可再生能源替代化石能源的價格政策選擇

肖文海 董安平 魏 偉

可再生能源替代化石能源的價格政策選擇

肖文海 董安平 魏 偉

價格是促進可再生能源替代化石能源的核心影響因素，較高的化石能源價格與相對廉價的可再生能源價格對于優化能源結構、應對氣候變化起著重要作用。實證分析結果表明：化石能源發電與可再生能源發電的替代性與制造業中資本與能源替代性類同，化石能源價格每上漲10%，將促進可再生能源利用率提高18%左右，可再生能源價格下降10%，將會促進其利用率提高70%，但兩種替代彈性升降趨勢不同，據此提出逐步開征化石能源稅、靈活調整補貼幅度、適時淡出可再生能源補貼、完善融資體系、改革配套環境等促進可再生能源發展的政策建議。

可再生能源；化石能源；能源替代性；氣候變化

肖文海，江西財經大學鄱陽湖生態經濟研究院教授，循環經濟與生態工業研究所所長;

董安平，江西財經大學經濟學院碩士生;

魏 偉，江西財經大學經濟學院碩士生。（江西南昌 330013）

發展可再生能源，是應對全球氣候變化的重要策略。2014年7月聯合國發布的《深度減碳路徑》中期報告主張從推廣使用可再生能源入手，逐步削減CO2排放，實現低碳發展。報告指出到2050年中國發電量將達到約10萬億千瓦時，電力排放的CO2要從目前每千瓦時743克降至32克，可再生能源發電量將占比76%，而2013年我國可再生能源發電裝機共計38490萬千瓦，發電量僅占全國發電量的21.64%（數據來源：國網能源研究院）。目前，可再生能源消費占一次能源消費的9.8%，距離2015年和2020年可再生能源占一次能源消費比例規劃目標差距分別為1.6和6.6個百分點。在新的形勢下，加快發展水電、核電、風電、光電等可再生能源，推進可再生能源對化石能源的替代非常緊迫。

一、可再生能源替代化石能源的價格分析

價格是影響能源消費最重要的因素。在市場經濟中，可再生與化石兩類能源消費存在隨著價格的變動此消彼長的關聯。化石能源價格上升會對經濟增長帶來負面影響，但對開發可再生能源會產生正面激勵與推動。20世紀90年代后全球興起的可再生能源革命與20世紀七八十年代的“二次石油危機”不無關系,隨著國際石油價格持續高走，帶動了化石能源（煤炭、天然氣等）價格的上漲，也成為促進可再生能源替代傳統化石能源的核心影響因素。在經濟利益的激勵下，可再生能源產業化、市場化和規模化開發方興未艾，可再生能源（水能、核能、太陽能、風能、生物質能等）開發成本和市場價格在近10—20年間一直處在下降通道之中。反過來，當前化石能源價格走低，雖對經濟發展有利，但不利于我國節能減排和能源轉型。

在沒有政府干預的條件下，相對于化石能源，可再生能源的價格缺乏競爭力，如太陽能光伏發電成本平均為煤炭發電成本的8倍，企業和消費者利用可再生能源替代化石能源的動力不足。為推動可再生能源發展，有兩種辦法：一種是通過征稅提高化石能源價格，當化石能源價格被提高后，高耗能產業的生產成本上升，利潤空間進一步被壓縮，一些無法適應的企業被淘汰，其余用能主體加快技術創新的步伐，降低能源成本，提升能源利用的效率；化石能源價格的上升也鼓勵能源消費主體尋求開發利用清潔能源等其他能源，降低能源消耗與排放的壓力。另一種辦法是通過可再生能源補貼，降低可再生能源投入成本，鼓勵可再生能源替代，帶動綠色設計和清潔生產，培育增長點。正因為此，世界各國紛紛通過政策影響兩種能源的市場價格，提升可再生能源競爭力。例如，2007年美國政府頒布了《新能源法案》促進可再生能源的發展，逐步擺脫對石油的依賴。再如歐洲各國的化石能源儲量并不豐富，歐洲國家通過立法、稅收、財政、科技、經濟、管理等政策和手段對可再生能源進行扶持，隨著可再生能源發電和其他相關技術的發展，歐洲對外來能源的依賴程度不斷下降，甚至依靠其國內的可再生能源就能實現本國能源供應安全。

