模型动态化。模型通过生产要素积累和技术进步,并采用递归的形式实现动态化。本文假定期末的总资本供给等于期初的总资本供给折旧后加上本期新增的固定资本形成总额。

      

       其中,

分别表示部门i的期末资本存量、期初资本存量、新增投资和资本折旧率。进一步,本文假定资本折旧率外生,新增的固定资本形成总额由投资—储蓄平衡关系和投资在部门间的分配机制内生决定,这意味各部门的资本增长率和总资本增长率内生。同时,本文假定人口变化、劳动供给变化以及技术进步外生。

       2.数据校准及情景设计

       本文拟进行研究的时期为2007—2020年。本文将2007年定为基期,并参考Dixon and Rimmer(2002)的方法①,将2008—2012年定为历史模拟期,2013—2020年为预测和政策模拟期。本文以国家统计局发布的2007年42部门投入产出表为基础建立了社会核算矩阵(SAM)表②。国内吸收和中间使用的国产品和进口品的数额、各种化石能源产品被不同部门使用时的碳排放系数根据张友国(2010)的方法计算得到。本文区分了八种能源投入,即煤炭、原油、天然气、石油加工产品、焦炭、煤气、火力发电发热等七种化石能源和一种清洁能源(水电、核电和风电)。在估计这些能源生产部门的投入产出系数时,本文参考了Sue Wing(2008)的方法。

       根据替代弹性的定义,利用本文编制的2007年和2010年可比价(进口)非竞争型投入产出表、历年《中国统计年鉴》中各类产品的出厂价格指数以及中国海关总署编制的《中国对外贸易指数》刊载的各类产品的进口价格指数,本文初步估计了国产品和进口品的Armington替代弹性(如表1所示)。各种要素和能源之间的替代弹性及资本转换弹性来源于张友国(2013)。

       通过历史模拟,本文将SAM矩阵更新至2012年,并估计各种不易观测的变量(如技术进步率、消费偏好)的历史变化。所用的外生变量主要是可观测的宏观和产业层面的变量(如人口、劳动总供给、GDP、消费、投资、部门总产出、增加值、进出口等)。这些变量在标准的CGE模型中是内生变量,但在历史模拟中却被当做可观测的外生变量。本文根据《中国统计年鉴》(2013)、历年《中国对外贸易指数》及2010年投入产出表中的相关数据确定了历史模拟期中各种外生变量的增长率。

       本文通过预测模拟确定2013—2020年中国经济—能源—环境系统演化的基准情景。在预测模拟中,实际GDP仍被当做外生变量,其取值是根据专家调查方式设定的,同时劳动—资本—能源合成投入的平均效率被当做内生变量。此外,本文假定政府对居民和企业的补贴随政府收入按比例变动,企业对居民的分红随企业收入按比例变动;而各种税率、居民储蓄率维持在基期水平。基准情景中关键外生变量的取值及来源如表2所示。

      

      

       在政策模拟中本文主要考察碳排放强度约束这一命令控制型温室气体减排政策。因而本文确定碳排放强度是外生变量而碳税、碳排放总量以及能源消费总量和强度为内生变量。中国宣布将使2020年单位GDP的碳排放量在2005年的基础上下降40%~45%,同时中国“十二五”发展规划提出2015年的碳排放强度比2010年下降17%。据此,本文估计碳排放强度在2013—2015年每年下降3.7%,2016—2020年每年下降3.1%。

       三、碳强度约束的宏观效应

       图1显示了基准情景下主要宏观经济指标以及能源消耗和碳排放在2007—2020年的发展趋势。随着经济的不断增长,中国的消费、投资、贸易、能源消耗和碳排放都将有所增长。从最终需求来看,过去几年中国的消费(包括居民消费和政府消费)已经超过投资和出口,且消费与后两者的差距日益扩大。未来消费与投资的差距可能保持在比较稳定的水平,而它们与出口的差距则有进一步扩大的可能。上述最终需求结构变化与中国当前的一系列宏观经济调控战略(如强调扩大内需特别是消费对经济的拉动)和国际经济环境(发达国家经济难以从金融危机的影响中完全恢复,继而影响中国出口)是一致的。此外,在基准情景下中国非化石能源占一次能源消费的比重也将略有上升,在2015年和2020年该比重将分别达到9.8%和10.4%。

