碳中和經濟學:新約束下的宏觀與行業趨勢

  • 中金公司研究部 中金研究院
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出版社 三聯書店(香港)有限公司
出版日期 2025年11月18日
ISBN 9789620458071
分類

簡介

氣候變化問題日益嚴重,從極端天氣到疾病傳播,對社會也帶來影響。有見及此,中國政府提出要在2030年碳達峰,2060年能達至碳中和的目標。

要達至碳減排,一方面,大眾要改變生活習慣;另一方面,應對氣候變化的政策也必不可少。以綠色金融通過創新市場交易,來增加綠色項目的融資可獲得性、透過碳捕捉抵消高綠色溢價行業的碳排放等,將會成為達至碳達峰、碳中和的方法。然而碳價上升,會對GDP和物價帶來負面影響;把綠色溢價降至零,則會對行業帶來巨大的成本壓力。

鼓勵金融機構和投資者減少對高碳排放項目的投資、支持行業電氣化轉型等,也有利經濟活動的綠色轉型。透過平衡經濟活動和碳中和目標,社會才得以邁向青山綠水,建設與共享碳中和的美好時代。

目錄

代導讀/周小川 004
前 言/彭文生 012

總論篇
第1章 綠色溢價致中和 033
第2章 平衡效率與公平:卡爾多改進? 065
第3章 碳定價的能與不能 079
第4章 綠色金融:釐清功能與空間 113

行業篇
第5章 綠色技術:從量變到質變 143
第6章 綠色能源:破繭重生 167
第7章 綠色製造:高排放領域的減排之路 185
第8章 綠色交通:清潔能源是治本,節能減排是輔助 213
第9章 綠色生活:開啟消費與社會治理新篇章 255
第10章 綠色城市:通往低碳的規劃與治理 291
第11章 綠色科技:接棒能效管理 329

展望篇
第12章 綠色投資:新趨勢、新方向 357
第13章 應對氣候變化:國際合作與中國擔當 389

作者簡介

中國國際金融股份有限公司(簡稱中金公司)
中國首家中外合資投資銀行,為境內外企業、機構及個人客戶提供綜合化、一站式的全方位投資銀行服務。

中金公司研究部
中金公司高度重視研究,自誕生之初就設立了研究部,在國內最早建立賣方研究體系,開創基本面研究先河,樹立「一個團隊、全球市場」的跨境研究典範。憑藉廣泛的覆蓋範圍、嚴謹的研究方法、獨立客觀的態度、透徹前瞻的觀點,中金公司研究部在國內外市場確立了國際水準研究機構的地位,在客戶中贏得了「中國專家」的聲譽。

中金研究院
中金研究院成立於2020年11月,定位於新型高端智庫,以服務公共政策研究與決策為導向,聚焦經濟金融領域,把握前沿行業動向,搭建中國與世界的交流紐帶。中金研究院與中金公司研究部優勢互補,共同服務國家戰略,支援公司業務發展。

推薦序

2020年9月,習近平主席在第75屆聯合國大會上就中國的碳達峰與碳中和目標做出了鄭重承諾。2020年12月,習近平主席在氣候雄心峰會上又進一步提出了我國應對氣候變化的幾項總量指標。2021年3月,中央財經委員會第9次會議研究了實現碳達峰與碳中和的基本思路和主要舉措。當前各方都在積極領會、研究和落實碳達峰與碳中和方面的工作,中金公司發布的《碳中和經濟學》研究面廣、訊息量大,在碳達峰與碳中和的研究方面起到了很好的帶頭作用,相信會產生重大影響,研究工作總體仍處於起步階段,有很多存在爭議、需要深入研究的內容。

碳峰值數據需謹慎估算
中金公司通過研究總量目標,希望把碳達峰的數值以及今後10年的碳達峰路徑表述得更清楚,這是很重要的。但我國在這方面的基礎數據還存在缺失。比如,為實現碳達峰,到2030年碳排放強度需要比2005年減少65%以上,那麼大家必然要問,2005年的碳排放量到底是多少?又如,2030年我國森林蓄積量要比2005年增加60億立方米,那麼大家也需要知道,2005年中國森林蓄積量到底是多少?每立方米森林蓄積量年平均能吸收多少二氧化碳?但這些數據並不清晰,也沒有主管部門或者權威單位公布過。一種可能性是,我國過去的基礎工作做得不夠扎實,存在數據缺失、數據不一致以及數據核實方面的問題。還有另一種可能,那就是在我國氣候變化的政策態度轉變之前,數據模糊一點,方便在數據上打「太極拳」,政策空間也會更大一些。
中金公司花了很大力氣測算,得出了2030年碳達峰時碳排放淨值的初步結果。為什麼沒有主管部門或權威單位直接給出這一目標?是因為沒有2005年的準確數據。中金公司是根據2017年有關部門公布的當年數據,以及碳排放強度比2005年下降了46%推算出來的。為什麼我們要費心勞神地去測算這個數據?因為無論是今後碳減排的規劃、路徑的選擇還是激勵機制的設計(特別是定價問題),都和碳達峰的數值密切相關。因此,我們很有必要就這個數據進一步深入討論。
首先涉及數據口徑問題。中金公司提出了2005年碳基準的測算方法。這個基準的口徑需要明確,究竟是指毛排放的總量還是淨排放的總量,是只包含碳排放還是也包括其他溫室氣體?此外還涉及尚未公布的2020年碳排放總量數據,以及今後10年的減排力度和軌跡。如何用統一口徑對其進行推算尚存在挑戰。
其次是GDP(國內生產總值)可比性問題。2030年目標明確了碳排放強度比2005年減少65%以上等任務,這就需要明確2005至2020年可比GDP到底增長了多少。雖然用GDP平減指數或者增長率來計算可比GDP在原則上不會有太大的爭議,但在數據使用上還需略加小心。比如,增長率的年初數據(初步核算數)、初步核實數、最終核實數以及普查後的修正數之間的差距有時候會很大,特別是在2005年、2006年和2007年比較明顯。不過總的來說,以往的GDP在使用上和可比性上沒有顯著意義的可爭議之處。此外,估算今後10年我國GDP的平均增速需要假設,而分別對不同增速進行假設就可能出現一個結果的估算區間。這些都是我們計算總量目標時需要注意的。
除了技術細節之外,這件事在邏輯上也存在可疑之處。如前所述,根據有關部門公開的數據推算得到2005年碳排放總量,進而可以推算出2030年的碳排放峰值。事實上,在核實以往可比GDP的基礎上,2005年的排放強度、2017年的排放強度、2017年比2005年下降了46%這3個數據有明顯的邏輯關係,知道其中兩個就必然知道第3個。之所以沒有人正式確認2005年的數據,可能有其他原因,或者沒打算告訴你。當然你也必然會問為什麼。

