低碳经济专题-中国经济专题博士课

1、中国经济专题博士生课程中国低碳经济专题华中科技大学经济学院 王班班2016年6月1日本专题的主要内容一、中国低碳经济的国际国内背景（一）国际背景：从京都议定书到巴黎协定（二）国内背景：碳排放和大气污染物排放的同源性二、中国低碳经济的主要研究主题（一）碳排放规模和核算（二）碳排放的影响因素（三）经济增长和碳排放（四）技术进步和碳排放（五）对外贸易、FDI和碳排放（六）碳减排的政策工具一、中国低碳经济的国际国内背景（一）国际背景：从从京都议定书京都议定书到到巴黎协定巴黎协定碳排放带来气候变化（Climate Change）的问题，其表现是全球平均气温升高人类活动对化石能源的大量需求产生的碳排放是导

2、致全球气候变化的重要原因（IPCC, 2007）。如果人类按照目前的模式继续发展，到21世纪末，全球温度可能会升高23，会造成全球GDP下降5%10%（Stern, 2006）。（一）国际背景：从从京都议定书京都议定书到到巴黎协定巴黎协定（一）国际背景：从从京都议定书京都议定书到到巴黎协定巴黎协定京都议定书京都议定书（Kyoto Protocol）京都议定书是联合国气候变化框架公约的补充条款，是1997年12月在日本京都由联合国气候变化框架公约参加国三次会议制定的原则：“共同但有区别的责任”，即发达国家率先减排，并向发展中国家提供资金技术支持法律约束：议定书强制要求发达国家减排（附件1国家），

3、具有法律约束力第二承诺期：2012年在卡塔尔多哈举行的公约缔约方第18次会议通过了京都议定书第二承诺期修正案，为相关发达国家设定了2013年至2020年的温室气体量化减排指标（一）国际背景：从从京都议定书京都议定书到到巴黎协定巴黎协定京都议定书京都议定书（Kyoto Protocol）京都议定书定义的温室气体(Greenhouse Gas, GHG)包括二氧化碳、氧化亚氮、全氟化物、氢氟碳化物、六氟化硫、甲烷6种气体提出将碳排放权商品化，提出了碳交易、清洁发展机制（CDM）、联合履约机制（JI）等三大市场化机制（一）国际背景：从从京都议定书京都议定书到到巴黎协定巴黎协定京都议定书京都议定书（K

4、yoto Protocol）美国布什政府于2001年3月宣布退出。2011年12月，加拿大宣布退出议定书，继美国之后第二个签署但后又退出的国家。欧盟、澳大利亚等宣布加入第二承诺期，日本、加拿大等宣布不加入第二承诺期（一）国际背景：从从京都议定书京都议定书到到巴黎协定巴黎协定巴黎协定巴黎协定（Paris Climate AgreementParis Climate Agreement）2015年12月12日，巴黎协定在联合国巴黎气候变化大会上宣告达成2016年4月22日，170多个国家领导人齐聚纽约联合国总部，签署巴黎协定史上第一份覆盖近200个国家和地区的全球减排协定共有31页，列有29个大条

5、目，其中包括目标、减缓、适应、损失损害、资金、技术、透明度、盘点机制等内容（一）国际背景：从从京都议定书京都议定书到到巴黎协定巴黎协定巴黎协定巴黎协定（Paris Climate AgreementParis Climate Agreement）目标：“把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2摄氏度之内，并为把升温控制在1.5摄氏度之内而努力”行动路径：原则：共同而有区别的责任自主贡献：2020年京都议定书第二承诺期结束后，各国将以自下而上式的“国家自主贡献”(Intended Nationally Determined Contributions, INDC)的方式参与全球应对气候变化行动定

6、期盘点：协定要求在2023年进行第一次全球总结，此后每5年进行一次全球应对气候变化总体盘点，不断加大行动力度资金转让：要求发达国家提高资金支持水平，制定切实的路线图，以实现在2020年之前每年提供1000亿美元资金的目标（一）国际背景：从从京都议定书京都议定书到到巴黎协定巴黎协定巴黎协定巴黎协定（Paris Climate AgreementParis Climate Agreement）中国成为全球气候治理的领导者三分中美气候变化申明（2014.11.12；2015.9.26；2016.3.31）中欧气候变化联合声明（2015.6.29）中法元首气候变化联合声明（2015.11.2）（一）国

