“雙碳”目標、產業(yè)結構與可再生能源發(fā)展探析

袁 培 董志煒 趙 娜

新疆財經大學經濟學院

0 引言

隨著經濟全球化，國際社會對能源安全、氣候變化、生態(tài)環(huán)境等與可持續(xù)發(fā)展相關的問題關注度持續(xù)上升，加快推進能源轉型、發(fā)揮可再生能源替代作用已經成為世界各國的普遍共識。對于中國而言，推動可再生能源的大規(guī)模發(fā)展是實現碳達峰碳中和目標的必經之路。2020 年9 月22 日，習近平主席提出“力爭2030 年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”。2022年6月1 日，為實現“雙碳”目標，國家發(fā)布的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》指出，必須推動可再生能源消費在一次能源消費中的比重，并且在新一輪產業(yè)革命的背景下，第三次能源革命正悄然發(fā)生，中國已經走到能源轉型的“關鍵路口”。與此同時，未來十年是中國經濟實現高質量發(fā)展、實現工業(yè)化以及“兩個百年”目標的關鍵時期，也是竭力跨越“中等收入陷阱”的關鍵節(jié)點。這決定了我國可再生能源發(fā)展面臨的問題不僅包括推動我國能源轉型、實現“雙碳”目標，還需要保證經濟的可持續(xù)增長。構建現代能源體系，推動高質量發(fā)展，實現“雙碳”目標，均與可再生能源發(fā)展有著密切的聯系。

數據顯示，2012-2021年是我國可再生能源快速發(fā)展的十年，可再生能源裝機容量整體呈上升趨勢，2012 年后中國可再生能源裝機容量增速快速提高，而2015-2019 年，裝機增速呈下降趨勢，至2020 年陡然回升，最主要原因是風電、太陽能發(fā)電等新能源新增裝機創(chuàng)歷史新高。截至2021 年底，我國可再生能源裝機總規(guī)模達到10.63 億kW，占總裝機的比重達到44.8%，較2012 年增長17 個百分點。

可再生能源已經取得顯著發(fā)展，如何推動可再生能源消費，在推動可再生能源發(fā)展的同時，保持經濟的高質量發(fā)展是亟須解決的現實問題。如何在推動可再生能源發(fā)展過程中，協調優(yōu)化產業(yè)結構、提高能源效率、控制碳排放等任務，實現碳達峰碳中和目標、構建現代能源體系與經濟高質量發(fā)展之間的關系是亟須解決的現實問題。

1 文獻綜述

發(fā)展可再生能源已經成為全球第三次能源轉型的核心內容，并在全球范圍內廣泛擴展，并已取得顯著成效。在可再生能源高速發(fā)展背景下，許多學者對推動可再生能源發(fā)展的影響因素進行了研究。現有文獻大多集中于政策驅動、經濟發(fā)展和碳排放等因素對可再生能源發(fā)展的影響。學術界對政策驅動的作用已經形成共識，政策因素是可再生能源發(fā)展的初始驅動因素，也是此次能源轉型與前兩次能源轉型最大的區(qū)別，前兩次能源轉型主要是技術驅動，即技術對傳統(tǒng)能源利用效率的提高，而此次能源轉型則側重于可持續(xù)發(fā)展的理念得到了世界各國的廣泛認可及廣泛參與。政策的引導作用是可再生能源發(fā)展的關鍵。

近年來，國內學者對可再生能源的研究傾向于利用區(qū)域或跨國數據分析可再生能源發(fā)展的影響因素。王俊杰等［1］（2021）基于跨國數據的實證研究探討了能源轉型與可再生能源發(fā)展的關系，并指出政策激勵和化石能源價格上漲對可再生能源發(fā)展具有顯著的促進作用。黃崇樂［2］（2022）采用1991-2019年162個國家和地區(qū)的跨國面板數據，運用面板分位數回歸法，研究金融發(fā)展對可再生能源的影響，認為金融發(fā)展對可再生能源產生顯著的正向影響，并且金融發(fā)展對可再生能源發(fā)展的邊際效應呈現先增大后減小的趨勢，且在可再生能源發(fā)展初期及成長階段的作用更為突出。馬麗梅等［3］（2022）利用歐盟1991-2019 年數據的實證分析表明，政府政策推動可再生能源技術創(chuàng)新存在顯著的空間溢出效應，并指出中國應進一步明確能源消耗與氣候協調發(fā)展的共同愿景，加強省域間的合作與協同發(fā)展，營造互利共贏的可再生能源發(fā)展格局。

