郭 揚(yáng)
(新疆大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,新疆烏魯木齊 830046)
化石能源具有明顯的地域稟賦特征,使得世界能源生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó)呈現(xiàn)地理分離現(xiàn)象。全球能源生產(chǎn)集中于中東、里海—中亞、地中海、俄羅斯—?dú)W洲、北非、北美、墨西哥灣、黃海、中國(guó)南海等少數(shù)區(qū)域,而能源消費(fèi)則以美國(guó)、中國(guó)、日本、韓國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、意大利等國(guó)家為主。20 世紀(jì)70 年代,能源主要生產(chǎn)國(guó)成立卡特爾組織,操控能源價(jià)格,連續(xù)引發(fā)兩次石油危機(jī),加之俄羅斯與白俄羅斯、俄羅斯與烏克蘭幾次石油、天然氣爭(zhēng)端,加劇能源供應(yīng)受制于人,使得能源消費(fèi)國(guó)急于擺脫能源短缺及供應(yīng)安全的束縛。為此,美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)等世界主要經(jīng)濟(jì)大國(guó)從戰(zhàn)略導(dǎo)向、制度立法、技術(shù)扶持和資金投入等不同方面發(fā)展新能源,期望依托新能源產(chǎn)業(yè),增強(qiáng)能源安全、擺脫危機(jī)困境。新能源替代化石能源成為確保能源安全的有效手段。
與此同時(shí),工業(yè)化進(jìn)程中,西方主要經(jīng)濟(jì)體消耗大量煤炭、石油、天然氣等化石能源,帶來(lái)荒漠化加劇、溫室效應(yīng)和全球氣候變化等環(huán)境問(wèn)題。20 世紀(jì)90 年代中后期,《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》和《京都議定書(shū)》相繼出臺(tái),根據(jù)“共同但有區(qū)別責(zé)任”原則確定發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家承擔(dān)全球環(huán)境治理義務(wù)。2015 年,《巴黎協(xié)定》確定將全球氣溫上升控制在前工業(yè)化時(shí)期水平之上1.5 ℃以?xún)?nèi)的目標(biāo)。面對(duì)工業(yè)化帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題,各國(guó)做出能源結(jié)構(gòu)調(diào)整目標(biāo)及減排承諾,但少數(shù)西方發(fā)達(dá)國(guó)家在獲得工業(yè)化大半紅利的同時(shí),不愿承擔(dān)全球環(huán)境的主要治理責(zé)任,利用技術(shù)、國(guó)際話(huà)語(yǔ)權(quán)等與發(fā)展中國(guó)家展開(kāi)“碳減排”博弈,增加了新一輪能源轉(zhuǎn)型的復(fù)雜性。減排承諾、環(huán)境污染倒逼新能源替代化石能源的進(jìn)程。
當(dāng)前,中國(guó)承諾到2030 年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060 年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),兌現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)需要新能源革命支撐經(jīng)濟(jì)低碳轉(zhuǎn)型。目前,中國(guó)已錯(cuò)過(guò)兩次能源轉(zhuǎn)型機(jī)遇,新能源生產(chǎn)量與消費(fèi)量位居世界第一,但新能源發(fā)展中的規(guī)模擴(kuò)大與消納不足、生產(chǎn)端與消費(fèi)端地理分離等深層次的矛盾與問(wèn)題仍然非常突出。同時(shí),受新冠疫情影響,化石能源價(jià)格持續(xù)走低,加之美國(guó)依托頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣等技術(shù)實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立,學(xué)術(shù)界圍繞新能源應(yīng)多久替代化石能源的討論出現(xiàn)爭(zhēng)議。龐曉華[1]認(rèn)為化石能源仍是未來(lái)的主要依靠能源、Chapman等[2]認(rèn)為新能源電在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不可能替代煤電。如何抓住新能源革命先機(jī)、搶占低碳競(jìng)爭(zhēng)力,成為各國(guó)亟須解決的問(wèn)題。為此,Chapman等[3]和田成川等[4]從戰(zhàn)略政策、倉(cāng)定幫等[5]從技術(shù)進(jìn)步[5]、Xie等[6]和林伯強(qiáng)等[7]從能源價(jià)格等因素考量新能源替代化石能源的驅(qū)動(dòng)效應(yīng),認(rèn)為開(kāi)發(fā)化石能源的替代產(chǎn)品是經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)的必然選擇[8],對(duì)后發(fā)國(guó)家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、新能源行業(yè)發(fā)展有益[9]。但現(xiàn)有研究多從單一視角定性分析世界新能源替代化石能源的經(jīng)濟(jì)效應(yīng),忽視了其時(shí)空效應(yīng)、社會(huì)效應(yīng)及政治效應(yīng)。
基于此,文章從經(jīng)濟(jì)人、社會(huì)人、政治人出發(fā),分析盈利動(dòng)機(jī)、互惠動(dòng)機(jī)、恐懼動(dòng)機(jī)支配下,新能源替代化石能源的價(jià)格驅(qū)動(dòng)效應(yīng)、污染驅(qū)動(dòng)效應(yīng)及安全驅(qū)動(dòng)效應(yīng)。所謂的“新”是與傳統(tǒng)化石能源相對(duì)的概念,特指水能、核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能構(gòu)成的非化石能源系統(tǒng)。
