市場化減排政策對我國鋼鐵行業(yè)的影響
——基于偏均衡建模的分析

李 遠(yuǎn) 朱 磊 范 英（中國科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所，北京 0090） （中國科學(xué)院大學(xué)，北京 0090）

市場化減排政策對我國鋼鐵行業(yè)的影響
——基于偏均衡建模的分析

李 遠(yuǎn)1，2朱 磊1范 英11（中國科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所，北京 100190）2（中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100190）

論文運(yùn)用偏均衡建模的方法，分析了市場化減排政策對于我國鋼鐵行業(yè)競爭力的影響。論文采用基于減排技術(shù)組合的減排成本曲線，分析了不同的障礙情景下，引入市場化減排政策對于鋼鐵價(jià)格、進(jìn)出口價(jià)格、進(jìn)出口量、凈出口、利潤和排放等關(guān)鍵參數(shù)的影響。文章發(fā)現(xiàn)市場化減排政策盡管可以大幅度地降低CO2排放量，但是對鋼鐵行業(yè)的競爭力存在一定程度的負(fù)面影響，主要體現(xiàn)在凈出口和利潤的降低。而降低減排技術(shù)的采用障礙會(huì)弱化減排政策實(shí)施對鋼鐵行業(yè)的負(fù)面效果。此外，通過對兩種邊境調(diào)節(jié)措施的分析 （出口補(bǔ)貼和進(jìn)口品征稅）發(fā)現(xiàn)，出口補(bǔ)貼政策對于行業(yè)凈出口和利潤的積極作用非常微弱，相較而言進(jìn)口品征稅政策對于行業(yè)凈出口和利潤的提高作用更為明顯，但同時(shí)二者均會(huì)輕微的削弱減排效果。

市場化減排 中國鋼鐵行業(yè) 競爭力 偏均衡 邊境調(diào)節(jié)措施 減排成本

引言

在投資驅(qū)動(dòng)的粗放式經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下，從上世紀(jì)90年代開始，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的高耗能行業(yè)也進(jìn)入爆發(fā)式增長的階段。產(chǎn)能的加速擴(kuò)張必然需要消耗更多的能源，尤其是一次能源，并進(jìn)而帶來溫室氣體的大量排放。針對不斷增加的溫室氣體排放，我國政府開始不斷加大控制力度，并制定了一系列的節(jié)能減排政策。從 “十一五”開始我國政府就在大力推行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快建設(shè)節(jié)能減排工程。為進(jìn)一步控制溫室氣體排放，我國已經(jīng)在北京、上海、天津、重慶、湖北、廣東和深圳等7個(gè)省市開展了碳交易試點(diǎn)，并計(jì)劃在未來建立全國統(tǒng)一的碳排放交易市場。作為主要的高耗能部門，鋼鐵行業(yè)會(huì)成為國內(nèi)碳交易體系中最重要的覆蓋部門之一。將鋼鐵行業(yè)納入碳交易體系中，對行業(yè)本身的競爭力存在很大的挑戰(zhàn)。一方面，鑒于我國鋼鐵行業(yè)已經(jīng)處于微利狀態(tài)，由于碳排放權(quán)價(jià)格造成的成本上漲可能會(huì)進(jìn)一步的對行業(yè)的競爭力造成負(fù)面的影響。另一方面，受排放交易機(jī)制實(shí)施的影響，國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)品相比國際產(chǎn)品相對價(jià)格的變化可能會(huì)對行業(yè)的進(jìn)出口產(chǎn)生影響。

2000年以后，隨著需求缺口的縮小，鋼鐵行業(yè)開始顯現(xiàn)出供過于求的態(tài)勢。2009年我國粗鋼產(chǎn)量達(dá)56800萬噸，居世界第一位［1］。鋼鐵行業(yè)是高污染、高排放的行業(yè)之一，我國鋼鐵行業(yè)的能耗占到全國總能耗的15%以上 （2010年），同時(shí)由于轉(zhuǎn)爐煉鋼比例大 （2003年中國轉(zhuǎn)爐鋼比為82.4%，到2013年這一比例已增至93%，而近十年來，世界轉(zhuǎn)爐鋼與電爐鋼比例基本保持在7∶3的平均水平）［2，3］，導(dǎo)致了我國鋼鐵生產(chǎn)對煤炭的需求較高，因此能耗也較高 （與世界先進(jìn)水平相比，我國鋼鐵行業(yè)的平均能耗約高出15%）［10］，這也造成了較大的能源浪費(fèi)與排放增加。而從行業(yè)運(yùn)營狀況看，由于產(chǎn)品品類單一，附加值相對較低，產(chǎn)品同質(zhì)競爭現(xiàn)象較為嚴(yán)重，導(dǎo)致國內(nèi)鋼鐵行業(yè)已經(jīng)步入微利時(shí)代，行業(yè)利潤率普遍較低。2014年，鋼鐵行業(yè)銷售利潤率僅0.9%［4］，此外，由于之前大量投資的涌入，鋼鐵行業(yè)還面臨著產(chǎn)能過剩的局面。

