郭揚 李金葉
摘要本文從“社會人”假說出發(fā),立足“人”的生物性屬性和社會性屬性,從利益動機、互惠動機、責任動機三個視角,結合1953—2017年中國新能源相關數據,分析市場、政府、大國共同作用下,新能源替代化石能源的驅動力、驅動方向及驅動關系,建立“價格-創(chuàng)新-競合”三維驅動機制。即能源價格、環(huán)境外部性作用下的價格機制,能源戰(zhàn)略、制度驅動下的創(chuàng)新機制及能源安全、大國責任驅動下的競合機制。在此基礎上,運用能量守恒定律、效用函數分析各影響因素對新能源替代的作用程度。結果顯示,創(chuàng)新機制對新能源替代的影響程度最深,技術進步、新能源政策正向驅動新能源替代,但驅動效果逐漸減弱,新能源政策對其高端技術進步的導向作用不強,新能源技術自主研發(fā)能力薄弱,其技術進步進入瓶頸期;其次是競合機制,能源安全成為倒逼新能源替代的第一大因素,但其驅動方向與預設符號發(fā)生偏離,易受國際國內環(huán)境的影響,而“負責任大國形象”則正向推進新能源替代進程;價格機制對新能源替代的正向作用偏弱,化石能源價格每上漲1個單位,新能源替代率增加0.106個單位,而環(huán)境污染的負向倒逼作用相對明顯,但隨著新能源規(guī)模的逐漸增長,能源價格、環(huán)境污染對新能源替代的影響逐漸減弱,說明當前新能源的發(fā)展,未能有效遏制環(huán)境污染。因此,應聚焦新能源產業(yè)鏈終端,提升能源消費需求質量,制定合理的能源價格及其調整機制,適時調整政策支持的環(huán)節(jié)和強度,激發(fā)市場主體技術創(chuàng)新活力,實現新能源對化石能源的有效替代。
關鍵詞新能源;化石能源;驅動機制
中圖分類號F062.1
文獻標識碼A文章編號1002-2104(2019)11-0030-11DOI:10.12062/cpre.20190618
當前,我國經濟進入高質量發(fā)展階段,強調提質增效、經濟可持續(xù)發(fā)展,呈現出經濟中高速增長、經濟結構優(yōu)化升級、創(chuàng)新驅動經濟增長等特征?!案哔|量”發(fā)展階段是經濟綠色發(fā)展的機遇期,需要新能源革命的支撐。早在2007年11月,我國政府承諾到2020年非化石能源占一次能源消費的比重達到15%左右。2015年6月,再次承諾到2030年左右非化石能源占一次能源的比例達20%左右。這一“減排承諾”雖然獲得了經濟合作國的信任和支持,但在不具備經濟、技術優(yōu)勢的情況下,中國超越經濟演進規(guī)律,以犧牲經濟利益和社會福利為代價踐行“減排承諾”,需要科學驅動新能源發(fā)展。
與此同時,我國能源消費長期依賴煤炭、石油、天然氣等傳統化石能源,2017年能源消耗強度是美國的2.3倍,日本的2.8倍,能源利用效率偏低,對氣候和環(huán)境負向影響逐漸顯現,倒逼能源綠色發(fā)展。且我國能源供需缺口有逐年增大趨勢,由1953年的0.02億t標準煤,上升至2017年的9億t標準煤,年均增速9.9%。特別是2001年以來,能源供需缺口分別經歷2001—2006、2011—2017年兩次直線上升期,年均增速高達38.7%、11.5%。其中,化石能源供需缺口是導致我國能源缺口過大的主要原因,能源安全問題凸顯,開發(fā)利用新能源顯得十分緊迫。而我國新能源技術穩(wěn)步提高,環(huán)境規(guī)制、固碳技術、節(jié)能技術等,使新能源替代化石能源成為可能。
當前,學者們將能源替代納入內生增長模型來分析資源環(huán)境問題,并在化石能源替代問題上基本達成了一致,認為可耗竭性資源的消耗速度應小于等于替代速度[1],開發(fā)化石能源的低碳替代品能有效緩解環(huán)境污染[2]、實現能源低碳轉型[3]、推進經濟長期穩(wěn)定增長[4],加強對可再生能源的投資是經濟實現最終增長的動力[5]。且可再生能源替代化石能源的核心影響因素是價格[6-7],積極的能源政策[8-9]、自由放任均衡和社會最優(yōu)的長期性質、最初環(huán)境和資源稟賦與可再生能源發(fā)展緊密相關[10]。雖然化石能源必將被替代已得到學者們的一致認可,但“哪種能源最終替代化石能源”、“多久能夠替代化石能源”一直存在爭議??稍偕茉刺娲揫11]、核能替代論[12]、化石能源與可再生能源均衡發(fā)展論[13]等,均從不同視角研究化石能源被替代的優(yōu)選方案。但對能源驅動機制的把握不夠充分,或圍繞市場機制的某幾個要素、或圍繞政府作用機制的某個因素展開研究,立足我國實際,系統研究能源替代驅動機制的相對較少。
