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考虑回弹效应的能源效率碳减排影响研究# 查冬兰* 基金项目：教育部博士点基金（20113218120032） 作者简介：查冬兰（1983-），女，副教授，能源经济与管理. E-mail: zdl@nuaa.edu.cn （南京航空航天大学经济与管理学院，南京 211106） 5 摘要：能源效率回弹效应的存在会导致能效政策受限或失效，该假设在一些国家和行业已得到了证实。通过编制2007能源社会核算矩阵，借助CGE模型模拟能源效率提高对碳排放的影响，结果发现当煤炭、石油和电力利用效率分别提高4%后，主要部门的碳排放分别减少0.98%，0.44%和1.9%。这表明能源效率政策在我国是有效的，能源效率的提高能显著减少碳排放，其中电力能源效率的提高能更好地实现减排结果；但研究发现，回弹效应的存在使10 得能源效率提高减少的碳排放部分会被抵消掉，碳排放不可能同比例的减少。理论上推动能源效率政策的后评价研究，实践中更加准确地衡量能源效率碳减排的效果。 关键词：能源经济；回弹效应；碳排放；能源效率 中图分类号：F206 15 The Performance of Energy Efficiency on Reduction of Carbon Emission under Rebound Effect ZHA Donglan (Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, College of Economic and Management, Nanjing 211106) 20 Abstract: The rebound effect may limit or invalid the energy efficiency policy which has been tested in several countries and industries. By planning 2007 energy Social Accounting Matrix and applying the CGE model, we assess the impact of energy efficiency increase on carbon emission. The results show that the carbon emission reduces by 0.98% from coal, 0.44% from oil and 1.9% from electricity in major sectors when each of their efficiency increases 4%. It implies that energy 25 efficiency policies do take effect and can reduce the carbon emission. The improvement of energy efficiency on electricity can receive better carbon emission reduction results. The research demonstrates that, however, because of rebound effect, the reduction of carbon emission from energy efficiency could be partly offset. The carbon emission would not decrease proportionally. The paper extends the research on after-evaluation of energy efficiency policy. In practice, it helps 30 to measure the exact effectiveness of carbon reduction. Key words: Energy Economics; Rebound Effect; Carbon Emission; Energy Efficiency 0 引言 发展至今，中国人均CO2排放量已接近世界平均水平，排放总量仅次于美国，无法摆脱碳减排的国际责任。作为一个负责任的大国，我国已明确到2020年单位国内生产总值CO235 排放比2005年要下降40%-45%，这一目标作为约束性指标已纳入国民经济和社会发展中长期规划，并制定了相应的国内统计、监测和考核办法。然而，当前全面实现小康目标、改善人民生活条件和消除贫困仍然是我国的第一要务。这一社会和经济发展目标决定了我国第二产业占主导地位的局面在短期内难以改变，也不可能为了节能减排而任意调整产业结构。而想要通过能源结构调整来完成碳强度目标也是相当艰难的，中国“多煤、贫油、少气”的能40 源结构决定了在未来很长一段时间内煤炭仍将是中国的主要能源。由此看来，实现节能减排的重任还需落在提高能源效率上，包括改善物理意义上的能源技术效率和降低经济意义上的能源强度。 但是，理论研究表明单一追求宏观经济的能源效率目标，往往会忽视能源效率提高后带 来的另一经济现象，即能源效率的回弹效应（Rebound Effect，RE）。一般认为：技术进步45 有利于单个能源产品（服务）能效的提高，而对于整个能源经济效率而言，技术进步的作用未必总能促进能耗的降低，相反又会因产生其它的经济效应（价格效应、替代效应和收入效应）而进一步增加对能源的需求[1]。RE的存在不仅直接影响了能源效率的节能效果，同时也可能会影响到碳排放的减少[2]。从实践来看，“十一五”期间我国完成了能源强度降低20%的目标，但能源消费及其导致的碳排放依旧快速增长，2010年IEA发布的数据已经让中国50 “被第一”，成为全球最大的能源消费国，碳排放总量也将很快超过美国。由此判断除了我国工业化、城镇化以及社会化进程中能源需求的自然增加，由于宏观层面回弹效应的存在，也会增加对能源的消费，进而降低了能源效率的碳减排绩效。 1 相关文献回顾 以新古典经典增长理论为基础，研究者普遍支持RE至少在理论上是存在的。