我國鋼鐵行業(yè)不僅僅是排放密集型行業(yè)，還在貿(mào)易方面相對開放。我國鋼鐵產(chǎn)品1996～2012年進(jìn)出口量如圖1所示，其中X軸代表年份，Y軸代表進(jìn)出口量 （萬噸）。由圖1可以看出，從2005年之后，我國鋼鐵行業(yè)就由凈進(jìn)口國變成了凈出口國，此后出口量一直保持逐年上升的態(tài)勢（盡管在2009年國際金融危機(jī)時(shí)，鋼鐵出口也受到影響，但在此之后出口量仍在上升之中）。我國鋼鐵行業(yè)的進(jìn)出口結(jié)構(gòu)具有以下幾個(gè)特征： （1）我國的鋼鐵出口受價(jià)格影響較大。我國鋼鐵出口產(chǎn)品附加值較低，國際競爭力弱，與先進(jìn)國家相比，我國鋼鐵的生產(chǎn)效率相對較低，技術(shù)含量不足。相反，我國鋼鐵進(jìn)口產(chǎn)品的技術(shù)含量要高于出口產(chǎn)品，國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)品對于進(jìn)口產(chǎn)品的替代彈性較小。因此，碳減排政策所帶來的成本的上升勢必會(huì)對出口產(chǎn)生消極影響。（2）我國鋼鐵出口產(chǎn)品國過于集中。目前我國鋼鐵出口主要集中在韓國、美國和歐盟。出口國的過度集中，使得我國鋼鐵行業(yè)出口風(fēng)險(xiǎn)較大，一旦價(jià)格提高造成對某個(gè)出口國的出口量驟減，短期內(nèi)很難找到其他的替代出口地。（3）在我國鋼鐵貿(mào)易迅速發(fā)展的前期，由于產(chǎn)能的高速擴(kuò)張，導(dǎo)致國內(nèi)消費(fèi)壓力較大。而很多企業(yè)更多的將出口作為突破口，因此出口對于我國鋼鐵整體競爭力的影響也進(jìn)一步加大。由于碳減排政策所帶來的出口下滑，也可能會(huì)對行業(yè)的競爭力造成進(jìn)一步的負(fù)面影響。

圖1 中國鋼鐵行業(yè)2001～2012年進(jìn)出口量

關(guān)于碳交易試點(diǎn)對于覆蓋范圍內(nèi)的行業(yè)及企業(yè)競爭力的影響，已經(jīng)有很多學(xué)者做過相關(guān)方面的研究。Quirion等 （2008）研究了歐盟排放交易系統(tǒng) （The European Union Emission Trading System，EU ETS）對于歐盟鋼鐵行業(yè)競爭力的影響，分析了實(shí)行ETS之后，鋼鐵價(jià)格、產(chǎn)量、行業(yè)利潤等參數(shù)的變化，他認(rèn)為EU ETS對于行業(yè)競爭力的影響有限，甚至?xí)黾有袠I(yè)的利潤［5］。Quirion等（2011）使用偏均衡模型模擬了EU ETS對于歐盟水泥行業(yè)競爭力的影響。結(jié)論與鋼鐵行業(yè)類似，EU ETS對于水泥行業(yè)競爭力的影響也是有限的［6］。Fischer等 （2012）研究了出口退稅、碳關(guān)稅等調(diào)節(jié)措施，對于碳泄漏的影響，并通過估計(jì)美國、加拿大和歐盟的鋼鐵、水泥、電力等高耗能行業(yè)的參數(shù)值，研究了這些行業(yè)在實(shí)施碳減排政策以及保護(hù)措施之后，產(chǎn)量、排放量以及競爭力的損失［7］。Meunier等 （2014）以水泥行業(yè)為例，研究了在缺乏全球統(tǒng)一碳價(jià)格和邊界調(diào)整政策的情況下，歐盟選用不同節(jié)能減排政策，對于其水泥行業(yè)福利、投資、產(chǎn)量、公司利潤、財(cái)政收入和碳泄漏的影響［8］。Lecuyer等 （2013）等研究了政策組合在覆蓋相同排放源時(shí)的影響，并以電力系統(tǒng)為例，研究了同時(shí)實(shí)施碳交易體系和可再生能源補(bǔ)貼時(shí)，社會(huì)福利、行業(yè)利潤等的變化。對于競爭力的損失的度量，尚且沒有統(tǒng)一的指標(biāo)［9］。同時(shí)還有一些學(xué)者針對碳交易所帶來的碳泄漏等問題進(jìn)行了研究［7，8，23］，他們認(rèn)為EU ETS可能會(huì)造成碳泄漏，需要有合適的邊境調(diào)節(jié)政策來進(jìn)行應(yīng)對。