關于我國可再生能源發(fā)展的研究，較早的有林伯強［4］（2010）對可再生能源消費的影響因素進行了分析，并指出我國的可再生能源消費主要受到經濟增長的驅動，與CO2排放量沒有直接關系。近幾年隨著我國可再生能源的不斷發(fā)展，學者們也逐漸開始重視對我國可再生能源發(fā)展的研究。馬麗梅等［5］（2018）通過對低碳城市政策研究發(fā)現低碳城市試點政策對可再生能源發(fā)展具有顯著為正的空間相關性，并且對可再生能源發(fā)展的作用呈現出“高-高”型和“低-低”型集聚模式。譚顯春、張倩倩等［6］（2022）從企業(yè)生產的角度分析環(huán)境規(guī)制對可再生能源技術投資的影響，并指出未來在制定可再生能源企業(yè)的環(huán)境規(guī)制時，可適當增加環(huán)境規(guī)制強度，但要避免出臺過于嚴格的環(huán)境規(guī)制，并著力構建以市場激勵型為主，以命令控制型為輔的環(huán)境規(guī)制體系，并充分考慮環(huán)境規(guī)制對可再生能源企業(yè)成本的潛在影響。王兵、吳英東等［7］（2022）從生產、輸送、消費視角出發(fā)研究了可再生能源發(fā)展的影響因素。

綜合已有文獻發(fā)現，對可再生能源發(fā)展影響因素的研究主要集中于可再生能源供給端，包括政府相關政策、金融發(fā)展水平和技術創(chuàng)新對可再生能源供給的影響。對我國可再生能源發(fā)展的研究，現有文獻大多集中于政策及環(huán)境對可再生能源發(fā)展的影響，分析低碳政策、環(huán)境規(guī)制等對可再生能源技術創(chuàng)新的影響，多聚焦于可再生能源供給端，缺少從可再生能源需求端的分析。

本文可能的創(chuàng)新點和邊際貢獻是通過分析可再生能源發(fā)展影響因素，構建促進可再生能源消費的理論分析框架，并通過分析產業(yè)結構調整的作用機制探尋了既能夠在長期推動經濟的可持續(xù)增長同時又能推動可再生能源消費的路徑。下文分析包含三部分內容：探索影響可再生能源消費的宏觀經濟因素及產業(yè)結構作用機制；實證分析可再生能源消費的宏觀影響因素；根據結果提出對策建議。

2 理論分析

2.1 可再生能源消費需求影響因素

從需求側角度分析，可再生能源的需求與經濟增長、人口密切相關，此外需求還取決于區(qū)域產業(yè)結構的影響，不同產業(yè)結構，其能源需求水平和結構大不相同，生產過程的能源效率也頗具差異。能源經濟學同時也指出，在相同的技術水平下，產業(yè)結構的變動決定了能源利用效率的高低，無論長期還是短期，產業(yè)結構的調整都會影響能源需求量和需求結構的變化。

環(huán)境規(guī)制為可再生能源替代間接提供了門檻條件，即經濟發(fā)展到一定水平之后，會推動可再生能源替代傳統(tǒng)化石能源改善環(huán)境。CO2排放量對可再生能源消費需求也有著重要作用。根據我國可再生能源的發(fā)展現狀和中國的現實情況，可再生能源的發(fā)展應該與“雙碳”目標緊密聯系。因此，我國可再生能源的發(fā)展除了經濟增長、人口因素的影響外，CO2排放量對可再生能源需求也有著重要作用。進一步分析我國可再生能源的消費情況發(fā)現，對于不同城市化水平，可再生能源消費量呈現出明顯的差異特征。對于城市化水平較高的省市，可再生能源的消費遠遠低于其他省市對可再生能源的消費，因此推斷過高的城市化水平的提高會抑制可再生能源在各區(qū)域的發(fā)展。而進一步從能源消費結構的角度分析，基于“雙碳”目標和能源轉型要求，傳統(tǒng)的一次能源消費會使CO2排放增加。