基于此,本文以新能源替代為研究對象,分析我國新能源替代化石能源的驅動機制。所謂的“新”是與煤炭、石油、天然氣為主的傳統化石能源相對應的概念,特指以水能、太陽能、風能、核能和生物質能等為基礎的新型能源系統。本文從市場驅動機制與政府作用機制入手,分析新能源替代化石能源的價格機制、競合機制與創(chuàng)新機制,并利用已有統計資料定量評估影響新能源替代的內外驅動因素,在此基礎上,探究我國新能源有序發(fā)展的有效路徑。
1新能源替代化石能源驅動機制的理論推演
1.1驅動機制的理論基礎
在西方經濟學“理性經濟人”假說下,后發(fā)國家應與發(fā)達國家的經濟積累一樣,大量消耗低成本的化石能源,以最小的經濟代價去獲取自身最大的經濟利益,暫時忽略環(huán)境污染問題。但處于并將長期處于社會主義初級階段的中國,卻在2015年做出了降低碳排放的承諾。在新能源和低碳技術尚未發(fā)生實質性突破的情況下,降低碳排放意味著犧牲國家的短期經濟利益和社會福利,與西方經濟學中的“經濟人”假說相悖。而以“社會人”假設為基礎的馬克思主義經濟學認為,人性分為社會性屬性和生物性屬
性,人除了追求物質財富外,其行為還會受到社會規(guī)范、道德、情感的影響。也就是說,個體不僅具有利己偏好,還具有社會偏好,突出表現為社會福利偏好。中國倡導“人類命運共同體”,以發(fā)展中國家的身份參與全球治理,站在全人類生存發(fā)展的視角,做出減排承諾,充分展現了“社會人”假說下的利益動機、責任動機及互惠動機。
1.1.1利益動機
“社會存在決定社會意識”,中國新能源發(fā)展所面臨的客觀事實,決定了中國新能源替代的演進方向?;茉吹南∪毙?、不可再生性,決定了中國新能源替代能夠增加能源供給,緩解能源短缺。而“市場在資源配置中起決定性作用”,能源市場通過價格調整能源的供給與需求,當化石能源日漸緊缺,而需求不變的情況下,能源供給減少,則必然帶來能源價格的上升。在這種情況下,市場主體需要付出更多的經濟代價,以獲得生產所需要的化石能源,當所付出的成本大于使用新的替代能源所付出的成本時,“趨利避害”的利益動機會使市場主體選擇使用新能源,而放棄使用化石能源。但環(huán)境污染成本未計入化石能源價格,使得化石能源價格被低估,且在新能源技術未發(fā)生實質性突破的情況下,僅靠“利益動機”驅動,新能源替代需要等待漫長的時間進程。
1.1.2互惠動機
“社會意識反作用于社會存在”,由“社會存在”凝聚而成的“社會共識”,不僅具有生物性屬性,還具有社會性屬性。換句話說,資源的利用不僅關乎個人利益,還關乎他人利益,不僅要考慮這代人的需要,還要不影響下代人同樣滿足這種需要的能力,具有互惠意圖。利益驅動下,后發(fā)國家若用最小“成本”代價獲取技術突破,以環(huán)境污染為代價使用成本較低的化石能源,等待發(fā)達國家獲得技術突破后,再跟隨發(fā)展新能源。這一戰(zhàn)略既無法獲得先發(fā)國家的創(chuàng)新紅利,錯失發(fā)展先機,也無法緩解能源環(huán)境、環(huán)境污染等問題?;谏鐣娴目剂浚袊敢鉅奚l(fā)展紅利和社會福利,參與全球環(huán)境治理,確定新能源發(fā)展戰(zhàn)略,通過新能源政策,約束市場主體的負向行為,刺激市場主體技術進步,形成正向創(chuàng)新機制。此互惠意圖會轉化為國家間的信任行動,有利于降低合作的交易成本。
1.1.3責任動機
馬克思主義經濟學認為,任何個體的動機和行為都離不開其所處的社會條件。經濟全球化使各國間經濟聯系和依賴程度日益加強,資源和生產要素全球配置的程度逐漸加深,而化石能源的稀缺性及空間分布的不均衡性,使得各國在能源博弈中形成多維競合關系。一方面,化石能源富裕區(qū)成為國際大國競相角逐的戰(zhàn)略要地,利用政治、經濟手段獲得其在該區(qū)域的話語權及影響力;另一方面,增進國際互信、互利,是確保能源供給安全、緩解化石能源短缺的重要方式。也就是說,國際能源合作具有社會性維度,信任和認同感能增進雙方合作,而恐懼和防御心理會影響雙方合作。社會尊重模型認為合作參與者在意身份地位,關注他人評價,期望獲得認可、信任與尊重。中國以發(fā)展中國家身份承擔低碳發(fā)展及減排承諾,“以天下為己任”的負責任態(tài)度,獲得他國的尊重、信任及認同感,而良好的認同感可以增進信任,樹立負責任大國的形象,進而獲得更廣闊的國際合作空間。
1.2驅動機制的邏輯推演