針對排放交易機(jī)制對我國鋼鐵行業(yè)競爭力的影響，本文將基于偏均衡方法，研究碳排放交易機(jī)制 （Emission Trading Scheme，ETS）對國內(nèi)鋼鐵行業(yè)競爭力的影響。參照Quirion等 （2008）的定義，競爭力的損失主要考量兩方面的指標(biāo)： （1）產(chǎn)量的損失；（2）利潤的損失。在本文中，對于競爭力的影響則綜合考慮了鋼鐵行業(yè)國內(nèi)產(chǎn)量、凈出口量的變化，以及由此帶來的利潤變化。與此同時(shí)，除了競爭力的損失之外，減排效果也是衡量排放交易機(jī)制對于鋼鐵行業(yè)的影響因素。因?yàn)槭袌龌紲p排政策設(shè)計(jì)的初衷就是要對排放總量進(jìn)行控制，同時(shí)希望鋼鐵行業(yè)的減排更多的通過產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的提高，進(jìn)而降低碳強(qiáng)度，并帶來行業(yè)總排放量的下降，而不僅僅是靠降低產(chǎn)量來完成減排目標(biāo)。因此，文章還綜合考慮了單位減排量和總排放量的變化。圍繞行業(yè)競爭力問題，基于國內(nèi)鋼鐵行業(yè)2010年的數(shù)據(jù)，通過分析行業(yè)利潤、產(chǎn)量、進(jìn)出口、排放量等關(guān)鍵參數(shù)，本文研究了ETS的實(shí)施對鋼鐵行業(yè)的影響，嘗試回答以下問題：（1）對于本來利潤率就偏低的鋼鐵行業(yè)，會(huì)對利潤造成多大的影響？（2）對于我國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)量及進(jìn)出口會(huì)造成多大的影響？（3）通過一定的邊境調(diào)節(jié)措施，會(huì)在多大程度上減輕行業(yè)利潤的損失？（4）對于鋼鐵行業(yè)的減排產(chǎn)生什么樣的影響？

1 模型描述與情景設(shè)置

1.1 模型描述

Demailly和Quirion（2008）建立了一個(gè)雙國雙商品的模型來研究EU ETS對于歐盟鋼鐵行業(yè)的影響。論文在這一模型的基礎(chǔ)上建立了我國鋼鐵行業(yè)的偏均衡模型。首先假設(shè)一個(gè)雙國 （本國H和外國F）雙商品 （國內(nèi)商品和進(jìn)口商品）模型。需求函數(shù)參考Demailly和Quirion（2008）的描述，表示如下：

其中，Qh表示本國需求；Qx表示出口需求；Qm表示進(jìn)口需求；Qf表示國外需求。ph表示本國生產(chǎn)的商品在本國出售價(jià)格，pm表示商品進(jìn)口價(jià)格，px表示商品出口價(jià)格，pf表示國外商品在國外售價(jià)。αh，αx，αm，αf代表自身價(jià)格彈性；ηhh，ηhm，ηxx，ηxf，ηmx，ηmm，ηfx，ηff代表交叉價(jià)格彈性。自身彈性為負(fù)，交叉彈性為正，表明商品在一定程度上可以相互替代。

1.2 存在免費(fèi)分配配額的碳市場情景

在實(shí)施了碳市場之后，國內(nèi)市場上產(chǎn)品的價(jià)格p1h可以表示為：

在實(shí)施了碳市場之后，與國內(nèi)市場上產(chǎn)品價(jià)格的變化類似，出口產(chǎn)品的價(jià)格可以表示為：

針對國外商品的進(jìn)口價(jià)格和國外銷售價(jià)格，我們假設(shè)基于其國外銷售價(jià)格征收關(guān)稅即得到其進(jìn)口價(jià)格，用公式表示為：

其中，η表示對進(jìn)口產(chǎn)品征收的關(guān)稅。

對于公式 （8）和 （9）求一階導(dǎo)數(shù)，可以得到產(chǎn)量和凈出口的變化，分別為公式 （10）和公式（11）。

國內(nèi)廠商的利潤可以表示為：

ph×Qh和px×Qx分別表示國內(nèi)廠商所生產(chǎn)的產(chǎn)品在國內(nèi)市場和出口市場的銷售額，ce（ua）×（Qh＋Qx）表示國內(nèi)廠商總生產(chǎn)量的減排成本，pCO2（FA－ue×（Qh＋Qx））則表示國內(nèi)廠商在碳市場的收入或者損失。

實(shí)施碳市場之后，國內(nèi)市場總的排放量可以表示為：

行業(yè)的減排成本曲線 （Abatement Cost Curve，AC）由邊際減排成本 （Marginal Abatement Cost Curve，MAC）積分獲得。

1.3 碳邊境調(diào)節(jié)情景設(shè)置

由于在國內(nèi)實(shí)施減排政策會(huì)帶來成本的上升，從而造成出口價(jià)格的上漲，并對行業(yè)的出口造成不利影響。同時(shí)，如果進(jìn)口商品所在國家沒有實(shí)施減排政策的話，進(jìn)口商品對于本國商品的替代作用會(huì)增加，那么對于本國商品來說也是一種不利影響。為了減小碳減排政策對于企業(yè)出口的影響，同時(shí)也考慮到公平性的原則，我們在這里設(shè)置兩種碳邊境調(diào)節(jié)情景，即出口補(bǔ)貼政策和進(jìn)口品征稅政策，分別針對出口商品和進(jìn)口商品進(jìn)行邊境調(diào)節(jié)。

1.3.1 出口補(bǔ)貼政策

出口補(bǔ)貼是指對于鋼鐵行業(yè)出口的產(chǎn)品部分，其中包含的碳排放成本部分以補(bǔ)貼的形式進(jìn)行返還。出口補(bǔ)貼政策常常被認(rèn)為是用來提高行業(yè)在國際市場上的競爭力的手段之一，避免環(huán)境成本過高對行業(yè)的出口造成過高的壓力。