碳市場與價格形成
中金公司提出了一個非常重要的觀點,就是碳達峰與碳中和需要大量的投資,我們也的確需要通過碳市場來引導投資,為碳減排、碳達峰和最後實現碳中和進行努力。碳市場對投資的激勵作用實際上有兩層。第一層,碳市場能夠鼓勵即期增產/節約,爭取通過在當期現有能力下的增產/節約來改進碳平衡。第二層,受短期內減排技術參數相對剛性所限,當期增產/節約的潛力並不是很大,因此還必須依靠引導跨期投資來替代高碳排放的活動。如果碳市場能夠在這方面給出投資訊號,特別是通過碳市場衍生產品,如碳期貨、碳遠期等,就可以給未來的生產投資提供核算和風控。這一層激勵作用至關重要,碳達峰與碳中和將更多依靠正確、有效的投資來實現。
中金公司提出,到2060年我國綠色投資需求總額是139萬億元,可以相信,這是以2020年人民幣價值計算的。對於這個數據,各個機構測算的結果不太一樣。國際可再生能源署(IRENA)在2021年3月公布的報告中指出,2050年之前,全球規劃中的可再生能源投資必須增加30%至131萬億美元,按照目前中國約佔全球碳排放量的1/3和當前匯率簡單估算,僅中國就需要大約283萬億元的投資。這麼大量的投資不可能憑空而來,也不會只憑號召就能實現,要引導好、激勵好這麼多的投資,碳市場將發揮很大的作用。
碳市場也有受到質疑的地方,其中之一就是碳價格存在波動和不穩定。中金公司的研究中很重要的一個內容是,把碳配額的價格和綠色溢價(Green premium)兩種概念進行對比,然後各取所長,在不同的地方加以應用,這具有重要意義。同時還要看到,未來的碳價格之所以有相當大的不確定性,可能有三方面原因。第一,未來技術發展以及未來技術的性價比存在不確定性,給相關的投資也帶來了不確定性,而且很多投資是中長期的,因此這些投資的核算和未來的回報也存在不確定性。第二,為照顧到當前經濟增長和未來碳中和目標之間的平衡,在實現碳達峰與碳中和過程中會存在一些過渡性安排,會對部分碳排放權實行減讓,不納入碳排放配額交易體系或碳稅稅基,也包括免費配額和低價配額等。此外,在減排進度上可能前鬆後緊,也可能前緊後鬆,當然最好是實現動態優化安排。由於動態安排的減排量有波動,所以進入碳市場的數量也存在不確定性,從而可能影響碳價格。第三,政府財力以及政府對某些行動給予補貼的政策也存在一定的不確定性,補貼後會影響價格的形成。因此,在尋求未來減排路徑的同時,要正視所存在的不確定性及其對碳價格的影響。
中金公司認為統一碳價可能存在問題,並指出需要差別碳價。當前倡導人類命運共同體概念,人類共同生活在地球村中,在大氣層中並不能分出溫室氣體是哪個行業排放的,每一噸二氧化碳對人類經濟社會的負面影響是一樣的,消化或者減少每一噸二氧化碳所需要的綜合代價(而不是邊際代價)也應當是一樣的。至於各個行業的綠色溢價可能不一樣,政策安排也可能不一樣,是指即期的邊際效應不同。應對這種差別,在行業方面有產業政策和財政政策,這些政策產生的差別待遇會給各個行業帶來不同的激勵機制。