經(jīng)濟(jì)全球化使新一輪能源轉(zhuǎn)型的復(fù)雜性和矛盾性凸顯,國(guó)與國(guó)之間在經(jīng)濟(jì)聯(lián)系日益密切的同時(shí),其摩擦與碰撞更為激烈?!澳茉?經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)理論顯示,能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境是相互影響的三元系統(tǒng),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)依靠能源投入,能源消費(fèi)引致環(huán)境外部性問(wèn)題。在此基礎(chǔ)下,能源產(chǎn)品作為生產(chǎn)投入要素和工業(yè)制品,進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié),以利潤(rùn)最大化為目標(biāo),呈現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性;能源消耗排放溫室氣體,影響區(qū)際公平與代際公平,呈現(xiàn)社會(huì)性;而化石能源的地緣稟賦和稀缺性特征使其成為大國(guó)爭(zhēng)奪的戰(zhàn)略性物資,呈現(xiàn)政治性。因此,世界視域下,新能源替代化石能源受到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政治力量的作用,各國(guó)在能源低碳轉(zhuǎn)型博弈中扮演經(jīng)濟(jì)人、社會(huì)人、政治人的復(fù)雜人角色,其參與能源轉(zhuǎn)型的動(dòng)機(jī)相應(yīng)豐富。
1.1.1 盈利動(dòng)機(jī)
追求物質(zhì)財(cái)富是由人的生物性屬性決定的。亞當(dāng)·斯密最早假定人以物質(zhì)性補(bǔ)償最大化為目標(biāo)[10]。此后,西尼爾確立個(gè)人經(jīng)濟(jì)利益最大化公理[11],約翰·穆勒在此基礎(chǔ)上抽象出人的經(jīng)濟(jì)動(dòng)機(jī),提出經(jīng)濟(jì)人假說(shuō)[12]。此假說(shuō)認(rèn)為經(jīng)濟(jì)人的行為動(dòng)機(jī)根源于經(jīng)濟(jì)誘因,在面臨若干選擇機(jī)會(huì)時(shí),總是強(qiáng)傾向于選擇為自身帶來(lái)更大經(jīng)濟(jì)利益的成本與收益組合,即追求自身效用或利益的最大化。由于化石能源的稀缺性和新能源的可得性,各國(guó)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、爭(zhēng)奪能源、搶占低碳競(jìng)爭(zhēng)力的過(guò)程中首先扮演經(jīng)濟(jì)人角色。從世界能源轉(zhuǎn)型歷程看,任何經(jīng)濟(jì)體的發(fā)展離不開(kāi)時(shí)代背景,抓住能源創(chuàng)新機(jī)遇,則將贏得較多市場(chǎng)份額及競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),如英國(guó)引領(lǐng)煤炭時(shí)期技術(shù)創(chuàng)新、美國(guó)引領(lǐng)油氣時(shí)期技術(shù)創(chuàng)新,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展積累大量物質(zhì)財(cái)富。新能源革命時(shí)期,盈利動(dòng)機(jī)驅(qū)使各國(guó)搶占新能源市場(chǎng),贏得低碳競(jìng)爭(zhēng)力。
1.1.2 互惠動(dòng)機(jī)
人是生物屬性和社會(huì)屬性的統(tǒng)一體,除具有利己偏好外,還具有利他偏好。梅奧最早從個(gè)人社會(huì)需求角度提出社會(huì)人假說(shuō),認(rèn)為人際關(guān)系是決定個(gè)人行為積極性的關(guān)鍵因素。馬克思雖未明確提出社會(huì)人假說(shuō),但其對(duì)經(jīng)濟(jì)人的批判及對(duì)人的本質(zhì)論述暗含了社會(huì)人意思,認(rèn)為人既是有生命的存在物[13],也是有意識(shí)的生命活動(dòng)的類(lèi)存在物[14],其行為還受到社會(huì)規(guī)范、道德情感的影響。馬克思對(duì)人的一系列界定被后期研究馬克思主義的學(xué)者界定為社會(huì)人假設(shè)[15]?;茉淳哂型獠啃蕴卣?,過(guò)度使用將引起資源耗竭和環(huán)境污染問(wèn)題。因此,化石能源利用開(kāi)發(fā)不僅關(guān)乎本國(guó)利益,還關(guān)乎他國(guó)利益,不僅要考慮這代人的需要,還要不影響下代人同樣滿(mǎn)足這種需要的能力。《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》《京都議定書(shū)》和《巴黎協(xié)定》等是基于發(fā)展公平、代際公平等因素考量全球環(huán)境治理問(wèn)題,通過(guò)各國(guó)減排承諾,約束市場(chǎng)主體的負(fù)向行為。各國(guó)間的互惠意圖有助于轉(zhuǎn)化為國(guó)家間的信任行動(dòng),降低低碳合作的交易成本。
1.1.3 恐懼動(dòng)機(jī)
人面對(duì)現(xiàn)實(shí)或想象危機(jī)會(huì)因恐懼而產(chǎn)生應(yīng)激、逃避或防御等行為。亞里士多德最早提出政治人假說(shuō)[16],認(rèn)為人是群居性、具有協(xié)調(diào)能力、追求友善合作的動(dòng)物。此后,哈羅德·D·拉斯維爾等[17]將人的動(dòng)機(jī)與欲望結(jié)合,認(rèn)為政治人是追求權(quán)力最大化的人,政治人假說(shuō)出現(xiàn)本質(zhì)異化。在人類(lèi)幾千年文明史中,國(guó)家一度成為強(qiáng)權(quán)階級(jí)牟取私利的暴力工具,國(guó)與國(guó)之間除存在市場(chǎng)空間、能源資源等利益之爭(zhēng)外,還存在先發(fā)優(yōu)勢(shì)、國(guó)際話(huà)語(yǔ)權(quán)等地位之爭(zhēng)。修昔底德陷阱揭示大國(guó)崛起與既有霸主競(jìng)爭(zhēng)時(shí),兩國(guó)之間的威脅與反威脅將引發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng),說(shuō)明恐懼動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下,政治人為維護(hù)既有權(quán)利而采取戰(zhàn)略防御行為?;茉吹姆A賦特征與新能源所開(kāi)辟的新領(lǐng)域之爭(zhēng),驅(qū)動(dòng)各國(guó)為確保能源供應(yīng)安全,推動(dòng)新能源技術(shù)創(chuàng)新,并采取“反傾銷(xiāo)、反補(bǔ)貼”調(diào)查阻礙他國(guó)、保護(hù)本國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