驅動動機顯示,我國新能源替代受市場、政府及區(qū)際關系三種力量的驅動作用,決定了我國新能源替代的驅動機制包含三個層面:即以能源價格為核心的價格機制、以技術進步為核心的創(chuàng)新機制及以能源安全為核心的競合機制。在價格機制、創(chuàng)新機制及競合機制的共同作用下,構成新能源替代化石能源的驅動機制(見圖1)。
1.2.1市場驅動下的價格機制
要素市場替代理論顯示,若兩種生產要素之間存在替代關系,則一種要素的價格與其替代要素的需求量之間呈同向變動關系,故要素價格是促進要素替代的直接驅動力。當一種要素的價格發(fā)生相對變動時,生產者將直接調整要素投入比例,增加低價格替代要素的使用,節(jié)約高價格替代要素的使用,在要素市場供求機制的綜合作用下,實現一種要素對另一種要素的替代,并達到均衡。新能源與化石能源的要素屬性,決定了二者之間的替代受雙方價格的直接約束,并在要素市場供求機制作用下,實現新能源對化石能源的替代。在外部性、耗竭性作用下,化石能源的可供性下降,導致能源價格上漲,超過新能源供應價格后,生產未滿足部分,將通過進口化石能源或開發(fā)利用新能源得以滿足。
1.2.2政府調控下的創(chuàng)新機制
在技術未獲得根本性突破的情況下,僅靠能源價格系統無法有效解決化石能源使用所帶來的環(huán)境外部性問題,且市場機制配置資源會帶來諸如新興產業(yè)投資不足等市場失靈問題。政府干預則是解決這一問題的一劑“良藥”。生產者在改變要素投入比例的過程中,刺激了新技術的發(fā)明和應用,進而提高了要素的使用效率,降低了要素的投入成本,促進要素間的相互替代,故技術進步是要素替代的間接驅動力。然而,目前新能源開發(fā)及技術研發(fā)的初始成本相對較高,市場調節(jié)要素投入的功能失靈,需要通過“社會意識”推動社會實踐,其成本通常由政府、生產者或消費者承擔。政府在新能源戰(zhàn)略引領下,通過補貼、稅收及貸款等優(yōu)惠政策支持新能源的發(fā)展,且新能源的成本會通過價格或稅收形式傳遞到企業(yè)和終端消費者。新能源制度政策成為推進新能源產業(yè)發(fā)展、加快其技術創(chuàng)新的有效手段,而個人部門成本擠出效應亦將倒逼新能源的技術更新。且隨著新能源生產的不斷擴大,形成的規(guī)模效應將分擔較高的初始成本,使新能源開發(fā)成本下降,提升新能源的替代速度。
1.2.3大國博弈下的競合機制
進口化石能源是緩解能源供求缺口的直接方式。但隨著能源進口量的增加,過高的能源對外依存度會給國家能源安全帶來諸多的不確定性。一方面,由化石能源稟賦差異所帶來的能源利益格局分布,充分展現出其作為國家戰(zhàn)略性資源的屬性,使能源成為大國博弈的重要領域,增加了化石能源的獲得難度。另一方面,西方國家所謂的“中國能源威脅論”,認為中國迅速增長的能源消費量及“能源饑渴癥”,破壞了全球能源市場的安全與穩(wěn)定,已威脅現有的國際政治、經濟秩序,這一論調影響了能源出口國與中國能源合作的信心,擔心因過度依賴中國而成為中國經濟的“附庸”?!案幻?、貧油、少氣”的能源稟賦直接影響中國能源的可供性及能源結構,而“國家間合作有余而信任不足”的能源進口雖可填補能源缺口,但因受能源地理、政治、經濟格局的影響,而使能源供應量受限,能源供應中斷的“恐懼心理”,倒逼新能源對化石能源的替代。
2研究公式及數據來源
聚焦于新能源對化石能源替代的驅動機制,選用能源價格、能源供求、能源政策等數據,以及能源自給度、能源對外依存度等指標,從價格機制、創(chuàng)新機制及競合機制的演變趨勢與特點方面,揭示我國新能源替代化石能源驅動機制的典型特征,刻畫新能源替代驅動機制的基本規(guī)律。在此基礎上,從效用函數、能量守恒定律入手,分析新能源替代的影響因素及影響程度。具體公式與數據來源如下:
2.1指標公式
2.1.1碳排放量
指化石能源的CO2排放量,反映一國化石能源對環(huán)境污染的程度。本文用來研究能源外部性對新能源替代的影響程度。具體公式是:
C=∑Ai ×Bi???? (1)
式中:C表示碳排放總量,Ai、Bi分別表示i種能源消耗的碳排放系數、能源消費標準量。依據國家發(fā)改委能源研究所,煤炭、石油、天然氣的能源排放系數分別取值0.747 6、0.582 5、0.443 5 t/t標準煤。
2.1.2能源對外依存度
是用來衡量一個區(qū)域能源供應安全的指標,指能源凈進口量與能源消費量的比值。本文用來研究能源安全對能源替代的影響。
Gi=Fi/Di???????? (2)
式中:Fi為i能源的凈進口量;Di為i能源的消費量。Gi數值越大代表i能源的對外依賴程度越高,反之則越低。
2.2函數公式
2.2.1能量守恒定律
