作者简介:尹希果,博士,教授,主要研究方向为环境经济学、发展经济学。本文为重庆市国家社科基金项目(No. 09XZX004) 的阶段性成果;重庆大学 985 工程创新 项目(No. 200911AOBO130329) 和重庆大学研究生 创新基金项目。 国外低碳经济研究综述 尹希果 霍 婷 摘要 低碳经济是发达国家为应对气候变化而提出的新的经济发展模式,它正成为一种新的 国际潮流,影响着各国的经济社会发展 进程。本文从低碳经济与经济增长、低碳经济实现的制度安排和不同国家的低碳经济进程 三个方面,对国外相关文献进行梳理,分析 认为:影响一国碳排放量的因素有人口、GDP、能源强度、碳强度及国际贸易等,且从长期 来看,碳减排不会对经济增长造成负面影响; 征收碳税和碳交易制度是目前实现低碳经济的主要制度安排;无论是发达国家还是发展中国 家都在努力行动,实现经济发展模式向 低碳经济转型。 关键词 低碳经济;经济增长;制度安排;国别研究 随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的 无限上升和生产生活方式的无节制,世界气候面临着越来 越严重的问题。尤其是由化石燃料过度消耗所导致的全 球变暖,引起了世界范围的广泛关注。全球变暖严重危害 了社会经济的发展,深刻触及到能源安全、生态安全、水资 源安全和粮食安全,甚至威胁到人类的生存。这一现象亦 引发了国际社会对现有经济发展模式的反思,在此背景 下“, 低碳经济”(low2carbon economy) 的概念应运而生,并越 来越受到国际社会的重视。 “低碳经济”的概念最早由英国政府在 2003 年发表的 能源白皮书中提出,题为“我们能源的未来:创建低碳经 济”。能源白皮书指出,“低碳经济是通过更少的自然 资源消耗和更少的环境污染,获得更多的经济产出;低碳 经济是创造更高的生活标准和更好的生活质量的途径和 机会,也为发展、应用和输出先进技术创造了机会,同时也 能创造新的商机和更多的就业机会。” 低碳经济发展模式提出后,各国纷纷相应。学术界围 绕低碳经济的研究也不断地发展和丰富。国外学者对低 碳经济的研究起步较早,研究成果也颇为丰富。总结国外 现有的研究成果,主要可以归纳为三个方面:一是低碳经 济与经济增长,研究重点在碳排放的影响因素,碳排放与 经济增长的关系及碳减排对行业发展的影响等;二是低碳 经济实现的制度安排,研究主要集中对碳税(carbon tax) 和 碳交易(carbon trading) 的讨论;三是不同国家发展低碳经 济的进程。 1 低碳经济与经济增长 关注“低碳经济”的一个重要方面就是对碳排放量 (carbon emission) 的控制,碳排放量受到哪些因素的影响一直是学者们研究的一个热点。通过对现有文献的分析发 现,碳排放量的影响因素不仅包括 Kaya 公式所揭示的人 口、GDP 和能源消耗1 ,还包括国际贸易,两国的商品贸易 为碳排放创造了一种转移机制。 1. 1 人口规模、结构对碳排放量的影响 不言而喻,人口越多,碳排放量就越多。即便中国超 过美国成为全球碳排放最多的国家,也不足为怪,因为中 美人口相差 4 倍多。此外,人口结构对碳排放量也有影 响。Salvador Enrique Puliafito , et al 采用 Lotka2Volterra 模型 对人口、GDP、能源消耗与碳排放量的相互关系的探析, Michael Dalton , et al 采用 PET 模型( Population2Environment2 Technology model) 的研究,均验证了上述结论。随着世界人 口转型,人口老龄化现象逐渐凸显,发达国家将在 2020 年 前后进入老龄化社会,人口老龄化因素会降低碳排放量, 这一效果与技术变革的效果相当2 - 3 。 1. 2 GDP、能源消耗与碳排放量的因果关系 低碳经济不是贫困的经济,因此不能通过降低 GDP 实现碳减排。