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【關鍵詞】碳稅碳交易中國碳減排
【中圖分類號】F124
一、碳稅與碳交易的涵義及現狀
碳稅是指在能源排放中按每一單位碳含量比例所征收的稅。在嚴格控制碳排放的背景下,對于傳統的能源以碳的不同含量來分別征稅,以期達到延緩全球變暖速度的效果。碳稅機制下企業自身利益最大化的目標則是碳排放的邊際成本與碳稅相等。從全球看來,美國、日本以及北歐各國等碳制度研究較早的國家都已陸續建立了旨在減少碳排放量的稅收制度,并且在一些碳稅制度較為完善的發達國家,其碳減排已經取得了相當成效。
在我國,國家發改委聯合財政部于2010年首次就碳稅問題作出專題報告,報告指出現階段的中國應該首先推出生產型而非消費型的碳稅模式,即應先向排放碳的企業征收暫不針對個人。該專題報告不僅提出了我國碳稅制度實施的基本框架,也包含了如何實現碳稅征收的路線圖以及相關配套措施方面的建議。
碳交易是針對全球碳排放總量而采取的市場機制措施。1997年,《京都議定書》上決定將碳排放權作為一種可交易商品,先嚴格限定全球碳排放總額,企業可以在碳市場中交易許可證,許可證額度內允許排放溫室氣體。從而形成了排放權的交易,目的是發揮市場機制作用探尋減排新路徑。《議定書》同時規定了三種靈活履行機制,分別是:發達國家適用的“聯合履行”(JI)、適用于發達國家和發展中國家之間的“清潔發展機制”(CDM)、以及“排放限額交易”(ET)。
我國碳交易方面,實際參與的只有碳交易體系中的清潔發展機制。2011年10月國家發展改革委員會首次批準北京、上海、天津、重慶、湖北、廣東和深圳等七省市開展碳交易試點工作。其中,深圳市于2013年6月18日啟動全國首個碳排放權交易市場,為中國碳交易的實施拉開了序幕。
二、碳稅與碳交易的比較分析
(一)減排成本比較
1.碳稅:實施成本低,社會成本高
相比于碳交易機制來說,碳稅的實施成本較低。碳稅以各國現有的稅收法律為基礎,其實施方式即為增加一個稅種。各國現有的稅收制度非常完備,并且已經存在燃油稅、資源稅等各類針對能源的稅目,碳稅可以在此基礎上開征,不必重新設計一種新的制度體系以及配備相關的機構設施。這不僅降低了碳稅實施的成本,而且可以隨時征收,減少為構建新體系花費的時間。同時,碳稅計量較碳交易簡單,征收環節非常集中,可操作性強。
但是就社會成本而言,征收碳稅有著諸多弊端,例如增加產品成本、通貨膨脹率提升;降低居民生活水平等。同時,很多人認為一旦征收碳稅,生產企業會將其稅負轉移到消費者身上,起不到以高稅率遏制碳排放的作用。因此,碳稅的推行遇到非常大的阻力,不僅影響國家經濟命脈的能源部門反對征收碳稅,消費產品的個人為避免稅負的轉移也不支持實行碳稅。所以,碳稅的征收不僅要考慮其實施有效程度,也要考慮社會成本,研究其會不會對健康的經濟產生不利影響。
2.碳交易:社會成本低,實施成本高
由于溫室效應是均勻分布在全球的負外部性,所以無論碳減排發生在哪里,其收益都完全一致。但是,鑒于各國經濟發達程度不同,各地的減排成本卻有著巨大的差異。因此,碳交易核定的總排放量保持不變的情況下,利用地域成本差異,使碳減排成本最小化,這無疑做到了社會效益與經濟效益的兼顧。《京都議定書》中設計的三種靈活履行機制確保了在各類不同的情況下,其減排都以最低的成本發生。從微觀層面來看,碳額度的交易比較靈活,在核定碳排放額度預計不夠的情況下,企業既能選擇從自身方面提升創新水平,也能選擇到法定的碳交易市場購買需要的額度,多途徑的實現碳減排的目標。
但是,構架碳交易體系成本卻很高。創建一個完善的新型市場機制對于碳交易體系的順利運行必不可少。首先,使碳排放權變成可交易商品的量化工作不僅工作量大,而且需要世界各國碳排放的具體數據,為了保證真實性,也具有監測成本。第二,為了使碳排放權成為稀缺資源,強制保障措施必不可少,需要設立監管機構,制定嚴格的懲罰措施,產生保障成本。第三,碳市場運作后,為了監測不斷波動的碳價格也給交易雙方帶來額外的成本。由于上述因素的存在,實際上實施碳交易的成本要遠高于理論成果,這對于發展中國家來說是一個沉重的負擔。
(二)減排效果比較
1.碳稅:減排效果不確定性高
理論上,碳稅的高低與實際碳減排效果呈現正相關關系,稅率越高,減排效果越出色,但就目前而言,兩者間沒有確定的數量關系,量化困難。也就是說,碳稅制度存在很大的不可控性,無法確切的將碳排放降到警戒線以下。同時,隨著碳稅的不斷增加,其碳減排效果存在邊際遞減效應,然而其減排成本卻有邊際遞增的效應,到達一定程度之后,碳稅的征收可能會導致事倍功半的效果;另外,企業很可能將額外的碳稅稅負轉移給消費者,這使減排效果不可控性大大增加。
縱觀碳稅制度的實施國家,只有北歐國家由于經濟發達,法律完善而使其得以有效實施,剩余國家效果均不佳。所以學界有觀點認為,僅僅依賴單一的碳稅來實現我國核定的碳減排目標可操作性低,同時具有很高的不確定性。
2.碳交易:減排效果不確定性低
碳交易措施最大的優點就在于減排效果有保障,并且可以事先預計與量化。碳交易設置全球總排放目標后,根據一系列因素將其分配至各國,國家也可以根據自己的減排額,將其分配到地區,行業甚至微觀企業。通過利益的合理分配,碳排放份額不斷進行流轉,最終以市場來實現全球減排的目標。同時,輔以完善的監督機制有效管制各級排放主體的遵約狀況,保證減排的實施。
《議定書》參與國家承諾于2008~2012年間其溫室氣體排放量在1990年的水平上平均削減5.2%,這就為這些國家碳排放量設定了一個上限。根據世界銀行研究數據,在2005~2007年期間,碳交易體系使總的碳排放量降低了2%~5%,平均每年減少4 000萬噸~1億噸排放。同時,碳交易制度中的CDM和JI機制幫助了許多不發達參與國進行低碳工程的建設。碳交易措施的減排量是確定的,這對延緩氣候變化有很大幫助。
(三)未來前景比較
1.碳稅:靈活多變,但前景不足
對比碳交易制度,碳稅制度更加靈活多變。碳稅作為稅種的一部分,其核心控制權在各國政府稅務部門手中,稅務部門可根據對宏觀經濟的把握,隨之調整征稅范圍、稅率水平等。這樣可以使碳稅跟著經濟走,減少對經濟的影響,最大化提升其減排效果。
然而,額外開征碳稅對國民經濟的負面影響較大。碳稅的較早征收國荷蘭,經濟一度受到較大的沖擊。研究表明,若是在我國征收20元每噸的碳稅,會使我國GDP減少0.015%,就業減少0.008%,出口減少0.548%,而碳減排僅僅為2%左右,若是繼續提升標準,追求減排量的達標,碳稅會使普通能源的價格提高,企業可能會將額外稅負以價格形式轉移到消費者中,使人民利益受損,這對于我國的社會發展有著很不利的影響,因此,碳稅并不是一個可以作為長期國策的制度。
2.碳交易:體系僵化,但前景廣闊
碳交易的體系設計比較僵化。首先,減排基準量的確定不準確。由于各國經濟差異很大,其碳排放量也必然不同。根據減排基年判斷的減排基準量會有較大誤差,這可能導致某些國家配額過少,而另外一些國家配額溢出,從而出現浪費資源的情況。其次,制度的適應性與靈活性較差。與碳稅類似,最佳配額的確定與經濟發展情況有著非常重要的關系。受到視野的限制,未來狀況具有不可預見性,這使得政府僵硬的配額計劃趕不上經濟形勢變化,產生過少的分配導致高昂的成本,過多的分配導致浪費的情況,經濟效率的實現非常困難。
但是,目前碳交易市場的構建正在持續加速。對于碳排放交易體系的構建成為當前全球能源規劃中的重要部分。據統計,全球碳交易額2007年為630億美元,2008年1 263.5億美元,2009年1 140億美元,2010年達到1 200億美元。據世界銀行預測,截止到2020年,全球碳交易市場總額將提升到3.5萬億美元,漲幅驚人。隨著交易額的迅速攀升,交易額最大的石油能源的市場地位很可能將被碳交易市場所取代,其前景十分廣闊。
三、相對減排目標下二者的兼容性分析
碳減排的目標被分為絕對與相對兩種。絕對減排目標,就是針對總量進行絕對的碳排放削減,同時嚴格監督以達到預期的減排效果。而相對減排目標則較為溫和,以碳減排與產出值等衡量因素構造相對比例,不以重大經濟損失為代價而達到相對減排效果。碳稅與碳交易在這兩種不同目標之下其效果也大不相同。相比于絕對減排目標,相對減排目標更加靈活具有彈性。但相對減排目標并不嚴格遵照減排總量,所以其減排效果具有相當的局限性。然而以中國為代表的發展中國家面對著經濟發展和人民生活的雙重壓力,必須在其中尋找平衡點,所以中國選擇相對減排目標更符合現實需要。
相對減排目標的碳交易中,由于不是對總量進行絕對的碳排放削減,所以其減排目標有著動態性,不會出現超出限定排放的情形。同時,科技水平的上升會產生更多減排技術以促進減排。企業在碳稅制度下節約的排放額度,并不一定能有很廣闊的市場。另外,除了碳交易制度的影響,碳稅制度也能制約控制企業的碳排放。此時,碳稅和碳交易具有兼容性,雖然在相對減排目標下其兼容性并不是很強,但在完成低碳減排目標上具有較大的兼容并蓄作用,減排效果較好,這對于保持健康經濟下的碳減排有著積極影響。
結合世界各國,包括中國碳減排的實際經驗觀察后可以發現,對于不同類型的企業,碳稅和碳交易的具有各自的適用優勢。大中型排放主體由于其監督、交易等不同方面的成本均較大,從經濟效率考慮,推行碳交易比較合適。而小型微型的排放主體,由于其實施和監督成本較低,更適用于碳稅制度。從經驗中可以得出,當單個政策無法有效率的解決問題時,使用多層次的政策可以收到較好的效果,所以結合我國實際國情,在碳減排問題上,應將碳稅和碳交易在時間的跨度上結合使用。
四、我國減排之路的建議
中國在國際上公開承諾大力推行碳減排,以2020年為目標年,我國單位GDP碳排放將會降至2005基準年的40%-45%。作為第一大溫室氣體排放國,中國面臨著經濟發展和環境保護的雙重任務,如何選擇適合自身的減排之路、實現社會經濟低碳發展具有重要現實意義。本文認為短期內采用碳稅措施,將碳交易制度的建立完善作為一個長期規劃,是碳減排措施在中國實施的最佳選擇。
(一)短期采用碳稅措施
短期可以實行碳稅制度。減少碳排放有政府調控和市場調節兩種措施,分別對應碳稅和碳交易。而與其他國家不同的是,我國政府具有最強大的宏觀調控能力,可以在短期內運用行政力量鋪設好碳稅制度,以便于在2020年之前完成減排承諾。在短期內,碳稅的征收并不需要額外的資金支持,只需在我國原有稅收體系中進行針對性調整即可運行。但在長期內,由于目前中國稅負已經很高,稅收體制改革勢在必行,長期征收碳稅加重企業和居民的負擔,不具有可行性。同時,北歐、美國等發達國家十幾年征收碳稅的經驗和教訓可以為我國碳稅制度的建設提供借鑒,例如確定碳稅的征收范圍,具有經濟效率的稅率設置,以及怎樣避免其對健康經濟發展的沖擊等。
在征收碳稅時,為了兼顧經濟增長的平穩發展,可采用稅收中性原則,即在征收碳稅的同時,減少其它稅收的稅率,最終保持稅額不變。或者將多出的稅收全部以政府支出形式補貼或者投資,保持政府儲蓄不變,采用這種形式,補貼的對象應該針對高碳行業、主動減排行業、居民。
(二)轉型期采用雙策并舉模式
有學者研究顯示,采用單一的碳稅制度可以于2020年使我國碳排放較基準年下降30.85%,明顯與我國承諾的40%~45%的減排目標有差距,需要采取進一步的減排措施。但是,不管是單一的碳稅制度還是單一的碳交易制度均無法讓我國取得合規滿意的效果。
通過上述的對比分析與兼容性分析,無疑結合實際國情,將碳稅和碳交易在時間的跨度上結合使用是一個較優的選擇。鑒于短期和長期所采取的政策差異很大,所以在二者交接的過渡時期內,可以采取改進的雙策并舉模式。這樣既可以在前期發揮碳稅靈活多變的優點,為碳減排的建設積累經驗,又可以為碳交易市場的建設提供資金與實踐,同時也可以接軌國際碳減排步伐,有助于建立我國碳減排大國的積極形象,此外也不損害我國國民經濟的健康發展。
(三)長期實行碳交易制度
中國作為聯合國CDM項目的最大實施方,卻只有CERs的一級市場,國際買家可以在中國市場上買入CERs在國際市場進行套利,這只會加大中國經濟與其它國家的差距,這意味著中國需要在長期積極參與碳交易體系。
我國可以率先在高碳排放量的壟斷行業中試行碳交易制度,這有助于緩解經濟沖擊。由于我國中小企業吸收了90%以上的就業人數,所以在大型壟斷企業中試行碳交易制度對整體就業的影響相對較低。而大型企業雖然也受到一些影響,但其巨大的體量決定其對損失的容忍度較高,不會對企業的生存造成重大打擊。同時,壟斷企業資金豐富,人才眾多,能為國家碳減排目標提供強大的創新能力。碳交易制度給予企業較大的靈活度,相比于會造成經濟效率損失的碳稅,促進資源合理配置的碳交易制度無疑將經濟損失最小化。最后,我國不僅需要建立完善的碳交易市場,而且要大力推動其國際化,爭取利益最大化。目前發達國家碳交易制度相對完善,我們需要緊跟世界能源革命,把握先機。根據《京都協議書》,發展中國家在目前的碳減排情況上具有相對優勢,這有助于我國抓住機會建立起屬于自己的碳交易體系。殊途同歸,無論是碳稅還是碳交易,其目標都是保證世界碳減排的實施,可以綜合采用兩種手段,達到維護全球氣候的目的。
主要參考文獻:
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摘要:為了從產業結構調整角度對陜西省碳減排政策設計提供決策依據,選擇能源消費、生產鏈、消費需求視角,基于2007和2012年投入產出表,采用IPCC碳排放核算方法和EIO-LCA模型分別測算陜西省2007和2012年30個細分部門的直接碳排放和間接碳排放,構建碳減排效應模型分析各細分部門的2007和2012年的碳減排變化。結果表明,直接碳排放中,電力、熱力的生產和供應業,石油加工、煉焦及核燃料加工業,煤炭開采和洗選業等基礎性能源部門的碳排放量較高;間接碳排放中,建筑業、其他服務業隱含碳排放量較高,而“流出”間接碳排放對最終需求引起的碳排放貢獻最大;在碳減排政策設計中,上述部門應該成為碳減排的重點領域。
關鍵詞:陜西省;碳減排;EIO-LCA模型;產業結構調整;投入產出分析
發展低碳經濟是轉變經濟發展方式的內在要求,陜西作為能源生產和消費大省,發展綠色環保的低碳經濟是必由之路。《國務院關于印發“十二五”控制溫室氣體排放工作方案的通知》中,陜西省的目標是單位GDP碳排放下降15%。陜西省目前處于工業化、城鎮化快速發展期,經濟發展與碳排放需求持續上升。為了在促進經濟增長的同時降低碳排放,產業結構調整與升級是重要途徑之一。因此,系y測算陜西具體產業部門的碳排放量,分析各部門的碳減排潛力,對于有針對性地設計碳減排方案具有重要的理論意義與現實意義。
目前關于碳排放的研究主要集中在碳排放測算、碳強度因素分析、碳排放格局及其與經濟增長關系的研究。碳排放測算方面:一種是以生產者視角的碳排放清單核算框架為主,此方法主要是利用IPCC核算體系,對各部門的直接碳排放進行測算,但這類方法存在“碳泄漏”及排放公平性問題;另一種是基于需求者視角的隱含碳排放測算,主要利用投入產出法核算整個經濟系統的直接和間接碳排放,即進行“碳足跡”追蹤。國外學者運用碳足跡研究了中國、美國、澳大利亞等國家的國際貿易的隱含碳問題,Shui等利用經濟投入產出生命周期評價軟件計算了美國出口到中國的隱含碳排放量;國內學者計軍平建立了EIO-LCA模型分析了溫室氣體排放在部門間的分布結構;唐建榮等對江浙滬地區隱含碳排放進行了估算,石敏俊等應用2002年中國省區間投入產出模型,定量測算了各省區碳足跡。碳強度因素分析方面,徐國泉等采用對數平均權重Divisia分解法分析了1995~2004年間能源結構、能源效率和經濟發展等因素的變化對中國人均碳排放的影響;崔佳運用LMDI法將中國碳排放強度的驅動因素分解為技術因素、能源消費結構因素、能源強度因素和產業結構因素,并結合相關數據對中國碳排放強度驅動效應進行測度;張旺等利用LMDl分解研究了北京能源消費排放增量增長的驅動因素;雷厲通過構建“LMDI分解模型”,認為產業結構變化通過促進能源強度的增加,間接推動了碳排放量的增長。碳排放格局及其與經濟增長關系方面,張雷等試圖通過產業一能源關聯和能源一碳排放關聯兩個基本評價模型,解析中國碳排放區域格局變化的原因;杜婷婷等以庫茲涅茨環境曲線(EKC)及衍生曲線為依據,對中國C02排放量與人均收入增長時序資料進行統計擬合得出中國經濟發展與C02排放的函數關系;趙愛文等選取1953~2008年中國碳排放量和經濟增長數據,運用協整和誤差修正模型及Granger因果關系,研究了碳排放與經濟增長的關系。
以往的研究在分析宏觀層面的產業結構變化帶來的碳排放效應做出了卓有成效的工作,但在微觀的具體行業部門的碳減排問題力有不逮。投入產出模型與生命周期理論相結合即經濟投入產出生命周期評價(EIO-LCA)是分析計算微觀部門生產全過程隱含碳排放的有效方法之一。本文擬運用IPCC碳排放核算辦法及EIO-LCA模型,分別從消費、需求等角度對陜西省各細分部門的直接和隱含碳排放情況進行測算,并對比分析2007和2012年各部門碳排放的結構變化,構建碳減排效應模型對各部門的碳減排效應進行分析。研究結論為政府制定碳減排政策及產業發展政策提供了決策支持。
全球變暖問題日益嚴重,減少溫室氣體排放的呼聲高漲。從2007年的“巴厘島路線圖”到2009年的“哥本哈根氣候變化峰會”,中國作為發展中國家雖不承擔減排義務,但作為全球能源消耗和二氧化碳排放大國,減排壓力與日俱增。中國政府在哥本哈根氣候變化峰會上公布了“2020年單位GDP碳排放強度相對于2005年降低40%~45%”的減排目標。根據Laspeyres指數分解和Kaya公式可知,二氧化碳排放受人口、經濟增長、產業結構、能源消費結構、技術進步等因素的影響,其中經濟增長是二氧化碳排放增長的重要原因。因此,氣候變化問題既是環境問題也是發展問題。而我國正處于工業化和城市化的進程中,重化工比例較高,能源消費增長較快,導致二氧化碳排放量較大,雖然實施碳減排政策有助于能源效率的提高,但要強制性減排必將對經濟增長帶來負面影響。在充分考慮國際環境與本國國情的情況下,“十二五”規劃適度放慢了經濟發展速度,要求加快轉變經濟發展方式,優化產業結構,降低能耗強度和碳排放強度、減少污染物排放等,說明我國越來越注重經濟質量發展,注重經濟、能源與環境的可持續發展。如何把總能源消耗、二氧化碳排放合理地分配到各省區,對實現能耗強度和碳排放強度雙重約束目標非常關鍵。
許多學者對碳減排成本和配額分配進行了詳細研究。高鵬飛等(2004)對2010-2050年中國的碳邊際減排成本進行了研究,指出中國的碳邊際減排成本是相當高的且越早開始實施碳減排約束越有利。王燦等(2005)分析了部門碳減排邊際成本曲線,發現重工業、電力、煤炭部門是減排成本相對較低的行業。隨著減排率的提高,所有部門成本急劇上升,重工業削減二氧化碳排放的彈性相對較大。韓一杰等(2010)在不同的減排目標和GDP增長率的假設下,測算了中國實現二氧化碳減排目標所需的增量成本,發現GDP增長速度越快或減排目標越高,減排增量成本也越高;但由GDP變化所引起的增量成本變化遠小于由減排目標調整所引起的增量成本變化。巴曙松等(2010)發現各種主要能源消費的碳減排成本之間存在差異性,提出施行燃料轉換政策是一個很好的減排政策選擇。也有一些文獻研究了省區減排成本和配額分配問題。褚景春等(2009)以綜合能源成本為準則,對省區內外的各種資源進行篩選,得出總成本最小的電力資源組,然后將減排成本計入綜合資源規劃,使系統排放量達到最優水平。Klepper, G. 等(2006)研究了不同地區的減排成本、區域二氧化碳排放等問題。李陶等(2010)基于碳排放強度構建了省級減排成本模型,在全國減排成本最小的目標下,得到了各省減排配額分配方案,但其各省減排成本曲線與全國類似的假設,與現實情況有些差距。以上文獻均是基于碳排放強度的單約束,通過估計碳邊際減排成本曲線來分析減排配額的。但“十二五”規劃中提出了能耗強度和碳排放強度分別降低16%和17%的雙重約束目標,為完成此雙重強度約束目標,國務院《“十二五”節能減排綜合性工作方案》(國發[2011]26號)(下文簡稱《節能減排方案》)對各省設定了能耗強度降低目標,各省也相應制定了經濟發展的年度規劃目標。如何在雙重強度約束下,實現各省經濟增長、能源消耗和二氧化碳排放最優分配,對整個國民經濟發展起著非常重要的作用。
本文基于以上想法,從全局最優的角度,建立在全國及各省的能耗強度和碳排放強度目標約束下的省際經濟增長優化模型,考察全國及各省的能耗強度、碳排放強度及省際經濟增長擴張約束對各省經濟增長、能源消耗和二氧化碳排放的影響,找到各省經濟增長、能源消耗和二氧化碳排放的最優分配值,比較各種情景下的節能成本和減排成本,分析全國能源消耗和二氧化碳排放對全國生產總值的脫鉤狀態,并對全國能耗強度和碳排放強度最大降低幅度進行了預測。
二、優化問題及模型
我國正處于快速工業化階段,發展經濟是當今及今后很長一段時期內的首要任務。因此,本模型的目標函數為最大化各省區生產總值總和,約束條件為全國及各省的能耗強度和碳排放強度的目標約束,以及經濟增長擴張約束。根據分析問題的側重點不同,可建立如下兩個優化模型。
(一)如果2010-2015年全國能耗強度和碳排放強度至少降低16%和17%,各省能耗強度和能源碳強度與2005-2010年變化幅度相同,各省經濟增長遵循歷史發展趨勢并兼顧東中西部協調發展,并且各省通過調整產業結構、能源消費結構、節能減排技術改造和技術進步等措施實現《節能減排方案》中各省區能耗強度的降低目標,那么就有關各省經濟增長、能源消耗和二氧化碳排放應該如何優化分配問題,可建立如下模型來考察。
利用模型Ⅰ可分析以下兩種情景:
情景1:2015年全國能夠完成能耗強度和碳排放強度分別降低16%和17%的目標,各省能夠完成《節能減排方案》中的下降目標,各省2010-2015年能源碳強度降低程度與2005-2010年相同。以各省政府工作報告中確定的2011年各省經濟增長速度作為2010-2015年各省經濟增長擴張約束上限;“十二五”規劃中提出了2010-2015年國內生產總值增長7%的預期目標,本情景以7%作為2010-2015年各省經濟增長擴張下限。
情景2:為適當減緩因經濟發展過快而造成能源的過度消耗,實現經濟可持續發展,本情景中各省經濟擴張約束上限在情景1基礎上同比例縮小,其他假設與情景1相同:全國能耗強度和碳排放強度分別降低16%和17%;各省能耗強度能夠實現《節能減排方案》中的下降目標;各省2010-2015年能源碳強度降低率與2005-2010年相同;2010-2015年各省經濟年均增長擴張下限為7%。
(二)能耗強度和能源碳強度共同決定碳排放強度的變化。若2010-2015年全國能源碳強度降低程度與2005-2010年相同,則全國能耗強度最大降低幅度是多少,以及全國能耗強度降度最大時各省經濟增長、能源消耗和二氧化碳排放的最優分配值又是怎樣的?此問題可轉化為情景3。
情景3:2010-2015年全國能源碳強度降低程度與2005-2010年相同,全國能耗強度降低率為可變參數。其他假設與情景2相同:2015年各省能耗強度能實現《節能減排方案》中的下降目標,2010-2015年各省能源碳強度降低程度與2005-2010年能源碳強度降低程度相同;2010-2015年各省經濟增長擴張下限為7%,上限在情景1基礎上 同比例縮小。可利用以下模型分析。
三、數據來源及預處理
數據來源于歷年《中國能源統計年鑒》和《中國統計年鑒》,數據樣本期為2005-2010年,基期和分析期分別為2010年和2015年。因西藏能源消耗數據缺失,模型中暫不考慮。由于二氧化碳排放主要來源于化石能源消耗,本文主要計算了各省煤炭、石油、天然氣三種主要化石能源的二氧化碳排放量,煤炭、石油、天然氣的排放系數分別為2.69kg/kg、2.67kg/L、2.09kg/kg(采用IPCC推薦值)。由于統計口徑不同,所有省區生產總值總和與國內生產總值數據不等,本文所說全國生產總值為所有省區(除西藏外)生產總值總和,所說全國能耗強度為所有省區能源消耗總量與全國生產總值之比,所說全國碳排放強度為所有省區二氧化碳排放總量與全國生產總值之比,所說全國能源碳強度為所有省區二氧化碳排放總量與所有省區能源消耗總量之比。從歷年《中國統計年鑒》可得2005-2010年各省區生產總值(2005年不變價)。從歷年《能源統計年鑒》可得各省各種能源消耗量。煤炭、石油和天然氣的消耗量與它們相應的排放系數相乘,可分別得到煤炭、石油和天然氣的二氧化碳排放量。進而可得樣本期每年全國及各省區能耗強度和能源碳強度,可得樣本期內各省及全國能源碳強度的變化率。能耗強度的降低率來源于《節能減排方案》。由于2010年各省區各種化石能源消耗量數據目前沒有公布,無法算出2010年各省二氧化碳排放量,在此假設2010年各省化石能源消費結構與2009年相當,則各省2010年能源碳強度與2009年能源碳強度相同。情景1中參數標定見表1,其他情景中參數的具體變化見本文分析過程。
四、情景優化結果分析
下面利用所建模型來分析三種情景中各省經濟增長、能源消耗和二氧化碳排放的優化分配。
(一)地區GDP優化分析
優化結果顯示三種情景下模型均有最優解,說明從全局最優角度看,在全國及省際能耗強度和碳排放強度約束下,保持經濟平穩較快發展,能夠找到各省區經濟增長的最優路徑,進而可分析三種情景下各省區經濟增長最優分配值的異同(見表2)。
情景1優化結果顯示,2010-2015年全國經濟年均增長率為10.2%,經濟區域中,東北、中部、西北和西南地區經濟發展較快,各省經濟年均增長率均大于全國經濟年均增長率;京津、北部沿海、華東沿海和南部沿海地區經濟年均增長率均低于全國經濟年均增長率,但均在9%以上。說明若各省能夠實現節能減排目標,經濟區域就能夠協調發展,尤其是東北、中部和西南地區經濟能夠保持較好的發展勢頭。從省區看,山西、貴州、青海和寧夏的經濟增長速度較慢,其中山西年均增長率為8.5%,沒有達到本省經濟增長擴張上限;貴州、青海和寧夏的年均增長率為7%,取值為經濟增長擴張下限,經濟增長速度最慢。其他省區經濟年均增長率取值為各省經濟增長擴張上限,經濟發展較快。說明如果經濟發展保持目前勢頭,現行的全國及各省能耗強度約束對山西、貴州、青海和寧夏的經濟發展較為不利,對其他省區的經濟發展較為有利。