抓好重點並優化結構
在實現碳達峰與碳中和的過程中,要注意考慮各行業的差別,不能「撿了芝麻,丟了西瓜」。碳減排中最大的「西瓜」是電力行業,其碳排放佔比從世界平均看是41%,中國電力行業的碳排放佔比比世界平均水平還要高,大概是52%。中金公司明確提出未來要擴大電氣化,例如用電來替代直接的化石能源,同時將發電轉化為綠色電力或者零碳電力。因此,未來發電在一次能源中的佔比還將大幅提高,中金公司預測,到2060年電力行業的碳排放佔比將達70%。雖然各行業對於碳減排都要有所行動,但是由於排放量不一樣,自然對碳配額的需求也會有所差別。
習近平主席在2020年12月的氣候雄心峰會上提出,到2030年,非化石能源佔一次能源消費比重將達到25%左右,風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。此外,還要通過對年均發電小時及電網接納能力的數據分析,把裝機容量變為年度發電量供給。在這裏不同發電設備的年均發電小時數就變得非常關鍵。對非電力專長的經濟學者,我給出一組輪廓性的概念(為方便記憶,數據為近似值),光電年發電小時數大約是1,500小時,風電是2,500小時,水電是3,500小時,煤電或者火電主力是4,500至6,500小時,核電是7,500小時。可以看出,不同發電來源的年均發電小時數差別是很大的,而且中國的實際數據還略少於這組,目前中國光電的年均發電小時數還不到1,300小時,光照弱的地區連1,000小時都到不了;風電實際上也只有
2,100小時左右;火電可以高達6,000至7,000小時,但目前中國火電年均發電小時數實際上還沒到4,500小時,只有4,200小時。因此,從裝機容量到發電電量,再到一次能源中所佔的比例,這中間有折算關係。目前一部分分析人士對電力行業減排轉型的看法過分樂觀,忽視了非化石電源及輸配電中的技術難度。電力行業要全面涵蓋電源、電網以及輸配電等,要注意裝機容量和發電小時的關係,以及間歇式發電和調峰、儲能的關係。
再談談新增裝機容量所需的投資資金量,即多大的投資才能達到所需的裝機容量,這裏主要包含裝機成本,如何將其攤入供電運行成本,與年發電小時數和電網接納度有關,為此電網性能(包括線損)、儲能、調峰、輸配電投資成本也是絕對不可忽視的。如果只看裝機成本的數字,很容易受到鼓舞,因為風電、光電裝機成本已降到比較低了,比火電和核電還要低。核電是最貴的,但核電投產後一年可發電7,000多小時。目前,煤電的投資回報率仍然極具競爭力,但如果要求大幅減排,可能需要CCS(碳捕捉與封存)設備及投資,投資成本將顯著上升。此外,CCS運行成本也很高,會使廠用電大幅上升20%左右。當然,CCS在技術上還不成熟,有待發展,中國需要特別關注並加以支持。這些都要放入對電力行業未來投資量的測算裏,只算新型電源的裝機成本顯然是不夠的。然後要考慮的是,未來靠什麼回收電力方面的新投資?僅靠供電收入本身的回報是不夠的,必須靠碳市場(或者碳稅)來補充,才能有足夠的激勵機制,從而吸引足夠的資金。這些判斷應與電力行業的綠色溢價一致,不應產生誤導。
類似地,還有森林蓄積量的碳吸收的能力問題。在這方面我們也缺少基準數據和參數。比如,2005年中國的森林蓄積量到底是多少?每立方米森林蓄積量到底能吸收多少二氧化碳?按照中國具體的情況,到2030年要增加60億立方米的森林蓄積量,還需要樹木品種、地理分布、樹齡分布等參數,才能測算出每年大概需要新種多少樹、路徑演進如何、在碳達峰時大概能夠吸收多少二氧化碳。
此外,從行業結構來看,要注意行業劃分上的區別,以便更好地進行國際比較。中國過去習慣用生產法分出第一產業、第二產業和第三產業,其中中國第二產業的碳排放特別多,在電力行業中的佔比接近70%,這在世界上也是少有的。這種劃分方法與國際有差別的,導致不太好進行國際比較。歐美的碳排放第一大行業是電力,第二是交通運輸,第三是建材(含建築鋼材)與保溫。如果在電力、交通運輸和居住行業下大工夫,就可以解決80%以上的碳減排問題。這種劃分方法強調了人類居住的耗能和碳排放,人類居住需要建築、城鎮化、一部分基礎設施及保溫(供暖及製冷),這一目的之中的各項活動佔了相當比例的溫室氣體排放,為此要特別重視。如果把與居住有關的相當一部分碳排放放在第二產業的生產活動裏,就容易產生誤解和誤導。

CGE模型的使用
中金公司的一個貢獻是,強調了使用CGE模型(可計算一般均衡模型)對政策進行分析與論證。CGE模型可以做兩件更重要的事情。第一,CGE模型略加改造即可處理有配額的一般均衡問題。過去在計劃經濟時期,中央的任務是通過行政手段直接分解給各省區市、各個部門,而沒有充分利用市場力量,同時由於激勵機制不夠,可能使任務最後完成不了或者出現虛報。而有配額的一般均衡模型主要解決在市場經濟條件下,以及在有配額限制的情況下,整個機制怎麼工作的問題,尤其是可以論證如何防止過於依賴行政手段。
第二,如前面所指出的,在實現碳達峰與碳中和過程中,出於對GDP、通貨膨脹、人民生活質素等多種因素的考慮,可能會設計過渡性安排,包括配額釋放的速度、是否全價配額等,這些都可以有不同安排。如何對這些不同安排進行論證選優?可以利用跨期的CGE模型來進行系統模擬。CGE模型可以有配額,其配額還可以有不同的設計,這樣就可以論證路徑,從而進行多方面政策分析,幫助找到最優的路徑安排。

重視綠色治理
最後講一下,國際上很重視在氣候變化、綠色發展中強調綠色治理,綠色治理也需要體現國際共識和國際行動。當前發達國家、發展中國家在氣候問題上還有爭議,一些具體問題仍待解決:一是發展中國家普遍認為,發達國家對碳減排的資金和技術支持遠遠不到位;二是存在跨境碳排放問題,這就會涉及貿易的跨境調節稅,還有跨境飛機、跨境船舶等在國際領域內的碳排放問題。現狀是,應對跨境碳排放予以調控,這相對較易達成共識。但所收稅費應進誰的口袋則爭議巨大,大家都想把錢放進自己的口袋,這就表現出國際共識不夠,影響國際行動,也使得全球共同應對氣候變化的可信度受到質疑。因此,需要真正秉持人類命運共同體和多邊主義的宗旨,以第二次世界大戰以後建構布雷頓森林體系為參考模板,大膽設計,大力推動。
要做好綠色治理,就必須要夯實數字基礎,搭建可計量、可核算、可定價、可評估、可激勵等的綠色治理制度和體系。這是促使各個部門都積極行動,主動落實碳達峰與碳中和目標的關鍵因素。中國目前在這方面的進展還不夠,很多問題尚在初步討論之中。對此,可適時借鑑和採用MRV(Measurement、Reporting、Verification,即可度量、可報告、可核查)體系的一些做法,這也是建構碳交易市場的核心要素之一。

周小川
博鼇亞洲論壇副理事長、中方首席代表
中國金融學會會長

繁體中文版序言

一場百年不遇的疫情引發了對人和自然關係的反思,使氣候變化方面的問題更加受到重視。中國政府宣布在2030年前碳達峰(碳排放達到峰值)、2060年前碳中和(淨零排放)的目標。歐盟27國決定在2030年前加大減排,到2050年實現碳中和。2021年1月,拜登政府宣布美國重返《巴黎協定》。實現碳中和需要政府和非政府部門之間的協力,也需要國家之間的合作與協同。實現碳中和將面臨哪些困難和挑戰?將帶來怎樣的發展新機遇?將對全球經濟和社會產生什麼影響?