碳排放最主要的来源是能源的消耗,能源强 度和碳强度是衡量能源消耗的两个重要指标。“能源强 度”(Energy Intensity) 是指单位 GDP 的能源用量。不同产业 的能源强度不同,一般第二产业的能源强度最高,而第二 产业中,重化工的能源强度又远高于一般制造业。能源强 度还受到技术的影响,同一行业中技术水平低则能源强度 高。因此降低能源强度,提高技术水平是减排的有效方向 之一。而单位能源用量的碳排放量, 则称为“碳强度” (Carbon Intensity) 。能源种类不同,碳强度差异很大。化石 能源中,煤的碳强度最高,石油次之,天然气较低。可再生 能源中,生物质能有一定的碳强度,而水能、风能、太阳能、 地热能、潮汐能等都是零碳能源。 学者也对 GDP、能源消耗与碳排放量的关系进行了定 量研究。Ramakrishnan Ramanathan 采用 DEA 方法(Data Envelopment Analysis ,数据包络分析法) 同时分析了 GDP、能 源消耗、碳排放量之间的联系。他指出以往研究的缺陷 是,只分别分析了 GDP 对碳排放量的影响或者能源消耗 对碳排放量的影响,没有对三者的联系进行分析。在指标 选取上,他以化石能源消耗释放的二氧化碳代表碳排放 量,化石能源包括了石油、天然气和煤炭;以全球生产总值 衡量经济增长;能源消耗中只选取了非化石能源消耗量, 包括水利、核能和地热能,没有包括化石能源消耗量是为 了避免与第一个指标的重复。在 DEA 分析效率指标构建 中,将 GDP 和碳排放量作为产出,非化石能源消耗作为投 入。结果显示效率指标在 1980 年时最高,接下来的 7 年 急剧下降,随后呈现反复震荡下跌趋势,1996 年开始回升。 基于 DEA 分析的技术预测(technology forecasting) 得到了碳排放量与能源消耗量的曲线图4 。 Ugur Soytas , et al 采用包含 GDP、能源消耗、二氧化碳 排放量、劳动力和固定资本总额等变量的 VAR 模型研究 了美国能源消耗、GDP 与碳排放量之间的因果关系。研究 发现碳排放量的格兰杰成因不是 GDP 增长,而是能源消 耗。并提出碳减排政策的制定应该从降低能源强度角度 考虑,还应该增加如风能、太阳能等清洁能源的使用,提高 可再生能源的利用率5 。后来,Ugur Soytas , et al 对土耳其 的实证研究也得到类似的结论6 。 Xing2Ping Zhang , Xiao2Mei Cheng 研究了中国能源消 耗、碳排放量与经济增长之间的格兰杰因果关系及方向。 他建立了一个包含 GDP、能源消耗量、碳排放量、资本和城 市人口指标的多元模型,以 1960 - 2007 年的实证结果显 示,GDP 对能源消耗量存在单向格兰杰成因,能源消耗量 对碳排放量存在单向格兰杰成因,而碳排放量和能源消耗 量都不是经济增长的格兰杰成因。这意味着,从长远来 看,中国政府可以推行渐进的能源政策和碳减排政策,而 不会妨碍经济增长7 。 定量分析的结果表明,低碳经济是经济增长与化石能 源消耗脱钩的经济。化石能源消耗是碳排放的主要来源, 在低碳经济模式下,经济增长不依赖于化石能源的消耗。 从长期来看,经济增长与碳排放量也不存在因果关系,而 能源消耗是碳排放量的重要影响因素。因此碳减排政策 应关注能源消耗:通过技术改革、产业结构升级,降低能源 强度;增加清洁能源的使用和可再生能源的利用率,降低 碳强度。 1. 3 行业碳排放量存在差异 碳减排的重要措施是降低能源强度和碳强度,而由于 行业差异以及不同行业使用能源的差异,不同行业的碳排 放量相差很大。因此将行业分类,并研究其在低碳经济下 的发展是一个不可忽视的问题。 T C Chang , S J Lin 采用灰色关联分析( Grey Relation Analysis) 测算了台湾 34 个行业产值与碳排放量的灰色关 联系数、总能源使用量以及各种能源使用量与碳排放量的 灰色关联系数。