為了維持能源、經濟和環境的可持續發展,避免能源過度消耗,需要適度放慢經濟發展速度。情景2在情景1基礎上同比例縮小了經濟擴張上限,為保證2010-2015年間各省年均增長率不低于8%,各省經濟發展水平擴張上限縮小比例不超過4.504%。優化結果顯示,同比例縮小上限約束對各省及全國經濟發展的負面影響是全方位的。當各省經濟擴張上限縮小比例為4.504%時,全國經濟年均增長率為9%,下降了1.2個百分點。從經濟區域看,京津、華東沿海、南部沿海、中部、西南、東北、北部沿海和西北地區經濟年均增長率下降程度依次增大。從省區來看,河北、內蒙古、云南、甘肅和新疆經濟增長率為7%,最優值從經濟擴張上限降到經濟擴張下限;遼寧年均增長率為9.1%,沒有達到經濟擴張上限。除此之外,其他省區的經濟發展水平在情景1基礎上同比例縮小了4.504%,最優值為經濟擴張上限。
情景3優化結果顯示,若2010-2015年全國能源碳強度降低程度與2005-2010年能源碳強度降低程度相同,則全國能耗強度的最大降低幅度為17.27%,與此同時全國碳排放強度降低了21.07%。與情景2對比,全國經濟年均增長率為8%,下降了一個百分點。從經濟區域看,東北、中部、西北和西南分別下降了2.9、1.7、1.2和2.8個百分點;其他區域沒有改變。從省區來看,河北、山西、內蒙古、貴州、云南、甘肅、青海、寧夏和新疆的經濟年均增長率分別為7%,最優值仍然是經濟擴張下限;吉林、黑龍江、河南、湖北、湖南、重慶、四川和陜西的經濟年均增長率分別為7%,最優值從經濟擴張上限降低到經濟擴張下限;遼寧年均增長率從9.1%下降到7%;廣西年均增長率從擴張約束上限下降到7.3%,接近經濟增長擴張下限。說明進一步降低全國能耗強度對東北、中部、西北和西南地區的經濟增長有較強的阻礙作用。
(二)地區能源消耗和二氧化碳排放優化分析
各省GDP優化值乘以相應能耗強度和碳排放強度可分別得到各省能源消耗和二氧化碳排放的最優分配值。圖1和圖2分別為三種情景下各省能源消耗和二氧化碳排放增加量的變化情況。
圖1 三種情景下2010-2015年能源消耗的增加量 單位:10000 tce
從圖1中可見三種情景下,山東、廣東、江蘇、河北、河南、遼寧等省區能源消耗較大,北京、上海、江西、海南、貴州、青海、寧夏等省區能源消耗較少。情景2與情景1相比,北京、上海、貴州、青海和寧夏能源消耗量沒有改變;其他省區均有不同幅度的減少,其中能源消耗變動幅度排在前十一位的省區依次是內蒙古、河北、遼寧、山東、甘肅、新疆、云南、江蘇、廣東、河南和山西。情景3與情景2相比,遼寧、吉林、黑龍江、河南、湖北、湖南、廣西、重慶、四川、陜西等地區能源消耗進一步減少,其中河南、四川、重慶、黑龍江和遼寧的能源消耗減少幅度較大;其他省區的能源消耗沒有改變。同理可分析各省區二氧化碳排放情況。三種情景中二氧化碳排放變動均較大的省區有河北、內蒙古、遼寧、黑龍江、山東、河南、廣東、云南、陜西、甘肅、新疆等。從圖2中可看出,情景2與情景1中各省二氧化碳排放的增減情況與能源消耗的增減情況一致。二氧化碳排放變動幅度排在前十一位的省區依次是內蒙古、遼寧、河北、山東、山西、新疆、甘肅、河南、云南、江蘇和廣東。但其省 區排序與能源消耗變動大小的省區排序有所不同,這是因為二氧化碳排放量不僅受能源消耗量的影響,而且還受能源碳強度的影響,即各省能源碳強度不同導致二氧化碳排放的變化與能源消耗的變化不一致。情景3與情景2相比,二氧化碳排放沒有變化的省區和能源消耗沒有變化的省區相同;二氧化碳排放減少的省區與能源消耗減少的省區也相同,但省區排序有所不同。
圖2 三種情景下2010-2015年二氧化碳排放的增加量 單位:10000 t
結合情景2與情景1中的經濟增長優化結果可知,能源消耗和二氧化碳排放變動較大的省區比較容易受經濟擴張約束上限變化的影響。縮小經濟擴張上限,雖然放慢了全國及一些省區的經濟增長速度,但有利于節約能源和減少二氧化碳的排放。結合情景3與情景2中的經濟增長優化結果可知,當2010-2015年各省能源碳強度與2005-2010年的能源碳強度變化相同時,能源消耗和二氧化碳排放變動較大的省區比較容易受全國能耗強度變化的影響。為了實現全國經濟增長、能源消耗和二氧化碳排放的最優配置,各省區在制定政策時,要充分考慮本省區的具體情況,制定出適合本省低碳發展的路徑。
(三)三種情景下全國節能減排成本與脫鉤狀態分析
我們把各種情景下全國總能源消耗和二氧化碳排放的優化結果進行對比,當GDP改變量與能耗改變量為負值時,令GDP改變量與能耗改變量比值為節能成本;當GDP改變量與二氧化碳排放改變量為負值時,令GDP改變量與二氧化碳排放改變量比值為減排成本。由三種情景的經濟增長、能源消耗和二氧化碳排放的最優化分配可看出,情景2在情景1基礎上同比例縮小了經濟擴張上限,減慢了某些省區的經濟增長速度,有利于節約能源和減少二氧化碳的排放,其節能成本和減排成本分別為0.963萬元/噸標準煤和0.310萬元/噸。情景3在情景2基礎上考察了全國能耗強度和碳排放強度的最大降低幅度。在此種情況下,節能成本和減排成本分別為1.010萬元/噸標準煤和0.339萬元/噸。兩種對比結果顯示節能成本和減排成本均較低,說明適度放慢經濟發展過快省區的經濟發展和進一步加快全國能耗強度和碳排放強度的降低,雖然對全國及個別省區的經濟發展有一定的阻礙作用,但對全國總體能源消耗和二氧化碳排放起著較強的抑制作用。
本文采用Tapio脫鉤指標,將二氧化碳排放與經濟增長的脫鉤彈性分解如下:
其中分別稱為碳排放彈性脫鉤指標、能源消耗彈性脫鉤指標和能源碳排放彈性脫鉤指標,經濟增長、能源消耗和二氧化碳排放增長率采用2010-2015年年均增長率。由三種情景的經濟增長、能源消耗和二氧化碳排放的最優化分配,可計算出三種情景下2010-2015年年均碳排放彈性脫鉤指標、能源消耗彈性脫鉤指標、能源碳排放彈性脫鉤指標(見表3)。結果顯示,能源消耗在情景1中處于增長連接狀態,在情景2和情景3中處于弱脫鉤狀態,且能源消耗脫鉤指標值越來越小,說明能源消耗和全國生產總值的弱脫鉤程度越來越強。能源碳排放在三種情景中雖均處于增長連接狀態,但能源碳排放彈性脫鉤指標值越來越趨于0.8(增長連接與弱脫鉤狀態的臨界值),說明雖然二氧化碳排放與能源消耗之間還處于增長連接階段,但越來越趨于弱脫鉤狀態。二氧化碳排放在三種情景中均處于弱脫鉤狀態,而且碳排放彈性脫鉤指標值越來越小,說明二氧化碳排放與全國生產總值的弱脫鉤程度越來越強。
五、結論及政策建議
本文根據所分析問題的側重點不同,從全局最優的角度,建立了兩個在全國及省際能耗強度和碳排放強度約束下省區經濟增長優化模型。分析了三種情景下各省區經濟增長的優化問題,比較了各省經濟增長、能源消耗和二氧化碳排放的最優分配路徑的異同。發現三種情景下均能實現“十二五”規劃中對國內生產總值增長的預期目標、單位GDP能耗強度和碳排放強度的約束目標。若2010-2015年全國能源碳強度降低程度與2005-2010年能源碳強度降低程度相同,則全國能耗強度和碳排放強度的最大降低幅度約分別為17.27%和21.07%。
在地區經濟發展方面,本文比較了三種情景下各省經濟增長最優分配的異同,分析了縮小經濟擴張上限和進一步降低全國能耗強度對全國及各省區的影響,指出了經濟發展較慢和較快的省區。如果經濟保持目前發展勢頭,那么現行的全國及各省能耗強度指標約束對山西、貴州、青海和寧夏的經濟發展較為不利,對其他省區的經濟發展較為有利。同比例縮小經濟擴張上限,對各省及全國經濟發展的負面影響是全方位的,中部、西南、東北、北部沿海和西北地區經濟年均增長率下降程度較大,其中河北、內蒙古、云南、甘肅、新疆和遼寧經濟增長速度明顯減慢。若全國能耗強度降低率從16%進一步降低到17.27%,則全國經濟年均增長率將進一步下降1.2個百分點,西北、中部、西南和東北地區經濟增長速度明顯減慢,其中吉林、黑龍江、河南、湖北、湖南、重慶、四川、陜西、遼寧和廣西成為經濟發展較慢省區的新成員。說明進一步降低全國能耗強度對西北、中部、西南和東北地區的經濟增長有較強的阻礙作用。
本文在構建含有期望產出與非期望產出農業經濟核算框架的基礎上,利用方向距離函數估算了中國31個省(市、區)的低碳農業績效水平,并引入碳排放影子價格對各省區的農業邊際減排成本進行了分析。結果顯示:①北京、天津、上海三地處于低碳農業績效1區,距離函數值均為0,其余省區低碳農業績效水平相對較低;②海南、福建、山東、遼寧、廣東、北京、天津等省區三年平均農業碳排放影子價格處于前列,減排成本較高;而、青海兩地農業碳排放影子價格最低,農業減排成本較低;③全國農業碳排放平均影子價格呈逐年增大趨勢,且農業碳排放影子價格與農業碳排放強度密切相關;④基于距離函數值、碳排放影子價格的數值差異,將中國31個省級行政區域劃分為四類:內蒙古等4省1市1區屬于“高績效低成本”型地區;北京等8省2市屬于“高績效高成本”型地區;江西等5省3區屬于“低績效低成本”型地區;山西等5省1市1區屬于“低績效高成本”型地區。
關鍵詞 低碳農業;農業碳排放;方向距離函數;影子價格
中圖分類號 F205 文獻標識碼 A
文章編號 1002-2104(2014)10-0057-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2014.10.009
近年來,由溫室氣體濃度增加所導致的全球氣候變暖引發了社會各部門的“低碳”熱潮。發展低碳農業,在農業領域推行溫室氣體減排和適應氣候變化的戰略舉措,成為實現農業可持續發展的一個重要路徑。盡管農業較之其他產業部門減排的空間較小,但是其減排的意義和正外部效應遠遠大于其他產業部門。農業既是重要的碳排放源,也具備強大的碳匯功能,同時又是最易遭受氣候變化影響的產業。中國作為農業大國,其農業碳排放問題更需引起人們的關注。有研究顯示,中國農業碳排放約占全國碳排放總量的17%[1]。改革開放以來,我國農業取得了良好的經濟發展績效,但高增長很大程度卻是以高碳排為代價。在日益嚴峻的全球氣候變遷大背景下,農業可持續發展和糧食安全將面臨嚴峻挑戰,研究和分析低碳農業發展績效是科學制定低碳農業發展政策,實現農業經濟增長與生態環境和諧共進的重要選擇。
1 主要研究進展
從現有文獻來看,農業碳排放的研究成果較多。不少學者從系統測算農業碳排放量[2]、多方位分解農業碳排放影響因素[3]及深度探索農業碳減排機制與政策[4]等角度入手,在農業碳排放研究領域做出了極大貢獻。在農業經濟績效評價方面,根據是否考慮環境因素分為傳統的農業全要素生產率研究和環境因素規制下農業經濟績效研究兩個階段。前者的實質是農業經濟效率問題,即農業資源(如資本、勞動力、土地)開發利用的效率。傳統的農業效率測算僅考慮了農業生產要素的投入條件,而忽略了環境因素的約束,在當今大力提倡低碳農業的背景下,如果只追求農業經濟增長而不考慮環境損失,將會扭曲農業發展績效[5]。基于此,一些學者開始嘗試將傳統農業效率研究轉向環境因素規制下的農業經濟績效探索,試圖把環境因素納入到農業經濟績效的研究框架,并據此進行農業邊際減排成本分析。楊俊[6]考察氮、磷和化肥需氧量三種污染物規制下的農業全要素生產率;李谷成[7]采用單元調查評估法對農業面源污染進行核算的基礎上,對環境規制條件下省際農業全要素生產率增長進行實證分析;王奇[8]將農業生產中的氮磷流失作為一種要素投入測算了中國農業綠色全要素生產率變化指數,并與傳統的全要素生產率進行了比較分析;吳賢榮[9]將農業碳排放納入到農業經濟績效核算體系之中,對農業碳排放效率變動趨勢進行了測度。
上述學者一定程度上豐富了農業經濟績效的研究成果,對幫助理解低碳農業績效具有重要意義,并為我們拓展低碳農業的研究視角提供了全新思路。但也存在兩點不足:①低碳農業績效評價中環境因素的衡量標準混亂;②農業碳減排多停留定性分析層面,政策制定缺乏量化依據。對此,本文試圖作出如下改進:①以農業碳排放為非期望產出來反映農業生產中的環境損失問題;②引入影子價格方法,測算農業碳排放影子價格,對農業邊際減排成本進行定量分析。基于此,本文將環境因素納入到經濟生產體系,構建含有期望產出與非期望產出的農業經濟核算框架,借助方向距離函數方法,對中國31個省(市、區)的低碳農業績效水平做出評估,并利用碳排放影子價格對各省區的農業邊際減排成本進行分析。
2 研究方法
2.1 方向距離函數
傳統的經濟生產系統包括要素投入和產出兩部分,而現階段如何將環境因素整合到經濟核算體系的分析框架被學術界廣泛關注。在傳統農業生產中,投入包括資本、勞動力、土地等生產要素,產出是包括農林漁牧在內的農業生產總值。此外,還伴隨著如廢氣、廢水、廢棄物等不利生態的農業面源污染產生。
現有文獻對這類環境污染因素的處理方法較為一致的觀點是利用環境生產技術[10],將
環境污染與傳統農業生產納入到一個核算框架,視環境污染為非期望產出,通過設定同等投
入條件來追求期望產出增加和非期望產出減少的最大可能。本文沿用該方法,設定農業碳排
放為非期望產出。