物質財富的流轉同樣服從守恒定律。在地球大系統中,經濟系統的正凈增長,會帶來環(huán)境系統的正凈損失,必須考慮自然遭受的損失。本文用來研究經濟系統損失對新能源替代的影響。
a1+b1+c=(a1+X1 )+(b1+X2 )+(c-Y1)??? (3)
式中:a1,b1為不同經濟體;c為自然環(huán)境;X1,X2為經濟體的收益;Y1為自然環(huán)境的損失,其中Y1=X1+X2。
2.2.2效用函數
傳統的效用函數指的是消費者所獲得的效用與所消費的商品組合之間的函數。本文用來研究區(qū)際關系對新能源替代的影響。Rabin[14]構建的雙人博弈效用函數,將合作過程中一方的效用函數定義為:
Ui=π+f???? (4)
式中:Ui為第i個主體的總效用;π為物質效益,f為心理效益,其中,f用博弈雙方的善意函數表示。
2.3數據來源
考慮各數據的可得性,本文研究時間節(jié)點自1953年開始,并依據數據統計口徑變動,西北歐標桿煤炭價格始于1987年,秦皇島煤炭現貨價格開始于2000年,日本液化天然氣到岸價格開始于1984年,直至獲取最新數據的2017年。新能源政策自1990年,直至獲得最新數據的2015年。所用數據包括我國新能源及化石能源的生產額、消費額,化石能源進出口量,原油供應國的出口量,新能源政策條數,國內生產總值,能源發(fā)熱系數等。數據主要來源于中國統計年鑒、中國能源統計年鑒、BP世界能源統計年鑒、法律之星搜索平臺。
3中國新能源替代化石能源驅動機制的現實依據
3.1能源價格、外部性驅動下的價格機制
新能源運用離不開市場的調節(jié)作用,而價格機制是對市場經濟起調節(jié)作用的基本機制,是其實現調節(jié)作用的樞紐。能源價格波動是價格機制的核心驅動因素,能源供求是價格機制得以實現的直觀反映體系。能源供求與價格波動情況顯示(見圖2),原油、原煤、天然氣價格曲線形狀基本一致,且化石能源價格對化石能源、新能源供求產生影響。1953—1996年,中國化石能源供需基本平衡,處于能源自給自足的平衡期,能源價格對其影響的程度較為微弱,對新能源供求的影響尚未顯現。1997—2010年,中國化石能源供需缺口逐漸拉大,需求量逐漸高于供給量,處于能源需求引致缺口的增長期,能源價格對能源供求產生影響,且對化石能源需求量的影響最深;2000—2006年,能源價格低位徘徊時,能源需求量快速增加,新能源供求量變動緩慢;2007—2010年,能源價格快速波動時,能源需求量隨其增加而緩慢下降,且隨其減少而緩慢上升,新能源供求量緩慢上升。2011年后,中國化石能源供需缺口進一步拉大,能源需求量雖無較大波動,但供給量下降明顯,處于供給引致的缺口增長期,能源價格對能源供求的影響逐漸加深,且對化石能源供給量、新能源供求量的影響最深,隨著原油價格、煤炭價格的下降,化石能源供給量下降顯著,新能源供求量快速上升。說明能源市場化程度愈深,能源價格對我國能源供求影響愈深,并從消費端逐漸影響到生產端。相較而言,能源價格對化石能源供求的影響超過新能源。
然而,能源供求并未隨化石能源價格的波動產生較大幅度的變化,價格對能源市場的調節(jié)作用雖逐漸顯現,但仍然偏弱,特別是對新能源發(fā)展的影響,可能被其他因素抵消,化石能源價格存在被低估的現象。也就是說,化石能源在開采、加工和使用過程中產生的外部性問題,如環(huán)境破壞、空氣污染等,未被納入能源成本核算之中。在能源價格形成過程中,如果未能將能源外部性內化為價格,忽略環(huán)境污染成本,將低估能源價格,延緩化石能源被替代的進程。1953—2017年化石能源碳排放量顯示(見圖3,公式1),我國二氧化碳排放量與化石能源供給、需求波動的趨勢基本一致,三方有著高度的正相關關系。研究時限內,二氧化碳排放量逐年增高,但增長趨勢逐漸減緩,增長率由1953—1978年的上下波動趨勢,演變?yōu)?979年后逐漸平穩(wěn)且緩慢下降,特別是2015、2016、2017連續(xù)三年增速為負值。與此同時,我國環(huán)境污染治理成本逐漸提升,1991—2017年環(huán)境污染源治理總投資由170.1億元增加至9 539億元,年均增速16.75%。說明化石能源所帶來的環(huán)境治理成本并未納入化石能源定價體系,新能源替代在一定程度上緩解了二氧化碳排放量的增加。
3.2能源戰(zhàn)略、制度驅動下的創(chuàng)新機制
