能源与环境 消减碳排放 郑爽 传统观念认为, 实施 《 京都议定书》 将不可避免 地降低经济增长速度,对美国的消费者和商业产生 高额成本。最近的能源供应问题更加重了这种担 忧。美国的决策者面临两难境地, 一是早期、 有力的 气候政策行动带来的环境效益, 一是拖延、 削弱的行 动产生的经济收益。 经济目标与环境目标的冲突很大程度决定了美 国在联合国气候谈判上的立场。为了减少对国内经 济的影响, 美国号召发展中国家做出减排承诺, 并要 求无限制地使用议定书机制和将碳汇计入减排量。 这也是导致 3<9B 海牙会议谈判破裂的真正原因。 很多缔约方和观察家认为美国在试图改写 《 京都议 定书》 。最近, 美国政府宣布完全拒绝履行议定书。 然而我们最新研究发现,美国政府对国家利益 的认识被有缺陷的、过时的经济模型研究极大地扭 曲了。这些经济评价中没有将每个独立政策方案统 一成一个连贯的成本最小政策框架 C 即将所有主要 降低成本的政策同时考虑实施。我们研究表明,经 济有效的、 能源与气候综合战略, 将使美国在提高经 济产出而不是减少产出的基础上, 完全达到《 京都议 定书》 中的减排承诺, 并继续减排到 !"!" 年。 一、成本最小无悔战略 为了使减排成本最小,减缓气候变化战略应结 合四种主要政策手段: ( #)经济政策,通过税收或国内排放上限包括 许可证拍卖和交易体制 ( 上限—交易制度) 向所有经 济部门发送统一、 连贯的价格信号。 许可证的价格和 成本纳入能源价格中碳费部分, 与碳税做法相同。 ( 以成本有效的激励措施、 标准和 !)国内改革, 自愿协议为主。这种改革将消除在高额利润的能效 获得利润 美国的机会 编译 投资中, 和无悔技术中存在的市场、 组织、 体制和法 规方面的障碍。另外,还包括旨在减少可再生能源 和其他低碳技术成本的技术研发和商业化计划。 ( D)将排放税收收入或许可证拍卖收入返还, 用于减少工资或投资税,或改革补贴。这种财政改 革将进一步提高能源效率和总体经济生产力,为经 济和环境带来双重收益。 ( $)与其他减排成本相对较低的国家进行排放 许可交易。这一灵活战略建立在议定书三机制上: 、 联合履行 ( 和清洁发展机制 国际排放贸易 ( 7E) FG) ( 。 3.H) 二、美国的成本评价是否充分? 对美国主要经济评价进行回顾后发现它们都是 不完整的,见表 #。每个研究都考虑了其中一种政 策, 大多数是碳税和许可证交易, 没有一个研究纳入 所有的国内政策以及国内政策加上国际排放贸易。 于是人们声称美国缺少经济有效的国内减排机 会,需要严重依赖国际排放贸易等机制和碳汇才能 达到减排目标。但是,我们必须对所有的政策方案 进行分析研究,才能做出相应结论。本研究是第一 个综合成本最小研究,通过实施综合最低成本政策 计算执行议定书的经济影响。这里并没有引入新模 型,而是采用美国政府研究中开发和使用的方法和 结果, 方法论详见下节。 三、方法论 综合分析以上四种政策,首先需要对碳税和市 场体制改革做出综合评价。我们采用 I.9 增长与碳 减排之间的抵消关系曲线这一熟知的经济学概念进 行分析。碳税或拍卖许可证这种常规经济手段将使 经济产出延曲线下滑, 而同时进行成本有效的市场改 本文根据美国学者 %&’()*+ ,-*& 和 .*/-01’ 先生 !""# 年 2 月发表的 《 编写 3(44105 3-&6’0 781))1’0) -4 - 9&’:14; <==’&4(0141*) :’& 4>* ?@ A@ 》 ? #$?中国能源 !""# 年第 #" 期 能源与环境 电器效率标准、环保局能源之星和绿色照明计划所 做的营销和信息宣传表明, 通过消除投资中市场、 组 织和体制方面的障碍,曲线将向更大的生产边际移 动。通过提高能效, 增加要素生产力, 在消减排放的 同时, 经济有效的税收返还将减 %&’ 将增加。