假定x=(x1,…,xN)∈RN+表示投入要素,y=(y1,…,yM)∈RM+表示生產的期望產出,c=(c1,…,cL)∈RL+為非期望產出,則環境生產技術的所有生產可能性集可表示為:
P(x)={(y,c):x [WTBZ]can produce [WTBX](y,c)}(1)
要衡量效率水平,意味著在既定投入要素的條件下,我們需要獲得更多期望產出,并要求非期望產出越少越好。引入方向性距離函數(DDF)的思想,用λ值的大小來確定不增加投入要素的前提下追求期望產出的最大擴張比例或非期望產出的最大縮減比例。設產出增長方向向量[WTBX]g=(yy,-gc),基于產出角度的方向性距離函數可以表述為式(2):
Dc(x,y,c;gy,-gc)
=[WTBZ]max[WTBX]{λ:(y+λgy,c-λgc)∈P(x)}
4 實證結果分析
運用Max DEA 5.0軟件計算方向距離函數值,得到2011年中國31個省(市、區)的低碳農業績效水平,并測算農業碳排放影子價格。
4.1 距離函數值與低碳農業績效分析
各省區距離函數值計算結果見圖1。北京、天津、上海三地距離函數值均為0,即這三地農業生產處于生產前沿面上,低碳農業放績效水平較高;河北、內蒙古、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、河南、湖北、湖南、廣東、海南、重慶、四川、陜西及青海等省區的距離函數值均在0-0.5之間,沒有達到最佳績效水平,有一定的減排空間;廣西及地處西部的寧夏、甘肅、貴州、山西、新疆、、云南等省區的距離函數值超過0.5,低碳農業績效水平相對較低,存在較大的減排潛力。
若按距離函數值將中國各省低碳農業績效水平劃分為5個區域,分別用數字1-5表示,距離函數值等于0的省區為1區,為高績效區,處于生產前沿面上;大于0而小于或等于1為2區;大于1而小于或等于3為3區;大于3而小于或等于5為4區;大于5為5區,1-5區績效水平依次降低,具體劃分結果如圖2所示。可以看出,低碳農業績效水平與地區經濟發展水平可能存在一定的相關性。如1區的北京、天津、上海三地均位于東部沿海,為我國經濟較發達的地區,而4區及5區的距離函數值比較大,說明低碳農業績效水平較低,存在一定的減排潛力,它們大多位于西部的欠發達地區,這些地區經濟發展水平和技術水平都比較低,因此可以通過學習和借鑒先進地區的經驗,提高農業正向產出水平,減少農業碳排放量,達到低碳農業發展目的。
4.2 影子價格與邊際減排成本分析
農業碳排放影子價格反映的是農業碳減排的難易程度,即在一定投入和生產技術條件下,各地區進行農業碳減排的經濟成本。農業碳排放影子價格越高表明該地區農業碳減排成本越大;反之亦然。由圖3可知,海南、福建、山東、遼寧、廣東、北京、天津等省區三年平均農業碳排放影子價格處于前列,分別為2.509億元/萬t、2.447億元/萬t、2.402億元/萬t、2.396億元/萬t、2.381億元/萬t、2.376億元/萬t、2.369億元/萬t。這些省區均位于東部沿海地區,經濟發展水平較高,所代表的生產技術相對于其它地區更先進,進行農業生產的低碳績效也更高,它們要繼續減少農業碳排放所要付出的經濟代價也更大,若配以過高的農業碳減排任務必然會導致這些省區的農業經濟產出大幅減少。
結合農業碳排放強度分析,如圖4可以看出,各省區農業碳排放影子價格與農業碳排放強度可能存在一定的相關性。一般地,農業碳排放強度越低的省區,農業碳排放影子價格越高,農業減排成本也越大,即繼續進行農業減排的難度更大。上述影子價格處于全國前列的海南、福建、山東、遼寧、廣東、北京、天津等省區,農業碳排放強度均處于較低水平;而、青海、寧夏、內蒙古、甘肅及貴州等省區農業碳排放強度較高,它們的農業碳排放影子價格則相對較低。尤其是和青海,農業碳排放影子價格分別為0.087億元/萬t和0.399億元/萬t,不到1億元/萬t,農業減排成本較低,應當委以農業碳減排重任,且對農業經濟影響不會太大。
從全國來看,總體減排成本隨時間推移則略有增加。2009、2010及2011年全國農業碳排放平均影子價格分別為1.834億元/萬t、1.867億元/萬t和1.914億元/萬t,呈逐年增大趨勢,大部分省區也具有這樣的影子價格遞增特征,表明全國總體農業碳減排的難度在不斷加大。重視農業碳排放的約束,大力提倡低碳農業發展,切實落實政府制定的減排目標,實施減排任務的硬性規制將顯得十分必要。
4.3 低碳農業績效與邊際減排成本聚類分析
基于距離函數值、農業碳排放影子價格的數值差異,將中國31個省級行政區域劃分為四類:“高績效低成本”型,即距離函數值、三年農業碳排放影子價格值均小于各省平均值,和“高績效高成本”型、“低績效低成本”型、“低績效高成本”型,具體分類結果詳見表2。
內蒙古、黑龍江、上海、安徽、湖北、湖南等4省1市1區屬于“高績效低成本”型地區。這些地區低碳農業績效相對較高,且農業邊際減排成本較低,在繼續推動其農業發展的同時,應盡量多地分擔國家減排任務。尤其是黑龍江、安徽、湖北、湖南4個農業大省,農業產業化程度普遍
較高,經濟效益普遍較好,導致其低碳農業績效水平較高;同時,這些地區林地覆蓋面積甚廣,植被光合作用引起的
碳匯能力強,借此進行農業減排相對容易,有能力承擔更多的減排任務。
北京、天津、河北、遼寧、吉林、江蘇、浙江、河南、廣東、海南等8省2市屬于“高績效高成本”型地區。這些地區大多屬于經濟發達區,現代農業發展勢頭好,農業集約化程度較高,農業產業也較為發達。尤其是北京、天津二市,農業機械化程度高,生產技術比較先進,為了提高產出同等條件下農用物資投入較少,故農業碳排放總體水平較低。但要在這些地區進一步加強低碳農業發展,實行農業碳減排措施難度并不小,從各地農業碳排放影子價格來看,該10省市邊際減少單位農業碳排放所對應的農業總產值減少幅度較大,即農業碳減排所要付出的成本偏高。
江西、貴州、云南、、甘肅、青海、寧夏、新疆等5省3區屬于“低績效低成本”型地區。從區域分布來看,除江西外,主要集中于西部地區,一方面由于我國西部大多屬于土質較差旱作區,水資源相對匱乏,大部分是中低產田,且畜牧業占據主導地位,另一方面農業生產方式較為粗放,生產能力較差,大量農用物資的投入使得農業碳排放水平較高。江西是農業大省之一,但由于水稻種植規模較 大,常年保持在全國前幾位,而水稻生長發育過程中所產生的CH4氣體排放較多,造成碳排放水平較高。因而這些地區低碳農業績效水平不高,但它們的農業減排潛力巨大,且成本不高,應充分利用其地域廣闊的優勢大量進行植樹造林,促進林業發展。
山西、福建、山東、廣西、重慶、四川、陜西等5省1市1區屬于“低績效高成本”型地區。山西、陜西2省受制于黃土高原寒冷干燥的特殊氣候,植被稀疏,水土流失嚴重,農業生產率偏低。
福建地處沿海地帶,在夏秋農業收獲季節多臺風暴雨等自然災害,造成大量減產;山東地處
華北平原同時臨海,多低洼地和鹽漬地,減產風險較大。這兩地
在生產資料投入不變條件下,非期望產出不變,但期望產出降低,進而引致低碳農業績效偏低,而治理成本偏高。廣西、重慶、四川3地水稻種植比重較大,農業碳排放較多。以上地區農業減排難度較大,應充分調配其產業結構,在減排總目標下各產業間實行合理均衡分配。
算框架的基礎上,利用方向距離函數估算了中國31個省(市、區)的低碳農業績效水平,并利用碳排放影子價格對各省區的農業邊際減排成本進行了分析測算,得出以下結論:
(1)北京、天津、上海三地處于高績效區,距離函數值均為0,農業生產處于生產前沿面上,低碳農業放績效水平較高;除此之外,其他省區低碳農業績效水平相對較低,存在一定減排潛力;而山西、廣西、貴州、云南、、甘肅、寧夏和新疆處于低績效區。
(2)海南、福建、山東、遼寧、廣東、北京、天津等省區三年平均農業碳排放影子價格處于前列,減排成本較高;而、青海兩地農業碳排放影子價格最低,分別為0.087億元/萬t和0.399億元/萬t,農業減排成本較低。
(3)全國農業碳排放平均影子價格呈逐年增加趨勢,意味著農業碳減排的難度在不斷加大;且農業碳排放影子價格與農業碳排放強度密切相關,即農業碳排放強度越低的省區,則農業碳排放影子價格越高,邊際減排成本越大,進行農業碳減排面臨的困難更大。
(4)基于距離函數值、碳排放影子價格的數值差異,將中國31個省級行政區域劃分為四類:內蒙古、黑龍江、上海、安徽、湖北、湖南等4省1市1區屬于“高績效低成本”型地區;北京、天津、河北、遼寧、吉林、江蘇、浙江、河南、廣東、海南等8省2市屬于“高績效高成本”型地區;江西、貴州、云南、、甘肅、青海、寧夏、新疆等5省3區屬于“低績效低成本”型地區;山西、福建、山東、廣西、重慶、四川、陜西等5省1市1區屬于“低績效高成本”型地區。
5.2 啟示
上述研究有著以下啟示:①過去單純依賴農業碳排放總量、人均碳排放量或農業碳排放強度等指標來衡量各省農業碳排放水平、進行農業碳減排探索不盡科學,政府應該關注其主要目標,綜合低碳農業績效水平和邊際減排成本,科學制定發展政策。若以農業經濟發展為主要任務,則應適當減輕農業碳排放影子價格較高地區的減排任務;若以減排為主,則可以讓農業碳排放影子價格較低的地區在農業碳排放領域承擔更多的責任。如以、青海為代表的“低績效低成本”型地區,其農業碳排放距離函數值較大,而農業碳排放影子價格較低,說明該地區低碳農業績效水平較低,農業邊際減碳成本不高,應適度提高國家農業減碳分擔的份額。②政策制定不能走向“一刀切”的極端,需結合各地實際情況,以農業經濟發展與農業減排的綜合效應為目標,進行靈活調配。如北京、天津、上海三地低碳農業績效水平較高,在目前的生產技術水平下減排的潛力不大,但長遠來看,各省區都需借助農業產業結構的合理調整,盡量減少農業碳排放,進而增大農業碳匯功能,達到對工業碳排放進行吸收、均衡的目的。
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Evaluation of Provincial Lowcarbon Agriculture Performance and
Estimation of Marginal Abatement Costs in China
WU Xianrong ZHANG Junbiao ZHU Ye TIAN Yun
(College of Economics & Management,Huazhong Agricultural University, Hubei Rural Development Research Center,
Wuhan Hubei 430070,China)
關鍵詞:碳排放權;差別責任;熵權法;TOPSIS
DOI:10.13956/j.ss.1001-8409.
中圖分類號:F205
Abstract:As one of the important mechanisms of energy conservation and low carbon economy transformation, carbon emissions trading is the only way to implement the commitments and build the national carbon markets, the priority task at this moment is to address the initial allocation problem of carbon emissions in various provinces based on the demarcation of distinct responsibility. To determine the index weight matrix based on the entropy weight method, and using vertical distance instead of Euclidean distance to measure the approach degree to the ideal solution, so as to build an area allocation method of carbon emission rights including efficiency and fairness. On this basis, have a simulated distribution of carbon emissions of 2020 according to our country's emission reduction commitment in Copenhagen climate summit, then have a test to the result of the distribution by the harmonious degree of function model, confirmed the scientific rationality of this allocation methods.