       表3显示了碳强度约束的宏观效应。尽管在基准情境中碳强度也会逐渐下降,但其每年的下降幅度明显低于政策情景。可以看到,①碳强度约束性会使中国的经济总量略有下降。这是因为GDP可以被简单地视为资本、劳动和碳排放的函数,在资本和劳动投入给定的情况下,更大幅度的碳强度下降必将导致产出的减少(张友国,2013)。②消费和投资也会因碳强度约束的实施而下降。消费的下降主要是因为随着产出下降,工资率会下降,从而影响居民收入。比较而言,投资的下降幅度要明显大于消费的下降幅度。这不难理解,因为投资品的碳排放强度要明显高于消费品(张友国,2010),实施碳强度约束后投资品的价格增长幅度会更大,对投资品需求的影响也可能更大。投资收益率也会下降,这一方面是由于投资品的价格上升,另一方面则是因为随着产出的下降,资本租金率会减少。③由于整个经济活动水平下降,因而中国对进口品的需求也会减少。不过,在碳强度约束导致中国国内需求下降的同时,出口却略有增加。这并不奇怪,因为碳强度约束虽然导致碳密集型产品出口下降,但有可能刺激劳动密集型和技术密集型产品或服务的出口。还可以看到,中国的贸易条件变化很小,这意味着碳强度约束对中国出口和进口的综合相对价格影响不大。

      

       图1 基准情景下主要宏观变量的变化趋势

      

       在碳强度约束下,中国能源消耗和碳排放的下降幅度要远远超过GDP的下降幅度。这是因为,在资本和劳动投入给定的情况下,碳排放的边际产出符合递减规律。政府部门施加碳强度约束迫使碳强度进一步下降时,碳排放的下降幅度将远远超过GDP的下降幅度(张友国,2013)。同时,由于碳排放总量主要取决于能源消耗,两者变化具有高度一致性,因而在碳强度约束下,能源消耗的下降幅度也远大于GDP的下降幅度,并使能源强度明显下降。不过,能源消耗的下降幅度要低于碳排放的下降幅度。这是因为在碳强度的约束下,中国将更多地使用清洁能源,从而使碳排放的下降速度快于能源消耗的下降速度。值得注意的是,随着时间的推移,碳强度约束的宏观效应呈现逐渐增大的变化趋势。例如,2013—2020年碳强度约束对GDP的影响扩大了10倍。这是因为持续施加碳强度约束会导致每年GDP的增长率都比其基准情景下的增长率低一点,于是政策情景下GDP的演化轨迹会越来越偏离其在基准情景下的演化轨迹。同样的道理,其他变量在政策情景下的取值与其在基准情景下取值的差距也会越来越大。

       四、碳强度约束的结构效应

       1.碳强度约束对各部门产出价格的影响

       表4显示了2013—2020年碳强度约束对各部门产出价格的平均影响。实施碳强度约束后,煤炭开采和洗选业、炼焦业国内销售价格的上升幅度最突出。火力发电发热及其供应业、燃气生产和供应业、石油加工及核燃料加工业以及天然气开采业等能源生产部门的国内销售价格也有较为显著的上升。其中,煤炭开采和洗选业、炼焦业、燃气生产和供应业、石油加工及核燃料加工业的价格上升是因为这四个部门提供的化石能源主要被用于终端消费,是碳排放最主要的、直接的来源。如前所述,本文假定政府主要通过征收碳税来实现碳强度约束,因而碳强度约束将直接导致上述四个部门的国内销售价格上升。火力发电发热及其供应业的国内销售价格上升显著,是因为该部门要消耗大量的煤炭、石油和天然气等化石能源并产生大量的碳排放,是最典型的碳密集型部门,碳强度约束主要是通过增加其投入成本间接推动其国内销售价格的上升。

       其他碳密集型部门,如金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制品业、金属制品业等,它们的国内销售价格也有所上升。不过,石油开采业虽然也是化石能源供应部门,但其国内价格没有出现上升,这主要是因为该部门提供的产品主要用于石油加工及核燃料加工业的中间投入而不是终端消费(燃烧),不会直接产生大量碳排放,因而受碳强度约束的影响相对较小。

       在化石能源供应部门和碳密集型部门的国内销售价格上升的同时,绝大部分劳动密集型部门(如农林牧渔业、纺织业及绝大部分服务业部门)和技术密集型部门(如清洁能源生产与供应业、通信设备计算机及其他电子设备制造业)的国内销售价格不仅没有上升,反而有所下降。一个可能的原因是碳强度约束导致整体经济活动水平的下降,这会减少对劳动和资本的需求。如果要保持劳动和资本需求不变,唯一的途径就是工资率和资本租金率的下降。对于劳动密集型部门和技术密集型部门而言,劳动和资本在其要素—能源投入中占主要份额,而能源投入份额较小。工资率和资本租金率的下降对这些部门投入成本的影响很可能超过能源价格上涨带来的影响,其国内销售价格自然也会有所下降。

