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论坛论道丨大卫·海姆斯:气候变化与绿色创新政策

时间: 2023-08-23 14:38 来源: 作者: 字号: 打印


2023年8月18日,苏黎世大学(University of Zurich)经济学副教授大卫·海姆斯(David Hémous)做客第三十一期“德州扑克大小 绿色金融讲座”。本期讲座由德州扑克大小-德州扑克攻略 绿色金融研究中心(CGFR)博士后研究员王梦宇主持,线上举办、全网双语直播。

大卫围绕“Climate Change and Green Innovation Policies”(气候变化与绿色创新政策)主题进行观点分享。

主要观点如下:

1. 技术创新可以使经济持续增长的同时,实现碳排放的必要下降。

2. 技术创新受市场激励,对价格信号反应迅速,但也需要政策引导。

3. 气候政策的设计需要兼顾减排与技术创新。

讲座开始,大卫首先提到,全球变暖是人类活动产生的温室气体(二氧化碳、甲烷和氧化亚氮)积累的直接结果。1950年至2012年,全球碳排放以惊人的速度增长;2019年受疫情影响,全球碳排放在2020年下降了7%。自2010年代中期以来,温室气体排放量进入了平稳期并伴随小幅下降,发达经济体(欧洲、美国)持续下降,中国在经历了一段非常快速的增长后也有所放缓。

各国碳排放存在巨大差异,即使同样是发达国家,人均碳排放也有所不同。例如,美国人均碳排放是世界的3倍,接近印度的9倍,瑞士则低于世界平均水平。不同国家的人均碳排放差异反映了技术和消费选择的差异。从各国碳排放变化的趋势来看,发达经济体的人均碳排放正在下降。例如,自2008年以来,美国人均碳排放呈迅速下降趋势,部分原因是页岩气革命。自1980年以来,英国人均碳排放几乎降低了一半,而GDP却增长了近一倍。

大卫指出,人均碳排放的跨国差异可能体现了贸易的作用,但贸易并不是主要影响因素,因为将二氧化碳排放量分配给消费国而不是生产国,也会显示出类似的趋势。例如,法国和英国的碳排放不太高或许是因为他们较多地消费了由中国生产的商品。瑞士是个例外,其基于消费的人均二氧化碳排放量非常高且稳定。

为进一步解释碳排放差异,大卫将国家总排放量分解为四个部分(如下图),分别是能源生产的排放强度(反映国家清洁能源生产的程度)、能源强度(反映生产国内生产总值所需能源)、人均GDP以及人口。他表示,如果要在不牺牲太多收入或减少人口的情况下减少排放,就需要提高能源效率,发展清洁能源。

随着经济从能源密集型制造业向能源密集度较低的服务业转型,总体能源强度呈现下降趋势,这既反映了节能技术的创新和采用,也反映了能源结构的变化。例如,1980年至2016年间,美国能源强度降低了一半。

大卫指出,为了在不损失太多经济增长的情况下减少全球碳排放,我们必须更快地实现能源生产的脱碳。虽然目前一些国家在能源生产脱碳方面取得了快速进展,但在全球范围内趋势并不明显。例如,由于可再生能源的大规模部署,2012年至2016年间,英国能源生产中的碳强度下降了10%,其中风力发电占比近四分之一。由于核电在电力生产中的使用,法国的能源生产碳强度在25年内(1963年至1988年)降低了一半(见图8)。

大卫进一步指出,为了以更快的速度在全球范围内减少碳排放,还需要更快的技术进步和更多的清洁技术应用,特别是在能源生产中化石燃料的替代品方面。那么,影响技术创新的因素是什么?如何促进技术创新?

可再生能源市场规模扩大或化石燃料价格增加会促进可再生能源技术创新,而更大的化石燃料市场会导致更多的化石燃料技术创新。化石燃料价格的上涨也会导致化石燃料能效创新(“灰色”创新)的大量增加。以汽车行业为例(Aghion, Dechezlepretre, Hemous,Martin,and van Reenen,2016),当天然气价格上涨10%,清洁能源技术创新增加8.5%,化石燃料技术创新减少8.3%,而“灰色”技术创新在统计上不显著。

同时,政策可以引导绿色技术发展。以欧洲专利局的专利申请量来衡量,受欧盟碳排放交易体系(EU-ETS)约束的企业的低碳技术创新比不受约束的企业提高了10%(Calel and Dechezlepretre,2016)。

随后,大卫介绍了自己绘制的气候政策与技术创新的分析框架。该框架表明,第一,创新存在路径依赖。在没有政府干预的情况下,创新很有可能指向非清洁技术,而不是可以替代它们的清洁技术。企业家们更倾向于在现有非清洁技术上进行优化。第二,政策应鼓励技术创新,引导创新从非清洁技术转向清洁技术,并尽早进行干预。推迟政策干预会使清洁技术与非清洁技术之间的差距逐渐扩大,导致技术追赶阶段时间较长,并伴随着经济增长放缓。第三,最优政策不仅限于碳税,还包括对清洁技术研究的补贴。因为清洁技术创新的大部分社会价值是附带的,例如,今天研发出好的风力涡轮机可以为100年后实现更好的风力涡轮机打下基础,然而今天研发出好的燃气轮机的价值在未来将会很低,因为化石燃料可能不再被使用。

接下来,大卫指出,当一个国家实施旨在减少碳排放的气候政策,而其他国家尚未实施类似政策时,就会发生碳泄漏,从而导致本国碳排放增加。国际贸易是导致碳泄漏的直接原因。随着化石燃料成本在受政策约束的国家逐渐增加,该国的能源密集型产品将逐渐转移到不受政策约束的国家生产,并向不受政策约束的国家进口更多的能源密集型产品。为减少碳泄漏,碳关税或碳边境税由此而生。例如,欧盟设立“碳边界调整机制”,对来自碳排放限制相对宽松国家和地区的进口商品征税。

大卫表示,我们应该实施绿色产业政策,将碳定价与碳关税和补贴结合起来,从而促进清洁技术的发展。这样的话,欧盟的能源密集型产业就不会过多向美国转移,而清洁的替代品可能会向美国溢出,从而使得两方的碳排放共同减少。

此外,大卫指出,以页岩气改革为例,虽然过渡技术(bridge technologies)短期可以提高能效,但长期仍然会使碳排放增加,而且会阻碍清洁技术的创新。

讲座最后,大卫总结到,技术创新可以使经济保持持续增长的同时,实现碳排放的必要下降。技术创新受市场激励,对价格信号反应迅速,但也需要政策引导。因此,气候政策的设计既要考虑如何通过碳税等方式来减排,也要考虑如何激励清洁技术的创新。为此,他呼吁政府尽早干预加以引导,建议在碳定价的基础上,加大清洁技术研究补贴,同时要谨慎部署天然气等过渡技术。