化石能源作為可再生能源的競爭者，即作為互補品，對可再生能源需求的影響也不可忽視，且多數研究也認為化石能源消費是阻礙可再生能源發(fā)展的重要因素，化石能源價格變化對可再生能源收益的貢獻具有很強的時變特性，且隨時間的變化具有很高的波動性。此外，作為能源轉型階段的重要參與者，政策支持、人口增長、社會接受度等多種因素都會一定程度上影響可再生能源的發(fā)展。

基于以上分析，本文推斷經濟發(fā)展水平、CO2排放、能源消耗強度、人口、電力消耗、城市化水平等因素是可再生能源消費需求的宏觀經濟條件。

2.2 產業(yè)結構調整作用

國際國內發(fā)展實踐表明，經濟增長是長期動態(tài)的過程，也是產業(yè)結構不斷調整的過程。根據霍利斯·錢納里（HollisB.Chenery）的理論，經濟增長于產業(yè)結構調整是一個事物的兩個方面，生產結構與需求的變化應該互相呼應。經濟增長會推進產業(yè)結構的升級，而產業(yè)結構變遷是促進經濟高質量發(fā)展的基石。經濟增長不只是資本積累、勞動力增加和技術變化長期作用的結果，對于給定資本、勞動力和技術，在不同的產業(yè)結構中組織起來進行生產，所生產出來的產品價值是不同的。產業(yè)結構調整對于推動經濟增長具有重要作用，并且伴隨著產業(yè)結構和經濟發(fā)展，會推動技術創(chuàng)新和金融發(fā)展水平的提高。為推動我國的經濟高質量發(fā)展，我國的產業(yè)結構向著合理化方向發(fā)展，具體表現為第三產業(yè)占比不斷提高，并且我國各個省份和地區(qū)之間產業(yè)結構的調整趨勢相同。第三產業(yè)的發(fā)展已經成為國民經濟增長、提高收入水平的重要產業(yè)。因此本文認為，產業(yè)結構優(yōu)化升級，即第三產業(yè)的發(fā)展是推動經濟增長進而影響可再生能源發(fā)展重要動力。根據一些學者的觀點，產業(yè)結構的優(yōu)化升級會引起能源消費的反向變動，有利于抑制能源消費過快增長（李玲和姚建兵［8］，2022)，而對于可再生能源，產業(yè)結構在能源結構調整過程中將極大地推進其發(fā)展。還有部分學者從產業(yè)結構和碳減排的角度分析，認為產業(yè)結構效應對碳排放增長起到抑制作用，調整產業(yè)內部結構是促進低碳經濟的重要手段（馬曉君等［9］，2018) ，而中國產業(yè)體系低碳化發(fā)展主要是由能源結構的變化所驅動，且能源使用效率重點受第二產業(yè)影響（張偉、朱啟貴和高輝［10］，2016)。因此，產業(yè)結構也會影響能源結構以及能源效率，對于可再生能源發(fā)展具有極其重要的意義。

從能源結構分析，多數學者從政策、經濟增長、產業(yè)結構等方面分析了能源結構影響因素，認為國家頒布的相應政策會影響國家的能源供給結構，美國在經歷兩次石油危機后，意識到必須依靠國家能源政策來干預美國的能源供給。周可峰［11］（2008）通過采用格蘭杰因果檢驗對中日原油進口行為進行比較分析，認為想要優(yōu)化能源供給結構，就得依靠國家相關的政策。沈鐳等人［12］（2009）、陳少強［13］（2010）認為可以利用國家政策發(fā)展新能源，國家政策會影響能源供給結構。一些學者通過利用格蘭杰因果檢驗、構建模型以及各種計量方法進行分析研究，發(fā)現GDP對能源供給結構存在顯著的影響關系，并指出產業(yè)結構也是影響能源供給結構的重要因素（張倩倩等人［14］，2017）。