化石能源和可再生能源市場價格看似獨立，但兩種本質上此消彼長，互動和關聯效應明顯。資源儲量和政治動蕩影響著化石能源價格水平，可再生能源的知識技術水平、生產率、設備影響著可再生能源的開發成本，兩類能源并存的市場供給存在著動態的價格均衡問題。離開化石能源價格孤立地討論可再生能源的市場競爭力顯然是不完整、不科學的，離開可再生能源發展孤立地討論化石能源價格也會有失偏頗，當化石能源價格持續快速上升時，可再生能源的市場競爭力自然凸顯，當化石能源價格波動低走的時候，可再生能源的市場競爭力自然削弱。而氣候變化是減少化石能源使用、促進可再生能源發展新的驅動力，尤其需要政府的支持和政策環境的引導，如圖1所示：

圖1 價格支持對可再生能源替代化石能源的作用機制

二、可再生能源替代化石能源的實證分析

假定我國電力行業的產出函數為：Y＝f(K, L,F,G)，該函數希克斯技術中性、規模報酬不變、二次可微。K為電力行業資本，L為電力行業勞動，F為投入的化石能源，G為投入的可再生能源。在要素價格和產出水平外生給定的情況下，與產出函數對偶的成本函數是：C＝f(Y,Pk, Pl,Pf,Pg)，其中Pk為資本的價格，Pl為勞動的價格，Pf為化石能源的價格，Pg為可再生能源的價格。為了研究化石能源投入與可再生能源投入之間的關系，設定成本函數的超越對數成本函數：

其中，αi＝?lnC／?lnPi，bij＝?2lnC／?lnPilnPj，i,j＝k,l,f,g。

xk、xl、xf、xg分別為資本、勞動、化石能源、可再生能源的投入量，sk、sl、sf、sg分別為資本、勞動、化石能源、可再生能源在總成本中所占的份額。當產出一定和生產要素價格不變的條件情況下，對價格求導數，得要素需求函數：xi＝?C／?P，i＝k,l,f,g。

化石能源和可再生能源之間的Allen偏替代彈性 （Allen partial elasticity of substitution, AES）計算方法為：

它表示化石能源價格變化1%時,對可再生能源需求量變化的百分比。化石能源與可再生能源之間的Morishima替代彈性為（4）,它表示在產出保持不變的情況下,當要素化石能源價格變化1%時,可再生能源投入與化石能源投入的比率變化的百分比。

本文的樣本是1993—2013年中國發電行業數據。資本、化石能源投入、可再生能源投入以及勞動等要素的成本和價格數據來源于1993—2013年的《中宏產業數據庫》、《中國統計年鑒》和《中國能源統計年鑒》、《中國新能源和可再生能源年鑒》。化石能源價格以煤炭為代表，以2000年每噸原煤的價格平均為206.54元為基礎,按0.7143的折標系數把原煤折算成標準煤，再按動力價格指數換算，發電行業用煤量根據各年火力發電量以及該年的發電煤耗計算。發電行業可再生能源價格用各年可再生能源投資額的利息代替，可再生能源成本用各年可再生能源投資成本代替。發電業總成本是指資本、化石能源投入、可再生能源投入和勞動等4個投入要素的成本額之和,每種投入要素的成本份額是該要素的成本額與總成本之比。通過整理，得出供進一步分析表格如表1。

表1 1993—2013年電力行業資本、勞動、煤炭和綠色能源等價格指數以及成本份額、總成本

首先要確定相關參數bfg、bgg、bgf、bff。

根據公式 （2）去掉資本成本與勞動成本份額方程，得：

利用EVIEWS6對聯立方程(5)運用三階段最小二乘法進行回歸,取工具變量為Pk(－1),Pl(－1),Pf(－1)，Pg(－1)，利用AR模型進行調解，并根據公式（2）校正，得出結果如下：

根據(5)式得出相關參數bfg、bgg、bfg、bff為：－0.0089、0.0176、0.0408、－0.0390，再根據(3)式、(4)式分別計算出2004—2013年化石能源與可再生能源的AES和Morishima替代彈性(見表2)。

表2 2004—2013年化石能源與可再生能源的替代彈性

三、促進可再生能源替代化石能源的政策建議

第一，逐步降低可再生能源價格補貼，以化石能源稅收促進可再生能源發展。通過計算化石能源與可再生能源的偏替代關系，發現化石能源價格提高10%，可以導致可再生能源投入比重增加16%－19%，平均為18%，而且這一比例相對穩定。但是可再生能源價格降低10%，可以使可再生能源投入比例增加64%－93%，平均為70%，這說明在當前階段，可再生能源的補貼政策對于可再生能源利用率的提高具有更大的效果，補貼促進可再生能源發展效率是化石能源征稅促進可再生能源發展效率的3.5倍左右。但是，從實證分析的結果可看出，可再生能源自替代彈性比例在2004—2013年十年間下降了1／3，這說明補貼政策的效率具有下降態勢。如果未來十年延續平均每年下降3個百分點這一趨勢，而化石能源對可再生能源的偏替代彈性保持不變，在15年內可再生能源的補貼效果將下降到與化石能源征稅相等的效果。屆時各種可再生能源發電技術按照成本效率法則競爭，而促進可再生能源發展的主要政策措施將轉移到通過對化石能源征稅上來。