在出口補(bǔ)貼政策下，國內(nèi)產(chǎn)品價(jià)格、進(jìn)口商品價(jià)格和國外商品國外出售的價(jià)格都沒有受到影響。而出口產(chǎn)品價(jià)格中，由于碳價(jià)格所帶來的成本增加部分則被抵消，可以表示為：

1.3.2 進(jìn)口品征稅政策

進(jìn)口品征稅政策，是指在本國實(shí)行環(huán)境政策之后，對于進(jìn)口的商品征收邊境調(diào)節(jié)稅，用以提高進(jìn)口商品的價(jià)格，在一定程度上來維持本國商品的競爭力。根據(jù)公平原則，這里我們假設(shè)邊境調(diào)節(jié)稅與同情景下的碳價(jià)格相一致。

其中，pIMT指對于進(jìn)口品所征收的邊境調(diào)節(jié)稅，它與每種情景下的碳價(jià)格保持一致。

國內(nèi)產(chǎn)品價(jià)格、出口產(chǎn)品價(jià)格和國外產(chǎn)品國外銷售價(jià)格沒有受到影響。

1.4 邊際成本曲線的采用及障礙情景的設(shè)置

邊際減排成本曲線采用Li和Zhu（2014）的研究［10］，使用了離散型的減排成本曲線，如圖2所示。已有的研究大多采用的是自頂向下的宏觀減排成本曲線，基于技術(shù)的自底向上的減排成本曲線使用較少。而微觀層面的減排成本曲線是基于技術(shù)獲得的，它更加貼近行業(yè)的真實(shí)情況。同時(shí)它更具有靈活性，如果是單個(gè)企業(yè)想采用這種方法來分析自身的競爭力影響時(shí)，微觀層面的減排成本曲線也更容易進(jìn)行處理，使之貼近企業(yè)的自身情況。由于基于技術(shù)的微觀減排成本曲線是離散型的，并非給定的所有碳價(jià)格水平都會(huì)有與之對應(yīng)的減排成本，在劃定不同的碳價(jià)格時(shí)，可能會(huì)在減排成本上出現(xiàn)斷點(diǎn)。為了避免這一情況，我們對曲線進(jìn)行了處理。對于每項(xiàng)技術(shù)ti，認(rèn)為它是減排量ri和減排成本ci的函數(shù)。當(dāng)給定一個(gè)pCO2時(shí)，對于第n－1項(xiàng)技術(shù)，如果其減排成本cn－1＜pCO2，第n項(xiàng)技術(shù)的減排成本cn＞pCO2，那么前n－1項(xiàng)技術(shù) （i＝1，2，…，n－1）的總減排成本可以表示為第n項(xiàng)技術(shù)則認(rèn)為它是被部分采用的，總減排量可以表示為：

則這n項(xiàng)技術(shù)的減排成本可以表示為：

考慮到減排技術(shù)的實(shí)際采用會(huì)存在一定的障礙，在實(shí)際生產(chǎn)中的減排會(huì)更加困難。技術(shù)采用的障礙有很多的原因，例如不完全信息的存在、資金獲取困難、企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)偏好、有限理性等（Fleiter等，2011）［24］。同時(shí)在技術(shù)采用時(shí)還可能存在一些隱性成本，例如花費(fèi)一定的咨詢、研究成本來選擇最適合自身的減排技術(shù)，這部分成本沒有體現(xiàn)在減排成本曲線中。因此在實(shí)際的應(yīng)用中，減排成本可能并不像減排成本曲線中表示的如此之低。這里在將減排成本曲線應(yīng)用到模型中時(shí)，設(shè)置了不同的障礙率，區(qū)分了無障礙、低障礙和高障礙3種情景 （如圖2所示），以刻畫減排的隱形成本和技術(shù)的進(jìn)入壁壘。無障礙情景就采用了基準(zhǔn)的減排成本曲線，有很大一部分的技術(shù)其減排成本是負(fù)數(shù)，這是由于在核算時(shí)，很多技術(shù)的節(jié)能被當(dāng)做了一種收益；而高障礙情景將X坐標(biāo)軸下移至最低點(diǎn)，即高障礙情景認(rèn)為考慮了減排技術(shù)的進(jìn)入障礙之后，減排成本應(yīng)該始終為正，這也就提高了行業(yè)的減排成本；低障礙則是選取了無障礙和高障礙的50%分位線。

2 障礙率不同的情景下關(guān)鍵參數(shù)的影響分析

2.1 參數(shù)選取與說明

鋼鐵行業(yè)的初始單位碳強(qiáng)度ue0參考自Li和Zhu（2014），2010年的粗鋼基準(zhǔn)價(jià)格核算方法為：選取主要代表性鋼材，例如長材 （線材、圓鋼、螺紋鋼、型鋼）、板材 （熱軋板卷、冷軋板卷、鍍鋅板、中厚板），根據(jù)該代表性鋼材產(chǎn)量占總鋼材產(chǎn)量的比例再進(jìn)行平均之后得到鋼材的平均價(jià)格，再根據(jù)1噸粗鋼大約生產(chǎn)0.95噸鋼材的比例折算成粗鋼價(jià)格。國內(nèi)產(chǎn)量、進(jìn)出口量、進(jìn)出口價(jià)格均參考中國統(tǒng)計(jì)年鑒 （2011），其中進(jìn)出口價(jià)格使用統(tǒng)計(jì)年鑒中鋼材進(jìn)出口總金額除以進(jìn)出口量得到［11，12，21，22］。價(jià)格彈性根據(jù)2000～2010年實(shí)際數(shù)據(jù)模擬獲得。具體數(shù)據(jù)參見表1。