綜上所述，本文認為可再生能源消費需求主要受到經濟發(fā)展水平、能源消費、CO2排放水平、人口、電力消費水平以及城市化水平的影響，根據產業(yè)結構調整的作用機制，產業(yè)結構優(yōu)化主要是通過影響能源消費和經濟發(fā)展水平進而影響可再生能源消費。

3 模型設定與變量選取

3.1 模型設定

本文選取中國30 個省、市、自治區(qū)的數據，從可再生能源需求端出發(fā)研究可再生能源消費的影響因素。面板數據以其分析龐大的數據量且對于參數的估計更為精確等優(yōu)點被眾多學者采用，是經濟研究中常用的一種計量經濟學建模方法，本文采用2012-2021 年30 個省份的面板數據，對我國可再生能源消費的宏觀經濟影響因素進行分析，在此基礎上運用中介效應模型分析產業(yè)結構的作用路徑。

3.1.1 基本回歸模型

式中：ENit表示可再生能源消費水平，i表示省區(qū)，t表示年份，根據已有文獻發(fā)現，影響因素包括經濟發(fā)展水平、CO2排放、城市化水平和能源消費強度等，因此本文選擇經濟發(fā)展水平、CO2排放強度、電力消費強度、人口、能源消費強度、城市化水平和產業(yè)結構水平作為解釋變量，探究其對可再生能源發(fā)展的影響方向。i和t分別表示所選的30個省份，時間跨度為2012-2021 年。αj表示系數，μi表示個體異質性，εit表示隨機誤差項。

3.1.2 中介效應模型

為檢驗產業(yè)結構調整是否通過經濟增長和能源強度影響可再生能源消費，本研究采用逐步回歸法進行中介效應模型檢驗。

首先檢驗方程（2）中X 對Y 的影響系數c 的顯著性，其次在檢驗系數c顯著的前提下，驗證解釋變量X對中介變量M的影響系數a的顯著性以及中介變量M 對被解釋變量Y 的影響系數b 的顯著性，如果a、b 均顯著則表明存在間接效應，最后檢驗系數c'的顯著性，若c'顯著則表明存在部分中介效應，若c'不顯著則表示存在完全中介效應。

為檢驗產業(yè)結構調整是否通過對經濟增長的影響進而影響可再生能源消費，根據逐步回歸法構建模型（5)檢驗產業(yè)結構對經濟增長的影響，構建模型（6)來驗證產業(yè)結構、經濟發(fā)展水平對可再生能源發(fā)展的影響。經濟增長的中介效應模型的完整檢驗過程由模型（1)(5)(6)構成。

為檢驗能源消費強度的中介效應是否存在，在控制經濟增長的基礎上，基于理論假設3 構建模型（7)檢驗產業(yè)結構對能源消費強度的影響，構建模型（8)檢驗產業(yè)結構、能源消費強度對可再生能源發(fā)展的影響。產業(yè)結構調整通過能源效率對可再生能源消費產生影響的作用機制檢驗由模型（6) (7) (8)構成。

3.2 變量選取

本文選取2012—2021 年中國30 個省、市、自治區(qū)的各項數據。數據來源于《中國電力年鑒》和《中國電力統(tǒng)計年鑒》，其他數據來自國家統(tǒng)計局、《中國能源統(tǒng)計年鑒》和《中國電力年鑒》。為緩解異方差帶來的影響，對相關變量取對數處理，變量定義如表1所示。