為此,中金公司研究部和中金研究院聯合撰寫了《碳中和經濟學》,就中國實現碳達峰、碳中和的路徑及其影響進行了系統性的分析。與通常的市場研究相比,碳中和研究要面對兩個挑戰:一是涉及面廣,跨經濟、社會、科學多方面;二是公共政策作為關鍵,但又是難以借鑑過往經驗的新領域。中金公司的4個總量團隊和20餘個行業研究團隊協同,借力外部合作,包括全球有獎徵文等,共同完成了本書。

《碳中和經濟學》報告發布後,在國內外產業界、學術界、政策部門引發了比較廣泛的討論和關注。這既讓我們深受鼓舞,也讓我們認識到碳中和的影響已經超出了單純的金融甚至經濟領域,成為涉及各行業、各領域的系統性新約束。在與各界進行廣泛交流的基礎上,我們決定把《碳中和經濟學》報告改編成一本兼具大眾可讀性和學術嚴謹性的專著,以期助力更大範圍內的碳中和討論。在報告發布後的幾個月裏,國內外都有些新變化。本書的前言將結合這些新形勢重點討論7個問題。

目標明確下的成本效果分析
工業革命以後,人類的活動衝擊了原有碳循環系統中碳源(碳排放)和碳匯(碳吸收)的平衡,化石能源的使用導致大氣中二氧化碳濃度上升,引發溫室效應,帶來全球氣候變暖。大多數科學家認同過去一個世紀的氣候變暖和人類的行為有關。尤其是過去50年,從冰川融化到海平面上升,從海洋生態的毀壞到日益增大的水供應壓力,從極端天氣(洪水、乾旱、颶風)到疾病傳播等,氣候變化的影響越來越成為一個現實的問題。

按照聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的預測,到2100年全球平均溫度將比工業革命之前高1.5至4.8℃。如果不採取應對措施,按照現在的趨勢,氣候變化對人類社會經濟的衝擊將日益嚴重。碳減排、碳中和將給人類社會帶來長遠的利益。

此外,碳減排在短期需要付出成本,可能導致經濟受損。碳排放是經濟活動的結果,工業革命以來人類生活水平大幅提升,其中化石能源起了重要作用。減少碳排放有兩大類方式:一是經濟活動的電氣化,比如工業、交通運輸、家庭取暖等;二是發電方式,從使用傳統能源轉化為使用可再生能源、核能或者化石能源配上碳捕捉與封存技術。現在的問題是,清潔能源的成本比化石能源高,同時需要建設配套的新的基礎設施,這些成本對經濟增長有負面影響。

早期應對氣候變化的經濟研究大多採用成本效益分析,即比較碳減排的長遠收益與短期成本,並據此提出政策建議。但給氣候變化的長遠影響予以貨幣價值存在很大的不確定性,容易低估控制措施的收益,導致政策力度不夠。

首先,經濟分析往往只能捕捉到有市場交易的經濟活動或者可以貨幣化的經濟影響,而氣候變化帶來的一些衝擊超越了傳統的經濟分析或者難以貨幣化,比如海平面上升、海水酸化、生態失衡等。其次,成本是當下的,收益則是長遠的,人們以及公共政策部門往往更注重短期的成本和經濟壓力,而忽視後代的利益。

隨著氣候問題在全球範圍內日益受到關注,應對氣候變化漸成共識,討論的重點不再是應否採取控制措施,而是確定目標後,如何以最小的成本有效達到目標。研究的重點從成本效益分析轉變成了成本效果分析,即給定政策目標,根據不同落實措施的成本,分析實現目標的有效路徑和具體措施。

就中國的目標而言,一個重要問題是2030年的碳排放峰值在什麼水平,一般在達到峰值前10年調整壓力較小,峰值後30年降到零排放的壓力較大,反之亦然。研究文獻一般是依據中國政府宣布的碳排放強度(單位GDP碳排放)下降目標,即2030年比2005年下降65%以上,結合2005年的碳排放量基數推算峰值目標的。我們認為不宜將峰值目標設定為某一精確數值,而更適宜設定為一個區間。

過於剛性的碳排放目標約束雖然有助於促進減排,但也容易誘發停滯性通貨膨脹,近期快速攀升的PPI(生產價格指數)反映出,這樣的風險苗頭可能已經出現。雖然碳中和意味著經濟難免面臨成本上升的壓力,但並非需要把所有的轉型壓力都集中在短期消化。尤其是在經濟復甦基礎仍不穩固的當下,應該謹慎實施直接限產、關停等供給衝擊較強的措施,更多地考慮社會成本更小、更有效率的方式。因此,將峰值目標設定為區間有助於改善供給彈性,兼顧經濟增長與減排。

按照這樣一個區間思路,我們的估算表明,中國2030年淨排放峰值水平在99億至108億噸。即便按照下限算,中國的碳排放總量峰值仍顯著高於歐盟(41億噸)、美國(61億噸),而從碳達峰到碳中和的時間比它們短,這意味著中國碳達峰後的調整壓力大。此外,如果按區間上限算,較高的峰值似乎意味著前10年的壓力沒有那麼大,但從人均碳排放量來看,中國在2030年是7.4噸,美國總量峰值時人均碳排放量為19.6噸,歐盟為9.9噸,這意味著中國在碳達峰前進一步上升的空間較小,未來10年的調整壓力大。現實中,只有將碳排放總量和人均碳排放量兩個視角結合起來才能看到較全面的圖景,總體來看,中國在碳達峰前和碳達峰後的調整壓力都很大。