研究结果显示,在分辨系数取 0. 5 的情况 下,从 34 个行业的平均情况来看,产值与碳排放量的灰色 关联系数为 01940 ,总能源使用与碳排放量的灰色关联系 数为- 01912 ,单个能源与碳排放量的灰色关联系数分别为 电力 01913、煤炭 0. 800、石油- 0. 79、天然气 0. 513。这些 结果说明了台湾经济依赖于二氧化碳密集型的行业,电力 能源在台湾经济发展中起着越来越重要的作用。分行业 来看,根据产值与碳排量的灰色关联系数、能源使用与碳 排量的灰色关联系数的正负及其大小关系,可以将行业分 成两种不同的类型。其中,采矿业、有色金属、电力和发电业、公路运输业为“三低行业”,即能源强度低、碳强度低、 碳排放系数低。而农林渔业、食品业、纺织业、皮革业、造 纸业、石化原料业、橡胶业、化工产品业、金属制品业、运输 设备业、燃气及水供应业、建筑业等 11 个行业为“三高行 业”,它们的能源强度高、碳强度高、碳排放系数高,因此减 排政策的制定应主要关注这些行业8 。 此外,Marco Mazzarino 采用比较静态方法(comparative static approach) 和货币估值技术的研究发现运输业是 OECD 国家碳排放量最大的行业,约占到总碳排放量的三分之 一9 。R. Rehan , M. Nehdi (2005) 认为水泥业也是温室气 体排放的主要行业,并探讨了在清洁发展、联合履行、排放 交易三种机制下水泥业的发展前景10 。 1. 4 碳排放量随国际贸易而转移 关于碳排量的影响因素,不仅有国内因素,如人口、 GDP、行业等,同时国际贸易也是影响碳排放量的一个重 19 尹希果等:国外低碳经济研究综述 要因素。Paul B Stretesky , Michael J Lynch 以 1989 - 2003 年 世界 169 个国家的面板数据为样本,研究了各国人均碳排 量与对美国出口量之间的关系。以人均二氧化碳排放量 为因变量,各国对美国的出口量为自变量,人口密度、GDP 和 FDI 为控制变量,采用固定效应模型的估计结果显示: 人均碳排放量与出口有着显著的关系。细分产业后的分 析结果显示在出口行业中,天然气、石油和煤炭、化工产品 和再进口产品等四个行业对人均碳排放量的影响最大。 这意味着,在控制了人口密度、GDP 和 FDI 的情况下,一国 对美国出口越多,人均碳排放量也越大,出口产品中天然 气、石油和煤炭、化工产品和再进口产品所占的比重越大, 人均碳排放量就越大11 。 Yan Yunfeng , Yang Laike 提出,国际贸易创造了一种转 移机制,不仅使产品可以在世界各国之间自由流动,同时 也使得碳排放可以自由转移。1997 - 2007 年,中国碳排放 量的 10. 03 % - 26. 54 %是由出口产品的生产所引致的,进 口产品的碳排放量仅占到 4. 40 %(1997 年) 和 9. 05 %。世 界其他国家因转移机制减排的二氧化碳从 1997 年的 150. 18Mt 增加到 2007 年的 593Mt ,而中国在 1997 - 2007 年 间因生产出口产品而净增的二氧化碳达到 4 894Mt 。他们 的研究为近年来中国碳排放量激增找到了一个新的解释 视角,同时这些数据也印证了中国在国际贸易中处于世界 工厂的地位。对这一领域的研究,正催生着像在国际贸易 中征收碳关税这样的动议,有学者担忧这会引发新一轮的 贸易保护主义12 。 2 低碳经济实现的制度安排 低碳经济是在全球气候恶化的背景下提出的,是世界经济发展的新模式。为实现经济发展中的“低碳”,各国主 要的制度安排有征收碳税和碳交易制度。前者是由政府 通过税率来确定进行碳排放的活动要付出多少代价;后者 是在京都议定书的规定下,通过碳排放权的交易实现全 球范围内碳减排的目的。 2. 1 碳税 碳税是指针对二氧化碳