       绝大多数部门的出口价格与其国内销售价格变化方向一致,但变化幅度却显著不同,主要是因为两者的决定机制有差异。各部门的国内销售价格主要取决于其投入成本的变化,而出口价格变化一方面要受投入成本的影响,另一方面还要受各部门对出口的供给和国际市场对这些出口品的需求影响。例如,煤炭开采和洗选业、石油加工及核燃料加工业以及炼焦业的国内销售价格上升幅度明显高于其出口价格上升幅度。这是因为出口的化石能源所产生的碳排放发生在国外,不受本国碳强度约束的直接影响,因而其价格上升的幅度也较小。

       各部门的综合产出价格是其国内销售价格和出口价格的加权平均值。对绝大多数部门而言,由于其产出主要在国内销售,因而其综合产出价格与国内销售价格的变化十分接近。也有个别部门(通信设备、计算机及其他电子设备制造业和仪器仪表及文化办公用机械制造业)的出口量明显超过其国内销售量,因而其综合产出价格变化与出口价格变化比较接近。

       表4还显示了碳强度约束下各部门对节能和碳减排的贡献。火力发电发热及其供应业作为最主要的化石能源消耗部门,其节能贡献最大。由于碳排放主要由化石能源消耗引起,因而化石能源消耗缩减最多的几个部门也是碳排放缩减最多的几个部门。其中,仅火力发电发热及其供应业一个部门的碳减排贡献就达到70%以上。金属冶炼及压延加工业、农林牧渔业、煤炭开采和洗选业、非金属矿物制品业4个部门合计约占18%。其余37个部门合计不足8%。

       2.碳强度约束对各部门产出的影响

       表5给出了2013—2020年碳强度约束对各个部门国内供给、总产出、出口、进口、能耗和碳排放的影响。由于整体经济活动水平下降导致中间需求及消费和投资等国内需求下降,因而绝大多数部门的国内供给都出现不同程度的下降,其中,下降幅度最大的是煤炭开采和洗选业,其次是炼焦业和火力发电发热及其供应业。国内供给下降幅度比较显著(超过1%)的部门还有燃气生产和供应业、天然气开采业、石油加工及核燃料加工业、石油开采业。如前所述,这几个部门要么直接提供化石能源,要么通过大量消耗化石能源提供二次能源。在碳强度约束下,它们的产出价格上升幅度最为突出,因而它们的产出下降幅度也最为显著。非化石能源部门国内供给的下降幅度大体上与其碳密集程度成正比:碳密集程度越高,下降幅度越大。不过,清洁能源生产和供应业的国内需求显著上升;纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业、通信设备计算机及其他电子设备制造业的国内供给有所上升,这主要是这两个部门对自身产品的中间需求增长带来的。

      

      

       各部门的出口数量与其出口价格变化方向相反,这与模型的基本假定是一致的。在碳强度约束下,出口下降的部门主要是化石能源生产部门和碳密集型部门。其中,出口降幅最大的仍然是煤炭开采和洗选业,紧随其后的是火力发电发热及其供应业,居第三位的是炼焦业。其他出口下降幅度较大(超过1%)的部门还有金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制品业以及天然气开采业。与此同时,大部分劳动密集型部门和技术密集型部门的出口则因碳强度约束的实施而有所上升。其中,清洁能源生产和供应业的出口上升幅度最大,超过2%。进一步,大多数部门出口的变化幅度与其国内供给的变化幅度也存在显著差异,而且大多数劳动密集型部门(包括农林牧渔业、大部分轻工业和服务业)和一些技术密集型部门(如仪器仪表及文化办公用机械制造业)出口的变化方向与其国内供给的变化方向相反。

       如前所述,各部门的总产出由其国内供给和出口构成,而且绝大多数部门的国内供给量要远远超过其出口量,因而大多数部门的总产出变化与其国内供给变化很接近,大多数部门的总产出也都因碳强度约束而有所下降。不过,清洁能源生产和供应业、通信设备计算机及其他电子设备制造业以及纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业的国内供给和出口都有所上升,因而其总产出也有所上升。此外,仪器仪表及文化办公用机械制造业以及租赁和商务服务业的出口量明显大于其国内供给量,且其出口上升幅度明显超过国内供给的下降幅度,因而其总产出有所上升。