糾正外部性:碳價格的能與不能
到目前為止,全球應對氣候變化的效果有限,或者說和理想的要求相距甚遠。為什麼會這樣?人口老齡化促進了機器替代人的創新,為什麼氣候問題沒有促進減排的創新?一個關鍵因素是所謂負外部性:碳排放經濟活動讓私人受益,由此帶來的氣候變化和空氣污染等損害由全體承擔。這種負外部性使自由市場形成的商品和服務價格不符合社會利益,體現為化石能源的市場價格太低、消費量太高。

人類經濟活動有很多外部性,大部分的外部性是局部的,在一定範圍之內,比如金融風險、土壤污染。但氣候變化是全球性的,影響所有國家和人群。一個可比的例子是應對新冠肺炎疫情,接種新冠疫苗不僅能保護自己,而且能限制病毒的傳播,後者具有全球性的正外部性。每個國家新冠疫苗的接種率達到70%至80%,就可能達到全球的群體免疫,如果只顧自己,單個國家即使達到100%的人群接種,也難以保證根除疫情,因為其他國家的病毒傳播可能導致病毒變異,使疫苗失效。

但應對氣候變化和控制疫情相比有一個重要差異,那就是後者的影響體現在當下,效果也比較明確,前者涉及的卻是幾十年甚至上百年以後的影響,效果的體現形式和程度有很大的不確定性。這種跨時空的負外部性使得私人部門參與應對氣候變化的動力尤其小,自由市場調節機制的作用很有限,糾正負外部性是實現碳中和的關鍵。

如何糾正負外部性?需要公共政策的干預。一個關鍵因素是碳價格,它衡量的是碳排放的社會成本,其作用機制是通過付費把碳排放的社會成本轉化為使用者成本,促使經濟主體降低能耗,同時從化石能源向清潔和可再生能源轉換。相關的政策討論和執行涉及兩個因素——碳價的水平和具體落實形式,兩者相互聯繫,但不是一回事。

理論上,碳價水平的確立應該基於碳的社會成本,需要把碳排放的長遠損害折現成當下的成本。但對未來幾十年氣候變化影響的估算有很大的不確定性,而貼現率反映的是社會在當代人與後代人利益之間的選擇,容易產生爭議。美國奧巴馬政府傾向使用的貼現率是3%,這表明為了避免50年後氣候變化帶來的1美元的損失,今天願意付出0.22美元,為了避免100年後1美元的損失,今天願意付出不足5美分。

曾任世界銀行首席經濟學家、倫敦經濟學院教授的尼古拉斯・斯特恩在2006年主持撰寫了一份氣候變化問題評估報告,該報告後來成為國際社會關注的經典之作。這份報告使用的貼現率,比2018年諾貝爾經濟學獎得主威廉・諾德豪斯教授使用的貼現率低,也就是賦予了後代人利益更大的權重。按照斯特恩主張的貼現率,碳價約在每噸266美元,諾德豪斯的估算是每噸37美元。奧巴馬政府的估算是每噸42美元,而特朗普政府的估算是每噸低於10美元。這些都顯示了估算的不確定性和主觀性。

碳價在執行層面有兩種形式——碳稅和碳交易形成的價格,前者是政府通過稅收直接設定一個碳價,以彌補碳的市場價格的缺失,後者是創造一個交易市場,在政策設定的排放總量限制下由交易雙方形成價格(Cap and trade)。兩者有各自的優劣勢。碳稅的優勢是透明,價格可預期,有利於經濟主體的長期規劃,但劣勢是與減排目標的關係不直接、不穩定,也就是減排量的可預期性差。碳稅可以使用現有的徵收機制,徵收成本較低,但引進新稅種會引發社會接受度的問題。

碳交易涉及碳排放量許可設定和建立新的交易機制,量的可預期性比碳稅情形高,但價格的可預期性低。碳的交易價格受多重因素的影響,包括經濟週期和技術進步等。在經濟衰退時,碳排放需求下降,碳價也會隨之下降;反之,經濟繁榮時,需求增加會導致價格上升。碳交易的問題是,因為供給缺少彈性,需求端所有衝擊的影響都落在價格上,所以價格波動容易過大,會對企業等經濟主體的經營規劃產生較大的衝擊。

碳稅和碳交易作為糾正外部性的工具,都有其價值,兩者之間也不是相互排斥的,如果設計得當,兩者都可以發揮有效作用。難點是確定碳稅的水平和排放配額分配,太鬆難以起到約束和激勵作用,太緊則對經濟活動的衝擊太大,根本的問題還是如前所述,賦予每一噸排放的碳一個貨幣價格,有很大的不確定性。

在碳中和目標確定的情況下,關鍵問題已經從評估氣候變化的長遠損害轉為如何有效、低成本地實現目標。在成本效果分析框架下,如何確定碳價呢?經濟主體的決策取決於化石能源與清潔能源使用成本的比較。使清潔能源和化石能源成本相等的碳價,被稱為轉換價格或者平價,國際能源署(IEA)就是使用轉換價格而不是傳統的碳價概念來描述碳中和的路徑的。比爾・蓋茨在《氣候經濟與人類未來》一書中提出綠色溢價的指標,綠色溢價實際上就是轉換價格的概念。

綠色溢價:更具操作性的分析工具
具體來講,綠色溢價是指某項經濟活動的清潔(零碳排放)能源成本與化石能源成本之差,負值意味著化石能源的成本相對較高,經濟主體有動力向清潔能源轉換,從而減少碳排放。綠色溢價和碳價並不相互排斥,而是相互聯繫。但綠色溢價作為一個分析工具,相較碳價有3個優勢。

第一,綠色溢價是比碳價更廣的概念。如果說碳稅和碳交易等狹義的碳價不足以糾正超時空的外部性,需要公共政策在更大範圍內的干預,那麼綠色溢價可以提供一個包含碳價在內的綜合考量。降低綠色溢價可以碳稅和碳交易為載體,也可以通過其他方式來實現,比如公共部門可以在促進技術進步和創新方面增加投入,加快制定行業和產品的綠色標準,建設降低清潔能源使用成本的基礎設施等。