能源戰(zhàn)略、能源補貼向新能源傾斜,是各國在新能源發(fā)展初期的普遍做法。美國、日本等國主導新能源技術推廣項目,歐盟設立統一的新能源發(fā)展目標。在化石能源價格被低估、市場調節(jié)作用被弱化的情況下,市場走向與國家發(fā)展意志將發(fā)生偏離,需要政府主導,使國家的新能源戰(zhàn)略及規(guī)劃“落地生根”。尤其是在新能源發(fā)展初期,政府主導的新能源戰(zhàn)略、規(guī)劃、立法及補貼,具有帶動新能源產業(yè)發(fā)展及技術進步的功能。而技術的突破通過降低新能源的使用成本,進而推進能源間的替代。1953—2017年能源效率顯示(見圖4),我國單位能源所帶來的經濟效益逐年遞增,呈現平穩(wěn)增長期(1953—1991)、低速增長期(1992—2006)、高速增長期(2007—2017)三階段循序遞增態(tài)勢,且在低速增長期出現短暫的倒U型。在平穩(wěn)增長期,技術進步與新能源供求關聯性不夠緊密;在低速增長期,呈反向相關趨勢;在高速增長階段,呈正向相關趨勢。說明新能源發(fā)展初期,技術水平相對落后,投入產出率較低,拉低了能源效率,而隨著技術水平的逐漸成熟,其技術進步對節(jié)能降耗的提升效應逐漸顯現。雖然化石能源技術進步也能夠起到節(jié)約能源、降低能耗的作用,但其刺激經濟擴張,進而刺激能源需求,引發(fā)強烈的能源回彈效應,抵消甚至超過了技術進步所帶來的節(jié)能降耗效應。
能源效率與新能源供求的偏弱、反向關聯顯示,新能源發(fā)展初期,其技術進步受我國新能源戰(zhàn)略、政策的引導。1992年《中國21世紀議程》明確提出發(fā)展新能源的戰(zhàn)略規(guī)劃;1995年《新能源和可再生能源發(fā)展綱要(1996—2010)》鼓勵新能源發(fā)展;2006年《可再生能源法》明確提出新能源發(fā)展的目標及實現的時間節(jié)點。以《中國21世紀議程》《新能源和可再生能源發(fā)展綱要(1996—2010)》《可再生能源法》的頒布為時間節(jié)點,可將我國新能源戰(zhàn)略分為四個階段:自由發(fā)展期(1992年以前)、戰(zhàn)略啟蒙期(1992—1995)、宏觀戰(zhàn)略期(1996—2005)、戰(zhàn)略目標期(2006至今)。在新能源戰(zhàn)略的引領下,我國制定新能源政策法規(guī),通過福利補貼、成本補貼、稅收減免等方式,扶持新能源產業(yè)發(fā)展,鼓勵能源供給與消費結構的改變。1990—2015年新能源政策法規(guī)數顯示(見圖5),我國新能源類政策法規(guī)數逐漸增加,由1990年的0條上升至2015年的93條,其中2011年達到111條之多,推動了新能源的發(fā)展。與新能源戰(zhàn)略對照看,1992年進入戰(zhàn)略啟蒙期后,并沒有特別有力的政策出臺;1996年進入宏觀戰(zhàn)略期后,2003年出臺的新能源政策法規(guī)數逐漸提升;2006年進入戰(zhàn)略目標期后,2010年密集出臺新能源類政策法規(guī)。說明我國新能源類政策法規(guī)具有明顯的滯后性,且隨著時間的推移,其滯后性逐漸縮短。特別是隨著新能源類政策法規(guī)數的變動,我國能源效率相應發(fā)生變化,2003年新能源類政策法規(guī)數增多,能源效率突破倒U型下滑趨勢,呈現較為強勁的增長勢頭。
3.3能源安全、大國責任驅動下的競合機制
能源稀缺性決定了能源作為戰(zhàn)略性資源,成為大國博弈的焦點。世界能源賦存具有區(qū)域性與不均衡性,當前經濟發(fā)展的主要依賴能源——石油集中分布于中東(47.7%)、里海沿岸國家(18%)及委內瑞拉(17.6%)等少數國家,導致石油市場競爭異常激烈,引發(fā)各國對石油供應中斷或不足、油價暴漲等能源安全問題的擔憂。全球主要經濟體從未停止試圖掌控、企圖重塑能源市場生態(tài)的努力,如德國在化石能源受制于俄羅斯的背景下,逐漸突破可再生能源發(fā)展的技術瓶頸;美國開發(fā)頁巖油、頁巖氣技術,成為化石能源相對充裕的國家。能源依賴驅動各國克服能源稀缺恐慌、維護能源安全。當前,我國能源消費增速雖已放緩,但能源對外依賴程度逐年提高,尤以石油為甚。圖6顯示,1980—2017年我國能源對外依存度(公式2)“由負為正,逐漸升高”,能源供給均經歷“出口為主-自給自足-進口為主”的過程。受“富煤貧油少氣”能源儲量特點影響,我國煤炭自給度較高,對外依存度較低,2008年前均為負值,自2009年升至3.7%后,平穩(wěn)上升至2017年的7.2%;天然氣作為相對較“新”的化石能源,其對外依存度于2007年“由負變正”,躍升為2017年的39.8%;而石油對外依存度于1953—2017年間呈現倒U型曲線,由1953年的57.9%下降至1985年的-38.6%,后一路飆升至2017年的74%,超出國際警戒線(50%)24個百分點。
