《气候变化与能源经济研究丛书:偏向型技术进步对中国工业碳强度的影响研究》着重探讨偏向型技术进步及其诱发机制、来源和政策激励对中国工业碳强度的作用,对如下问题展开了研究:一,判别了中国工业技术进步的要素偏向。在包含能源要素投入的框架下,采用DEA方法测算了中国工业36个行业1999-2011年的偏向型技术进步IBTECH指数。二,计算了偏向型技术进步对中国工业碳强度下降的贡献程度和影响效应。在控制内生性的基础上。采用处理效应模型和动态面板模型对偏向型技术进步影响中国工业碳强度的净效应进行了测算。三,甄别中国工业技术进步的来源,通过构建一个包含中性技术进步和偏向型技术进步对数成本函数模型,计算出不同来源技术进步的偏向及其对碳强度的影响。四,对比研究了市场型和命令型政策工具对中国工业节能减排偏向型技术进步的诱发效果。利用中国工业能源价格指数、节能减排专利和政策执行措施数据。采用双重差分、动态和静态面板数据模型进行实证分析。五,针对日趋重要的市场型“碳定价”政策,考察了其能源价格加价效应对节约能源技术进步的诱发机制及其对中国工业碳强度的影响。
从哥本哈根气候大会到《巴黎协定》,中国在应对气候变化的国际合作中逐渐开始扮演领导者的角色。中国承诺到2020年单位GDP二氧化碳排放量(碳强度)比2005年下降40%一45%,到2030年碳强度下降60%一65%,同时实现碳排放量达峰。这既是中国作为负责任的大国在应对气候变化国际合作中所采取的强有力的行动,也与治理雾霾、改善环境的国内需求相适应。为此,自“十二五”以来中国将碳强度目标写入五年规划,并将目标层层分解至各省、直辖市、自治区乃至行业和企业。与此同时,市场化的减排政策工具也被提到了重要的位置。2013-2014年间,中国在北京、天津、上海、深圳、重庆、广东、湖北启动了“五市两省”的碳交易试点,尝试通过市场手段对企业等主体的二氧化碳排放权制定价格,从而使其为碳排放所带来的社会损失支付成本,并通过交易机制实现社会减排成本的最小化。
在中国降低碳强度目标的实现路径和政策选择中,有两点因素需要着重考虑。第一,对于政策实施对象来说,工业是中国二氧化碳排放大户,也是中国实现节能减排目标的关键部门。第二,政策效果的关键在于有效促进节能减排的技术进步和经济发展方式的低碳转型,这不仅有助于实现中长期减排,更有助于经济增长和节能减排的双赢。
中国工业能源消耗碳排放规模依然呈现增长趋势,并集中在排放量l亿吨以上的高排放行业,其碳强度和能源消耗份额也明显高于中、低排放行业。同时,在不同来源的技术进步中,除R&D之外,FDI的水平溢出和前向溢出、贸易的技术溢出均值在中、低碳强度和能源消耗份额分组都明显高于高碳强度分组。这体现了技术进步改变要素使用比例的偏向型技术进步特征。然而在现有相关研究中,较少研究关注技术进步降低碳强度的微观机制。工业碳排放主要来源于能源消耗,而能源首先是一种生产投入要素,技术进步降低工业碳强度的作用机制也与技术进步对能源这一生产要素的使用偏向有关。偏向型技术进步指的是技术进步通过不同比例地改变要素之间的相对边际生产率,从而对要素产生不同程度的节约作用。因此,厘清技术进步对中国工业碳强度的作用机制,考察中国工业偏向型技术进步对碳强度的影响对于提高中国碳生产率、降低碳强度具有重要意义。
为此,本书分别就中国工业技术进步的偏向判断、偏向型技术进步对碳强度的影响估计、偏向型技术进步的不同来源、促进节能减排偏向型技术进步的政策评估和选择几个方面,对如下问题展开了研究:
第一,判别了中国工业技术进步的要素偏向。在包含能源要素投入的框架下,采用I)EA方法测算了中国工业36个行业1999-2011年的偏向型技术进步IBTECH指数。结果显示,偏向型技术进步在大多数行业均能带来生产率的增进;中国工业技术进步在能源和资本之间偏向节约能源,在能源和劳动力之间偏向节约劳动力,在能源和中间品之间偏向节约能源。节约能源的技术进步随着时间得到了增强。
第二,计算了偏向型技术进步对中国工业碳强度下降的贡献程度和影响效应。对1999-2011年期间中国工业碳强度的变化进行I)EA分解,发现偏向型技术进步每年贡献的碳强度下降为2%左右,且贡献程度2008年以后存在明显提高,已超过中性技术进步,成为促使碳强度下降的重要驱动因素。在控制内生性的基础上,采用处理效应模型和动态面板模型对偏向型技术进步影响中国工业碳强度的净效应进行了测算。结果发现,如果技术进步在能源和资本、劳动力、中间品之间节约能源,则可以分别促使碳强度下降2.05%、2.01%和4.56%。如果偏向型技术进步的总效应可以提高生产率,那么它有助于促进碳强度降低:偏向型技术进步指数IBTECH每上升1%,碳强度将下降0.107%。