圖2 不同障礙情景下的減排成本曲線

表1 詳細(xì)參數(shù)選取說明

2.2 不同障礙情景及不同免費(fèi)配額分配率對于關(guān)鍵參數(shù)的影響分析

3種障礙情景下，與沒有減排政策時(shí)相比，關(guān)鍵參數(shù)上升或者下降的百分比如圖3所示 （這里選取碳價(jià)格為50元／噸）。無障礙時(shí)并沒有降低行業(yè)的競爭力 （無論FA的大小，行業(yè)的國內(nèi)產(chǎn)量有輕微上漲，雖然凈出口還是受到了影響，但是并沒有對利潤產(chǎn)生負(fù)面影響）。障礙率提高會(huì)降低行業(yè)的競爭力 （表現(xiàn)為利潤和凈出口的降低），同時(shí)降低減排效果 （表現(xiàn)為單位減排量的下降和總排放量的上升）。利潤的降低主要是由于障礙率過高時(shí)減排行為會(huì)花費(fèi)更多的成本，減排技術(shù)的采用更加困難。而在障礙率較高時(shí)，設(shè)置一個(gè)較高的FA比例可以對競爭力的損失進(jìn)行彌補(bǔ)。FA越高，對競爭力的彌補(bǔ)效果越好 （表現(xiàn)為凈出口和利潤下降越少），同時(shí)可以起到穩(wěn)定行業(yè)利潤和凈出口的作用。雖然彌補(bǔ)了競爭力的損失，但是FA設(shè)置的越高，對于排放約束也有所降低。因此，合理的FA水平需要權(quán)衡行業(yè)利潤和行業(yè)減排約束兩個(gè)方面。

2.3 不同障礙情景下不同碳價(jià)格水平對于關(guān)鍵參數(shù)的影響分析

這里給予固定的免費(fèi)配額分配率 （FA＝0，F(xiàn)A＝0.8），來分析碳價(jià)格變化對于關(guān)鍵參數(shù)的影響，結(jié)果如圖4所示。這里僅展示無障礙和高障礙情景下的結(jié)果 （中障礙的參數(shù)變化趨勢處于無障礙和高障礙之間）。無障礙時(shí)，F(xiàn)A比例較高時(shí)，碳價(jià)對于關(guān)鍵參數(shù)的影響趨勢變?nèi)?（反映在圖4（b）中每個(gè)參數(shù)的3個(gè)點(diǎn)有重合的趨勢）。當(dāng)FA降低，這種重合的趨勢消失，碳價(jià)對于關(guān)鍵參數(shù)的影響也顯現(xiàn)出來 （圖4（a）），碳價(jià)格越高對于行業(yè)競爭力的負(fù)面影響越大 （表現(xiàn)為利潤和凈出口下降的越多），但是同時(shí)減排的效果也越好 （表現(xiàn)為排放量下降越多），國內(nèi)產(chǎn)量降低越多。高障礙時(shí)，碳價(jià)對于關(guān)鍵參數(shù)的影響趨勢也較為明顯（即高碳價(jià)格會(huì)對行業(yè)競爭力產(chǎn)生負(fù)面影響，但是會(huì)增加減排效果）。FA為0時(shí)，凈出口和利潤的下降幅度較大 （分別為12%～20%，7%～15%），當(dāng)FA提高至0.8時(shí)，盡管沒有改變凈出口和利潤的下降趨勢，但是下降幅度有所減少。

對于凈出口的影響如圖5（a）所示，在各種情景下，鋼鐵行業(yè)的凈出口都出現(xiàn)下降的趨勢，隨碳價(jià)提高，凈出口的下降幅度增大。對于利潤的影響如圖5（b）所示，低碳價(jià)、無障礙、高免費(fèi)分配比例可能使得利潤不降反增 （例如碳價(jià)為50元／噸時(shí)4種FA比例下都出現(xiàn)了利潤的上漲，碳價(jià)格為100元／噸和200元／噸時(shí)無障礙、FA較高時(shí)也出現(xiàn)了利潤的上漲）。而其他情景下，利潤均有所下降，下降的幅度也隨碳價(jià)上升和障礙率提高而增大。這意味著減排政策確實(shí)會(huì)對行業(yè)競爭力帶來不利影響，而降低減排技術(shù)的采用障礙，會(huì)對維持行業(yè)利潤穩(wěn)定，進(jìn)而維持競爭力帶來積極的影響。