表1 變量選取

4 實證分析

4.1 描述性統(tǒng)計分析

表2 表示本文變量的具體表示方法及其描述性統(tǒng)計結果。數據包括30 個省、市、自治區(qū)2012-2021 年十年的數據，包含共300 個觀測量。被解釋變量能源消費強度用能源消費總量/各地區(qū)GDP 表示，單位為tce/萬元，各地區(qū)人均GDP 單位為萬元/人，并對總量指標進行了取對數處理。被解釋變量可再生能源消費強度取對數后，最大值為8.3 左右，最小值為1.6，標準差為1.4 左右，說明我國可再生能源發(fā)展存在一定的區(qū)域差異。人口規(guī)模取對數后的均值為8.209。能源消費強度取對數后均值為-0.384，說明我國能源消費隨著第三產業(yè)的發(fā)展，能源消費增速在放緩。各省份第三產業(yè)占比的分布范圍在34.46%～83.73%之間，說明各個省份的產業(yè)結構差別較大。各省、市、自治區(qū)的CO2排放量取對數后范圍在8.617～11.96之間。城鎮(zhèn)化率也呈現出比較大的差異，城鎮(zhèn)化率最高的省份可以達到89.6%，而最低的省份僅有36.29%，但其均值為60%左右，說明我國城市化水平整體較高。電力消費取對數后，介于5.34～8.97 之間，均值為7.43，標準差為0.68，說明我國各省、市、自治區(qū)的電力消費水平差異不大。

表2 描述性統(tǒng)計分析

4.2 單位根檢驗

為了避免“偽回歸”的出現，確保估計結果的有效性，本文選擇運用LLC檢驗對變量進行單位根檢驗，根據表3 的結果可以看出，本文選擇變量的LLC檢驗p 值均小于1%，這表明本文選擇的變量平穩(wěn)，可以進一步進行回歸分析。

表3 單位根檢驗

4.3 主回歸結果分析

從表4 的回歸結果可以看出，無論是在全國回歸模型還是個體固定效應模型的結果都表明經濟發(fā)展水平對可再生能源的發(fā)展具有顯著的促進作用，結果與多數研究的結論比較符合，經濟的發(fā)展確實能夠推動我國可再生能源需求的增加。人口和CO2排放在兩個模型中呈現出不同的結果。在全國混合回歸結果模型中，人口因素對可再生能源需求增長具有顯著的促進作用，而在個體固定效應模型中人口因素對可再生能源需求表現出顯著的異質性，這是因為個體固定效應模型中，各個省份人口的質量存在一定差異，并且人口較多的地區(qū)城市化水平也較高，人口因素帶來的促進作用被城市化水平的抑制效應所掩蓋，表現出人口對可再生能源需求的抑制作用。而對于CO2排放而言，CO2排放在全國混合回歸中表現出對可再生能源需求的抑制作用，而在個體固定效應模型的CO2排放表現出對可再生能源需求的顯著的促進作用。本文認為這是因為沒有考慮國家政策和各個省、市、自治區(qū)的政策差異導致的，各個省份對于可再生能源發(fā)展的要求不同，因此全國混合回歸和個體固定效應回歸中，人口因素和CO2排放兩個影響因素對可再生能源需求的影響表現出一定的差異。經濟發(fā)展、能源消費強度、電力消耗、城市化水平在兩個模型中對可再生能源的影響方向不存在差異，因為本文考慮我國整體可再生能源需求的影響因素，考慮全國“雙碳”目標即能源轉型背景下，可再生能源消費的影響因素，因此本文選擇混合回歸模型開展后續(xù)研究。

表4 基本回歸

4.4 穩(wěn)健性檢驗

本文在主回歸分析部分選用所有樣本省份進行了分析。但是，中國直轄市與其他省份存在顯著區(qū)別，這可能會影響到最后的估計結果，因此本文決定剔除四個直轄市的樣本進行穩(wěn)健性分析。同時，我國可再生能源發(fā)展存在地區(qū)異質性，這可能會影響本文的估計結果。本文決定剔除可再生能源發(fā)展較低的3 個直轄市（北京、天津和上海）的數據和可再生能源發(fā)展水平過高的2個省份（四川、云南）進一步分析其影響因素?；貧w結果見表5。剔除異常值后，經濟發(fā)展水平、人口、能源消費強度、電力消耗對可再生能源需求的影響仍顯著為正，城市化水平，CO2排放對可再生能源需求的影響顯著為負，與前文基本回歸模型結果一致，表明回歸估計結果穩(wěn)健。