同样, 少税收体制的损失。这两种情况都将使图 # 中的曲 线向外移动。 ( 本研究引用能源部 《 清洁能源未来》 研究 ()*) 中市场改革和技术计划产生的减排量和经济收益的 结果。需要指出,该研究对非价格政策的评价非常 保守。有关碳税的影响, 本研究引用斯坦福大学“ 能 源模型论坛”的结果。参加该论坛的研究小组对几 个不同的经济模型进行标准运转来分析议定书的经 济影响,其中包括克林顿政府经济顾问委员会采用 的模型。这些研究为计算碳税对美国经济产生的替 代效应提供了最好的基础。我们选取他们比较研究 的中间结果。 通过碳税返还产生的 %&’ 收益取自若干美国 政府和学术界研究成果。这些研究表明不同的设计 将对 %&’ 产生非常不同的影响, 从抵消部分损失到 全部抵消到产生净收益。在我们的估算中采用中间 结果, 即假设碳税返还恰好抵消 %&’ 损失。 革和税收返还将使经济产出曲线跳跃扩张, 见图 #。 最后,综合气候政策产生的总经济影响通过加 总所有政策效果计算得出,另外增加了减少化石燃 料消费产生的其他环境辅助效益。 四、一箭双雕 事实上,以保证经济发展为目的的国家能源政 策与以成本最小为目的的气候政策存在很多共同 ( 点。能源部国家实验室的 《 清洁能源未来》 研 ()*) 究是对国内气候变化技术方案的综合分析。它指 出,解决气候问题的综合最小成本战略能够帮助美 国减少对石油价格震荡的脆弱性,抑制天然气消费 过快增长, 缓和电力市场的供需矛盾, 以及减轻以上 原因造成的能源价格不稳定。 在标准模型中,为达到减排目标需征收碳税。 碳税或许可证拍卖对能源价格产生影响,并导致能 源结构的调整和消费者和商业的非能源投入的调 整。这些经济替代效应将减少 %&’,经济延曲线下 滑。 另一方面, 经验证明是成本有效的市场改革, 如 许多州实施的电力公司需求侧管理计划、能源部的 以能源供应来说, 与 )+, 的基准情景相比, ()* 气候情景不仅减少了煤炭的消费,同时还有石油和 天然气。!"#" 年和 !"!" 年石油消费分别降低 #"和 !#- ,电力消费下降幅度相同,天然气分别下降 .- 和 #!- 。 ()* 研究表明电力市场的改善、天然气热电联 产将使天然气需求大幅度下降,并且对消费者和公 司来说是净节省的,同时 !"#" 年和 !"!" 年碳排放 ?#$? 中国能源 !""# 年第 #" 期 能源与环境 将分别减少 !$"" 和 %""" 万 &。 这说明成本最小的气候政策不会加剧天然气和 电力市场的供应问题。相反,它将减轻和避免这类 问题, 而且效果不是暂时的, 在未来 !" 年内效果将 逐渐增加。 与纯粹的供应方政策不同,减轻能源供应紧张 并不是源于减少经济活动或能源服务 ( 驾车、 照明、 供热、 制冷等) 。研究表明, 对常规能源需求的增加, 这可以通过增加节能投资和可再生能源来满足。 ’() 情景中,能效和可再生能源对能源服务的贡献 从参考情景中的 *+ 提高到 !"#" 年的 !"+ , !"!" 年的 ,"+ 。 ’() 研究显示,不仅存在许多高效的需求侧技 术,它们的成本效益还很高。如果清除阻碍这些技 术快速扩散的市场、 组织和体制方面的障碍, 美国将 节约能源费用, 同时为准备迎接新一代廉价、 清洁的 能源供应技术赢得了宝贵的空间。 五、国内市场改革将节约成本 经验证明的有经济效益的市场改革将推动经济 有效的能效投资以及更多的研发计划。 ’() 情景假设了加大力度的市场改革的效果, 这是对以往经验非常保守的外推。与基准情景相 比,新增和改造投资中只有一部分转向高效技术。 例如在建筑部门,这一比例在 !"#" 年和 !"!" 年分 别只有 # - , 和 # - !。 即使在保守假设下, 市场改革仍 带来巨大经济效益, 包括: ( #)能源投资带来生产力的提高; ( !)