圖3 3種障礙情景下關(guān)鍵參數(shù)變化的百分比

2.4 不同障礙情景下配額買賣量分析

不同情景下，鋼鐵行業(yè)在市場中買入或者賣出的配額量，以及所占行業(yè)總配額的比例如表2所示，作為出售方出售配額的情況已經(jīng)用粗字體表示。鋼鐵行業(yè)整體而言在碳市場中還是購買者的身份。僅有當(dāng)FA達(dá)到0.8，同時(shí)無障礙的情景下鋼鐵行業(yè)在碳市場中才會(huì)變成賣出者，這也與圖5中在無障礙同時(shí)免費(fèi)配額分配率為0.8時(shí)，行業(yè)從碳市場中獲利的結(jié)果相吻合。當(dāng)碳價(jià)格較低時(shí)，鋼鐵行業(yè)大部分的配額都可以從碳市場中購買獲得，這意味著購買比自身減排更加具有經(jīng)濟(jì)性；碳價(jià)格越高，購買的配額量降低，這意味著碳價(jià)格越高的時(shí)候，行業(yè)趨向于選擇自己減排，而減少去市場上購買配額。隨著障礙率提高，購買的配額量也增加。而維持鋼鐵行業(yè)配額出售方身份的FA約為0.8，達(dá)到這個(gè)分配率時(shí)鋼鐵行業(yè)可以從碳市場中獲利。

圖4 無障礙和高障礙情景下碳價(jià)格對于關(guān)鍵參數(shù)的影響

圖5 凈出口和利潤與無政策時(shí)對比變化的百分比

表2 不同障礙情景下配額的買入與賣出量

2.5 對單位減排量和總排放量的影響（免費(fèi)配額分配率為0.5）

在這里，我們選取FA＝0.5的情況來比較不同碳價(jià)和不同障礙情景對于單位減排量 （圖6（a））和總排放量 （圖6（b））的影響。高障礙會(huì)降低減排效果 （在無障礙情景下，減排量可以超過20%，但是在高障礙情景下，減排量大幅度降低）。低障礙情景下，總排放量E的下降趨勢和單位減排量ua的上升趨勢基本保持一致，這意味著減排效果很大程度上是來自于單位減排量的提高。但是在高障礙情景下，單位減排量變化較小，此時(shí)總排放量的降低主要來自于產(chǎn)量的大幅度降低。這也說明了當(dāng)障礙率很高的情況下，減排技術(shù)的進(jìn)入壁壘較高，能有效提高的通道受到一定阻礙，行業(yè)必須通過縮減產(chǎn)量來完成減排任務(wù)。

圖6 單位減排量和總排放量與無政策時(shí)對比變化的百分比

3 邊境調(diào)節(jié)措施的影響分析

3.1 出口補(bǔ)貼政策下關(guān)鍵參數(shù)的變化

出口補(bǔ)貼政策下，免費(fèi)配額分配率與沒有補(bǔ)貼政策相比時(shí)對于各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)的影響，其變化的百分比如圖7所示。這里選取無障礙和高障礙，碳價(jià)為50元／噸及200元／噸來做比較分析 （可以反映出極端的變化趨勢）。碳價(jià)格為50元／噸時(shí)，在無障礙和高障礙情景下對于關(guān)鍵參數(shù)的影響總體趨勢一致，即出口補(bǔ)貼政策僅僅對于出口價(jià)格、出口量和凈出口有略微顯著的影響。FA越低，對于凈出口的影響越小，但是對于行業(yè)利潤沒有顯著的影響。這也意味著，從利潤的角度來看，出口補(bǔ)貼對于競爭力損失的彌補(bǔ)并沒有比基準(zhǔn)情景更優(yōu)越，它僅僅輕微彌補(bǔ)了凈出口的負(fù)面影響。同時(shí)出口補(bǔ)貼情景還略微增加了排放 （隨著碳價(jià)格的上升，這種影響的效果也逐漸明顯）。

圖7 出口補(bǔ)貼政策下免費(fèi)配額分配率對關(guān)鍵參數(shù)的影響

不同碳價(jià)格對于關(guān)鍵參數(shù)的影響如圖8所示（選取FA＝0和FA＝0.8來展示結(jié)果），這里同樣選取無障礙和高障礙情景來進(jìn)行比較分析。在高障礙情景時(shí)，不同碳價(jià)格對于關(guān)鍵參數(shù)的影響趨勢一致 （增加了凈出口，同時(shí)也略微增加了排放，當(dāng)碳價(jià)格高達(dá)200元／噸時(shí)，與基準(zhǔn)情景相比凈出口提高超過1%，同時(shí)利潤也下降0.25%～0.36%）。值得注意的是，在無障礙，F(xiàn)A＝0.8的情況下，關(guān)鍵參數(shù)出現(xiàn)了逆勢變動(dòng)的情況 （凈出口有非常微弱的下降，利潤也有非常微弱的上升）。這說明障礙較低，同時(shí)FA較高時(shí)，在出口補(bǔ)貼的政策下行業(yè)能夠比基準(zhǔn)情景獲利更多。

