从“鞭打快牛”到效率驱动:中国区域间碳排放权分配机制研究

近日,复旦大学吴力波教授课题组的最新研究成果《从“鞭打快牛”到效率驱动:中国区域间碳排放权分配机制研究》,正式发表于《经济研究》2019年第3期,由来自复旦大学全球公共政策研究院的钱浩祺青年副研究员、复旦大学经济学院的吴力波教授(通讯作者)以及复旦大学经济学院的任飞州博士研究生合作完成。该文从理论和实证层面就未来中国碳市场配额的区域间分配机制设计进行了深入研究,着力于探讨如何通过基于效率的分配框架,解决总量控制与排放效率最优化的双重目标。

现有基于历史排放水平、产出水平和排放强度的分配方法均存在各自的局限性,由于其未考虑各地区碳排放效率的差异,容易产生“鞭打快牛”的逆向选择结果,造成经济效率的扭曲和损失。虽然基线法在一定程度上能够克服“鞭打快牛”现象,但却无法实现有效的总量控制,而且还存在排放转移、技术固化的不足。本研究提出了一个考虑碳排放效率异质性的区域间碳排放权分配机制,在减排效率最大化的目标下,从边际减排成本均等化出发,考虑了边际减排成本曲线由于不同的减排路径而存在拐折的特征,本文所构建的理论框架明确了区域间碳排放权分配的四个主要影响因素及其作用机制:碳减排总量和碳排放强度的上升将减少碳排放权分配额,历史排放量上升将增加碳排放权分配额,而碳排放效率越高的地区则将获得更多的碳排放权分配额。

本研究利用中国省级面板数据,通过构建随机前沿模型对省级碳排放效率进行了测算。相比于以往文献中的效率测算,本文在三方面进行了改进:

  • 首先,构建了我国区域低碳专利数据库,使用环境友好型低碳专利(Environmental Sound Technologies,ESTs)申请数据作为代理变量来更为准确地表征不同地区的碳排放效率水平高低,该数据库基于截止到2015年12月31日的共计108万余条专利数据构建而成,从三个维度来衡量低碳技术的本地效应、国内溢出效应和国际溢出效应;
  • 其次,本文分别核算了省级生产侧和消费侧的工业碳排放数据,核算过程中充分考虑了全国跨省电力调入调出以及特高压输送可再生能源发电的因素,得到了更加准确的碳排放数据;
  • 第三,本文考虑了全国七个碳排放权交易试点市场对于不同省市碳排放效率的影响,通过设立虚拟变量的形式来考察碳交易试点政策的影响。

实证结果表明国内低碳专利技术发展能够有效提升各地区的碳排放效率,而国外低碳技术存在负向的技术溢出效应,且国外负溢出效应远大于本地效应和国内正溢出效应。同时,碳交易试点市场的公布并没有对碳排放效率产生显著影响,但是碳交易市场的正式实施确实对碳排放效率产生了显著影响,政策效应逐年递减。

本研究最后将测算得到的碳排放效率引入碳排放分配机制进行数值模拟,比较了本文提出的基于效率的多因素分配机制与现有分配机制的经济效率差异。研究发现相对于基于产出和基于排放这两种碳排放权分配机制,基于多因素的分配机制将大大减少经济效率扭曲。当碳排放基于消费侧责任计算时,仅基于产出或排放量的碳排放权分配机制将分别比基于多因素分配机制额外带来1.61%和0.47%的工业总产出损失,而当碳排放基于生产侧责任计算时,仅基于产出或排放量的碳排放权分配机制将分别比基于多因素分配机制额外带来0.68%和0.21%的工业总产出损失。为了能够实现基于技术进步的长期内生减排机制,更需要将技术效率因素放在重要的位置予以考虑。其次,基于消费侧和生产侧的不同分配会使部分地区产生较大的分配差异,能源生产省份在生产侧核算下需要承担更高碳减排量,因此在实践过程中需要充分考虑这方面对区域公平所产生的影响。

综合本文的研究结论可以得出一系列政策意义。第一、我国在考虑碳排放权分配时,要综合考虑产出、历史排放以及技术效率等因素的影响,基于单一指标的分配方式容易产生“鞭打快牛”的现象,带来额外的效率损失。尤其是为了能够实现基于技术进步的长期内生减排机制,更需要将技术效率因素放在重要的位置予以考虑。第二,低碳技术的研发力度增大会显著促进低碳技术进步,在优化的多因素分配框架下也可以获得更多排放许可,从而获得收益。因此有效的碳市场配额分配机制也可促进低碳技术研发的加快。第三,在考虑碳排放效率的同时,基于消费侧责任还是生产侧责任来分配碳排放权会使部分地区产生较大的分配差异,在实践过程中需要充分考虑这方面对区域公平所产生的影响。第四,本文所提出的分配机制不仅可以应用于省市级层面的效率测算与配额分配,同时也适用于在微观企业层面对企业排放效率进行测算、优化企业的碳排放权分配,为未来的碳排放权市场提供理论支撑。

研究后记

本文初稿可追溯至2011年,将近8年的时光中,该文在国内不同的学术研讨会、学术会议进行交流,也在欧洲环境与资源经济学家学会(EAERE)上进行过汇报,吸取了众多国内外能源与环境经济学家的意见和建议,从最初的效率测算,到后来的理论模型构建、数值模拟分析、碳排放重新核算以及纳入低碳专利数据等一系列的改进,最终促成了本文能够顺利发表。

囿于《经济研究》论文发表的篇幅限制,正文中省略了部分的研究结果展示,现将完整的研究结果放在作者个人主页上,供感兴趣的读者下载。

附录:从“鞭打快牛”到效率驱动:中国区域间碳排放权分配机制研究