由此可見,石油安全是影響我國能源安全的關鍵,而能源供給來源、品種及方式的多樣性是保障能源安全的重要手段。2017年,中國成為世界最大的原油進口國,俄羅斯、沙特阿拉伯、安哥拉、伊拉克、伊朗、阿曼、科威特分別是中國的七大原油供應國,占中國進口原油市場的66.5%,占比依次為14.2%、12.4%、12%、8.8%、7.4%、7.4%和4.3%。相較于2004年,中國原油供應突破地域限制,對亞太地區(qū)的依賴程度逐漸減弱,但對中東地區(qū)、俄羅斯、中南美洲的依賴增強,其占中國進口原油市場的比重,分別由2004年的37.3%、10.7%、2.4%上升至2017年的43.6%、14.2%、13.6%。中國原油供應國雖然相對穩(wěn)定,但仍存在過度依賴中東地區(qū)、俄羅斯、非洲、中南美洲等地,特別是對中東地區(qū)的依賴曾一度超過50%(2015年),帶來原油供應風險隱患。2017年,歐佩克中東成員國帶頭減產,迪拜原油折扣縮窄,有美國、西班牙、委內瑞拉等國原油對華原油出口的補充,結果僅僅是中東原油進口占中國原油進口比重的下降。若美國原油出口未于2015年對華解禁,我國則需要付出更多的成本以獲得原油。面臨瞬息萬變的國際市場,中國的崛起已引起西方大國的警覺,“中國威脅論”從未消減,依靠原油進口以確保能源安全,終究不是長遠之策,而“減排承諾”已使中國獲得各國的信任和尊重,需繼續(xù)探索、開發(fā)、利用新的可替代能源,如美國、德國一般獲得能源供應的相對安全,才是能源可持續(xù)發(fā)展之策。
4各驅動機制及影響因素的相互作用研究
我國新能源替代化石能源是市場、政府、區(qū)際關系共同作用的結果,既是價格機制、創(chuàng)新機制調整的必然結果,又受競合機制的推進與制約。為弄清各因素對新能源替代化石能源的作用程度,利用1953—2017年數據,通過構建模型測算驅動機制及其驅動因素對新能源替代的影響程度。
4.1模型構建
假設新能源替代化石能源系統為相對封閉的經濟系統,除已選擇變量外,其他變量對經濟系統的影響可忽略不計。能源革命史顯示,每一種新能源替代發(fā)生于其占領50%左右的能源市場份額時,而我國“減排承諾”中以新能源消費占一次能源消費的比例為目標,故用新能源消費量與化石能源的比值,即新能源替代率[15]表示新能源替代效應(Y)。根據能量守恒定律(公式3)可知,自然環(huán)境的損失量等于經濟效益的增加量,C=E×P,則:
E=C/P??????? (5)
式中,E表示化石能源消費量,P表示化石能源價格,C表示自然環(huán)境的損失量。用N表示新能源消費量。則:
Y=N/E=(N×P)/C
兩邊取對數得:
lnY=lnN+lnP-lnC?????? (6)
新能源生產需要資本、勞動及技術的投入,而依據新能源發(fā)展現狀可知,我國新能源生產投入受政策驅動(F),并受技術進步(T)影響。公式6為:
lnY=alnT+blnP-clnC+dF???????? (7)
根據效用函數(公式4),新能源替代的效應不僅來自于經濟效用,還來自于心理效應,既包括克服能源安全恐慌的恐懼效應(G),又包括承擔大國責任的形象效應(H)。公式7變?yōu)椋?/p>
lnY=alnT+blnP-clnC+dF+eG+gH ??????(8)
由此可見,價格機制、創(chuàng)新機制、競合機制分別對新能源替代化石能源系統產生影響,且三大機制的驅動主體及作用力各不相同,各機制間的相互影響相對于各機制內驅動因素對新能源替代系統的影響相對較少,可建立方程8。相關變量的解釋說明見表1。
4.2變量檢驗
為避免出現虛假回歸,構建模型前,需對變量進行單位根和協整檢驗。
4.2.1ADF檢驗
整理1953—2017年各變量數據,對時間序列l(wèi)nY,lnP,lnC,lnT, F,G進行平穩(wěn)性的單位根檢驗,檢驗其原序列和一階差分序列。結果顯示(見表2),變量lnY數據平穩(wěn),除變量lnT的一階差分序列在10%的顯著水平下拒絕了存在單位根的假設,其他變量的一階差分序列均在5%的顯著水平下拒絕了存在單位根的假設,均為一階單整序列。通過變量兩兩組合降低階數原理,數據整體平穩(wěn)。
4.2.2Engle-Granger檢驗