Key words: carbon emission rights; variant responsibility; entropy method; TOPSIS
引言
以CO2為代表的溫室氣體的過度排放引發的溫室效應日益威脅著人類的生活和生存,迫使人們不得不摒棄傳統的粗放經濟增長模式,實現經濟的低碳發展已成為全人類的共識。作為負責任的大國,中國政府早在哥本哈根氣候峰會上宣布到2020年我國碳排放強度較2005年下降40%~45%,并于2011年制訂了《關于開展碳排放權交易試點工作的通知》。至今,我國已有京、津、滬、渝、鄂、粵、深共“兩省五市”確定為碳排放權交易試點,已成為繼歐盟之后的第二大碳交易體系,并預測將于2017年全面啟動全國碳交易市場。碳排放權交易的出現使全球稀缺資源的環境公共產品獲得了產權,碳排放權逐漸成為繼石油等大宗商品交易后又一嶄新的價值符號[1]。作為解決碳排放產權糾紛的重要市場調節手段,碳排放權分配必將成為碳交易市場機制的基石和重要構成。因此,如何恰當衡量不同區域的差別責任,尋求公平與效率并舉的碳排放權初始分配方式是我國政府面臨的階段性難題。
1 文獻綜述
碳排放權交易是由排污權交易概念衍生而來的,其建立和推進涉及到政治、經濟和社會生活的方方面面,同時還包含排放權的劃分、設定、存儲和管理等一系列技術難題,是制約碳排放權交易發展的重要原因[2]。碳排放權交易以碳排放空間的限制使用為基礎,通過確定排放總量和分配標準,以碳配額方式分配給相關地區和企業,使排放主體帶動排放權的自由交易,并以市場為主導促進碳資源的優化配置。目前,在世界諸國的低碳經濟實踐中,構建以碳交易為基礎的市場經濟體制已成為控制碳排放和實現低碳發展的重要手段[3]。
作為碳交易順利推進的基礎與核心,碳排放權分配的科學性與合理性促使當下理論研究和具體實踐的不斷深入。對于分配原則的確定,普遍認為碳排放權交易原則的核心是設計出合理的分配方式,保證公平和效率的統一,然而如何將分配原則合理嵌套于分配模型中,依舊是當前研究的難點[4]。在碳排放權分配實踐的研究中,Kverndokk[5]以人口規模作為分配指標對碳排放權的初始分配進行早期嘗試,但該種方法忽略了經濟發展程度等因素的影響,在實際應用中受到了限制。Janssen等[6]對此進行了改進,加入了人均GDP、能源使用量等指標,并對世界發達國家的碳排放權進行模擬分配。Miketa等[7]依照人均排放機制和碳排放強度等指標,將全球劃分為9大區域進行初始碳排放權分配。然而,這些研究均聚焦于國家層面的碳排放權分配,近年來,伴隨著中國碳減排形勢的愈加嚴峻,關于國內碳排放區域分配的研究亦逐漸興起。史記[8]基于碳排放總量控制的目標,采用DEA-CAF方法對省際碳排放權進行模擬分配,并通過效率分析證實其研究方法優于傳統分配方法。Chang等[9]通過對我國區域的碳減排潛力、經濟發展及減排責任進行衡量,對區域碳排放權分配方法做出了深入考量,并提出了減排潛能的聚類分析方法。鄭立群[10]對我國區域碳排放權分配的效率性和公平性進行了評述,對責任分攤下存在的問題予以闡釋,并基于投入導向的零和DEA模型對我國省際碳排放權分配問題進行研究,提出了公平偏離指數最小的分配方案。劉曉[11]以經濟總量和碳排放需求量為依據,采用層次分析法分別對不同原則下我國各省市的碳排放權進行分配,并通過分配效率檢驗證實了前瞻性原則下分配效率的最優。
綜上,隨著國內外學者對于碳排放權分配研究的不斷深入,已逐步意識到公平與效率在碳排放初始權分配中的基礎作用。然而,對于碳排放權分配公平性的測度,大部分研究以碳排放總量或人均碳排放量為依據,不足以衡量區域碳排放的歷史責任,且對于分配結果有效性的衡量僅僅以碳排放效率為測算依據,導致分配原則與分配方法的脫鉤。在研究方法上,層次分析法因受專家的知識水平及經驗的影響,存在一定的人為性,特別是在權重矩陣的確定時,主觀因素的缺陷尤為明顯;DEA方法由于將隨機干擾項都視為效率因素,在測算中容易忽略分配的公平性原則,同時,該方法的評價易受到極值的影響。本文在前人研究的基礎上,嘗試將改進的TOPSIS模型引入到碳排放權區域分配中,即采用“垂直距離”替代“歐氏距離”以衡量方案的理想度,并采用熵權法確定指標的權重矩陣,消除了權重分配的主觀片面性,在此基礎上結合我國哥本哈根氣候峰會上的減排承諾,對2020年區域碳排放權分配進行嘗試。
2 分配路徑與指標構建
鑒于我國幅員遼闊加之區域差異明顯,復雜的經濟結構和異樣的發展模式決定了區域間的經濟、文化、消費等諸方面存在差異,由此造成不同省份間的歷史碳排放、減排現狀和潛力等方面的明顯差距,從而形成了對碳減排的不同訴求。因此在區域碳排放權分配過程中,必須充分考慮其“差別責任”,即在總體減排目標的基礎上,根據地區經濟發展水平、歷史碳排放量、產業類型等諸多要素有差別的承擔責任。倘若碳排放權分配不均衡,可能導致區域間“碳轉移”現象的發生,從而不利于整體減排。在充分考慮區域碳排放權分配的公平性和合理性的基礎上,以充分體現區域間的“差別責任”,本文在分配準則上按照地區減排責任、減排能力、減排潛力和經濟發展四個維度,根據指標差異予以區別對待,并將這種差異化以不同的分配準則來體現。
為了保證區域間“差別責任”的公平和有效,本文在指標選取上兼具全面性和代表性、系統性和主導性的基本原則,同時充分考慮指標定量特征及數據可獲得性,選取4個維度8個指標構建一個多屬性、多層次的碳排放權分配指標體系,如表1所示。
從分配結果來看,山東、河南和河北的碳排放權分配比例最大,分配比例依次為:7.83%、6.90%、6.53%。這主要是源于這些省份的人口相對較多,經濟亟待發展,由此造成一方面歷史排放量、人均累積碳排量相對較大,另一方面經濟發展較為迫切,從而導致較高的分配比例。而青海、海南和寧夏的碳排放權比例最低,分配比例依次為:0.36%、0.55%、0.76%。這主要歸因于其經濟發展相對緩慢,歷史排放水平較低,加之碳排放強度較高,從而獲得相對較少的碳排放權分配。從剩余系數來說,在差別責任視角下,2020年完成較2005年碳排放強度降低40%到45%的目標,不同省份的責任不盡相同,碳排放強度降低40%以下的省份有福建、甘肅、黑龍江、河南、重慶、廣西、山西、四川、安徽、江西、海南等11省市,說明這些省市的減排責任略低于全國平均水平。而碳排放強度降低45%以上的省份有北京、天津、寧夏、遼寧、內蒙古、上海、青海、貴州、吉林、山東、陜西、江蘇、新疆、浙江、廣東等15個省市,這些地區在碳減排過程中承擔的責任較大。
4.3 分配模型評價
上式中, 表示分配結果與理想排放量的歐氏距離, 表示分配結果與最低排放量的歐氏距離, 表示理想排放量與最低碳排放量的歐氏距離。通過代入數據計算可得,分配模型的最終總體和諧度 ,表明分配方法合理,分配結果能夠在實現總體減排目標的前提下盡可能滿足不同區域的碳排放權需求,體現了分配的公平性和合理性。
5 結語
在碳排放權分配原則梳理的前提下,構建了我國區域碳排放權分配的4個準則層以及下分的8個指標體系,并對相應指標的含義進行界定。將TOPSIS模型引入到碳排放權分配方法的研究中來,針對“歐式距離”存在的缺陷,采用“垂直距離”予以改進,在指標權重的度量中,采用熵權法予以測算。然后針對中國政府2020年預完成的減排承諾,在區域差別責任的視角下,采用上述模型對區域間的碳排放權進行模擬分配。同時,采用和諧管理理論的方法對總體分配的結果進行和諧度檢驗,結果顯示,總體和諧度為0.8256,證實了分配結果的合理性和科學性。同時,在全國碳市場建立的大背景下,針對當前我國面臨的減排壓力,結合本文研究提出如下建議:
(1)碳排放權分配方法僅僅是對一定限度的碳配額劃分比例的過程,因此配額總量對分配結果的貼合度具有重要的關系。作為發展中國家,我國對外要爭取更多的碳排放權,一方面便于減排任務的完成,另一方面可以最低限度降低碳約束對經濟發展的影響。
(2)在碳試點建立的基礎上,盡快建立全國統一碳市場,完善碳排放權分配模式,避免僅在部分地區開展碳交易而導致的“碳轉移”現象的發生。此外,依照差別責任的原則,在碳排放權指標選取上應充分體現地區的基本情景,通過分配數量合理明晰區域職責,保證經濟阻尼作用最小狀態下減排目標的順利達成。
(3)為了保證碳排放權分配工作的順利實施,必須盡快建立相關配套管理機制,完善信息采集、交易管理、排放監督以及檢測計量等工作,保證碳排放權分配的公平、公正與公開。完善的分配流程可以提高交易效率,降低成本,并且可以甄別出碳排放權的過度囤積,有效避免價格的異常波動,保證排放權分配的合理性與真實性。
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[關鍵詞]碳稅,國際借鑒,可持續發展
近年來,全球氣候變暖的趨勢進一步加劇,氣候問題及其所產生的各種生態影響,已成為國際社會高度關注的熱點之一。氣候變暖主要是由全球溫室氣體排放增加所致,為此,越來越多的國家和地區采取了各種溫室氣體減排措施,征收碳稅就是其中之一。
一、我國實施碳稅機制的必要性和可行性
碳減排不僅是國內問題,也是國際問題。碳的排放終究是向全球大氣排放,使用的是全球的“公共資源”,造成的是全球影響。我國作為一個碳排放大國,自然也要承擔起這一責任和義務,這也是我國經濟和社會發展的內在要求。從長遠來看,碳減排是經濟發展方式、能源消費方式、人類生活方式變革的主要拉力,并加速推動了建立在化石燃料基礎之上的工業文明向現代生態文明的轉變。這不僅是一項利國利民的國策,也是我國與世界各國互惠互利的過程,符合我國“可持續發展”的科學發展觀。
在我國決心走低碳經濟道路的背景下,碳稅被順應時勢的提出。碳稅是針對二氧化碳(CO2)排放而征收的稅。碳稅通過對燃煤和石
油下游的汽油、航空燃油、天然氣等化石燃料產品,按其碳含量的比例征稅來實現減少化石燃料消耗和二氧化碳排放。我認為碳稅機制的可行性在于以下幾點:
1. 碳稅是一個稅種,仍屬于稅收范疇,碳稅的征管依然適用一般稅收的方法和程序。相較于碳排放交易而言,碳稅政策具有更強的可操作性,易于管理,實施和征管成本也較小。
2. 碳稅作為一種稅收,除了其碳減排的主要作用,它還可以增加政府財政收入。此外,政府可以將碳稅收入分配給窮人和碳減排效果優良的企業,以達到社會再分配和獎勵的目的,從另一方面促進碳減排,并且不至于對企業的國際競爭力造成太大影響。
3. 碳稅機制對于碳減排的影響是直接的,可預測的并且易于掌控的。因為碳稅直接影響企業生產成本或影響產品市場價格,而且稅收的稅率、納稅人群不隨市場變化而改變并便于政府操縱,對于生產者與購買者的導向性足夠明確,從而影響生產者與購買者的決策,達到碳減排的目的,對社會經濟也能起到有效的調控作用。從長期來看,碳稅作為碳減排的一種手段,會促進生產企業技術革命,降低甚至完全不排放二氧化碳,達到綠色的、可持續發展的目標。
目前,碳稅已在芬蘭、瑞典、丹麥、荷蘭、意大利以及加拿大魁北克省和不列顛哥倫比亞省得到了運用。
二、國際碳稅征收的先進經驗與成果
歐洲國家征收碳稅的實踐起步較早,芬蘭是最早對二氧化碳排放
征稅的國家,于1990年開始征收碳稅。此后,瑞典、挪威、荷蘭、丹麥、斯洛文尼亞、意大利、德國、英國等國家開始先后征收碳稅。迄今為止歐盟27國已經全部開始開征環境稅。并且碳稅的征收對于二氧化碳的減排起到了一定的作用。
下面我們就瑞典做具體分析。
瑞典的碳稅是從1991年開始征收,目的是在2000年時將CO2排放水平保持在1990年的水平。稅基是根據各種不同燃料的平均含碳量和發熱量來確定的。在最初,對私人家庭和工業的稅率為250瑞典克朗/噸CO2。1993年,稅收計劃進行了重大調整以保證瑞典工業的國際競爭力,將工業部門的碳稅降為80瑞典克朗/噸CO2,同時私人家庭的稅率增加到320克朗/噸CO2。此外,對于一些能源密集型產業,采取了進一步減免措施。1994年以后,實行了稅率指數化,使真實稅率保持不變。在1995年,一般碳稅率為340瑞典克朗/ 噸CO2,工業部門為83瑞典克朗/ 噸CO2。1997年瑞典國家環保局提交的關于氣候變化的國家報告中提出,與假定仍然維持1990年以前的政策情景下的排放量相比,1995年瑞典的二氧化碳排放量減少了15%,其中排放量的90%的減少來源于碳稅。
不僅是瑞典,英國、德國、盧森堡、芬蘭和法國實行碳稅政策都取得了較好效果,實現了各自的減排目標。碳稅之所以能起到如此大的作用,究其原因,在于以下幾點:
碳稅機制本身就有幾點積極的效應。
⑴碳稅具有經濟增長效應。碳稅對經濟增長的影響具有兩面性。一方
面,碳稅會降低私人投資的積極性,對經濟增長產生抑制作用;另一方面,碳稅可增加政府收入,擴大政府的投資規模,對經濟增長起到拉動作用。從時間角度考察,短期內碳稅會影響相關產品的價格,抑制消費需求,從而抑制經濟增長;但從中長期來看,碳稅將促進相關替代產品的研發,降低環境治理成本,有利于經濟的健康發展。
⑵碳稅具有能源消費效應。碳稅將對一國的能源消費結構產生深遠的影響。碳稅使能源價格更高,使其成為一種更昂貴的生產要素,這將提高企業生產成本,由此企業會減少生產。與此同時,企業還會采取節能技術,降低能源消耗,采用替代能源,改變能源消費結構。特別是在我國目前燃油等能源的需求價格彈性還比較高時,碳稅將減少能源消耗,提高能源使用效率,降低能源強度,促進能源消費結構轉變。
除上述原因,各國實行碳稅還輔以多種政策來彌補碳稅的不足,更好地發揮碳稅機制的調控作用。筆者在閱讀了國內外相關文章和報道后,結合自己的分析總結出了以下幾點:
⑴國外碳稅的稅率具有漸進性特點且實行差異稅率