第二，發展可再生能源金融，降低可再生能源替代化石能源的利息成本。實證分析表明：發電行業中可再生能源與化石能源存在一定的Morishima替代彈性，2004—2013年，化石能源價格提高10%，為保持年發電量不變，可再生能源投入比例相對于化石能源投入比例平均要增加15%左右，而可再生能源價格下降10%，為保持發電量不變，化石能源投入比例需減少7.6%。這一方面說明發電行業化石能源投入與可再生能源投入存在替代性。通過與楊中東（2010）的研究結果對比，還可以說明其替代效應與資本密集型行業中能源與資本的替代效應等同(見表3)。這一結果證實了可再生能源投入的資本性質，由此產生的政策意蘊在于完善可再生能源的融資服務。國際經驗表明，加大研發資金投入、加強消費者信貸支持、采取合理的金融方式（例如BOT模式等）是有效促進可再生能源發展的手段。清潔發展機制、能源合同管理、排放貿易則能促進資金在能源利用領域更為有效的配置，間接地為可再生能源發展提供強大的金融支持。如日本政府于2012年7月頒布《再生能源特別措施法案》后，帶動太陽能等再生能源發電設備的興建速度持續加快，也讓日本銀行對再生能源事業的融資金額大增。2013年度日本3大銀行對再生能源事業進行的融資額合計達約 3900億日元，約為 2012年度的4倍，2013年度日本融資金額前20大的案件中，再生能源的融資案就占了19件。相比之下，我國可再生能源金融發展相對落后，借鑒國際經驗，完善金融服務體系應當成為可再生能源領域的工作重點。

表3 發電行業可再生能源、化石能源投入替代性與其他行業資本、能源投入替代性對比

第三，靈活調整補貼方式，增進可再生能源補貼效率。可再生能源政府補貼是一種擴張需求的政策，目前國家每年支持可再生能源發電補貼的資金已達300多億元，財政專項資金達100多億元，但單純的能源補貼會盲目刺激能源消費的增加，不利于節能減排目標的實現。政府補貼的收入效應使消費者支付能力超過原有支付能力，改變了市場形成的預算約束，不利于市場機制發揮作用，正如前文所述，從長期來看，應考慮適時淡出可再生能源補貼，完全通過市場機制來促進可再生能源發展。但考慮到補貼對于我國可再生能源具有巨大促進作用、當前宏觀經濟景氣下行壓力以及培育新增長點的需要，補貼不可能短期內取消，新形勢下我國政府可再生能源補貼政策著力點在于根據市場形勢靈活調整補貼程度和方式，增加彈性機制和動態調整能力，隨著可再生能源產業發展從基礎研發、應用研發、項目示范、前商業化、縫隙市場和支持商業化轉型，補貼力度逐步減少，當達到完全商業化階段時，補貼完全退出。區分不同的產業發展階段，適時轉變支持政策，就成為政策實施的關鍵。

第四，推進以價格為核心的配套改革，促進可再生能源發展。根據本文的研究結果，可再生能源對化石能源發電的替代并非具有完全的等同性，而是受到企業成本最小化行為及要素價格競爭的影響，現實政策的制訂必須考慮發電企業和電網企業的市場競爭行為，并受價格規律制約。可再生能源電價補貼導致的價格信號失真致使企業難以客觀評價自身經營水平，不能科學決策。由于電網吸納越多可再生能源電力，整體電價就會越高。在消費者電價需求具有彈性的情況，電網將承受部分成本，電網吸納可再生能源積極性弱。全國可再生能源發電量僅占全國發電量的21.64%，可再生能源發電中“棄光棄風”的現象嚴重。在能源革命的新形勢下，需加快推進可再生能源發電替代，改革可再生能源發電補貼制度，推行可再生能源發電配額及交易制度，優化可再生能源發電上網環境。

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【責任編輯：薛 華】

F426.2

A

1004－518X（2015）02－0047－05

國家社科基金項目“基于氣候補償的能源價格改革研究”（14BJL107）