Engle和Granger提出的EG檢驗,又稱兩步檢驗法,檢驗被解釋變量與解釋變量之間是否存在協整關系。用OLS法估計公式8并計算殘差,對方程殘差序列平穩(wěn)性進行ADF檢驗,來驗證變量之間的協整關系,若殘差序列平穩(wěn),則存在協整關系。結果顯示,價格機制、創(chuàng)新機制、競合機制所得殘差序列在1%顯著水平下平穩(wěn)(t=-3.76,P=0.53%),變量之間存在協整關系,可以建立回歸方程。
4.3實證結果與分析
采用OLS法、分位數回歸法建立回歸方程。實證結果顯示(見表3),變量G的系數方向與預設方向發(fā)生偏離,采用變量逐一代入法,建立方程2~4,進一步探索方向偏離的原因。為檢驗模型的內生性和穩(wěn)健性,將能源生產增量作為控制變量加入模型,建立方程5,與方程1的估計結果基本一致,表明方程1結果穩(wěn)健??傻靡韵陆Y論。
4.3.1價格機制對新能源替代的正向作用偏弱
從方程1的變量系數可以看出,各要素對新能源替代效應的影響程度由高到低依次為能源安全、技術進步、新
能源政策、大國責任、環(huán)境污染及能源價格,其影響程度為91.1%。其中,其中以能源價格、能源外部性為基礎的價格機制對新能源替代的影響程度最弱。能源價格是對新能源替代影響程度最弱的一個因素,其對能源供需的影響較一般商品小,但從長期看,能源價格與能源供需之間仍然存在此消彼長的關系。國際石油價格每增加1個單位,新能源替代率增加0.106個單位。同時,環(huán)境污染對新能源替代的影響程度略高于能源價格,二氧化碳排放量每增加1個單位,新能源替代率減少0.151個單位。且在新能源規(guī)模發(fā)展初期,能源價格與環(huán)境污染對新能源替代的作用效果最為明顯,但隨著新能源規(guī)模增長,能源價格、環(huán)境污染的影響逐漸減弱,環(huán)境污染甚至正向推進新能源替代進程。說明能源價格、環(huán)境約束是驅動我國新能源替代化石能源的重要因素,但當前的新能源政策所引致的新能源規(guī)模增長,未能有效遏制二氧化碳的排放,弱化了化石能源價格、環(huán)境污染對新能源替代的影響,能源價格未充分反映出資源的稀缺性以及能源外部性所帶來的社會效益的損失。
4.3.2創(chuàng)新機制對新能源替代的影響程度最深
以技術進步、新能源政策為主要內容的創(chuàng)新機制對新能源替代的影響程度最深,能源效率、新能源政策每增加1個單位,新能源替代率分別增加0.406、0.396個單位,是三大驅動機制中,影響效果最穩(wěn)定、影響程度最深的機制。然而,方程6~8顯示,在新能源替代率較低時,技術進步、新能源政策對其影響程度相對更深,每增加一個單位,新能源替代率分別增加0.477、0.302個單位,并隨新能源發(fā)展規(guī)模的增加,二者對新能源替代率的影響程度逐漸下降,且新能源政策對新能源替代率的影響(0.229)超過技術進步(0.225),成為第二大影響因素。說明技術進步、新能源政策是驅動我國新能源產業(yè)發(fā)展的重要手段,正向推進新能源的產業(yè)化發(fā)展,但其對新能源替代的正向驅動作用隨新能源發(fā)展正在逐漸減弱,尤其是技術進步對新能源替代的影響程度下降幅度較大。說明我國新能源技術受粗放式經濟增長方式的影響較深,仍停留在引進、消化、吸收及低水平復制層面,核心技術自主研發(fā)能力較為薄弱,技術進步進入突破瓶頸期;且新能源政策對新能源發(fā)展導向的針對性、時效性偏弱,導致我國新能源產業(yè)“規(guī)模增長與消納困難”并存。
4.3.3競合機制對新能源替代的影響不夠穩(wěn)定
以能源安全、大國責任為主要內容的競合機制作為新能源替代的間接影響因素,其作用程度隨新能源規(guī)模的增加而逐漸減弱,且受其他因素的影響相對較深,尤其是能
源安全。其對新能源替代的影響應是正向的,即能源對外依存度提高所帶來對能源不足的恐懼心理,正向驅動新能源替代率的提升。但方程1顯示,能源安全負向影響新能源替代率,石油對外依存度每增加1個單位,新能源替代率降低0.932個單位。說明我國忽略石油安全的預警線,這一結果顯然與國家能源發(fā)展戰(zhàn)略相悖。由方程2可知,能源安全正向影響新能源替代,通過逐一代入法,發(fā)現在技術進步、大國責任的共同作用下,能源安全的影響方向發(fā)生偏離。其中,受技術進步的影響程度最深,其次是大國責任。方程3~4顯示,石油對外依存度每增加1個單位,新能源替代率分別降低0.826、0.181個單位,說明我國能源安全易受外界環(huán)境影響,穩(wěn)定性不足;技術進步刺激經濟擴張,進而刺激能源需求,產生強烈的能源回彈效應,增加能源對外依存度;且我國承擔“減排承諾”所樹立的“負責任大國形象”,增進了各能源合作國對我國的信任和尊重,增加了雙方的石油貿易。