表5 穩(wěn)健性檢驗

4.5 中介效應分析

中介效應回歸結果見表6 ，第（1）（3）（4）列依次對應經濟計量模型（1)(5)（6）反映產業(yè)結構通過經濟增長的中介效應檢驗結果，第（3）列結果顯示，產業(yè)結構優(yōu)化與經濟發(fā)展水平正向相關，表明產業(yè)結構優(yōu)化（第三產業(yè)發(fā)展）水平越高，經濟發(fā)展水平越高，第（4）列結果顯示，產業(yè)結構優(yōu)化（第三產業(yè)的發(fā)展）與可再生能源發(fā)展顯著正相關，（1）（3）（4）的結果顯示，產業(yè)結構優(yōu)化（第三產業(yè)的發(fā)展）會通過推動經濟發(fā)展水平的提高，進而推動收入水平的提高，從而推動可再生能源需求的增加。與此同時，因為本文可再生能源變量的選擇是可再生能源發(fā)電量，作為被解釋變量，經濟發(fā)展對可再生能源發(fā)展的影響不僅表現在需求端，同時對于可再生能源供給也有顯著的促進作用。第（2）（4）（5）列依次對應經濟計量模型（6）（7）（8），反映產業(yè)結構通過能源消費強度的中介效應檢驗結果，第（2）列回歸結果顯示，產業(yè)結構優(yōu)化（第三產業(yè)的發(fā)展）會與能源消費強度顯著負相關，說明第三產業(yè)的發(fā)展確實會推動能源效率的提高，減小能源消費強度。第（5）列的回歸結果顯示，產業(yè)結構優(yōu)化會通過影響能源消費強度進而影響可再生能源的發(fā)展。并且產業(yè)結構影響可再生能源消費的總效應顯著為正。這說明，第三產業(yè)的發(fā)展雖然會通過提高能源效率，降低能源消費強度，但是其作用是有限的，基本回歸結果中，能源消費強度對可再生能源發(fā)展的影響顯著為正，說明第三產業(yè)降低能源消費強度的作用有限，因此為實現經濟的高質量發(fā)展和能源結構轉型，離不開第二產業(yè)的高質量發(fā)展，通過提高能源效率，降低能源消費強度。因此，現階段而言，第三產業(yè)發(fā)展對于可再生能源發(fā)展的影響主要還是通過推動經濟增長，提高居民收入從需求端以及推動可再生能源供給來實現對可再生能源發(fā)展的促進作用。

表6 中介效應檢驗

5 結論與政策建議

本文基于2012-2021年全國30個省、市、自治區(qū)的面板數據分析了可再生能源消費的宏觀經濟影響因素，回歸結果顯示，經濟發(fā)展水平、人口、電力消費和能源消費強度能夠推動可再生能源消費，而CO2排放、城市化發(fā)展水平會抑制可再生能源消費的增加。進一步用中介效應模型分析了產業(yè)結構通過影響經濟發(fā)展和能源消費強度拉動可再生能源消費。本文基于以上分析對我國可再生能源發(fā)展提出以下幾點建議：

1）經濟發(fā)展水平是可再生能源發(fā)展供給端和需求側的主要動力，必須推動經濟高質量發(fā)展，推動可再生能源的技術創(chuàng)新水平不斷提升。

2）我國對于綠色能源消費已經有了一定認識，但還有很大的提升空間，應該持續(xù)推進綠色能源消費在居民能源消費中的比重，持續(xù)推進人們對可再生能源消費的意識。

3）我國“雙碳”目標的實現過程中，可再生能源在其中的作用較弱，表明可再生能源發(fā)展不足，對我國CO2排放沒有形成規(guī)模效應。因此，我國需強化可再生能源消費對“雙碳”目標的作用，這不僅可以推動可再生能源的發(fā)展，同時也能有效推動實現“雙碳”目標。

4）第三產業(yè)的發(fā)展已經成為我國經濟增長的主要動力，要進一步強化第三產業(yè)發(fā)展的推動作用，同時強調第二產業(yè)能源效率的提高，降低能源消費強度，以保證我國“雙碳”目標的實現和經濟高質量發(fā)展。