面對(duì)新一輪能源革命,各國(guó)兼具經(jīng)濟(jì)人、社會(huì)人及政治人特征,在盈利動(dòng)機(jī)、互惠動(dòng)機(jī)與恐懼動(dòng)機(jī)作用下,受市場(chǎng)力、政府力和大國(guó)力三力驅(qū)動(dòng),新能源替代化石能源表現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)性和政治性特征。新舊能源替代歷程顯示,新能源結(jié)構(gòu)理論上呈現(xiàn)“低-高-低”的倒U 型,且新能源替代化石能源處于“低-高”的上升階段。在此階段,能源價(jià)格通過(guò)能源供求直接影響能源投入結(jié)構(gòu),但僅靠市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)無(wú)法解決能源消耗帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題,需要政府驅(qū)動(dòng)加快新能源替代化石能源的進(jìn)程。此時(shí),新能源先發(fā)優(yōu)勢(shì)成為國(guó)際社會(huì)新一輪競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn),發(fā)展新能源成為各國(guó)確保能源供應(yīng)安全、贏得低碳競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。其中,以能源價(jià)格為核心的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)是直接內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素,以防治污染為核心的政府驅(qū)動(dòng)是間接內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素,以能源安全為核心的國(guó)際驅(qū)動(dòng)是外部驅(qū)動(dòng)因素(圖1)。
圖1 新能源替代化石能源驅(qū)動(dòng)效應(yīng)邏輯框架
1.2.1 市場(chǎng)作用下的價(jià)格驅(qū)動(dòng)效應(yīng)
市場(chǎng)在資源配置中起決定性作用,能源價(jià)格作為能源價(jià)值的最直接反映,調(diào)整能源市場(chǎng)的供給與需求。新舊能源替代過(guò)程是由替代能源間成本變化決定的[7],當(dāng)一種能源價(jià)格發(fā)生相對(duì)變動(dòng)時(shí),會(huì)改變能源間的比價(jià)關(guān)系,使原來(lái)開(kāi)采成本較高的能源呈現(xiàn)出價(jià)格優(yōu)勢(shì)。此時(shí),生產(chǎn)者最直接的反映是使用功能相同、成本相對(duì)較低的能源替代生產(chǎn),不同能源品種間實(shí)現(xiàn)相互替代。一方面,在化石能源日漸緊缺背景下,假設(shè)其需求量保持不變,但能源供給卻逐漸減少,供小于求引致化石能源價(jià)格上漲,市場(chǎng)主體需要付出更多的經(jīng)濟(jì)代價(jià),以獲得生產(chǎn)所需要的化石能源,當(dāng)所付出的成本大于使用新的替代能源所付出的成本時(shí),盈利動(dòng)機(jī)使市場(chǎng)主體選擇使用新能源,而放棄使用化石能源。另一方面,隨著技術(shù)革新、工藝改進(jìn)及生產(chǎn)設(shè)備的更新調(diào)整,技術(shù)進(jìn)步使新能源的邊際利用成本下降,從而降低了新能源的總邊際成本,使其市場(chǎng)價(jià)格大幅度下降,推動(dòng)新能源對(duì)化石能源的替代。因此,能源價(jià)格優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),化石能源價(jià)格上漲,將提高新能源利用率[18],化石能源價(jià)格下降將擠壓新能源發(fā)展空間和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)[19]。
假說(shuō)1:化石能源價(jià)格正向影響新能源替代。
1.2.2 國(guó)家主導(dǎo)下的污染驅(qū)動(dòng)效應(yīng)
世界能源革命歷程顯示,新舊能源替代屬于漸進(jìn)式過(guò)程,不是一種能源的全部耗盡,而是替代能源占能源消費(fèi)的比重逐漸上升,且新能源需近一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間才能占據(jù)50%的市場(chǎng)份額[20],僅靠市場(chǎng)調(diào)節(jié)不能解決化石能源使用所帶來(lái)的環(huán)境污染等外部性問(wèn)題[21],需要發(fā)揮政府在新能源發(fā)展中的驅(qū)動(dòng)作用。已有研究顯示,政策調(diào)控能在有效保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),減少溫室氣體的排放[22],積極的氣候及能源政策可有效推進(jìn)新能源的發(fā)展[9,23]。特別是碳稅政策及低碳技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼,可以消除低碳能源發(fā)展的不確定性[24],推進(jìn)清潔能源進(jìn)入市場(chǎng)[25]。說(shuō)明環(huán)境治理倒逼能源結(jié)構(gòu)變化[26],以新能源為基礎(chǔ)的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化是緩解環(huán)境污染的路徑選擇[27]。在國(guó)際減排共識(shí)推動(dòng)下,1992 年美國(guó)《能源政策法案》提出對(duì)可再生能源生產(chǎn)基于生產(chǎn)稅抵免,2009年制定《美國(guó)綠色能源與安全保障法》;1993年日本實(shí)施“新陽(yáng)光計(jì)劃”開(kāi)發(fā)利用清潔電池;1997年歐盟頒布可再生能源發(fā)展白皮書(shū),2008年制定《氣候變化與能源一攬子法案》,確定可再生能源的發(fā)展步驟與目標(biāo)。故環(huán)境污染倒逼政府出臺(tái)新能源政策,推動(dòng)能源低碳轉(zhuǎn)型。