國外主要征收碳稅國家的碳稅稅率,主要以低稅率開始征收,在以后年度,逐步提高稅率。有利于緩沖碳稅征收對于企業的不利影響,也有利于逐步深入轉變人們的觀念,促進節能減排。
對于稅率實行有差異的征收,一是對不同納稅對象使用不同的稅率,其目的主要是在促進節能減排的同時盡量減少對企業的競爭力的削弱,提高國際競爭力。
⑵國外碳稅征稅對象以“下游”征收為主
各個國家選擇征稅對象不同,有的在“上游”征稅,有的在“下游”征稅。在“上游”征稅,雖然遵守了“污染者付費”的原則,可以及時的向生產者傳導信號,促進其改變生產方式,但是不利于將價格信號傳導給消費者,不利于在人們心中深入節能減排的思想。在“下游”征稅,在一定程度上可以使價格信號更便捷的傳導給消費者,但是會在一定程度上阻礙工業出口的發展。我國碳稅選擇對生產者征稅還是對消費者征稅,還要具體結合我國的實際情況。就我國現狀而言,我國能源消費結構還是以傳統的化石能源為主,絕大多數企業不僅沒有節能減排的技術,甚至沒有節能減排的意識。地方政府也追求“快速利益”而忽略當地長遠的發展。所以我國應在碳稅開征初期對上游征稅,加快轉變我國能源消費結構,促使高消耗、高污染企業轉型,淘汰落后的產業。再慢慢轉向對“下游”征稅,將節能減排的思想深入人心,形成成熟的碳稅體制。
⑶國外碳稅綜合配套措施全面
碳稅的征收,可以減少二氧化碳的排放量,但是對于企業征收碳稅會在一定程度上削弱企業或者行業的競爭力,不利于國家綜合國力的增強,同時也會增加低收入家庭的負擔,不利于社會公平分配。
所以,各國在征收碳稅的同時,設定了一系列的減免稅措施,以減少對企業的不利影響,補助低收入家庭,通過對工業企業節能項目補貼,促進企業技術革新及新能源的研發及推廣。例如:丹麥繳納增值稅的企業可以享受50%的稅收返還,而如果二氧化碳的凈稅負比較重還可以享受進一步的稅收優惠,電力部門給予免稅優惠;荷蘭,碳
稅的征收按能源稅/碳稅各占50%征收,對于能源密集型部門可以豁免能源稅,但是碳稅不可以豁免。并且該國開征的能源管理稅,該項稅種,大型能源消費者只要通過計劃減排協議自愿降低二氧化碳的排放就可以繳納很少的稅款;瑞典,首先對工業部門和私人家庭實現差異稅率,并且工業企業也只需繳納50%的稅款,對于能源密集型產業還有進一步的稅收減免政策。
與總量控制和排放貿易等市場競爭為基礎的溫室氣體減排機制不同,征收碳稅只需要額外增加非常少的管理成本就可以實現。
然而,碳稅如果在我國實行,還有可能面臨許多問題。
三、我國可能存在的問題
我國雖然同與國外都有著碳減排的需求,但我國也有著與國外不同的經濟形勢,產業結構和能源消費結構等,在碳減排以及碳稅機制下可能存在諸多問題。
碳稅具有減排效應。不同稅率下CO2減排率諾德豪斯(Nordhaus)就眾多學者對碳稅減排效應的研究結果進行了總結。盡管這些研究基于不同的國家及具體的情況,但研究結論似乎相當一致。即隨著稅率的提高嗎,減排效應不斷增加。隨著碳減排幅度的提高,稅率不得不大幅上升。發達國家的碳排放多屬于奢侈排放而中國的碳排放多屬于生存排放和發展排放。因此,與發達國家相比,我國碳稅引起的產品價格變化對生產的影響較小,碳減排效應不夠顯著。
碳稅具有碳稅效應。碳稅的影響廣泛而深遠,涉及社會經濟和人民生活諸多方面。征收碳稅不僅應考慮環境效果和經濟效率,還要考慮社會效益和國際競爭力等。不同國家和地區在不同的經濟社會發展階段,碳稅的實施效果有較大差異。但從長期來看,碳稅是一個有效的環境經濟政策工具,能有效地減少CO2排放。降低能源消耗,改變能源消費結構,短期內抑制經濟增長,中長期將有利于經濟的健康發展。但將擴大資本與勞動的收入分配差距,加劇社會不公。
我國過度依賴傳統產業,企業轉型面臨困難。就我國現狀而言,我國能源消費結構還是以傳統的化石能源為主,絕大多數企業不僅沒有節能減排的技術,甚至沒有節能減排的意識,大多數產業還在使用較落后的技術和管理方式。地方政府也追求“快速利益”而忽略當地長遠的發展。如果沒有政策鋪路與一系列的技術和財政支持,例如一個“五年計劃”來完成我國能源機制改革和企業轉型,碳稅還只能是紙上談兵。
碳稅是以能源產品的市場價格為基礎的減排政策,在目前我國多數能源產品實行政府定價的機制下,碳稅的作用有限。要運用稅收手段促進 CO2的減排,其前提是改變我國能源的定價機制。然而改變能源定價機制是牽一發而動全身的改革,涉及到多方面利益關系的調整,而且有待于能源領域競爭主體的培育和競爭市場的建立,因此其改革不是一朝一夕的事情。
四、對策與解決方法
針對以上我國可能出現的問題,我有以下幾點想法:
1、在設計碳稅稅率時應考慮循序漸進
在我國設計碳稅征收稅率時,應以低稅率開始征收,對于不同的
征收對象征收差異稅率。根據不同地區,不同行業的實際情況有區別的設計稅率。這樣可以在減少二氧化碳排放量的同時,在一定程度上減少碳稅征收對于企業和行業競爭力的減弱。同時要考慮到碳稅引入的時序性,對于我國的實際情況來說,應該在完善和改革我國的能源稅體系中,逐步引入碳稅。
2、應完善相應的減免稅機制和稅收返還機制
碳稅的根本目標是碳減排,而不是增加稅收。碳稅的征收,在一定時期,對于企業的競爭力,低收入家庭的稅收負擔,以及一國的國際競爭力都可能有不利的影響。所以,在碳稅條款設計時,要充分考慮到企業、行業競爭性及社會公平分配等問題,完善地設計減免稅機制,以減少征收碳稅對齊的不利影響。例如使用對符合節能減排標準的低碳產業進行減免稅,可以對征收碳稅的企業和個人減免企業和個人所得稅,對于企業購置或研發節能減排方面的設備予以加計扣除增值稅等稅收優惠政策。
另一方面,政府可以將碳稅收入分配給窮人和碳減排效果優良的企業,以達到獎勵的目的,從另一方面促進碳減排,并且不至于對企業的國際競爭力造成太大影響。對于高能耗且不得不發展的行業,政府可以在減免稅和返還稅款的同時,尋求技術上的革新和新能源的替代,增加經濟發展潛力和可持續力,實現碳減排目標。
3、應注意保持稅收中性
從國外碳稅征收的實踐可以看出,在碳稅征收時,通過降低養老保險等其他稅種的負擔,來保持稅收中性。我國在開征碳稅時,要注
意保持稅收中性,對于征收的稅款專款專用,可以通過將碳稅收入用以減少扭曲性稅收或者用于對能源密集型企業和低收入家庭進行補貼,同時扶持國內高新技術企業的發展,對其碳減排部分的技術開發做資金支持,并提供一定程度的稅收優惠。
4、我國實行碳稅還要做好鋪墊
我國的碳減排并不只是簡單的完成碳減排目標,還涉及到我國多方面的改革。我國當前的產業結構、能源消費結構與能源定價機制等都面臨著與社會發展日益矛盾的局面,社會經濟長期可持續發展和遏制環境惡化的要求越來越迫切。我國必須在碳減排上下定決心并長期堅持下去,將碳減排作為國家戰略目標。
針對我國產業結構和能源消費結構的不合理問題,我國還應做到政策鋪路與一系列的技術和財政支持,例如一到兩個“五年計劃”來完成我國能源機制改革和企業轉型, 來適應碳稅等碳減排舉措的到來。
我國目前大部分能源價格由政府定價,尚未與國際市場接軌,價格較國際偏低。我國應取消對能源的補貼,為碳稅的實施做好鋪墊。
5、成立國家級的碳基金
例如英國2001年成立了政府投資,企業模式運作的獨立碳基金,可以將收繳上來的碳稅專款專用,用以引進先進技術,促進科技研發和投資。
6、我國還可以尋求國際合作,在碳稅的基礎上尋求別的碳減排經驗、措施和技術
針對在我國現階段實行碳稅的碳減排效應不明顯的問題,我國還可以尋求國際合作,在技術等其他方面彌補碳稅不足。比如與瑞典的合作。
瑞典環境大臣安德烈亞斯?卡爾格林曾表示,中瑞合作最大的可能性在于最好的適用的技術的運用上面,比如三層窗玻璃來直接保暖或者隔熱,推廣集中供熱,倡導熱電聯產。根據我們的經驗,節能減排創新的第一步是采用所謂的最佳可用技術。
瑞典一些企業與中國的交流中帶來了在不同領域使用的具體節能環保技術、經驗,比如一家企業開發出很好的通風方面的技術設備,比如酒店冬天的供熱系統,產生的熱空氣能夠循環流通,以達到節能目的。另外還有企業專門做沼氣利用,也有企業在空氣處理、水處理方面很有經驗。
在污水處理這方面,我們可以使它系統化,比如說通過污水的處理,來搜集生物質能,沼氣發電,類似這樣的能源,可以再利用于交通運輸,這是可以獲得的技術。瑞典已經具有了這種能力、技術,我們將這些系統結合到城市規劃當中。
中瑞合作可能性非常多。比如風能,京都議定書框架之下,中瑞兩國已經開發一些CDM項目(“清潔發展機制”)。瑞典在中國投資于風能就是通過這個機制來做的,這個市場現在也在越做越大。瑞典環境大臣安德烈亞斯?卡爾格林希望在這一領域有更多項目。
一方面瑞典是在中國投資,另一方面,瑞典也在國際市場上籌措資金。瑞典在其他領域也能支持中國的發展,并希望以同樣方式進一
步幫助中國。特別是在后京都議定書之后,在哥本哈根形成新的協議,上述這些可能性會進一步放開,將會為兩國發展展開一個更加廣闊的空間。
碳稅雖然有著諸多優點,但也有許多弊端,不可能對社會的每一方面都起到促進作用,碳減排僅僅靠碳稅還是遠遠不夠的。我國應在長期的經濟發展和社會建設中認識到發展科學技術與科學管理的重要性,積極尋求國際合作,淘汰落后的產業,修改或廢除不合時宜的政策法規,讓我國的經濟發展實現長期可持續的實現良性循環。
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關鍵詞 碳排放;經濟發展;各省區;脫鉤指標;因果鏈分解
中圖分類號 F062.2 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2011)05-0087-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.05.015
中國的碳排放量位于世界前列,特定的發展歷程和以煤為主的能源結構決定了未來一段時期內,中國的碳排放量必將大幅度上升。中國從自身經濟社會可持續發展的需要出發,本著對本國和世界人民負責的態度,提出到2020年碳排放強度相對于2005年下降40%-45%的減排目標。由于碳排放的變化受到自然資源及經濟社會條件的制約,因此深入研究國內各省區經濟增長與碳排放之間的脫鉤關系,對制定合理的減排政策和措施,如期完成向國際社會做出的減排承諾有著重要的指導意義。根據中國目前所處的發展階段和具體國情,我們認為對相對指標的分解更有意義,這一點從中國政府向國際社會做出的到2020年碳排放強度而非碳排放總量降低40%-45%的承諾中可以看出,這也是本文構建Tapio脫鉤彈性指標對1999-2008年十年間我國各省區①碳排放與經濟發展之間的脫鉤關系進行測度,并對脫鉤指標進行因果鏈分解的主要原因彈性指標與恒等式相結合的分析方法不受計量單位變化的影響,具有完全分解的優點,而且是對相對指標
的分解,在減排的國際國內大背景下,具有更強的指導意義和應用價值。
1 關于脫鉤理論的文獻綜述
脫鉤(Decoupling)一詞最早用于物理學領域,表示兩個物理量之間不同的變化趨勢。經濟合作與發展組織(OECD)為探討經濟發展與環境污染之間的關聯性,將其應用到環境方面,“脫鉤”也
隨即成為測度經濟發展與物質消耗或生態環境之間的壓力狀況、衡量經濟發展模式可持續性的工具。近年來國外學者越來越多的注重將脫鉤指標運用在溫室氣體減排領域的研究。如OECD對其30個成員國39個指標作為其環境與經濟脫鉤指標進行了脫鉤分析;Juknys利用初級與次級脫鉤概念,分析立陶宛的脫鉤情形;Herry Consult GmbH等對奧地利的經濟增長與運輸業需求情況做了脫鉤分析;David Gray和Jillian Anable對蘇格蘭地區經濟增長與交通運輸量及碳排放之間的脫鉤情況做了研究。
目前國內關于脫鉤研究的文獻還較少,大多集中在節能領域,這反映出對發展中國家而言,節能相對于減排顯得更為緊迫,而且節能也是減排的主要途徑之一。趙一① 由于統計方法不成熟和體制變動等原因,這種情況在時下的中國普遍存在。
平,孫啟宏,段寧[1]、王虹,王建強等[2]通過引入脫鉤理論,對經濟發展與能源消費量之間的脫鉤關系進行了測度與分析;鄧華,段寧[3] 介紹西方研究經濟增長與物質消耗關系的“脫鉤”理論的兩種主流評價模式,并對在循環經濟中的運用做了研究說明;諸大建,朱遠[4]通過引入生態效率這一指標,將脫鉤理論運用到循環經濟的發展中;李效順,曲福田等[5] 對如何在耕地占用與GDP增長之間建立脫鉤指標體系并加以運
用進行了研究,并解釋了脫鉤狀態與指數發生變化的具體原因。
從以上可以看出,國內學者對脫鉤理論的研究大多是將其運用到能源、環境、循環經濟測度及農業領域,把脫鉤理論應用到溫室氣體減排領域的研究并不多見,臺灣地區學者在這方面的研究則較為領先。臺灣學者李堅明對臺灣的二氧化碳排放與經濟增長的脫鉤指標進行了研究;大陸目前只有李忠民、慶東瑞[6]利用OECD脫鉤指標及Tapio脫鉤指標對山西省工業經濟的增長與二氧化碳脫鉤關系進行了測度;莊貴陽[7]運用Tapio脫鉤指標對包括中國在內的全球20個溫室氣體排放大國在不同時期的脫鉤特征進行了分析。但上述研究只是對某一國家或地區總體或部分產業發展產生的碳排放進行因素分解,缺乏對不同省區情況的具體研究,因而得出的政策建議缺乏針對性和可操作性。鑒于此,本文采用Tapio脫鉤彈性指標研究我國各省區1999-2008十年間碳排放與經濟發展之間的脫鉤關系并對其進行因果鏈分解,分析各省區碳排放與經濟增長之間的脫鉤彈性與狀態變化的原因。這種分析方法不僅不受計量單位變化的影響,具有完全分解的優點,而且是對相對指標的分解,在減排的國際大背景下,對國內各省區開展減排工作具有更強的指導意義和應用價值。
2 脫鉤指標構建模式及本文脫鉤彈性指標的構建