7、际背景：从从京都议定书京都议定书到到巴黎协定巴黎协定中国的减排承诺中国的减排承诺中国的2020年减排目标（2009年哥本哈根气候大会）到2020年单位GDP碳排放比2005年下降40%-45%到2020年非化石能源占一次能源消费比重的15%左右中国的2030年减排目标（ 2015年巴黎气候大会）2030年左右实现碳排放达峰；有条件的地区争取提早达峰到2030年单位GDP碳排放比2005年下降60%-65%到2030年非化石能源占一次能源消费比重的20%左右（一）国际背景：从从京都议定书京都议定书到到巴黎协定巴黎协定拓展阅读拓展阅读新华网：京都议定书，http:/ 末路命运今难阻，http:/

8、中国如何成为全球气候治理领导者，http:/ et al., “Co-benefits of mitigating global greenhouse gas emissions for future air quality and human health”, Nature Climate Change, 3, 885889 (2013)Wang, X. and S. Zhang, “Exploring Linkages among Chinas 2030 Climate Targets”, Climate Policy, 2016, DOI:10.1080/14693062.2015.11

9、24752二、中国低碳经济的主要研究议题（一）碳排放规模和核算基本概念：温室气体：二氧化碳、氧化亚氮、全氟化物、氢氟碳化物、六氟化硫、甲烷碳排放：一般指二氧化碳的排放直接排放和间接排放直接排放：指排放源燃烧化石燃料或工业生产过程中直接排放的二氧化碳间接排放：指排放源消耗的电力在其生产中所排放的二氧化碳碳排放责任的核算原则生产者责任原则消费者责任原则共担原则（一）碳排放规模和核算基本核算方法：IPCC（2006）一般采用排放因子法能源消费碳排放量=（燃料消费量（热量单位）*单位热值燃料含碳量*燃料燃烧过程中的碳氧化率）生产过程排放：主要是水泥生产中国参数的选择：省级温室气体清单编制指南（试行）（

10、国家发改委在2011年月制定）拓展阅读：拓展阅读：付坤、齐绍洲：中国省级电力碳排放责任核算方法及应用，中国人口、资源与环境，2014年第4期。齐绍洲、付坤：低碳经济转型中省级碳排放核算方法比较分析，武汉大学学报（哲学社会科学版），2013年3月。（一）碳排放规模和核算Liu et al. (2015)及争论自然刊文：中国碳排放13年间被高估106亿吨刘竹等认为中国的煤炭排放因子实测值低于IPCC默认值，IPCC因子比中国实际上的煤炭排放因子高出40%（一）碳排放规模和核算Liu et al. (2015)及争论科技日报：“中国碳排放被高估”结论不可信采访国家发改委能源研究所副研究员朱松丽和清华

11、大学能源环境经济研究所副教授滕飞自然文章拿出IPCC缺省数值中最高的一个数（0.713），跟他们测算的中国原煤平均排放因子(0.491和0.499)去比较IPCC仅给出缺省值2005年以来由于煤炭供应紧张，大量低热值的褐煤被开采。无烟煤、炼焦煤含碳多，褐煤含碳少，所以2011年原煤的排放因子是历年最低的。用20112012年的排放因子去算2005年的排放，必然导致“中国公布数字高估了”的结论（一）碳排放规模和核算拓展阅读：拓展阅读：Liu et al., “Reduced carbon emission estimates from fossil fuel combustion and cem

12、ent production in China”, Nature 524, 335338 (20 August 2015) doi:10.1038/nature14677经济日报：“中国碳排放被高估”结论不可信，2015年9月18日，http:/ Kaya提出将二氧化碳排放分解为与人类生产生活相关的四个要素例：林伯强、刘希颖：中国城市化阶段的碳排放：影响因素和减排策略，经济研究2010年第8期。类似的还有STRIPAT（二）碳排放的影响因素分解法（2012年以前非常流行）：结构分解法（SDA）：基于投入产出表；指数分解法（LMDI，由NUS ESI的B. W. Ang提出）王锋、冯根福、吴丽华

13、：中国经济增长中碳强度下降的省区贡献分解，经济研究2013年第8期；鲁万波、仇婷婷、杜磊：中国不同经济增长阶段碳排放影响因素分析，经济研究2013年第4期；王锋、吴丽华、杨超：中国经济发展中碳排放增长的驱动因素研究，经济研究2010年第2期（二）碳排放的影响因素分解法（2012年以前非常流行）：DEA分解法（Malmquist-Luenberger指数，SBM，方向距离函数的实证测算）张伟、朱启贵、李汉文：能源使用、碳排放与我国全要素碳减排效率，经济研究2013年第10期（二）碳排放的影响因素为基于计量经济学的实证研究如何寻找控制变量提供思路主要影响因素：GDP（或人均GDP+人口规模）、技术