即RE产生55 的根本原因是能源参与者（包括生产者和消费者）最小化能源成本与最大化个人效用之间的矛盾导致的，可以从以下几个方面的理论来证实。首先是生产者理论，从生产者的角度来看，能源效率的提高可以产生替代效应和产出效应。其次是消费者理论，从消费者的角度来看，能源效率的提高可以产生替代效应和收入效应。最后是全要素生产率理论，从历史发展趋势来看，随着能源效率的提高，能源需求减少；但与此同时为提高全要素生产率，能源可能会60 部分替代资本和劳动力，从而消费更多的能源和增加更多的碳排放。Saunders[3]指出当单位生产和消费能源成本固定时，能源效率改善对长期能源消费的影响主要取决于能源和资本、能源和劳动力之间的替代关系。当替代弹性小于1时，提高能源效率可以减少能源需要，当替代弹性大于1时则相反，等于1时能源消费保持不变。 也有学者从理论上认为RE不存在或可以被忽略。Grubb[4]分析指出经济发展规律导致65 的能源效率提高和外部政策带来的能源效率改善存在本质的差别，后者往往是在市场失灵的情况下出现的，而市场驱使的能源效率提高带来的能源价格下跌对经济活动影响不大，也就不会影响到对能源的需求。从家庭耗能出发，Greening和Sanstad[5]表明在能源产品供给一定的情况下，RE存在的可能性较小，原因在于一是消费者对能源产品的需求缺乏弹性，尤其是在家庭耗能达到饱和的情况下表现更明显；二是一些产品在生产或消费过程中，能源成70 本所占的比例较小，因此能源效率的较大提高对整个产品的需求影响不大。 在实证研究中，Greening等[6]提出了RE的分类方法，包括直接RE，间接RE和宏观经济范围的RE。针对经济范围的RE，以不同的国家和地区为样本，国外出现了丰硕的定量研究成果。代表性的如Musters[7]和Van Es等[8]对荷兰的研究，Grepperud和Rasmussen[9]对挪威的研究，Washida[10]对日本的研究，Vikstrom[11]对瑞典的研究，Allan等[12]对英国的研究，基于75 此类研究Sorrell[13]做了详细的综述。但是至今为止，有关中国RE问题的研究工作目前还相对贫乏。Ouyang[14]研究了中国家庭部门的能源效率RE，结论是至少存在30%的RE。国内学者查冬兰和周德群[15]通过构建能源效率影响下的可计算的一般均衡模型，模拟不同能源种类能源效率提高后对能源消费的影响，结论是能源效率回弹效应在我国显著存在。针对RE大小的问题，Howarth[16]指出当能源投入成本占产品总成本较高时，可能会产生逆反效80 应，即RE大于100%。更多的文献支持RE的大小在0~100%之间，即能源效率政策在一定程度上是有效的，但不是完全有效。RE会随着研究国别、部门和终端能源种类的变化而变化，国家之间的RE差异取决于能源成本和一国对能源的需求情况，发展中国家RE普遍要大于美国等发达国家的RE[17]。联系到当前全球关注的碳减排问题，如引言所强调的，能源 效率是最有效的减排工具，但事实是能源效率改善的同时碳排放总量持续在增长，要解释这85 一现象还需深入的理论工作。 2 方法与数据说明 2.1 基础模块 可计算一般均衡（CGE）模型是一种有效解决经济复杂系统的工具，与传统的计量经济模型不同，CGE模型以宏观经济理论为基础，充分运用市场和经济主体之间的交易信息来90 捕捉经济系统中不同市场之间、不同经济主体之间，以及经济主体与市场之间的复杂关系。本文研究的是宏观经济范围能源效率提高对碳减排的影响问题，考虑到因素之间存在着复杂的交互作用，因而选择借助CGE模型来进行定量分析。基础模型来自Robinson等[18]的构建思想，根据研究需要将模型划分为生产模块、收入支出模块、对外贸易模块、投资模块、宏观闭合模块、福利模块和环境模块七大模块（下文依次讨论），部分模块方程和变量见附录95 1。 （1）生产模块。生产模块的建立基础是生产函数形式的选择，为了能够反映和处理多个投入要素之间更为复杂的替代关系，模型采用多层嵌套的固定替代弹性（CES）生产函数形式，该形式突破传统柯布-道格拉斯（C-D）生产函数中要素替代弹性恒为1的限制，使得函数结构更接近现实。当考虑能源作为重要的投入要素时，笔者结合以往的研究结论，选取100 （资本-能源）-劳动的函数嵌套结构[19]。 （2）收入支出模块。包括要素收入、企业的收入支出、居民的收入支出、政府的收入支出和国民收入。要素收入指各生产部门劳动力的报酬和资本的报酬，假设劳动力报酬为居民所得，而资本报酬由投资者（企业、居民和国外）共同所得。企业的收入来自资本报酬和政府对企业的转移支付；企业的支出包括企业的储蓄、对居民的转移支付和缴纳的税费。居105 民收入分为城镇居民和农村居民。收入来自劳动报酬、资本报酬和转移支付（企业、政府和世界其他地区）；支出为居民对商品的消费和向政府缴纳的税费，其中各种商品的消费采用扩展的线性支出系数函数。居民储蓄为居民收入减去居民支出。政府的经常性收入来自生产间接税费、关税、居民和企业所交税费、世界其他地区对政府的转移。政府的经常性支出包括政府对企业和居民的转移支付、对商品的消费和对出口的补贴。用政府经常性收入减去支110 出表示政府储蓄。国民收入为所有生产部门的劳动报酬和资本报酬、政府的生产间接税费收入加上关税收入减去政府对出口的补贴。 （3）对外贸易模块。国内销售的商品来自国内生产和进口两种渠道，为达到最低消费成本，理性的消费者在购买商品时会把国内产品和进口商品进行优化组合。因而在建模时通过Armington假设采用常替代弹性（CES）函数来表示国内销售，即进口品与国内产品是不115 完全替代关系。在价格选择上本模型假设进口商品的价格外生给定，是由商品的国际市场价格来决定，进口商是价格的接受者。同理，国内生产的产品也有两种流向：一是在国内销售；二是用于出口。为实现销售收入的最大化，生产商在国内销售和出口之间会进行优化组合，建模时利用固定转换弹性（CET）函数将国内销售和出口合成为国内产出量方程。在小国假设下，出口的商品也是外生给定，由国际市场价格来决定。 120 （4）投资模块。该模块反映的是整个社会对资本品的需求，社会固定资产投资总额分解为每个部门的固定资产投资总额，数值上等于总投资额减去存货。 学术论文网Tag：代写硕士论文 代写论文 代写代发论文 代发论文 |