       碳强度约束对各部门进口品的影响可分解为两部分,即收入效应和替代效应。收入效应主要是因为碳强度约束会影响国内各类经济主体的收入,继而影响他们对各类合成品(国产品和进口品)的需求。替代效应又可进一步区分为两方面:一是碳强度约束改变了合成品之间的相对价格,引起它们的相互替代;二是碳强度约束改变了国产品与进口品的相对价格,从而引起两者的相互替代。可以看到,大多数部门的进口变化与其国内供给变化相同,即大多数部门的进口也有所下降。这意味着碳强度约束对大多数部门进口的影响以收入效应为主。不过,火力发电发热及其供应业、金属冶炼及压延加工业以及非金属矿物制品业等三个碳密集型部门的进口有所上升,与它们国内供给的变化方向不同。这意味着,碳强度约束对这几个部门产生的替代效应超过了收入效应。通信设备计算机及其他电子设备制造业的进口则有所下降,也与其国内供给的变化方向相反。此外,清洁能源生产和供应业以及纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业的进口变化与其国内供给变化方向相同,不过它们都有所上升而不是下降。

       3.碳强度约束对部门能源消耗和碳排放的影响

       如前所述,各部门作为生产者需要雇佣劳动、投入资本以及使用化石能源和清洁能源进行生产活动,并获得产出。碳强度约束将直接导致化石能源价格上升,由此对各部门投入决策产生的影响也可区分为收入效应和替代效应。一方面,化石能源价格上升将使生产者原有的投入预算购买力下降,从而降低其对各类投入的需求;另一方面,化石能源相对于劳动、资本和清洁能源的价格上升会使生产者考虑使用更多的劳动、资本和清洁能源来替代化石能源投入。这两种效应都会使生产者对化石能源的需求下降,但有可能使生产者对清洁能源的需求上升。各部门的能耗变化就取决于其对化石能源和清洁能源需求的变化。本文的结果表明,除清洁能源生产和供应业外,其他各部门的能耗都有所下降。同时,除清洁能源生产和供应业外(本文假定该部门碳排放可忽略不计),其他各部门的碳排放也都有所下降。

      

      

       4.讨论

       本文有不少发现与以往研究是一致的。与Wang et al.(2009)、Dai et al.(2011)、Lu et al.(2013)、Zhang et al.(2013)及张友国(2013)报告的结果类似,本文的结果也表明碳强度约束对中国经济总量的影响不大。同时,本文发现碳强度约束能显著降低碳排放,Lu et al.(2013)、Zhang et al.(2013)及张友国(2013)也得到了类似的结果。当然,由于模型结构和一些基本假定的不同,本文与以往研究的结果在数值大小上还是存在明显差异。

       为了验证模拟结果的可靠性,本文又进行了三组敏感性分析,结果如表6所示。在第一组敏感性分析中,本文假定中国在实现既定的碳强度约束目标的同时,也会实现既定的清洁能源发展目标。根据2012年国家能源局颁布的《可再生能源发展“十二五”规划》,2015年和2020年中国非化石能源占一次能源消费的比重要分别达到11.4%和15%,明显高于基准情景下非化石能源在一次能源消费中的比重。这意味着中国需要加快发展清洁能源,而此举有助于降低碳强度约束对中国经济的负面影响。不过,随着非化石能源比重的上升,中国实现既定碳强度约束目标的能耗削减量也会减少,因为能源结构优化为碳强度下降做出的贡献会增强。同时,由于经济总量的下降幅度减小,而碳强度下降幅度相同,因而碳排放总量的下降幅度也会减小。

      

       在第二组敏感性分析中,本文分别假定能源投入效率(Autonomous Energy Efficiency Improvement,AEEI)比原模拟方案高0.5%~2.0%。比较表6与表3易知,改变能源效率取值对模拟结果的影响非常小,即碳强度约束的影响对能源投入效率的变动不敏感。不过,随着能源投入效率的不断改善,碳强度约束对中国宏观经济及能耗和碳排放的影响也呈现不断下降的变化趋势,这与直觉是一致的。因为,能源投入效率改善后,基准情景下碳强度的下降幅度会加大。这意味着基准情景和政策情景下碳强度的差异程度会减小,于是其他变量的差异也会相应缩小。

       在第三组敏感性分析中,本文扩大了各类弹性系数的取值范围,这些弹性系数包括各部门国内供给和出口的转换弹性、要素和能源投入替代弹性、出口价格弹性、Armington弹性以及消费者偏好。当本文将这些弹性系数的取值都减少为原值的75%时,碳强度约束的影响明显下降;当所有弹性系数的取值增加为原值的125%时,碳强度约束的影响则明显增强。这一组分析表明,碳强度约束的影响对各类弹性系数的取值比较敏感。在理解碳强度约束的影响时,必须注意到各类弹性系数取值的变化带来的不确定性。