3.2 進(jìn)口品征稅政策下關(guān)鍵參數(shù)的變化

進(jìn)口品征稅政策下，各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)與沒有補(bǔ)貼政策相比其變化的百分比如圖9所示。這里同樣選取無障礙和高障礙，碳價(jià)格50元／噸和200元／噸來進(jìn)行比較分析。進(jìn)口品征稅政策對于凈出口和利潤都有較為明顯的提高 （提高了凈出口的量超過0.5%，同時(shí)使得利潤的增加超過1.5%）。這看起來對于競爭力是一種正面的影響，同時(shí)也意味著與出口補(bǔ)貼政策相比，進(jìn)口品征稅政策對于鋼鐵行業(yè)的利潤彌補(bǔ)和凈出口更為明顯。但是同時(shí)也應(yīng)該看到，進(jìn)口品征稅政策削弱了減排效果 （排放量與基準(zhǔn)情景相比提高了約1.5%）。隨著碳價(jià)格的上升會(huì)擴(kuò)大各個(gè)參數(shù)的變動(dòng)幅度。究其原因，是進(jìn)口品征稅政策下鋼鐵行業(yè)的產(chǎn)量有所提高，而單位減排量不變 （由減排成本曲線決定），因此排放有所上升。在進(jìn)口品征稅政策下，無論是無障礙還是高障礙，各個(gè)關(guān)鍵參數(shù)與基準(zhǔn)情景相比變化幅度都非常接近 （表現(xiàn)為不同免費(fèi)配額分配率下各個(gè)點(diǎn)呈現(xiàn)基本重合的趨勢），這說明了在進(jìn)口品征稅政策下，免費(fèi)配額分配率對于關(guān)鍵參數(shù)的影響在與基準(zhǔn)情景相比時(shí)被削弱了。對于障礙率水平和碳價(jià)格來說也出現(xiàn)了類似的結(jié)論。

圖8 出口補(bǔ)貼政策下碳價(jià)格對關(guān)鍵參數(shù)的影響

碳價(jià)格對于結(jié)果的影響如圖10所示 （令FA＝0和FA＝0.8），這里同樣選取無障礙和高障礙進(jìn)行比較分析。碳價(jià)格對于關(guān)鍵參數(shù)的影響較為明顯 （表現(xiàn)為各個(gè)點(diǎn)較為分散）。由于邊境調(diào)節(jié)稅與碳價(jià)格一致，碳價(jià)格越高意味著進(jìn)口品征稅越高，因此碳價(jià)格越高競爭力提高越多 （凈出口和利潤都有較明顯的上升），但同時(shí)也大幅提高了排放總量。這說明了進(jìn)口品征稅政策與基準(zhǔn)政策相比削弱了減排的效果，同時(shí)這種削弱的效果隨碳價(jià)格升高而不斷被擴(kuò)大。另外，當(dāng)免費(fèi)配額分配率較高時(shí)，障礙率對于關(guān)鍵參數(shù)的影響效果也被削弱了 （表現(xiàn)為在FA＝0.8時(shí)，無障礙和高障礙情景對于關(guān)鍵參數(shù)的影響幅度幾乎一致）。

4 減排成本曲線表達(dá)形式的敏感性分析（FA＝0.5，PCO2＝50元／噸）

為了分析減排成本曲線對于結(jié)果的影響，這里選取GTAP和CHINAGEM模型下模擬的連續(xù)型減排成本曲線，與文章所用的基于技術(shù)的離散型減排成本曲線相對比。對于關(guān)鍵參數(shù)的影響如圖11所示。在單位減排量上，兩種連續(xù)型曲線比離散型曲線的單位減排量要高 （除了無障礙的情景），這是由于基于技術(shù)的減排成本曲線并未考慮與減排相關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)間接成本。在國內(nèi)價(jià)格、出口價(jià)格、國內(nèi)產(chǎn)量和進(jìn)口量方面，除了無障礙情況，離散型曲線和連續(xù)型曲線的趨勢和程度沒有太大差別。因此，在考慮了技術(shù)采用壁壘的情況下，本文所采用的離散型微觀減排成本曲線在很大程度上可以替代原有的宏觀減排成本曲線。

圖9 進(jìn)口品征稅政策下免費(fèi)配額分配率對關(guān)鍵參數(shù)的影響

5 結(jié)論與討論

文章使用偏均衡的方法，分析了實(shí)施排放交易對我國鋼鐵行業(yè)競爭力的影響 （具體體現(xiàn)在對利潤、進(jìn)出口、產(chǎn)品產(chǎn)量的影響上）和減排效果的影響 （具體體現(xiàn)在單位減排量以及總排放量的影響上）。在分析中文章使用了基于技術(shù)組合的自底向上的離散型減排成本曲線，并根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況設(shè)置了不同的障礙率，來刻畫未被納入成本曲線考慮的減排技術(shù)的進(jìn)入壁壘和采用障礙，分別是無障礙、中障礙和高障礙情景。同時(shí)，文章還設(shè)置了兩種邊境調(diào)節(jié)措施 （出口補(bǔ)貼和進(jìn)口品征稅），來分析其對我國鋼鐵行業(yè)的影響。

（1）如果考慮技術(shù)采用障礙，市場化減排政策會(huì)對鋼鐵行業(yè)的競爭力造成損失 （表現(xiàn)為所模擬的各種情景下，鋼鐵行業(yè)的凈出口和利潤都出現(xiàn)下降的趨勢。雖然無障礙情景下利潤反而有所增加，但這可能并不能反映行業(yè)的實(shí)際情況）。根據(jù)本文計(jì)算結(jié)果，如果要想在市場化的減排政策之下維持鋼鐵行業(yè)的整體競爭力，政策制定者需要確定一個(gè)合理的免費(fèi)配額分配率水平 （本文中FA約為0.8左右），能夠維持合理并且穩(wěn)定的碳價(jià)格。與此同時(shí)，還要大力推廣減排技術(shù)，為鋼鐵行業(yè)提供減排的咨詢服務(wù)，降低減排技術(shù)的進(jìn)入壁壘，降低減排行為的實(shí)施障礙。