数成本函数模型,利用中国36个工业行业1999-2011年的数据进行SUR回归,结果发现:R&D、FDI的水平溢出是能源节约型的,进口、出口、FDI前向溢出和后向溢出是能源使用型的。偏向型技术进步对碳强度的影响非常明显:如果一种技术进步表现出较强的能源节约型特征,那么它可以降低碳强度。R&D、FDI的水平溢出和前向溢出可以显著降低碳强度,而出口、进口、FDI。的后向溢出将导致碳强度的上升。
第四,对比研究了市场型和命令型政策工具对中国工业节能减排偏向型技术进步的诱发效果。利用中国工业能源价格指数、节能减排专利和政策执行措施数据,采用双重差分、动态和静态面板数据模型进行实证分析,结果发现:其一,市场型和命令型政策工具均有助于诱发节能减排技术创新,但其诱发效应各有特点:市场型工具存在外溢性,除了有助于节能减排技术创新之外,还有助于其他类别技术创新的共同增长,为企业提供更灵活的选择;命令型工具则对创新含量更高的发明专利有更强的诱发效应,并且有赖于政策的有效执行。其二,市场型工具在电煤价格长期受到政策干预的电力行业作用受限,而命令型工具在国有化程度高的行业效果更强。其三,两种政策工具的效果存在行业异质性:对电力、石化等国有化程度高的上游行业命令型工具更为有效,而对钢铁、有色金属等产能过剩行业市场型工具效果更明显。
第五,针对日趋重要的市场型“碳定价”政策,考察了其能源价格加价效应对节约能源技术进步的诱发机制及其对中国工业碳强度的影响。分别建立IV-Probit模型和动态面板模型进行回归,发现中国工业行业技术进步的方向存在明显的价格诱发效应,能源相对价格的提高有助于诱发节约能源的技术进步。在资本、劳动力和中间品价格保持不变的情况下,能源价格每提高1%,将通过诱发节约能源技术进步促使碳强度下降0.461%。由于工业二氧化碳排放绝大部分来自于能源消费,碳价格在工业行业可以通过诱发节约能源技术进步来促使碳强度下降。碳价格每提高1元/吨时,可以通过诱发节约能源技术进步使工业碳强度降低0.055%。
王班班,女,武汉大学经济学博士,现任教于华中科技大学经济学院。主要研究方向为低碳经济和能源经济。近年来在《经济研究》、《中国工业经济》、Energy Policy等国内外期刊上发表多篇学术论文,主持国家自然科学基金青年项目1项,研究成果先后获安子介国际贸易奖学术鼓励奖、谭崇台发展经济学奖学金、武汉大学学术创新奖一等奖等多项荣誉。
总序
前言
导论
第一章 偏向型技术进步与工业碳强度的相关理论基础
第一节 偏向型技术进步的基本概念
第二节 偏向型技术进步的理论演进
第三节 偏向型技术进步对碳强度影响的相关理论
第二章 中国工业的碳排放、技术进步和要素使用
第一节 中国工业的碳排放和碳强度
第二节 中国工业技术进步现状
第三节 中国工业的要素使用现状
第四节 中国工业碳强度、技术进步与能源要素份额之间的关系
第三章 中国工业技术进步的要素偏向
第一节 偏向型技术进步指数的测度方法
第二节 技术进步偏向的判别方法
第三节 中国工业技术进步要素偏向的实证判断
第四章 偏向型技术进步对中国工业碳强度的影响效应
第一节 偏向型技术进步对工业碳强度变化的贡献程度
第二节 偏向型技术进步对中国工业碳强度影响的净效应
第五章 不同来源的偏向型技术进步对中国工业碳强度的影响
第一节 不同来源的技术进步
第二节 不同来源的偏向型技术进步对碳强度的影响机制
第三节 不同来源的偏向型技术进步对碳强度的影响估计
第六章 促进节能偏向技术创新的政策工具
第一节 市场型和命令型政策工具的节能偏向技术创新效应
第二节 政策工具诱发节能偏向技术创新效应的研究设计
第三节 市场型和命令型政策工具的节能偏向技术创新效应比较
第七章 碳定价政策的节能偏向技术进步效应和减排效果
第一节 碳定价政策概述及中国的实践
第二节 识别碳定价政策的节能偏向技术进步效应和减排效果
第三节 节能偏向技术进步对碳定价政策减排效果的贡献
第八章 结论和政策建议
第一节 主要结论
第二节 政策建议
参考文献
附录