       五、结论与政策建议

       本文基于一个动态CGE模型分析了碳强度约束对中国的影响。与以往研究不同的是,本文详细探讨了碳强度约束在产业层面产生的经济—能源—环境影响,并将其与碳强度约束的宏观效应结合起来加以分析。结果表明,在碳强度约束下,中国的经济总量及绝大多数部门特别是碳密集型部门的产出会有所下降;同时,化石能源投入和碳排放会发生较大幅度缩减,其中绝大部分来自火力发电发热及其供应业。基于上述结论,本文提出如下政策建议:

       (1)对碳强度约束产生的负面经济影响,应予以足够的关注,不应因为模拟结果表明短期影响不大而予以忽视。一方面,应看到由于计算方法本身的局限,难以充分考虑结构调整过程中产生的成本,实际负面影响会比模拟得到的结果更大。特别应注意的是,当碳强度约束持续实施时,其影响将越来越强。另一方面,应考虑中国正面临着经济下行的压力。在这种情况下,为了降低碳强度约束对经济发展的负面影响,有必要出台一些战略性或革命性的举措。目前,中国主要的努力放在“压煤”、同时加快发展新能源以优化能源结构上。但应该清醒地看到,可再生能源在短期内难有重大技术突破,目前各国都采用对可再生能源进行补贴的政策,而且均不太成功。中国碳强度目标的实现应从中国国情出发。实践已充分说明,煤炭在中国能源结构中的主导地位在相当长的时期内无法改变。因此,中国的能源战略有必要做适当调整。应由目前的过度向新能源倾斜,转为不是简单的“压煤”,而是更多地注重煤炭开采、使用方式的改变,应大力发展洁净煤技术,加快煤地下气化产业化,尽早走上“绿煤”之路。这既有利于碳强度约束目标的实现,也可有效缓解由碳强度约束带来的经济下行压力。

       (2)为了保证碳强度约束目标得以实现,中国可以考虑开征碳税、加快完善和扩大碳排放权交易市场以及补贴单位和个人的碳减排行为。一方面,碳税的征收可先在局部地区试行,然后在全国推行。碳税税率可以考虑从一个较低的水平开始,然后逐步上调。为减小征收困难,碳税可在化石能源购买环节征收。另一方面,中国应总结北京、上海、天津、重庆、湖北、广东和深圳等七省市试行碳排放权交易的经验教训,尽快建立全国性的碳排放权交易市场。同时,政府从碳税和碳排放权交易中获得的收入则应用于补贴节能减碳技术研发、设备更新等碳减排行为。

       (3)鉴于火力发电发热及其供应业对中国减少化石能源消耗和碳排放具有举足轻重的影响,应当通过管理(如关停小机组、进一步提高行业进入门槛)、技术升级和设备更新(如提高热电联产机组比例、安全有效地加快电网建设以实现跨区域电力调节)等措施,重点改善该行业的能源效率。

       (4)在国际贸易方面,要继续限制“两高一资”产品的出口,扶持高新技术产品和服务业出口,同时鼓励进口碳密集型产品。

       应当指出的是,本文还有一些不足之处需要在进一步的研究中加以克服。一是碳强度约束的影响对各类弹性系数的取值比较敏感,本文可以考虑通过收集大量数据,然后采用合适的方法对这些弹性系数进行估计,并对其未来的变化趋势进行比较准确的预测,这有利于提高模拟结果的精确性;二是本文可以考虑将技术进步内生化,这有助于模拟碳强度约束对各部门技术进步的正向激励效应;三是本文仅刻画了内生化的碳税,实际上是只考虑了一种降低碳强度的政策机制,还可以考虑补贴、碳排放权交易等其他机制,并对它们的效果进行比较。

       注释:

       ①Dixon and Rimmer(2002)提出了CGE模型的四种模拟(分析)功能——历史模拟(Historical Simulation)、分解模拟(Decomposition Simulation)、预测模拟(Forecast Simulation)和政策模拟(Policy Simulation)。

       ②2007年投入产出表是国家统计局经过大量的基础调查而编制完成的。虽然国家统计局已经发布了2010年的投入产出表,但该表是在2007年投入产出表的基础上估计出来的延长表,其可靠程度要低于2007年的投入产出表。因此,本文仍然采用2007年投入产出表作为研究的数据基础。

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碳强度约束的宏观和结构效应_化石能源论文
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