圖10 進(jìn)口品征稅政策下碳價(jià)格對關(guān)鍵參數(shù)的影響

圖11 減排成本曲線對于關(guān)鍵參數(shù)的影響

（2）出口補(bǔ)貼政策對于鋼鐵行業(yè)的競爭力彌補(bǔ)作用并不明顯 （利潤幾乎無變化，凈出口僅有輕微提高），即出口補(bǔ)貼政策并沒有比基準(zhǔn)情景更好的彌補(bǔ)競爭力的損失。與之相比，進(jìn)口品征稅政策對于鋼鐵行業(yè)的利潤和凈出口彌補(bǔ)更為明顯。但是同時(shí)，這兩種邊境調(diào)節(jié)政策都會(huì)輕微地削弱減排的效果 （表現(xiàn)為總排放量的提高和單位減排量的降低）。因此在實(shí)際應(yīng)用中，需要仔細(xì)地衡量邊境調(diào)節(jié)政策的利弊。本文使用了與各種情景下相同碳價(jià)格的出口補(bǔ)貼和邊境調(diào)節(jié)稅，如果設(shè)置不同的補(bǔ)貼和稅率可能會(huì)有不同的結(jié)果，但本文沒有進(jìn)行分析。

（3）由于市場化的減排政策，不僅僅要考慮行業(yè)的競爭力，還要考慮減排效果。隨著障礙率的增加，減排效果逐漸降低。當(dāng)減排技術(shù)的障礙較低時(shí)，減排效果很大程度上是來自于單位減排量的提高；但是當(dāng)減排技術(shù)的障礙上升時(shí)單位減排量變小，總排放量的降低主要來自于產(chǎn)量的大幅度降低。這說明降低減排技術(shù)障礙率有利于產(chǎn)品碳強(qiáng)度的降低，通過生產(chǎn)工藝和流程的變化而達(dá)到減排的效果，這也促進(jìn)了我國鋼鐵行業(yè)的健康發(fā)展。

本文分析存在以下局限：（1）模型采用離散型的減排成本曲線進(jìn)行模擬，雖然根據(jù)敏感性分析，離散型的減排成本曲線在一定程度上可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)連續(xù)型減排成本曲線，但是離散型曲線確實(shí)存在著忽略某些減排技術(shù)，進(jìn)而低估減排成本等不足。（2）由于我國鋼鐵企業(yè)眾多，規(guī)模和技術(shù)都存在著很大差別，這里采用行業(yè)平均水平來進(jìn)行模擬分析，對于企業(yè)異質(zhì)性的考慮仍有不足。（3）對于邊境調(diào)節(jié)政策的模擬進(jìn)行了簡化，假設(shè)出口補(bǔ)貼和邊境調(diào)節(jié)稅與碳價(jià)格一致，可能會(huì)因?yàn)檫@樣的設(shè)置而忽視邊境調(diào)節(jié)政策的某些效果。這些都將在下一步的工作中進(jìn)行進(jìn)一步研究。

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Impact of Market－oriented Abatement Policy to China's Iron and Steel Industry——Based on Partial Equilibrium Modeling

Li Yuan1，2Zhu Lei1Fan Ying2
（1.Institute of Policy and Management，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China；2.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China）

Based on a partialequilibrium modelwe analyze the impactofmarket－oriented abatement policy to China's iron and steel industry.Through the abatementcostwhich based on abatement technologies portfolio，we analyze the impactofemission trading scheme to the iron and steel price，import and export price，imports and exports，net exports，profits and emissions under different barrier scenarios.We discover that themarket－oriented abatement policy could reduce CO2emission substantially，but it will also weaken the competiveness of China's iron and steel industry，expressed by the declination of netexports and profits.Ifwe reduce the adoption barriers of abatement technologies，these negative effectswill be offset partly.At the same time，through analyzing two border adjustment policy，we find the positive effect to competiveness from exportsubsidy is very slightly，and import tax policywillobviously improve the netexports and profits of China's iron and steel industry.

market－oriented abatement policy；China's iron and steel industry；competiveness；partial equilibrium；border adjustment policy；abatement cost

10.3969／j.issn.1004－910X.2016.01.017

F426.2

A

（責(zé)任編輯：王 平）

2015—09—22

國家自然科學(xué)基金 “不確定條件下低碳能源技術(shù)投資綜合評價(jià)模型理論與應(yīng)用研究”（基金號：71273253）；國家自然科學(xué)基金 “我國統(tǒng)一碳市場建立的條件，機(jī)制設(shè)計(jì)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響分析”（基金號：71210005）；國家科技支撐計(jì)劃 “碳排放交易支撐技術(shù)研究與示范”（基金號：2012BAC2012－04－2）。

李遠(yuǎn)，中國科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所在讀博士研究生，中國科學(xué)院大學(xué)博士研究生。研究方向：能源效率評價(jià)、能源系統(tǒng)建模及政策分析。朱磊，中國科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所副研究員。研究方向：低碳能源技術(shù)評價(jià)，區(qū)域低碳效率評價(jià)，電力結(jié)構(gòu)優(yōu)化，碳市場研究。范英，中國科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所研究員，博士生導(dǎo)師。研究方向：能源經(jīng)濟(jì)學(xué)、能源市場與碳市場、能源——環(huán)境——經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)建模。