加速降低当前和正在出现的技术的成本; ( ,)扩大无悔的高效技术范围; ( 税前) , 电力需求减少, %)化石燃料价格降低 ( 电力供应结构成本更低; ( .)避免污染损失和治理费用。 在假设没有采取碳排放上限和许可证的情况 下, 实施市场改革情景的经济结果为: 投资、 计划实 施和研发的年度成本为 ,"" 亿美元。在假设与 (/0 基准情景中相同的能源价格情况下,由于能源生产 力提高和需求减少( 需求效应) 将节约 %." 亿美元的 花费, 大大高于成本。另外, 能源需求减少将影响能 源价格, 产生附加经济效益, 将达到 %"" 亿美元 - 年 ( 价格效应) 。最后,减轻大气污染和其他影响带来 的辅助环境效益大约为 ." 亿美元 - 年。 需求效应、价格效应和减少污染带来的净效应 相加再减去投资和计划成本, 结果为 !"#" 年净效益 这个数字表明的是节约的能源成 $"" 亿美元 - 每年。 本, 即国家节省的能源服务总成本 ( 如能源的费用, 以及投资、 计划和研发成本) 。 节约的费用在 !"#" 年 相当于预测 234 的 "5 .+ 。 到 !"!" 年, 这些 为 1+ , 数字将翻倍,达到 #!," 亿美元 ( 包括 #!" 亿美元 每年减少污染的收益) , 相当于届时全国能源费用的 #$+ , 234 的 #+ 。 六、消减碳排放, 获得利润 在保守的假设下,’() 中市场改革本身将为美 国达到 !"#" 年京都目标贡献 # - ,,到 !"!" 年贡献 一半。如果再征收 ." 美元 - 吨碳的碳税,将实现 !"#" 年京都目标的 $"+ , !"!" 年的 1.+ 。 以上说明, 与只实施市场改革情景相比, 实行碳 税可以产生 ! 倍减排量,但对经济的影响是很小 的。并且全国的能源服务成本到 !"#" 和 !"!" 年只 分别增加了 $" 亿美元 - 每年和 ," 亿美元 - 每年。 虽然 ’() 情景不能实现京都目标, 但我们发现 即使美国只实施国内减排,仍可以达到减排目标并 能够取得净经济收益。实现的关键是结合市场改革 和通过税收改革抵消排放贸易或碳税产生的 234 负面影响。 税收改革指将来自碳税或许可证拍卖的新收入 用于抵消现有的、 更扭曲的税收, 它本身经济上是划 算的。根据 “ 能源模型论坛” , 在只有国内许可证交 易情况下, 为达到京都目标, 许可证价格高达 !," 美 元 - 吨碳, 对经济的损失为 #,"" 亿美元 - 每年 ( 中间 结论) 。减少污染产生的辅助效益大约为 ##"" 亿美 元, 相当于 !"#" 年预测 234 的 #+ 。 如果将 ’() 京都目标情景深化, 采用成本最小 政策实现京都目标,许可证价格将降到 #%" 美元 吨碳。 替代效应将减少 234 损失。 同时, 市场改革激 发成本有效的能源投资的增加,将降低每单位能源 服务成本并减少全国的能源服务费用。由于这些节 约, 经济损失将减少 ! - , , 即 %"" 亿美元。 如果包括税收改革,替代效应将完全抵消 234 损失。由于税收改革的规模和有效性 ( 我们模拟了 不同, ." 6 #."+ 的替代效应) !"#" 年美国增加的经 济产出从 #"" 亿美元到大于 7"" 亿美元每年 ( 包括 环境连带效益收益约 !"" 亿美元) 不等。 在中等程度税收改革有效的情况下 ( 即 #""+ 抵消效应) ,税收改革恰好抵消碳税对 234 的负面 ? #$?中国能源 !""# 年第 #" 期 能源与环境 影响。因此, 减排对经济的净影响将是, 通过市场改 革产生的能源服务总成本的节约加辅助环境效益。 在 #%" 美元 & 吨碳的碳税情况下,市场改革产生的 净节约比在没有碳税情况下少,但是环境辅助效益 弥补了这一差距。总的经济效益为 ’"" 亿美元 & 年, 相当于 !"#" 年预测 ()* 的 "+ ’, 。 