假說(shuō)2:環(huán)境污染負(fù)向影響新能源替代。
1.2.3 國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)下的安全驅(qū)動(dòng)效應(yīng)
化石能源作為稀缺性、戰(zhàn)略性物資,不僅成為各國(guó)獲取、爭(zhēng)奪的重要對(duì)象,而且成為其限制對(duì)手發(fā)展的重要工具,具有一般要素所不具備的政治屬性。隨著國(guó)際能源組織的建立,國(guó)際能源體系逐漸擺脫弱肉強(qiáng)食的狀態(tài),國(guó)與國(guó)之間的能源關(guān)系正朝著多元合作的方向發(fā)展,但世界大國(guó)在能源領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)從未停息,其通過(guò)對(duì)能源生產(chǎn)地的影響和控制,使國(guó)際能源體系依然處于激烈競(jìng)爭(zhēng)的狀態(tài)。特別是一些化石能源稟賦不足的國(guó)家,其經(jīng)濟(jì)發(fā)展嚴(yán)重依賴(lài)能源進(jìn)口,能源供給和價(jià)格的波動(dòng)性,使得能源持續(xù)供給呈現(xiàn)脆弱性。以此延伸出的能源博弈及能源安全困境,使得更多國(guó)家關(guān)注自身的能源安全問(wèn)題,成為新能源替代化石能源的重要驅(qū)動(dòng)因素。同時(shí),抓住新能源發(fā)展先機(jī)是大國(guó)新一輪能源博弈的重點(diǎn),提升低碳競(jìng)爭(zhēng)力可創(chuàng)造持續(xù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值[28],政治行動(dòng)者聯(lián)盟的支持推進(jìn)中等收入國(guó)家實(shí)施可再生能源政策[29],而較少涉及可再生能源戰(zhàn)略,會(huì)對(duì)一國(guó)能源安全造成影響[30]。一國(guó)能源自給度越低,則說(shuō)明國(guó)內(nèi)供給大大低于國(guó)內(nèi)需求,能源對(duì)外依賴(lài)度較高,本國(guó)能源安全風(fēng)險(xiǎn)較大,在危機(jī)意識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)的驅(qū)動(dòng)下,將倒逼新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
假說(shuō)3:能源自給度負(fù)向影響新能源替代化石能源。
2.1.1 被解釋變量
新能源替代程度(sub)。新能源替代測(cè)度通常分為結(jié)構(gòu)測(cè)度和替代彈性測(cè)度,分別對(duì)應(yīng)新能源替代的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與相對(duì)替代程度。從能源轉(zhuǎn)型的結(jié)果導(dǎo)向特征看,中國(guó)以新能源(非化石能源)占一次能源比例作為減排承諾目標(biāo)之一,結(jié)構(gòu)測(cè)度成為表征新能源替代結(jié)果的重要指標(biāo),故將新能源消費(fèi)量占一次能源消費(fèi)總量的比重代表新能源替代程度。該指數(shù)越大,表明新能源替代化石能源的程度越高。
2.1.2 解釋變量
化石能源價(jià)格(p)、環(huán)境污染(c)和能源安全(s)?;茉磧r(jià)格分為原煤價(jià)格、原油價(jià)格、成品油價(jià)格及天然氣價(jià)格,目前能源革命處于石油和天然氣時(shí)期,且從能源消費(fèi)量上看,石油價(jià)格對(duì)各國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的影響更大,而考慮到數(shù)據(jù)的可得性,故選擇原油價(jià)格表征化石能源價(jià)格。在用環(huán)境污染表征環(huán)境問(wèn)題對(duì)新能源替代的倒逼作用的,學(xué)者們多用二氧化碳[31-32]、二氧化硫[33]等污染物的排放量代表環(huán)境污染,而《巴黎協(xié)定》等國(guó)際公約以減少二氧化碳排放作為各國(guó)承擔(dān)減排任務(wù)的重要內(nèi)容,故文章用人均二氧化碳排放量來(lái)表示。能源安全一般指能源的可靠、充足供給,通常用能源自給度、能源對(duì)外依存度來(lái)表示,文章選擇化石能源自給度來(lái)代表能源安全程度,即化石能源生產(chǎn)量與消費(fèi)量的比值。
2.1.3 控制變量
為避免變量遺漏引致的內(nèi)生性問(wèn)題,依據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn),引入經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(lev)、人口增長(zhǎng)水平(pop)、重大事項(xiàng)影響(eve)等影響新能源替代化石能源的控制變量,其中:重大事項(xiàng)以1972 年石油危機(jī)、2009 年《巴黎協(xié)定》為界,引入虛擬變量,代表重大事項(xiàng)對(duì)新能源替代的影響。指標(biāo)構(gòu)建見(jiàn)表1。