脫鉤指標的構建有兩種模式,即OECD脫鉤指標構建模式和Tapio脫鉤指標構建模式。
OECD脫鉤指標:OECD指標構建模式主要是描述環境壓力(狀態)與驅動力變化的關系,以溫室氣體排放為例,二氧化碳排放為環境壓力(Environmen Pressure簡稱EP),GDP為經濟驅動力(Driving Factors,簡稱DF),如果二氧化碳排放量的增長率快于GDP增長率,則稱兩者呈現脫鉤關系。脫鉤關系分為兩種狀態,如果兩者的增長速度都為正,但經濟增長率高于二氧化碳排放增長率,成為“相對脫鉤”;如果經濟穩定增長而二氧化碳排放量反而減少則為“絕對脫鉤”。OECD為衡量脫鉤指標構建變化,首先建立脫鉤指數(Decoupling Index)與脫鉤因子,見式(1)和式(2),下標0表示基期,T表示末期。
脫鉤指數DI=[SX(B]EPTDFTEP0DF0(1)
脫鉤因子=1-脫鉤指數(2)
Tapio脫鉤指標:Tapio(2005)[8]在研究1970-2001年間歐洲經濟發展與碳排放之間的關系時引入交通運輸量作為中間變量,將脫鉤彈性分解為運輸量與GDP之間的脫鉤彈性和運輸量與總體碳排放量之間脫鉤彈性(一般稱為產業發展彈性和產業排放彈性),將兩式相乘,便得到一般的脫鉤指標計算公式,見式(1)。
其中e(CO2,GDP)表示經濟發展與碳排放之間的脫鉤彈性指標,V為交通運輸量。Tapio根據脫鉤彈性值的大小定義了八種脫鉤狀態,如表1所示。
從以上比較中不難發現,Tapio脫鉤指標具有OECD脫鉤指標難以比擬的優勢。首先,OECD脫鉤指標對時間段基期的選擇過于敏感,選擇不同的時間基期計算出的脫鉤指標結果常常差別很大,不利于脫鉤狀態的判定;其次,Tapio脫鉤指標本質上是同一種彈性分析,這種分析方法不受統計量綱變化的影響①,并且可以對脫鉤指標進行因果鏈分解,可以清楚地看出不同因素的變化對脫鉤指標變
① 因為工業用能占我國總體能源消費量的絕大部分,故工業領域能源利用效率的提高會導致該彈性小于1。
② 這里的表述不大符合日常的表達習慣(表述為GDP對工業增加值彈性的倒數也許更好),但這純屬是出于構造因果鏈的需要。該彈性值大于1,表明工業在整體國民經濟的比重增大。
③ 可以用某一產業在國民經濟中的比重來衡量,這里選用工業總產值對GDP的彈性來度量。
化的作用,這對中國制定合理的減排政策和措施,完成向國際社會做出的減排承諾顯然更有意義;另外,Tapio脫鉤指標相對于OECD脫鉤指標而言對脫鉤狀態的劃分也更為精細,能更精確地反映出不同地區及同一地區不同時段經濟發展與碳排放之間的關系。
本文采用Tapio脫鉤指標并運用恒等式對其進行因果鏈分解,將碳排放與經濟增長之間的脫鉤彈性分解為三組中間變量彈性的乘積,即碳排放與能源消費量之間的彈性、能源消費量對工業總產值(Gross Industrial Output,簡稱GIO)之間的彈性①和工業總產值對GDP彈性②,分別稱為減排脫鉤指標、工業節能脫鉤指標和工業發展脫鉤指標。其中碳排放與能源消費量之間的彈性表達式如下:
e(CO2,E)=
ΔCO2CO2/ΔEE[JB))](4)
因為不同種類能源的碳排放系數不同,所以該指標主要與能源消費結構有關。由于在主要能源種類中煤炭的碳排放系數最大,而我國能源結構中以煤為主,煤炭在能源消費總量中的比重增大將導致這一指標的上升,后面的實證分析也證實了這一點。
能源消費量對工業總產值之間的彈性是衡量工業能源利用效率的主要指標,二者的彈性值如下所示:
e(E,GIO)=
ΔEE/ΔGIOGIO[JB))](5)
不同產業單位產值的能耗不同,相對而言,每單位工業產值的能耗要大于農業和服務業,同樣,每單位重工業的產值要大于輕工業,所以產業結構的變化通過每單位能耗的變化進而影響碳排放量。工業增加值與GDP之間彈性表達式如下:
e(GIO,GDP)=
ΔGIOGIO/ΔGDPGDP[JB))](6)
將以上(4)、(5)、(6)式相乘可得:
e(CO2,GDP)=e(CO2,E)e(E,GIO)e(GIO,GDP)
(7)
通過以上介紹不難發現,利用恒等式構建Tapio脫鉤指標的實質就是引入一個或多個與碳排放和經濟發展有關的中間變量,例如能源消費量或(和)某一產業的發展狀況③,不同變量之間彈性乘積的最終結果為碳排放與經濟發展之間的脫鉤彈性指標,進而構造對脫鉤彈性指標進行分解的因果鏈,從不同中間變量之間彈性與1的大小比較中可以看出其對脫鉤指標變化的作用,若大于1,表示對碳排放與經濟發展之間的脫鉤彈性指標的上升起正向作用;反之,則起負向作用。
數據來源:GDP、工業總產值的數據來源于《中國統計年鑒》,并按2008年不變價格計算,能源消費數據來源于《中國能源統計年鑒》,碳排放量采用IPCC(2006)推薦的方法計算得到。
該方法不僅考慮了不同能源碳排放率的不同,而且還考慮到其在固碳率、氧化率等方面的差異,因而更加準確、合理。
3 實證分析
通過計算各省區1999-2008十年間碳排放量、GDP、
能源消費量和工業增加值的平均變化率,我們得到了表2。為了方便分析,我們對表格以碳排放年均變化率為標準進行了降序排列。
從表2可以看出,近十年來我國各省區碳排放量均呈
現出增長的態勢,但增長率不盡相同,其中海南、內蒙古和寧夏三省區增長最快,反映了其經濟增長方式的粗放和不
可持續,而作為重工業基地的吉林、遼寧和黑龍江三省碳
排放量增長率位于各省的后列,反映了實施振興東北老工業基地戰略以來其經濟增長方式的明顯好轉。為了判斷各省區經濟發展和碳排放之間的脫鉤關系,用各省區碳排放量平均變化率除以GDP的平均變化率,我們得到了各省區1999-2008年的碳排放與經濟發展之間的脫鉤指標,并對脫鉤指標進行了因果鏈分解,見表3。同樣為了
便于分析,我們對表格以脫鉤彈性指標為標準進行了降序排列。
從表3可以看出,除海南外的大部分省區碳排放與經濟發展之間的脫鉤關系處于弱脫鉤狀態,說明其經濟增長速度快于其碳排放增長的速度,減排工作初見成效;絕大部分省區的工業節能彈性小于0.8,處于弱脫鉤狀態,說明工業總產值的增長速度快于能源消費量的增長速度,近十年來工業領域能源利用效率有了顯著提高,這一點在作為能源基地的山西和作為重工業基地的東北三省表現特別明顯,工業能源利用效率的提高為近十年來全國總體能源和碳排放增長速度的減緩起到了主要作用。但超過一半省區的工業發展彈性和減排彈性都大于1,處于擴張負脫鉤或增長連結狀態,說明經濟規模的擴大和經濟結構呈現“重型化”傾向以及在新能源開發領域的不足,導致煤炭等高排放能源品種在能源結構中的主體地位進一步加強,能源消費結構呈現惡化的趨勢,所有這些會導致對以后減排工作形成不小的挑戰。
4 結論與建議
通過以上分析,我們得到以下幾點結論與建議:
(1)開展節能減排工作與發展低碳經濟應因地制宜。
不同省區各驅動因素對碳排放變化的貢獻率差別很大,說明各省區經濟社會發展水平及條件存在巨大差異,因此在制定各省區碳減排和發展低碳經濟政策時應因地制宜:東部發達省區經濟技術條件較成熟但資源匱乏,應著力發展技術和資金密集型產業,為我國溫室氣體減排做
出主要貢獻;中西部省區經濟技術條件落后但資源豐富,減排的重點和目標應以提高能源利用效率,降低碳排放強度為主。
(2)利用科技提高能源效率和優化能源結構,發展可再生、清潔能源是現階段減排的重點和有效途徑。
根據Kaya恒等式[9],碳排放的變化主要取決于四方面的因素即人口、人均GDP、能源強度和能源結構。由于人口增長具有很強的慣性,短時期內不可能出現大的改變,而人均GDP是一國或地區政府努力追求的發展目標。因此,我國要想在短時期內減緩碳排放,只有充分利用技術上的節能減排空間。首先,加大在提高能源利用效率和傳統能源清潔化利用技術方面的投資與研發力度;其次,實施能源結構多元化戰略,加大對可再生能源的投資,重點發展如生物質能、太陽能、水能、風能等低碳或無碳能源。此外,對能源結構以煤為主的我國而言,碳捕獲和封 存技術(CCS)也是值得關注的領域。
(3)積極開展制度創新,發揮市場機制的作用,實現減排與發展經濟的雙贏。
適宜的氣候作為一種寶貴的資源,其最大屬性就是公共物品屬性,如果缺乏有效的制度安排,必然會出現“搭便車”的現象,最終導致“公地悲劇”的發生。《京都議定書》所倡導的清潔發展機制(CDM)、聯合履行(JI)和國際碳排放交易機制(IET)對近年來減緩全球碳排放增長發揮了重要作用。在國內我們也可以設計類似的市場減排機制,不同發展水平的地區、省份或區域之間可以開展類似清潔發展機制、聯合履行的合作項目,而企業則可以作為主體加入到碳排放交易的行業中來。只有將減緩碳排放的要求與發展地方經濟、提高人民生活水平和企業競爭力結合起來,才能最終實現經濟社會的可持續發展。
(4)加大對節能減排的宣傳力度,使每一個公民都能行動起來,為節能減排作出應有的貢獻。
人是經濟社會發展的最基本元素,節能減排離不開全體國民的參與。建議:第一,政府加大電視、廣播等媒體在溫室氣體減排方面的宣傳力度。第二,將溫室氣體減排的理念、方法和技術納入到中、小學課程中,使公民從小就樹立起節能減排的良好道德風尚。第三,定期組織開展節能減排的社會公益活動,使群眾感受到溫室氣體減排的重要意義和必要性。
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Analysing on the Decoupling Relationship Between Carbon Dioxide Emissions and Economic Growth of Each Province in China
SUN Yaohua LI Zhongmin
(International Business School, Shaanxi Normal University, Xi’an Shaanxi 710062,China)
Abstract Pollutants reduction becomes the focus of international community after the Copenhagen Conference:therefore,analysis of decoupling relationship between carbon emissions and economic growth of each province in China is of great value. Tapio Decoupling Index is used in this paper to analyse the relationship between carbon emissions and economic growth of each provinces from 1999 to 2008.The conclusion is that, in the last decade,the decoupling relationship between carbon emissions and economic growth of most provinces is in the state of weak decoupling,reflecting that the much work on energy saving and pollunants reduction had been paid off.After decomposing the decoupling index with the causal chain,the results show that the improvement of industrial energy efficiency plays an important role in the decrease of the acceleration for carbon emissionss speed .Though many much achievements have been made,we still have a long way to go on the road of pollutants reduction.Firstly, in recent years, the proportion of the industrial output in national economy has increased, the“heavy industry trend”of economic structure leads to an increased demand for energy.Secondly,due to the insufficient development of new energy in China, the main position of coal in energy consumption structure has been strengthened, resulting in the increasing carbon emissions caused by each unit of energy consumption. The “high carbon” characteristics of energy consumption becomes a big challenge to future emission reduction.Finally, we put forward some advices on pollutants reduction.