第二,綠色溢價衡量的是現狀,而估算碳價涉及對長遠不確定因素的評估。估算碳價是由遠及近的方法,把碳排放導致的氣候變化的長遠損害折現為當下的成本。而綠色溢價是由近及遠,估算當下的成本差異,以此為基礎分析未來可能的演變路徑。在長遠的目標(碳達峰、碳中和)已經確定的情形下,綠色溢價作為分析工具的可操作性更強。

第三,碳價是一個整體劃一的概念,綠色溢價具有鮮明的結構性特徵,由於技術條件、商業模式、公共政策的差異,各行業的綠色溢價不同,甚至有很大差異,估算不同行業的綠色溢價有助於評估政策措施在不同領域的可行性。依據對新技術、新模式以及規模效應門檻值的假設,綠色溢價可以幫助我們判斷在實施路徑上的一些關鍵時間點與指標。

本書的一個重要創新就是把綠色溢價的概念應用到中國,發揮我們對相關行業的深刻理解,將估算不同板塊的綠色溢價,作為分析碳減排路徑的抓手,並以此為紐帶和參照體系,把自上到下的宏觀分析和自下到上的微觀分析結合起來,形成一個系統性研究。

我們估算了碳排放量較大的幾個行業的綠色溢價,當前場景下非乘用車交通運輸以及建材行業(水泥、玻璃等)的綠色溢價比例分別是141%、138%,即用清潔和可再生能源的成本比化石能源高1至2倍。技術相對成熟的造紙、有色、鋼鐵、乘用車和電力行業也有3%至17%的綠色溢價比例。這說明僅依靠市場價格提供的利益驅動機制,綠色轉型的動力有所欠缺,而這幾個行業佔我國碳排放總量的88%。

我們用8個行業的碳排放佔比作為權重,估算當前加權平均的綠色溢價比例為35%,其平價(即綠色溢價為零)隱含的碳價為377元/噸。這個水平在國際研究文獻估算範圍(37至266美元/噸)之內,但如上所述,兩者在概念上有差異。基於可獲得的數據,我們也估算了2015年以來8個行業加權平均的綠色溢價,由此形成的中金綠色溢價指數顯示,清潔能源轉換價格在近幾年明顯下降(但背後不同行降低綠色溢價有兩個載體,即降低清潔能源的成本和增加化石能源的成本。如果降低綠色溢價完全靠增加化石能源的成本,則其所要求的幅度可能會給經濟帶來很大的衝擊。理想的辦法是降低清潔能源的成本,或者降低單位GDP的能耗,這就要求技術進步和社會治理方面的創新,將對經濟產生一個正面的供給衝擊,能給發展帶來新機遇。

值得一提,綠色溢價不是一個靜態的概念。隨著清潔能源的價格下跌,綠色溢價下降,經濟主體對化石能源的需求減少,化石能源的價格下降,反過來會提升綠色溢價。由此清潔能源價格從現在的水平下降到化石能源價格當前水平之下,並不一定符合碳中和的要求,我們需要動態地看綠色溢價的變化及其含義。總之,公共政策需要通過直接或間接干預為化石能源價格、碳價格設立一個下限。作為分析和政策操作工具,衡量碳排放社會成本的碳價和衡量私人部門利益驅動的綠色溢價兩者應該並行不悖、互為補充。

技術進步與社會治理
2018年諾貝爾經濟學獎由威廉・諾德豪斯和保羅・羅默兩位教授獲得,前者因其對氣候變化經濟研究的貢獻,後者因其對技術進步研究的貢獻。諾貝爾獎在同一年頒給這兩個領域似乎有偶然性,但應對氣候變化,技術進步是關鍵,而技術進步也有外部性。研發投入和失敗的風險由個體承擔,成果則可能使整個社會受益,這導致私人部門的研發投入低於社會福利要求的水平。

碳排放和技術進步都有外部性,前者是負外部性,後者是正外部性,都需要公共政策的干預和扶持。中國的綠色溢價在過去幾年顯著下降,最大的貢獻來自電力行業。但有些行業的綠色溢價仍在高位,而且現有的技術條件難以在可預見的未來顯著降低其使用成本,需要重大的創新和技術業的差異大)。

突破。比如製造業的非電力排放部分包括水泥、化工,現有技術條件下只能通過高成本的碳捕捉來減排。

從發電環節看,電力行業的綠色溢價已經為負值。清潔能源的應用有製造業屬性,包括風能、太陽能、電動汽車,隨著使用人數或產量的增加,單位成本下降,項目的可行性增加,這是製造業的規模效應。中國在早期對光伏產業的補貼扶持,促進了其起步發展,隨著規模的擴大,其技術進步和規模效應相輔相成,商業可行性不再需要政策補貼,這是公共投入促進技術進步的成功例子。

創新不僅涉及自然科學和技術,還有社會治理方面。由於人們的生活習慣、風俗、路徑依賴等,綠色溢價和碳減排的關係不一定是線性的,碳價在促進能源轉換方面的門檻值可能比較高,短期內對經濟的影響大,而技術進步有較大的不確定性。公共政策的行政性干預以及社會治理方面的改革有助於在需求端促進節能減排,包括形成更健康的生活方式。比如減少食品浪費,可以把部分土地騰出來做修復、增加碳匯,或者生產生物能源。

在一些領域,新技術和新產品的推廣需要一個學習過程,規模效應需要時間,並且存在較大的不確定性,這使得規則和監管能比貨幣化價格引導更有效地發揮作用。比如制定行業和產品標準,改進城市規劃,改善土地管理,建設新基礎設施,包括充電樁和更便利的公共交通設施等。數字經濟發展也能起到重要作用,大數據應用擴大了清潔能源技術的應用收益和成本下降空間,比如提升風電和光伏發電的可預期性,提高需求側管理效率以促進電力供需更好地匹配。