新能源替代化石能源驅(qū)動(dòng)因素的量化研究,以一般均衡模型、擴(kuò)展的生產(chǎn)函數(shù)分解新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素,或?qū)⒛茉唇Y(jié)構(gòu)作為解釋變量,通過(guò)分解Kaya恒等式研究其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、環(huán)境污染的影響,但無(wú)法分析市場(chǎng)-政府-國(guó)際多力驅(qū)動(dòng)對(duì)新能源替代的作用程度。為消除內(nèi)生性,考察新能源替代的驅(qū)動(dòng)效應(yīng),構(gòu)建個(gè)體固定效應(yīng)面板模型:
式中:被解釋變量subit表征第i 個(gè)國(guó)家第t 期新能源消費(fèi)結(jié)構(gòu);pit表示第i 個(gè)國(guó)家在第t 期的化石能源價(jià)格;cit表示第i 個(gè)國(guó)家在第t 期二氧化碳排放增量;sit表示第i 個(gè)國(guó)家在第t 期的能源自給度;zit表示控制變量;δi表示個(gè)體固定效應(yīng);?it為隨機(jī)殘差項(xiàng);θ0至θ4表示待估計(jì)系數(shù)。
表1 相關(guān)變量解釋說(shuō)明
為驗(yàn)證解釋變量相互作用未影響其與因變量之間的關(guān)系,加入兩兩解釋變量的交互項(xiàng),構(gòu)建個(gè)體固定效應(yīng)面板模型:
考慮各國(guó)數(shù)據(jù)的可得性,研究時(shí)段自1965年起,直至獲取最新數(shù)據(jù)的2019年。所用數(shù)據(jù)包括各國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、人口增長(zhǎng)量、人均二氧化碳排放量、可再生能源生產(chǎn)及消費(fèi)量、核能生產(chǎn)及消費(fèi)量、煤炭生產(chǎn)及消費(fèi)量、石油生產(chǎn)及消費(fèi)量、天然氣生產(chǎn)及消費(fèi)量等。數(shù)據(jù)來(lái)源于歷年BP 世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒、世界銀行數(shù)據(jù)庫(kù)。世界銀行數(shù)據(jù)庫(kù)國(guó)家及地區(qū)數(shù)為266 個(gè),BP 世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒國(guó)家及地區(qū)數(shù)為92 個(gè),合并共有數(shù)據(jù)的國(guó)家及地區(qū)數(shù)為79個(gè),最終得到有效樣本的4 345條觀測(cè)值。
為保證結(jié)果的穩(wěn)健性,Hausman 檢驗(yàn)顯示個(gè)體固定效應(yīng)面板模型優(yōu)于隨機(jī)效應(yīng)面板模型,運(yùn)用混合OLS 方法、個(gè)體固定效應(yīng)面板模型及加入工具變量建立回歸模型。實(shí)證結(jié)果見(jiàn)表2,模型(1)—模型(5)核心解釋變量系數(shù)方向均與假設(shè)方向相符,但混合OLS 模型因忽略國(guó)家差異,部分變量顯著性不強(qiáng),故個(gè)體固定效應(yīng)模型優(yōu)于混合OLS 模型。為進(jìn)一步驗(yàn)證個(gè)體固定效應(yīng)面板模型的穩(wěn)健性,使用各國(guó)人均面積這一工具變量,其與被解釋變量的關(guān)聯(lián)度僅為0.001,再加入控制變量模型(3)、工具變量模型(4)、交互項(xiàng)模型(5)后,個(gè)體固定效應(yīng)面板模型核心解釋變量系數(shù)變動(dòng)不大,且具有較強(qiáng)的顯著性,故模型(3)的結(jié)果穩(wěn)定可靠,解釋變量之間的相互影響忽略不計(jì)??傻萌缦陆Y(jié)論。
研究區(qū)間內(nèi),環(huán)境污染的倒逼作用對(duì)新能源替代的影響效應(yīng)最大,人均二氧化碳排放量每降低1 個(gè)單位,新能源結(jié)構(gòu)占比增加0.262個(gè)單位,是核心解釋變量中影響效果穩(wěn)定、程度最深的因素。這一結(jié)果與20世紀(jì)中后期,世界各國(guó)關(guān)注環(huán)境問(wèn)題、參與環(huán)境治理分不開(kāi)的。1962年出版的《寂靜的春天》引發(fā)人類(lèi)關(guān)于增長(zhǎng)模式的質(zhì)疑和爭(zhēng)論,此后《只有一個(gè)地球》《增長(zhǎng)的極限》等書(shū)相繼出版,指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題受到世界各國(guó)重視,對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境惡化的擔(dān)憂(yōu)促使各國(guó)探索能源綠色轉(zhuǎn)型之路?!段覀児餐奈磥?lái)》(1987 年)《氣候變化框架公約》(1992 年)《21 世紀(jì)議程》(1992 年)等文件呼吁將環(huán)境與發(fā)展緊密結(jié)合,推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展,保證當(dāng)代與后代的人都有更好的生活質(zhì)量。然而,世界各國(guó)雖在理論上高度認(rèn)同全球環(huán)境治理的重要性,但在實(shí)踐層面卻發(fā)生分歧,發(fā)達(dá)國(guó)家在獲得工業(yè)革命利益后,力圖回避對(duì)全球環(huán)境治理應(yīng)負(fù)的主要責(zé)任;發(fā)展中國(guó)家遵循經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)規(guī)律,追求經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展;哥本哈根峰會(huì)不歡而散、坎昆氣候變化會(huì)議無(wú)果而終,《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》(2000 年)協(xié)議因個(gè)別發(fā)達(dá)國(guó)家的阻撓而未能達(dá)成,均表明全球溫室氣體減排尚未形成共識(shí),依靠全球共同價(jià)值理念下環(huán)境污染的倒逼作用實(shí)現(xiàn)新能源替代的前景不容樂(lè)觀。