1模型說明及相關假設
1.1碳標簽當前市場上的碳標簽主要有兩種類型,分別為二氧化碳當量標簽和分級標簽,其特征見表1。相對于具體的碳足跡數據標簽,分級標簽具有直觀,更易于實施的特點。二氧化碳當量標簽以英國碳標簽為代表;而碳等級標簽以美國的ClimateConsciousCarbonLabel、香港地區的LCMP標簽為代表。而這兩種標簽關于低碳標準(碳等級)所對應的碳足跡高低的制定則是企業最為關注的。只有自身產品的碳排放能夠達到標準,那么其所付出的努力才能夠得到市場的認可,否則減排努力就無法為企業創造收益[13]。而碳標簽劃分級別的方式可以使消費者對于產品的單位碳產出率有直觀的了解,可以更清晰地引導消費者進行低碳產品的消費,如家電行業的能效分級。本文將考慮碳標簽達標標準如何設定才能使社會效益最大化。
1.2消費者需求碳標簽可以直觀地引導購買者和消費者選擇更低碳排放的產品,從而達到低碳和節能的目的。碳標簽只是標示了單位產品所產生的碳排放(環保程度),要真正發揮效果,一個重要的條件是消費者具有保護氣候和環境的傾向,即擁有足夠的環保意識,對于更加環保的產品擁有更高的支付意愿,這一方面需要政府加強對消費者消費觀念的引導;另一方面也需要政府給予一定的政策支持。對于消費者需求提出以下假設:消費者需求與產品碳排放的負相關關系。碳標簽將影響消費者的支付意愿,綠色程度更高的產品消費者支付意愿更高,綠色程度更低的產品消費者支付意愿更低。如電飯煲、電風扇等四類生活小家電在貼上新能效標識后,相比未貼新能效標識的產品增加20%~30%。因此,我們假設產品的綠色程度與消費者的支付意愿呈正相關的關系,即某一產品的單位碳排放越低則消費者的支付意愿越大(與碳減排正相關)。本文中考慮的減排主要是通過技術投資減排,主要考慮企業技術投資減排,這是因為技術投資減排已經成為我國直接減少碳排放來的主要方式。2012年8月,國務院印發了《節能減排“十二五”規劃》明確我國將有2.366萬億資金投向節能減排領域。潔凈煤技術、火電行業中的脫碳技術和投資于可再生能源等碳減排方式是從源頭控制碳排放的主要方式。由于技術條件的約束以及產品本身存在碳排放幾乎是難免的,產品的單位碳排放的降低存在一個上限,設定為。假設某一產品的單位減排量為e,則。單位減排量a滿足,為單位產品最高減排量。假設某一產品可以被認為是“低碳產品”的要求是該產品的單位碳排放為e0,即該產品的單位碳排放低于e0時才能觸發消費者的額外綠色支付意愿,設企業達到e0時所對應的減排為a0,即e0=e-a0。對某一個具體的產品來說,可以認為e0是一個定值,e越大意味著a0越大,產品達到e0需要付出更多的減排努力。根據以上分析,因為為碳標簽下消費者的總需求量,考慮需求關于價格敏感的情形。這時候即單位產品碳排放減少,但是產品的消費者需求卻與單位產品碳排放量無關。因為產品不能達到碳標簽的最低標準,其碳減排的信息不為消費者所知,此時企業必然選擇不減排的策略。所以本文只考慮a≥a0的情形。a0主要取決于政府對某一產品碳排放等級的評定,對某個企業來說,如果a0越高,則意味著對該產品的環保要求越加苛刻,因為企業需要付出更多的碳減排努力,才能夠分享到減排所獲取的收益,從而可以刺激企業生產出更加環保的產品。
1.3企業技術減排投資通過投資于新能源、減排設備、能源和材料節省等技術和工藝改進方式來降低單位產品的碳排放量極為普遍,很多企業都極為重視碳減排技術的研發與合作來實現減排目標。如樂購在2010年投資了1.5億美元技術研發專門用于節能減排,安裝了世界一流的能源管理系統、新風換氣系統及高效電子整流器等國際領先的節能設備。在這種減排投資中,除了一次性投資的成本與單位減排目標有關,往往還會引起單位產品生產成本的增加或者減少,由于碳減排量的成本可量化性,由此形成的成本增加可以通過對單位減排量進行修正解決。
1.4決策順序本文的決策順序為:(1)政府或相關組織制定表示碳標簽的等級標準e0,單位碳排放給環境造成的影響或者處理這些排放的成本定義為ε;(2)考慮碳投資減排成本之后,制造商確定其銷量和價格;(3)消費者購買產品。在問題的具體求解上,則采用逆推法進行求解。
2企業產銷與減排策略分析
在碳標簽環境下,單位產品碳排放量的降低可以提高消費者的購買潛力,從而促使企業生產更多的產品,企業的收入也將隨著單位產品碳排放的減少而增加。由于低碳商品對于需求的拉動作用,企業就具有了采取措施降低碳排放的動力。結合消費者需求函數,建立以下企業成本—收益模型。當4ρ-φ2<0時,意味著投資成本系數較小,即單位減排代價較小,而綠色程度敏感系數較大。這種情況下,這樣隨著單位產品碳減排量的增加,利潤增加。從宏觀層面來說,可以達到降低碳排放強度同時提高企業收益的結果,即提高了單位碳排放的使用效率,增強了企業收益。所以對于以降低碳排放強度作為碳減排目標的我國來說,碳標簽的是實現這一目標不可或缺的有效途徑。然而,碳標簽能否實現經濟收益和整體環境收益的完美和諧卻還存在不確定性,這將在下文中進行闡述。
3碳標簽政策的有效實施
前文站在企業的視角,分析了企業在不同碳標簽標準下的最優決策。下面將從政策制定者的視角分析碳標簽政策的實施。
3.1模型建立政府在選定碳標簽規制政策后,則需要制定碳標簽標準來約束和鼓勵生產商的行為,以追求社會福利(SW)最大化,平衡經濟和生態環境的影響[16]。社會福利除了供應鏈利潤、消費者剩余以外還應包括社會碳環保收益。即使是貼上環保碳標簽的產品(滿足a0)也仍含有一些不利于氣候環境的碳排放。在這里我們定義社會碳環保成本為完全中和產品碳排放所耗費的成本,即達到產品零排放所花費的成本。我們假定單位碳排放給環境造成的影響或者處理這些排放的成本定義為ε,且假定環保收益成本是可以貨幣化的。
3.2仿真分析為了進一步揭示具體的管理意義,通過數值仿真的方法對碳標簽的實施進行研究,數值仿真參數參考了劉倩晨的研究數據。企業的最優單位產品減排量單位減排量為碳標簽的臨界標準,即企業單位產品碳排放在達到碳標簽的標準后,將不再有動力去降低自身產品的碳排放。若要鼓勵企業繼續致力于產品單位碳足跡的降低,需要提高企業的技術減排能力或者消費者的低碳購買意愿。不管哪種情況,社會福利都隨著碳排放社會處理成本的增加而減少,因此如何有效應對碳排放的負面效應對于政府極為重要。總之,通過設立碳標簽引導消費者消費低碳產品的方式,來提升單位產品的碳排放是一個非常有效的方法,致力于提升減排潛力、消費者對低碳產品的偏好以及中和碳排放的是政府及企業關注的重點。
4碳排放標簽政策存在的問題
碳標簽政策引導企業投資于降低單位產出排放,能否降低整個供應鏈的碳排放卻存在極大的不確定性。如供應商對能源節省設備進行投資,這相應降低了生產成本,從而可能增加向市場銷售的產品數量,增加了碳排放。投資于技術減排可以降低單位產品的碳排放,但是由于存在市場需求與單位產品碳排放的負相關關系,降低單位產品碳排放可能促使企業增加產量,從而使企業總碳排放量增加。如我國政府提出到2020年在經濟總量增長100%的基礎上,碳排放總量增長不高于60%的碳排放目標。引進碳標簽的規制政策對于低碳經濟的意義是十分重大的,可以從根本上為企業改進生產流程、引進新能源,提高管理效率等提供重要的創新動力。然而,由上述可以看到,即使企業選擇了降低單位產品的碳排放強度,也不一定降低總體的碳排放。如果政府對于低碳產品提供大量補貼,即技術減排成本降低(ρ變小),鼓勵了企業單位減排,但是由于顧客的支付意愿增加、需求量增大,導致企業產量增加,社會總體消費量會增加,使總體碳排放增加。所以需要對碳排放總量進行控制規制。
5結束語
關鍵詞:碳信用;金融屬性;碳減排
中圖分類號:C93 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2012)21-0204-04
引言
在《京都議定書》的規則約束下,碳排放權成為一種稀缺資源,具有了商品屬性。同時,由于全球范圍內溫室氣體排放地和減排地具有可替代性,而碳減排需要成本,且不同國家的減排成本往往存在顯著差異,所以碳排放權就具有了價值,因而也就有了以碳排放權交易為基礎的碳信用市場(魏一鳴等,2008)。一個碳交易的成功完成背后必須有發達的金融體系,碳排放權已經具有鮮明的金融產品特性。以馬賽爾·杰肯(Marcel Jeucken,2005)為代表的經濟金融學家“開拓性地把環境和溫室氣體排放因素引入金融學中”,開始關注金融在環境保護中的作用。《京都議定書》于2005年正式生效后,碳信用交易市場快速發展,催生了在全球范圍內流動的以“碳排放權”交易為標志的碳信用貿易體系。
碳信用源于國際氣候政策的變化以及兩個具有重大意義的國際公約——《聯合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》。2005年的《京都議定書》,不僅催生出一個以二氧化碳排放權為主的碳交易市場,并且以法規的形式有力地限制了相關國家溫室氣體的排放量。有了良好的法律基礎,碳排放權隨之而來,并衍生為具有投資價值和流動性的金融資產,以其為核心的碳信用應運而生。從《聯合國氣候變化框架公約》到《京都議定書》,再到哥本哈根會議,全球氣候變化和環境問題越來越受到關注。促進碳減排、發展低碳經濟、實現經濟可持續發展已成為世界各國的共識。碳信用交易將碳排放額度作為一種稀缺資源、具備商品屬性進行公開交易,是實現碳減排的核心經濟手段。
碳信用在國內外都應是一個比較前沿的學術領域。自2005年碳信用交易產生以來,國內外已有大量學者對其開展了研究。關于碳信用交易的經濟理論,1968年美國經濟學家戴爾斯最先提出了排污權交易理論。排污權交易就是建立合法的污染物排放權利即排污權(這種權利通常以排污許可證的形式表現),并允許這種權利像商品那樣被買入和賣出,以此來進行污染物的排放控制。Croker(2001)在對空氣污染控制的研究中提出了產權手段在空氣污染控制方面應用的可能性,奠定了碳信用交易的理論基礎。Robert(1995)研究了存在交易成本時的排放權交易,如果交易成本不為零,則邊際減排成本與排放權的市場價格不直接相等,從而市場均衡點就會發生改變;如果交易成本增加,那么排放權的市場交易與成交量都會降低。《京都議定書》生效以后,一些學者開始應用科斯定理對全球碳信用交易的市場架構和碳信用交易機制設計進行研究。Sven(2006)應用包括兩個參與者的兩期模型比較了基于歷史排放量和基于基點的排放權配置,研究結果表明:由于具有不同的邊際減排成本,而且個體遵守減排承諾的成本也會隨時間而變化,所以參與者在不同時期會偏好于不同的排放權分配方案。Martin Cames和Anke Weidlich(2006)研究了不同的碳信用交易體系設計對德國電力行業減排技術創新進程的影響。他們認為不同的碳信用交易機制設計對該行業技術進步有重要影響,尤其影響發電使用燃料由高碳排放型燃料向天然氣的轉換。國內對碳信用交易體系機制設計問題的研究首見于國務院發展研究中心課題組(2009)。他們應用產權理論和外部性理論,建立了一個界定各國歷史排放權和未來排放權的理論框架,并據此提出了一個將各國“共同但有區別的責任”明晰化、將所有國家納入全球減排行動的后京都時代解決方案。高天皎(2007)和郭升選(2009))等闡述了中國清潔發展機制項目的運行現狀及運行中的問題和成因,并且提出了相應對策。
綜上所述,國內外學術界均認可碳信用交易在促進全球碳減排中的積極作用。但是現有文獻對碳信用市場機制的內在機理及其內在屬性等問題尚沒有清晰的解析。本文試圖加以分析以理清相關理論問題。
一、碳信用減排激勵機制
碳信用交易機制是延續幾十年對產生溫室氣體的化石燃料進行補貼政策的一個逆轉。全球每年對化石燃料工業補貼約2 350億美元,現在一些國家和跨國企業已經認識到基于市場的溫室氣體控制機制的重要性,需要建立一個清晰、持續和長期的減排溫室氣體的經濟激勵機制,碳信用交易體系正是該機制的核心。
《京都議定書》創造性地設計了三大靈活性機制(JI,CDM和IET),為工業化發達國家和經濟轉型國家設定了具有法律強制約束力的溫室氣體減排和限排目標,國際排放交易下的AAU、聯合履約下的ERU和清潔發展機制下的CER都具備了稀缺性,奠定了“碳信用”的法律基礎和商品屬性。按照《京都議定書》的規定,排放到大氣中的每當量CO2為一個碳信用(所有其他溫室氣體CH4、N2O、HFCs、PFCs、SF6的減排量都要折算成CO2的減排量即CO2當量),AAU、ERU和CER都屬于碳信用范疇。碳信用本身具有歸屬分配和實際使用在時間上異位的特點,因而具備了期貨等金融衍生品的特性。三大靈活機制為碳信用真正成為在金融市場中可交易的金融衍生品創造了機制基礎和市場條件。