5研究結論與建議
5.1研究結論
5.1.1環(huán)境污染是驅動新能源替代的最關鍵因素
我國能源供需量的變化對能源價格的反應并不敏感,但隨著時間的推移,能源供需與能源價格關聯性漸強。1953—2017年數據顯示,化石能源價格上漲,引起新能源替代率同方向提升,但相較于環(huán)境污染,其影響程度尚淺。環(huán)境污染成為當前影響新能源替代最關鍵的驅動因素,如何在能源價格中體現環(huán)境治理成本,如何計算環(huán)境污染所帶來的社會效益的損失,成為未來需要繼續(xù)解決的問題。
5.1.2能源安全是驅動新能源替代的最復雜因素
能源稟賦的區(qū)域性和不平衡性,決定了能源安全問題的國際性和復雜性特征。我國能源安全的核心是石油安全問題,其不僅包含能源數量、供給的安全,還包括能源運輸、國家利益、地緣政治等多層面的問題。研究結果顯示,能源安全對新能源替代的影響程度最深,其影響是在其他因素的共同作用下形成的,穩(wěn)定性較差,成為最復雜的驅動因素。
5.1.3技術低水平復制與政策引導失效并存
技術進步、新能源政策是當前正向驅動新能源替代化石能源的最核心因素。但從發(fā)展階段看,其僅對新能源低端發(fā)展階段的影響程度較深。我國新能源裝備制造技術和能力雖然達到較高水平,但技術創(chuàng)新主體及機制受“唯短期利益”觀念的影響較深,技術進步所帶來的經濟性和競爭力仍然不足。當前,我國新能源政策對新能源替代的影響程度較高,但無法調控當前能源外部性的影響。新能源準入門檻低、地區(qū)政績觀偏離等原因,導致不同地區(qū)低水平重復建設,使我國新能源呈現出“規(guī)模增長與消納困難”并存的狀態(tài)。
5.2基于研究結論的建議
5.2.1聚焦環(huán)境污染成本,科學看待能源的經濟效益
能源價格雖然對能源供需量的變化不太敏感,但化石能源價格波動、二氧化碳排放量已經是當前影響我國新能源替代的重要因素,說明現有的能源價格系統并不能起到節(jié)能減排、實現綠色發(fā)展的作用。應針對能源發(fā)展實際情況進一步制定合理的能源價格及其調整機制,使其能夠反映環(huán)境損害成本、資源稀缺程度以及市場供求關系,并適時推出碳稅,平衡化石能源與新能源之間的外部效應。建立完善環(huán)境污染倒逼機制,發(fā)揮市場決定作用,合理增加公眾對“生態(tài)環(huán)境”外部性的搭便車成本,提升環(huán)境污染的外部性成本,并積極開展環(huán)境資本運營,創(chuàng)新資本運作金融系統,形成多方共同參與的環(huán)境治理體系。
5.2.2聚焦產業(yè)鏈終端,適時調整能源發(fā)展的思路
能源發(fā)展思路是實現新能源替代效應的基礎和前提。要擺脫“能源安全=加大供應”、“能源綠色發(fā)展=政府能源補貼”、“生產者優(yōu)先權”的理念,構建合理的能源產品競合機制,樹立以科學供給滿足合理需求的思維。立足國際國內環(huán)境,建立多元能源安全觀,設立能源安全預警系統,推進能源結構的多元化發(fā)展。轉換能源補貼思路,降低新能源的價格補貼,轉向以計征化石能源稅收來促進新能源的發(fā)展。拓寬審視新能源產業(yè)的視角,樹立“消費者優(yōu)先權”的理念,能源補貼逐漸從產業(yè)鏈的供給環(huán)節(jié)向終端需求環(huán)節(jié)轉移,在實踐中引導、轉變消費者的消費理念和消費習慣,提高能源需求質量。
5.2.3聚焦市場主體的技術進步,制定新能源產業(yè)發(fā)展政策
目前,新能源產業(yè)發(fā)展政策雖名目眾多,但眾多政策缺乏相應的實施細則,市場準入條件較為寬泛,且執(zhí)行標準較為模糊,削弱了政策的執(zhí)行效果。應適時調整政策支持的環(huán)節(jié)和強度,以“誰引發(fā),誰負責”的原則,推行新能源發(fā)電配額及交易制度,引導解決新能源間歇性和波動性問題,且將政策補貼放在薄弱的核心技術研發(fā)上。在提升消費者需求質量的前提下,分析我國新能源企業(yè)發(fā)展所面臨的具體情況,參照國際標準,按照產業(yè)結構、能源種類、資源稟賦、區(qū)域經濟等影響因素細化政策措施,激發(fā)市場主體的創(chuàng)新活力。完善新能源研發(fā)創(chuàng)新體系,鼓勵國內外企業(yè)及研發(fā)機構的聯合合作,提高企業(yè)自我研發(fā)和創(chuàng)新能力。
(編輯:于杰)
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