1965—2019 年,原油價(jià)格對(duì)各國(guó)新能源替代的作用程度較低,其每增加1 個(gè)單位,新能源結(jié)構(gòu)占比增加0.000 2 個(gè)單位,是核心解釋變量中影響程度最弱的因素。說(shuō)明在新能源發(fā)展初期,市場(chǎng)機(jī)制在新能源替代中的作用程度相對(duì)偏弱,研究區(qū)間內(nèi)能源革命尚處于油氣時(shí)期,市場(chǎng)還未發(fā)揮其在資源配置中的決定性作用。同時(shí),兩次石油危機(jī)后,原油在地緣政治、經(jīng)濟(jì)下行等因素的疊加下,其價(jià)格基本實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化,而隨著原煤、天然氣、頁(yè)巖氣、頁(yè)巖油等開(kāi)采技術(shù)的不斷提升,原油的可替代產(chǎn)品逐漸增多,削弱了原油價(jià)格對(duì)新能源替代化石能源的影響。從能源產(chǎn)品價(jià)值看,化石能源下游產(chǎn)業(yè)鏈的商品生產(chǎn),相較于化石能源開(kāi)采等簡(jiǎn)單勞動(dòng),需加入新工藝、新技術(shù)等復(fù)雜勞動(dòng),其商品的價(jià)值要高于原煤、原油、天然氣等化石能源生產(chǎn)鏈中上游產(chǎn)品的價(jià)值,成為發(fā)達(dá)國(guó)家獲得經(jīng)濟(jì)收益的主要環(huán)節(jié)。如2019年美國(guó)原油進(jìn)口量3.38億t,出口量1.38億t,而油品進(jìn)口量1.1億t,出口量達(dá)2.51 億t,成品油成為發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)品價(jià)值增值的主要環(huán)節(jié),故成品油價(jià)格波動(dòng)較原油價(jià)格對(duì)新能源發(fā)展影響將更為顯著。當(dāng)前,經(jīng)濟(jì)下行壓力疊加全球疫情,導(dǎo)致化石能源供應(yīng)相對(duì)過(guò)剩而需求持續(xù)下降,使得新能源成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)更為不足。
表2 新能源替代驅(qū)動(dòng)效應(yīng)的基準(zhǔn)實(shí)證結(jié)果
實(shí)證結(jié)果顯示,能源安全對(duì)新能源的替代作用程度偏弱,化石能源自給度每下降1 個(gè)單位,新能源結(jié)構(gòu)占比增加0.000 4 個(gè)單位。說(shuō)明研究區(qū)間內(nèi),各國(guó)化石能源相對(duì)短缺,能源消費(fèi)大國(guó)因?qū)ν饽茉匆来娑容^高而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)、油價(jià)波動(dòng)造成的經(jīng)濟(jì)沖擊尚未影響其經(jīng)濟(jì)命脈,各國(guó)通過(guò)拓寬能源供應(yīng)渠道、提高能源利用效率、開(kāi)展能源技術(shù)創(chuàng)新基本解決能源安全的困境,而新能源替代作為其中的備選方案之一,因遭遇技術(shù)瓶頸、具有間歇性缺點(diǎn)而未能在世界范圍內(nèi)大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用。當(dāng)前,世界各國(guó)新能源發(fā)展的市場(chǎng)爭(zhēng)奪點(diǎn)在生產(chǎn)鏈的上游——新能源裝備制造環(huán)節(jié),并由大型裝備制造向小型裝備制造轉(zhuǎn)移,扶持新能源小范圍利用工程,如加拿大長(zhǎng)期支持包括小水電、低水頭水電和水的流態(tài)等方面的水電潛能開(kāi)發(fā)技術(shù);法國(guó)、英國(guó)自2013年起鼓勵(lì)安裝小型光伏系統(tǒng);相較于新能源大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用,分布式利用、小水電等應(yīng)用范圍將更為廣泛,糾偏成本相對(duì)較低且分散。因此,相較于化石能源的供應(yīng)安全,新能源發(fā)展的安全與轉(zhuǎn)型風(fēng)險(xiǎn)是影響新能源替代進(jìn)程中更重要的因素。而優(yōu)勢(shì)是一個(gè)量變到質(zhì)變的過(guò)程,沒(méi)有新能源“量”的積累,不會(huì)實(shí)現(xiàn)新能源“質(zhì)”的飛躍,如何推進(jìn)其高質(zhì)量替代是推進(jìn)新能源發(fā)展的關(guān)鍵。
基準(zhǔn)實(shí)證結(jié)果顯示,能源價(jià)格與能源安全對(duì)新能源替代的偏弱影響,使得核心解釋變量對(duì)新能源替代的關(guān)聯(lián)程度僅為14.8%,展現(xiàn)了新能源替代初期的復(fù)雜性與多樣性。為探尋新能源替代驅(qū)動(dòng)效應(yīng)的特殊性規(guī)律,以先天條件、后天條件、未來(lái)潛力為標(biāo)準(zhǔn),從能源稟賦(先天)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(后天)、新能源戰(zhàn)略選擇(潛力)三個(gè)維度進(jìn)一步分析新能源替代驅(qū)動(dòng)效應(yīng)的異質(zhì)性特征。
表3中模型(6)—模型(8)顯示,能源貧乏區(qū)的核心解釋變量對(duì)新能源替代的驅(qū)動(dòng)效應(yīng)與原假設(shè)方向一致,但能源半豐裕區(qū)、豐裕區(qū)的核心解釋變量與預(yù)設(shè)方向發(fā)生偏離,特別是能源豐裕區(qū)變量與新能源替代的關(guān)聯(lián)程度僅為7%,說(shuō)明一國(guó)化石能源豐裕程度越高,其能源綠色轉(zhuǎn)型的動(dòng)力越不足,反之亦然。從各要素影響程度看,能源貧乏區(qū)能源自給度每減少1個(gè)單位,新能源結(jié)構(gòu)占比增加0.005個(gè)單位,而能源半豐裕區(qū)與豐裕區(qū)該變量正向影響新能源替代;能源貧乏區(qū)與半豐裕區(qū)人均二氧化碳排放量對(duì)新能源替代的負(fù)向影響程度高于基準(zhǔn)模型,每減少1 個(gè)單位,新能源替代程度分別增加0.609、0.634 個(gè)單位,而能源豐裕區(qū)該變量影響方向發(fā)生偏離;能源價(jià)格對(duì)三個(gè)區(qū)域新能源結(jié)構(gòu)占比的影響程度仍然偏弱,相較而言,能源貧乏區(qū)的新能源替代受能源價(jià)格影響程度最高。