綠色金融是與非
金融如何促進碳減排、碳中和?這涉及金融和實體經濟的關係,可以從兩個方面理解。一方面,金融是實體經濟運行的結果,在訊息充分的情況下,金融體系有效地把儲蓄轉化為投資,可以說是金融跟隨實體經濟發展。另一方面,在實體經濟不能實現資源有效配置的情形下,金融在一些方面可以起到糾正市場失靈的作用,比如發展普惠金融,可以說是金融引領實體經濟發展。

綠色金融在以上兩方面都可能有所體現。前者的情形是,綠色溢價已經降到零以下,實體主體有經濟動力使用綠色能源,金融為相關綠色項目提供融資。後者的情形是,金融本身助力降低綠色溢價。對綠色項目融資數據的統計往往涵蓋這兩方面,但從公共政策的視角看,金融引領實體經濟發展可能更重要。

具體來講,金融可以在3個方面發揮作用:降低融資成本,增加融資的可獲得性,創造新的交易市場。一個直接干預的方式是提供優惠融資,比如貸款利率補貼、指定貸款領域等。開發性金融機構在項目早期融資中可以發揮重要作用。其他方式包括通過金融工具平衡投資者對綠色項目和棕色項目的風險認知,以及通過創新市場交易來增加綠色項目的融資可獲得性。

在現階段,為有效減少碳排放,綠色金融應該重點支持哪些領域?用什麼工具?我們的估算顯示,碳排放佔比超過40%的電力行業的綠色溢價比例只有17%,這還是考慮到相關資產整個生命週期的固定成本的分攤,按可變成本計算的綠色溢價已經是負值,也就是用清潔能源的可變成本比化石能源低。鑑於經濟的可行性高和碳排放佔比大,現階段重點支持的領域應該是電力行業以及其他行業的電氣化轉型。

基於這些項目的回報和風險可預期性較高,信貸和債券等固定收益工具應該是主要的支持方式,這在一定程度上屬於前述的綠色金融的第1種方式。但有些低碳技術的應用要求較高的初始投入,第2種方式可以通過降低初始投入的資金成本或者提高其資金的可獲得性來降低綠色溢價,促進私人部門經濟主體的參與。綠色能源實際上是製造業的重要基礎,對製造業大國而言,其規模效應和外溢效應尤其突出,所以綠色金融也會促進中國經濟的整體發展。

綠色溢價高的行業,比如航空、建材、化工等,主要受限於當前的技術條件,比如需要碳捕捉來抵消碳排放。對這些行業而言,通過技術創新來突破瓶頸是關鍵,這不僅需要較長的時間,更需要資金投入。從資金支持的角度來看,基礎性研究的公共投入包括財政和開發性金融,另外,有效的資本市場,尤其是股權融資促進高回報、高風險的創新,也有助於加速資源再配置的使用。

對照現實,從近幾年的發展來看,綠色信貸、綠色債券融資量快速增長,ESG(環境、社會和公司治理)投資也成為熱門話題。全球有超過40萬億美元的投資是按照ESG原則進行的。一些研究顯示,ESG投資回報平均來講並不比傳統的不受限制的投資回報低,綠色信貸、綠色債券的利率並不比普通的產品低。這說明對於投資者而言,做好事和私人利益兩者之間並不矛盾,這和一般的直觀感覺似乎不同。對此有3個可能的解釋,代表了不同的政策含義。

第一,金融反映實體經濟運行的結果,碳排放外部性在實體經濟層面已經得到糾正,所以回報率沒有差別。這樣的解釋雖然有一定的合理性,但並不是完整的。

第二,綠色標準不清晰,綠色金融支持的不都是綠色產業。評估一個企業的非財務表現不僅是技術問題,也是社會倫理問題,需要選擇一組衡量企業環境和社會表現的指標,並設立一套基準情形的參照標準。目前看,這是推進綠色金融發展的重要短板。比如ESG由什麼構成,我們在多大程度上能相信企業發布的ESG數據,這些方面並沒有一個得到廣泛認同的標準。因此,當務之急是改進綠色標準的認定和衡量體系,這是綠色金融的基礎設施。

第三,金融機構和投資者對綠色項目未來發展的正面認知,降低對風險溢價補償的要求。這是因為金融工具一般用於建立新資產的投資,是做加法。但這不代表存量資產不重要,金融也有路徑依賴,在經濟轉型過程中,與傳統能源相聯繫的資產可能受到侵蝕,其對應的負債是金融機構的資產。

如何平衡金融體系的增量資產和存量資產,不僅涉及對綠色經濟的支持,更關乎金融穩定,從根本上講是一個公共政策問題。中央銀行和監管機構應該要求金融機構及時充分披露棕色項目資產的風險,對相關的資產設定更嚴格的資本和流動性覆蓋率,從而鼓勵金融機構減少對高碳排放相關投資的支持,促進綠色項目投資。此外,建立有關棕色資產的風險暴露和處置機制,有利於在綠色轉型過程中維護金融穩定。

國際合作與競爭新格局
氣候問題具有全球外部性,需要國與國之間的協同應對,如何平衡效率和公平是關鍵。理論上,在全球範圍內實行統一的碳價,不管在什麼地方,都實行成本低的領域先減排,會使總體的減排效率是最高的。其結果是發展中國家的碳減排力度較大,因為收入較低的消費者負擔碳消費的能力較低,由此導致的經濟損失可以通過發達國家向發展中國家的轉移支付來彌補。

但現實中,效率和公平很難取得平衡。對低收入國家來說,碳減排對消費的邊際影響大,而國家之間的財政轉移難以實現,在短期降低貧困比減緩氣候問題更重要。工業革命以來,大部分碳排放來自發達國家,對發展中國家來說,能源貧困是經濟貧困和發展不平等的一個重要體現。此外,如果低收入國家重複發達國家過去的發展路徑,那麼它們對資源尤其是能源的需求在全球範圍來講是不可持續的。