14、进步、产业结构、能源强度、能源结构（三）经济增长和碳排放Environmental Kuznets Curve：排放和收入之间的倒U型关系拐点问题内生性问题EKC曲线的内在原因？Andreoni & Levinson (2001, JPubE): the curve depends on increasing returns in the technological link between consumption of a desired good and abatement of its undesirable byproduct.EKC曲线受哪些因素影响？（四）技术进步和碳排放技

15、术进步是降低碳排放的主要影响因素绝大部分碳排放是由能源消费引起的：KLEM研究范式中性还是偏向型的技术进步：偏向型技术进步的思想最早是由Hick（1932）提出的，他认为技术对要素的使用存在偏向，从而节约变得昂贵的要素Acemoglu（2002）在定义时侧重的是技术进步对要素之间边际生产率不同程度的增进作用。他指出两种形态的偏向型技术进步：一是要素增强型的技术进步，如在含有K、L两种生产要素的生产函数中，要素L增强型（L-augmenting）技术进步是指技术进步提高要素L的边际生产率，等同于生产函数为F(AL,Z)的形式；二是要素偏向型的技术进步，例如，偏向L的技术进步（L-biased）是

16、指技术进步可以使要素L的边际生产率相比要素Z有更大程度的提高是否节约或使用某种生产要素还与要素间替代弹性有关（四）技术进步和碳排放中性还是偏向型的技术进步：中国的技术进步是否是节能偏向的？（王班班和齐绍洲，2015）IBTECH指数判断方法（Fare, 1997）偏向型技术进步可以带来生产率的增进中国工业1999-2011年间总体而言还是呈现出节约能源的偏向（四）技术进步和碳排放中性还是偏向型的技术进步：偏向型技术进步对碳强度下降的贡献度为多少？（王班班，2014，武汉大学博士学位论文）采用IBTECH指数的DEA分解1999-2011年期间，中国工业碳强度下降了164%，其中要素替代作用贡献

17、的下降率最高，达70%，贡献比重达43%；技术变化和燃料替代作用贡献的比重不相上下，前者导致碳强度下降了46%，后者贡献了48%的下降，贡献比重分别为28%和30%。在技术变化中，偏向型技术进步对碳强度下降的贡献最高，达36%，中性技术进步为31%，技术效率变化甚至导致碳强度上升21%，对碳强度变化的贡献比重分别为22%，19%和-13%偏向型技术进步在2008年以前每年导致工业碳强度降低1%左右，2008年之后小幅升至2%-3%。2010年开始，偏向型技术进步对碳强度下降率的贡献比重已达50%，而中性技术进步甚至导致碳强度上升（四）技术进步和碳排放中性还是偏向型的技术进步：偏向型技术进步对碳

18、强度下降的贡献度为多少？（王班班，2014，武汉大学博士学位论文）-250%-200%-150%-100%-50%0%50%100%150%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%200020012002200320042005200620072008200920102011IBTECH贡献比例MATECH贡献比例碳强度下降率率MATECH贡献的下降率IBTECH贡献的下降率（四）技术进步和碳排放中性还是偏向型的技术进步：不同来源的偏向型技术进步对碳强度的贡献度（王班班和齐绍洲，2014；王班班，2014，武汉大学博士学位论文）技术进步对碳强度的影响机制技术进步对碳强度的影响机制

19、（四）技术进步和碳排放中性还是偏向型的技术进步：不同来源的偏向型技术进步对碳强度的贡献度（王班班和齐绍洲，2014；王班班，2014，武汉大学博士学位论文）不同来源的技术进步对中国工业碳强度的影响不同来源的技术进步对中国工业碳强度的影响（四）技术进步和碳排放思考：碳排放权作为一种生产投入要素？Green Productivity陈诗一Li & Lin, “Measuring green productivity growth of Chinese industrial sectors during 1998-2011”, China Economic Review, 36 (2015)

20、 279-295.（五）国际贸易、FDI和碳排放污染天堂假说（Pollution Haven Hypothesis），该假说主要指污染密集型工业从环境规制严格的国家或地区向环境规制较弱的国家或地区进行转移“碳泄漏”(carbon leakage)：区域间减排政策强度差异引起的转移排放建立贸易流向或FDI区位选择模型来检验环境保护强度变量在贸易流向或FDI区位选择中的作用或贡献环境规制的内生性问题；环境规制成本只是总成本中很小的一部分，并不足以影响国际贸易的流向贸易开放对环境影响的三种效应：规模、结构、技术（Grossman & Krueger, 1991； Antweiler et a