說(shuō)明能源貧乏區(qū)在能源短缺壓力下,驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)主體進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,探索新的生產(chǎn)方式,推廣能源節(jié)約利用的新技術(shù)、新材料和新工藝,新能源發(fā)展的進(jìn)程相對(duì)較快、市場(chǎng)化程度相應(yīng)較高;而能源半豐裕區(qū),特別是能源豐裕區(qū)過(guò)度依賴(lài)優(yōu)勢(shì)資源發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一且低層次發(fā)展,市場(chǎng)主體因能源可得性強(qiáng)而缺乏技術(shù)創(chuàng)新壓力,能源利用率及能源效率相對(duì)較低,在一定程度上增加了環(huán)境污染。因此,能源豐裕度高低影響能源替代時(shí)長(zhǎng),豐裕度越高進(jìn)入新能源時(shí)期時(shí)間越長(zhǎng),最先進(jìn)入工業(yè)革命而煤炭資源豐裕的英國(guó)、德國(guó),進(jìn)入油氣時(shí)期的時(shí)間晚于意大利、美國(guó)、加拿大等煤炭資源相對(duì)貧乏的國(guó)家亦印證了這一觀點(diǎn)。
表3 不同能源稟賦、經(jīng)濟(jì)水平的國(guó)家新能源替代驅(qū)動(dòng)效應(yīng)的實(shí)證結(jié)果
表3 中模型(9)—模型(11)顯示,高收入國(guó)家的核心解釋變量與新能源替代驅(qū)動(dòng)效應(yīng)的相關(guān)程度為19.7%,且變量符號(hào)與原假設(shè)方向一致,但中等收入、低收入國(guó)家的原油價(jià)格、化石能源自給度與預(yù)設(shè)方向發(fā)生偏離,說(shuō)明收入水平越高,新能源產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)化程度越高,核心解釋變量對(duì)新能源替代的影響程度越穩(wěn)定。從各要素影響程度看,人均二氧化碳排放量對(duì)低收入國(guó)家、中等收入國(guó)家新能源替代的影響程度高于高收入國(guó)家,每下降1 個(gè)單位,新能源結(jié)構(gòu)占比分別上升2.19、0.262、0.249個(gè)單位;原油價(jià)格對(duì)高收入地區(qū)新能源替代的影響高于基準(zhǔn)方程,而化石能源自給度對(duì)其的影響則低于基準(zhǔn)方程。說(shuō)明高收入國(guó)家工業(yè)化累積的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定了其具有發(fā)展新能源的法律制度及基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢(shì),目前其占據(jù)全球產(chǎn)業(yè)鏈高端的綠色、高附加值環(huán)節(jié),并依靠技術(shù)、制度、資本等獲得國(guó)際話(huà)語(yǔ)權(quán),能源安全、環(huán)境污染壓力相對(duì)較小;而中等收入、低收入國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前期積累相對(duì)薄弱,新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境欠佳、匹配度低,處于產(chǎn)業(yè)鏈低端的高污染、低附加值環(huán)節(jié),原料、技術(shù)、設(shè)備等又過(guò)度依賴(lài)國(guó)際市場(chǎng),加之國(guó)際話(huà)語(yǔ)權(quán)缺失,環(huán)境治理壓力較大,環(huán)境污染對(duì)新能源替代的倒逼作用相對(duì)明顯。因此,新能源低水平發(fā)展,只能帶來(lái)新能源“量”的替代效應(yīng),并不能帶來(lái)其“質(zhì)”的替代效應(yīng)。中國(guó)新能源生產(chǎn)及消費(fèi)量已占據(jù)世界第一,但新能源產(chǎn)業(yè)上下游發(fā)展并不均衡,下游風(fēng)電裝機(jī)速度位居世界前列,但上游研發(fā)卻處于世界低端水平,生產(chǎn)工藝最成熟的太陽(yáng)能電池及電池組,其生產(chǎn)所需的高檔設(shè)備需要進(jìn)口,產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)較弱,新能源替代質(zhì)量偏低。
面對(duì)能源耗竭、金融危機(jī)、氣候變化等挑戰(zhàn),世界各國(guó)出臺(tái)新能源發(fā)展規(guī)劃和政策,培育和提升低碳競(jìng)爭(zhēng)力,成為其逆勢(shì)發(fā)展、贏得新一輪能源革命的有力支撐。美國(guó)推出《低碳經(jīng)濟(jì)法》《綠色能源與安全保障法》,歐盟公布《能源技術(shù)戰(zhàn)略計(jì)劃》《能源政策綠皮書(shū)》,日本運(yùn)行《綠色經(jīng)濟(jì)與社會(huì)變革》,扶持新能源技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,熱能存儲(chǔ)系統(tǒng)、晶體硅電池等技術(shù)逐漸成熟,為新能源廣泛應(yīng)用提供可能。除國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略外,戰(zhàn)略指導(dǎo)下的民眾意愿及突發(fā)事件亦影響能源綠色轉(zhuǎn)型的方向。意大利利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等新能源的時(shí)間較早,在1987 年和2011 年兩次全民公投中,核能遭到反對(duì)而被摒棄利用,因執(zhí)行嚴(yán)格的節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),意大利新能源規(guī)模發(fā)展速度相對(duì)較慢,但其在太陽(yáng)能聚熱發(fā)電、第二代生物燃料、碳捕捉與封存技術(shù)等方面處于世界領(lǐng)先水平,2017年在墨西哥電網(wǎng)的電價(jià)競(jìng)標(biāo)中,意大利綠色能源公司以每千瓦時(shí)1.7 美分的太陽(yáng)能電價(jià)中標(biāo)。