那么,盈利地减排是否能保持到第二个十年? 如果经济继续增长,排放量是否会继续增加?根据 -./!"!" 年的结果,我们采取成本最小战略,包括 许可证交易、 市场改革和税收改革, 分析两个减排目 标。 第一个方案, 即美国 !"#" 年达到京都目标( 相对 第二个方 , 并保持到 !"!" 年。 #00" 年水平减少 $, ) 案, 按照小岛国联盟提出的目标, 即 !"!" 年的排放 相对于 #00" 年水平减少 !", 。 研究结果表明, 到 !"!" 年, 美国的能源系统将 对市场改革和碳税反应更强。京都目标可以 1’ 美 元 & 吨碳的碳税达到,仅为 !"#" 年的一半。如果减 排 !", ,碳税提高的幅度较小,只有 $$ 美元 & 吨 碳。 !"!" 年经济净收益为 #!"" 2 #!’" 亿美元 & 年, 比 !"#" 年获得的经济收 相当于届时 ()* 的 "+ 0, 。 益提高了一倍。 如果减排量从 $, 提高至 !", , 经济 净收益将减少,但程度与 $, 减排的经济收益相 当。为达到 !"!" 年 !", 的减排量,需要更高的碳 税, 因此减少了能源服务成本的节约量。但是, 这一 影响被更大的环境辅助效益抵消。 可以从以下 !"!" 年的净收益比 !"#" 年多一倍, 提高生产力的投资在 !"#" 年 三方面解释: #)省钱、 远未饱和,在 !"#" 年至 !"!" 年间将继续渗透资本 存量; 许多重要 !)由于设备寿命缩矩 3 #" 2 !" 年 4 , 的用能设备的资本存量的更新速度,也就是需求侧 能源项目的渗透率将大于经济增长率;5)由于学习 曲线和研发影响, 先进低碳技术的成本加速降低。 这些结果意味着要改变传统观念,即推迟减排 在经济上是有好处的。经济调整过程需要时间,确 实晚行动可以减排更多碳排放。但是,如果实现足 够的减排量会在早期产生经济收益,那么放弃实现 京都目标对美国公司和消费者意味着可观的机会成 本损失。 七、结论 图 ! 是分析的主要结果,并得出若干结论。第 一, 在综合成本最小政策下, 美国可以达到京都减排 目标并取得净经济收益, 从 !"#" 年 ()* 的 "+ ’, 到 总收益中有些来自于避免的环 !"!" 年 ()* 的 #, 。 境损失 ( 气候领域之外) , 所以不是所有的经济收益 能够在 ()* 中显示出来。 第二, 推迟削减碳排放, 或减排量低于京都目标 将给美国带来可观的机会成本损失。即 !"#" 年和 !"!" 年分别丢失 ’"" 2 1"" 亿美元 & 年和 #!"" 亿美 元 & 年。不采取行动的全部机会成本从现在起到 美国消费者和商业失掉的累积经济收益为 !"#! 年, !’"" 亿美元, !"!" 年将达到 1""" 亿美元。 第三, 有明显缺陷、 不完整的成本评价严重扭曲 了美国气候政策和执行议定书的讨论。将现有研究 综合形成一套连贯的成本最小政策框架,将传统的 观念推翻。如果美国气候变化政策包括市场和财政 改革,减排投资对美国经济产生的净效益在京都承 诺期截至时将达到 !’"" 亿美元,到 !"!" 年达到 这还没有计算避免气候变化风险和损 1""" 亿美元, 失。 第四,旨在减缓气候变化的能源战略将同时解 决美国目前存在的能源供应问题,有助于保护美国 经济。虽然减排将带来行政和政治上的挑战,但将 为美国消费者和公司带来有形经济收益和更强的竞 争力。相反,不行动和推迟行动将产生可观机会成 本。 因此,认为执行议定书昂贵或不公平是没有经 济基础。同样,美国在气候谈判中坚持汇和灵活机 制也是不对的。鉴于美国执行京都议定书将获得纯 经济收益, 以及全球变暖的证据越来越多, 迅速减少 碳和其他温室气体的排放是符合美国国家利益的。 图! 成本最小战略减排 "#! 对 !$%$ 年 和 !$!$ 年产生的经济影响 ?#$? 中国能源 !""# 年第 #" 期