21、l., 2001）贸易内涵碳（Carbon Embodied in Trade）碳关税：理论和政策辨析（六）碳减排的政策工具1. 政策工具的类型Command-and-Control (CAC) vs. Market-oriented policy toolsPrices vs. Quantities (Weitzman and Oates, 1974)（六）碳减排的政策工具政府管制通常是低效的市场化政策手段把对社会的成本转换为企业内部的成本外部性内部化外部性外部性税收/补贴（Pigou, 1920）明晰产权（Coase, 1960）创造附加市场（Meade, 1972; Arrow, 196

22、9）排放权交易（ Crocker ,1966; Dales ,1968 ）排污税（六）碳减排的政策工具在完全信息和零交易成本的假设下，庇古手段和科斯手段易被证明是等效的（Baumo & Oates, 1971）（六）碳减排的政策工具零排放是否是有效率的目标？实现成本有效（cost-effective）的减排市场化手段的排放控制并不是要完全禁止排放，而是要选择一个社会最优的排放量，使得减少排放带来的边际社会成本和边际社会收益（或增加排放带来的边际社会损失）相等。（六）碳减排的政策工具实践中政府是怎么做的碳税还是碳交易？税收：优点：价格控制，企业面对的价格信号明确缺点：在政治上容易受抵制；

23、减排效果不确定；最优税率需要不断试错碳交易：优点：数量控制，减排效果较明确；政治上容易获得支持缺点：价格信号不明确；受制度设计影响较大全球的趋势：2005年京都议定书签订之后，碳市场成为主流（六）碳减排的政策工具（六）碳减排的政策工具碳市场的效果如何？市场最发达：EU ETS减排效果：欧盟27 国2010年的整体温室气体排放量较1990年下降了15.4%EU ETS给碳排放设定了价格，欧盟大型排放企业也已经将碳排放作为其投资、经营决策的重要考量因素这种实际减排能在多大程度上归因于EU ETS？宏观经济形势的不景气和碳排放越过峰值后的下降也可能是排放下降的原因（六）碳减排的政策工具碳市场的效果如

24、何？澳大利亚碳定价机制 根据2013年澳大利亚国家电力市场调查报告（National Electricity Market Review, 2013）的数据，2011年7月1日-2012年5月31日与2012年7月1日-2013年5月31日的电力能源结构出现明显变化（见图2.9），褐煤和黑煤的发电量分别下降了13.3%和4.2%，而油气和可再生能源的发电量分别上升了5.6%和28.5%。 得益于上述能源结构的调整，澳大利亚这两个时期的单位兆瓦碳排放从0.92吨/兆瓦下降到0.87吨/兆瓦，电力总体碳排放下降了7.4%，减少了近1200万吨。（六）碳减排的政策工具EU ETS是否带来减排？支持和

25、反对的文献同时存在Wagner et al., “The Causal Effects of the European Union Emissions Trading Scheme: Evidence from French Manufacturing Plants”, Working paper. (EU ETS has abatement effect)Chan et al., “Firm competitiveness and the European Union emissions trading scheme”, Energy Policy 63 (2013) 1056-1064.

26、(no influence on competitiveness)Bel and Joseph, “Emissions abatement: Untangling the impacts of the EU ETS and the economic crisis”, Energy Economics, 49 (2015) 531-539 (Abatement of emissions in EU in the last years has been mainly due to the impact of the economic crisis)成本转嫁问题（Cost pass-through）

27、电力行业的意外之财Alexeeva-Talebi, “Cost pass-through of the EU emissions allowances: Examining the European Petroleum Markets”, Energy Economics 33 (2011) 575-583尽管碳价格对汽油价格的影响弹性为1%-9%左右，但由于欧洲炼油厂的碳成本也在2%左右，因此碳价格是100%甚至超过100%传递的（六）碳减排的政策工具减排工具对企业技术创新和竞争力的影响波特假说“波特假说”认为设计良好的环境规制可以激励企业创新，使其更具有竞争优势Jaffe and Plam

28、er（1997）进一步将“波特假说”区分为三类：“弱波特假说”认为环境规制将激励企业创新以抵消环境成本，但不一定能提升企业竞争力“狭义波特假说”认为，只有设计良好和有效执行的政策才能取得上述效果“强波特假说”则进一步认为环境规制有助于提升企业竞争力（六）碳减排的政策工具减排工具对企业技术创新和竞争力的影响ITC理论能源价格的提高是诱发因素之一Hicks（1932）指出，技术进步的偏向会节约正在变得昂贵的生产要素，形成诱发技术进步理论的思想（Induced Technical Change, ITC）ITC理论在能源气候变化领域也得到了验证，一些研究表明能源价格可以诱发节能减排的技术进步，如Newell et al.(1999)、 Teheri and Stevenson(2002)、Popp(2002)、杨芳(2013)、Noailly and Smeets(2015)节能减排政策