日本因2011 年3 月福島核電站泄漏事件,核能應(yīng)用急劇下降,新能源替代進(jìn)程出現(xiàn)短暫停滯,但在太陽(yáng)能、風(fēng)能及生物質(zhì)能相關(guān)產(chǎn)業(yè)群的帶動(dòng)下,運(yùn)用“地產(chǎn)地銷(xiāo)”模式,政策支持新能源風(fēng)險(xiǎn)性投資、技術(shù)開(kāi)發(fā)與試驗(yàn),擺脫突發(fā)性事件對(duì)新能源替代的影響。德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等發(fā)展小型分布式能源,支持公眾將多余新能源電上傳電網(wǎng),從而建立了全民“生產(chǎn)+銷(xiāo)售”成熟用電模式。因此,國(guó)家能源發(fā)展意志對(duì)新能源發(fā)展作用程度較大,不同國(guó)家在新能源發(fā)展初期的戰(zhàn)略選擇,使得新能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、方向及發(fā)展速度呈現(xiàn)明顯差異。
世界已進(jìn)入新能源革命初期,在盈利動(dòng)機(jī)、互惠動(dòng)機(jī)、恐懼動(dòng)機(jī)的共同作用下,各國(guó)新能源對(duì)化石能源的替代效應(yīng)受到市場(chǎng)作用下的能源價(jià)格、政府作用下的環(huán)境治理、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)下的能源安全的影響,其中環(huán)境污染的倒逼作用對(duì)新能源替代的影響程度最深,而化石能源價(jià)格及自供度的影響程度相對(duì)偏弱,產(chǎn)生這一結(jié)果的主要原因是研究區(qū)間內(nèi)世界主要經(jīng)濟(jì)大國(guó)相對(duì)穩(wěn)定且安全地獲得初級(jí)化石能源的供應(yīng),并依靠技術(shù)優(yōu)勢(shì)掌控化石能源制成品市場(chǎng),加之新能源產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化程度偏弱,故全球減排意愿對(duì)新能源替代的作用程度相對(duì)較強(qiáng)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),能源稟賦的先天優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)水平的后天積累、戰(zhàn)略意愿的未來(lái)潛力對(duì)新能源替代的影響呈現(xiàn)異質(zhì)性。能源稟賦延緩能源替代進(jìn)程,倒逼能源貧乏區(qū)實(shí)現(xiàn)新能源“量”的替代;經(jīng)濟(jì)積累程度高的地區(qū)依靠良好環(huán)境優(yōu)勢(shì),更容易實(shí)現(xiàn)新能源“質(zhì)”的替代;而國(guó)家新能源戰(zhàn)略則從“質(zhì)”“量”雙向影響新能源替代進(jìn)程。中國(guó)在新能源領(lǐng)域也同時(shí)面臨化石能源革命、電力革命及綠色革命,新能源替代的市場(chǎng)主體、人才、技術(shù)、制度及環(huán)境等基礎(chǔ)薄弱,如何把握新能源革命機(jī)遇而不損害改革紅利成為亟待攻克的難題。
在全球推進(jìn)能源低碳轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略機(jī)遇期,中國(guó)應(yīng)以實(shí)現(xiàn)新能源自主創(chuàng)新為著力點(diǎn),推進(jìn)新能源發(fā)展的理念創(chuàng)新、制度創(chuàng)新及機(jī)制創(chuàng)新,統(tǒng)籌推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
5.2.1 理念創(chuàng)新形成有利的倫理環(huán)境
以堅(jiān)定的發(fā)展信念支撐推進(jìn)新能源替代的社會(huì)意志。要擺脫“綠色發(fā)展=政府責(zé)任”“能源補(bǔ)貼=政府掏錢(qián)”的思想,將綠色發(fā)展理念和綠色發(fā)展責(zé)任植入生產(chǎn)端和消費(fèi)端,使企業(yè)和公民觀念上理解、行動(dòng)上支持新能源發(fā)展,創(chuàng)造一個(gè)有利于新能源發(fā)展和能源低碳轉(zhuǎn)型的倫理環(huán)境。利用環(huán)保組織、社區(qū)、院校、媒體等,宣傳綠電使用、環(huán)境保護(hù)等內(nèi)容,形成“政府-企業(yè)-公眾”多元參與新能源發(fā)展的氛圍,實(shí)現(xiàn)消費(fèi)文化向綠色文化轉(zhuǎn)變。
5.2.2 制度創(chuàng)新推進(jìn)時(shí)空合理布局
利用好新能源政策、制度對(duì)新能源發(fā)展的驅(qū)動(dòng)作用,特別是對(duì)新能源技術(shù)創(chuàng)新的引導(dǎo)作用。正確使用政府補(bǔ)貼、稅收政策優(yōu)惠等激勵(lì)手段,細(xì)化財(cái)政資金的補(bǔ)貼范圍,使新能源政策向自主創(chuàng)新及高端技術(shù)領(lǐng)域傾斜,避免新能源產(chǎn)業(yè)低端集聚和“過(guò)剩”發(fā)展。統(tǒng)籌推進(jìn)省域間、能源品種間的協(xié)調(diào)發(fā)展,合理規(guī)劃新能源發(fā)展的時(shí)間進(jìn)程和空間布局。
5.2.3 機(jī)制創(chuàng)新建立支撐保障體系
正確定位政府在新能源發(fā)展中的作用,建立“張弛有度、與市場(chǎng)銜接”的政府保障機(jī)制,避免政府因盲目扶持新能源企業(yè)而造成的資源浪費(fèi)和財(cái)政負(fù)擔(dān)過(guò)重問(wèn)題。重視新能源市場(chǎng)需求,減少對(duì)新能源重大項(xiàng)目的直接支持,引導(dǎo)企業(yè)通過(guò)滿(mǎn)足市場(chǎng)需求而逐漸發(fā)展壯大,提高自身的自主創(chuàng)新能力。并嘗試將環(huán)境污染指標(biāo)加入能源價(jià)格調(diào)整機(jī)制之中,倒逼生產(chǎn)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新,探索突破新能源技術(shù)瓶頸的途徑。