如何看待應對氣候變化的國際合作和競爭?兩個方面的價格差異有重要含義。首先,收入水平差異使發展中國家碳減排的價格彈性系數較大,即同一水平的碳價帶來的減排量較高,這意味著發展中國家的碳價應該比發達國家低。但碳價的差別也容易導致高排放的行業從發達國家轉移到發展中國家,帶來碳泄漏問題。作為應對,一些發達國家討論對進口商品徵收邊境調節稅,但對於稅費設置在多高水平是合理的這一問題有較大的不確定性,並且容易變成貿易保護主義的工具。

其次,發展中國家的利率比發達國家高。較高的貼現率意味著改善未來氣候的正面影響的折現值較低。對新興市場而言,由於資金使用在其他領域有較高的回報率,所以需要在碳減排和其他投資之間取得平衡。同時,較高的利率意味著金融發揮作用的空間更大,需要資金從高收入國家流向低收入國家。這是國際層面的綠色金融問題,糾正市場失靈需要雙邊和多邊合作,其中開發性金融機構的參與可以降低有關投資項目的風險,促進私人部門的投資。

應對氣候變化問題中的國際合作與競爭,必將對全球治理體系產生重大影響。如何建立一個比《巴黎協定》約束力更強的機制是一個挑戰。第二次世界大戰後形成的國際貿易和金融體系,包括世界貿易組織、國際貨幣基金組織與世界銀行,需要在新形勢下改進治理機制。作為一個大型經濟體,中國實現碳中和是全球應對氣候問題的重要一環,也需要在新的國際治理體系形成中發揮重要作用,包括與「一帶一路」沿線國家的合作。

由於自然稟賦的差異,中國在化石能源上處於劣勢,但作為製造業大國和數字經濟大國,中國在清潔能源方面有潛在競爭優勢。國際的同伴壓力將逐漸使每個國家應對氣候變化的戰略趨同,碳減排是大勢所趨,這對中國來說不僅是挑戰,也有先行優勢。

停滯性通貨膨脹還是發展新機遇:反思現實市場經濟
應對氣候變化,實現碳中和,從根本上來講是發展模式變化、經濟結構轉型,其背後是相對價格變化的驅動。無論是碳稅、碳交易形成碳價,還是行政監管和綠色金融等措施,其促進碳減排的傳導載體都是提升化石能源的價格和降低清潔能源的價格。在新的模式下,清潔能源將成為人類社會健康生活、可持續發展的基礎。但在舊均衡到新均衡的轉型過程中,相對價格變化作用於經濟是有摩擦的,會對經濟產生供給衝擊。

具體而言,碳價在供給端體現為生產成本上升,在需求端體現為實際收入下降,這有點類似於石油供給減少的影響,在宏觀經濟上有停滯性通貨膨脹的特徵。停滯性通貨膨脹的壓力有多大?我們的CGE模型估算顯示,在沒有技術進步的情形下,中國在2060年難以實現碳中和。技術進步不是天上掉下來的,碳價上升是一個利益驅動力量,由此對GDP增長有負面影響,同時將帶來物價上升。我們的行業研究顯示,如果在現階段把綠色溢價降到零,將給建材、化工等製造業帶來很大的成本上升壓力。

就結構影響來講,一些經濟活動、技術,甚至行業將被新的模式替代,傳統能源尤其是煤炭行業受到的衝擊大,相關的基礎設施、製造和服務部門的就業將下降,清潔/可再生能源及相關部門的就業上升。化石能源的分布基本是自然稟賦,對中國這樣的大型經濟體來講,轉型必然帶有區域特徵,化石能源生產大省和地區將受到較大衝擊,而一般來說,這些省和地區的經濟相對欠發達。同時傳統能源價格將在一段時間內上升,對低收入人群的影響比中高收入人群大。應對這些結構調整和收入分配問題,需要公共政策尤其是財政發揮作用。

從深層次來講,碳中和雖然給經濟活動施加了對各個層面的影響,但自由市場難以定價的單一數量限制,是市場經濟和公共政策面臨的前所未有的問題。在這個硬約束下,如何在糾正市場機制缺失的同時避免政府過度干預,如何平衡短期與長期、局部與整體利益,沒有先例可循。這個過程對經濟社會的影響將如何呈現有很大的不確定性,但根本可能在於對社會主流思維的衝擊。

展望未來,我們可以想像3種情形:第一,碳中和的努力沒有取得成功或者成功來得太遲,全球氣候變化將給人類社會帶來重大損害;第二,碳中和的努力取得了成功,但主要靠增加能源使用成本來實現,全球經濟在長時間內面臨停滯性通貨膨脹的壓力;第三,公共政策包括國際合作促進技術和社會治理創新,碳中和帶來新發展格局,人類享受更高水平、更健康的生活。

這3種情形都意味著對在過去40年佔主導地位的新古典經濟學的挑戰。對於氣候問題這樣的超越時空的外溢影響而言,用外部性來彌補新古典經濟學的完整訊息、確定性、充分競爭的基礎性假設,是否足夠?怎麼解釋碳排放這樣的單一數量指標成為全球經濟社會發展的一個統一的約束因素?在實現碳中和的過程中,公共政策、社會治理機制與市場機制之間的互動將怎樣演變?對於這些問題,估計只有時間能給出答案,碳中和的過程將促使人們更深刻地認識現實市場經濟和新古典的理想市場經濟的差距。

我們需要反思新古典經濟學的偏差,回歸古典經濟學。古典經濟學家如亞當・斯密和大衛・李嘉圖認知到,人類活動在自然的限制中發生,他們也強調社會倫理與人文等政治經濟學的視角。應對氣候變化提示我們,經濟研究需要重新審視自然的角色,在勞動力和生產性資本之外,我們還要考慮自然資本(水、空氣、森林、生物多樣性、海洋等),而自然資本沒有自由市場形成的價格,需要公共政策和社會治理發揮作用。在效率與公平的平衡中,對公平的重視將有所增加。

走向碳中和對所有人來說都是一個長期的學習過程,本書是我們認知這個問題的努力,偏差和錯漏難免,我們將緊跟形勢發展,及時更新分析和評估。

彭文生
中金公司首席經濟學家、研究部負責人
中金研究院執行院長