創新政策驅動與國家能源轉型:丹麥案例

□ 馬麗梅 董怡菲

(深圳大學 中國經濟特區研究中心, 廣東 深圳 518060)

一、引 言

進入21世紀以來,隨著氣候變化、環境污染以及能源供應安全等問題日益凸顯,許多國家紛紛調整其能源戰略,逐步推進能源系統的低碳轉型。此次能源轉型的重要標志在于可再生能源,幾乎所有發達國家和發展中國家(即使是傳統化石能源豐富的國家,如澳大利亞、中東地區國家)均提出了推動可再生能源發展的政策法規及目標,將重點放在發展風能、太陽能等可再生能源,將可再生能源作為推進全球能源轉型的重要方向已經形成共識。截至2017年年底,共有179個國家設定了可再生能源發展目標,超過150個國家設定了可再生能源發電在電力結構中的比例目標[1]。

歐盟是全球發展可再生能源最早、力度最大、成就最明顯的經濟體,丹麥是其中重要的典范。丹麥是歐盟最早開始規模化發展可再生能源的國家,也是最早制定高比例可再生能源發展目標的國家之一。早在1891年,丹麥就建造了第一座發電用的風力渦輪機,風能發電開始走進丹麥的居民生活;1957年,丹麥工程師約翰內斯·尤爾(Johannes Juul)推出當時先進的200千瓦Gedser風力發電機,是現代風力發電機的設計先驅,同時開創了丹麥風電發展新浪潮(1)丹麥風力工業協會(DWIA),https:∥en.winddenmark.dk。;20世紀70年代石油危機開始,丹麥現代風電產業興起,風電系統迅速建立,使丹麥成功地渡過了石油危機;21世紀以來,丹麥政府相繼制定了可再生能源發展目標,2011年出臺的《能源戰略2050》提出,到2050年完全擺脫對所有化石能源的依賴,實現100%的可再生能源應用[2]。

當前,丹麥的非水電可再生能源比例在全球電力系統中最高,2015年已達到65%,預計到2035年,電力將全部來自可再生能源。近年來,丹麥一次能源消費結構維持在石油(48%)、可再生能源(27%)、天然氣(16%)、煤炭(9%)的水平上,可再生能源已經成為丹麥第二大能源品種(2)BP Statistical Review of World Energy 2018。。2017年,63%以上的丹麥家庭已使用區域供暖系統,在全球大多數地區供暖系統主要以煤炭和天然氣為燃料的背景下,丹麥可再生能源占供熱燃料的比重已高達42%[2]。高比例的可再生能源應用在丹麥降低能耗和減少溫室氣體排放中發揮關鍵性作用。

丹麥的經濟增長和能源消費已呈現“脫鉤”趨勢,且表現為“強脫鉤”(3)強脫鉤是指在能源消費增速低于經濟增速的同時,能源消費量也有所下降。。1990—2017年,丹麥GDP總量穩步上升,同時伴隨著可再生能源消費量的快速上升和化石能源消費量的平緩下降,見圖1。值得關注的是,丹麥的“去煤化”成效顯著,煤炭消費量從1990年的610萬t標準油下降至2017年的160萬t標準油(4)美國能源信息署(EIA),https:∥www.eia.gov。,成為歐盟煤電比重降幅最高的國家。可見,丹麥案例預示著面向21世紀的能源轉型是完全可行和經濟上可實現的,為其他國家的可再生能源發展提供了重要經驗。因此,本文以丹麥為例,梳理自20世紀初丹麥能源政策的演變歷程,通過實證解析丹麥能源轉型的驅動方式,探尋可供其他國家能源轉型借鑒的重要經驗。

數據來源:作者根據世界銀行WDI指標數據庫和美國能源信息署EIA數據庫整理得到。注:1990=100。

二、文獻回顧

能源系統的轉型,不僅意味著能源生產和消費方式的變革,也對既有利益集團構成威脅,因而利益團體不會主動創造和推廣變革所需的各項社會安排[3]。為進一步推動國家能源轉型,滿足日益增長的能源供給與需求,以政府等權威機構為主導的積極可再生能源政策不可或缺,成為可再生能源轉型最重要的驅動因素。

作為可再生能源發展先驅,丹麥經驗引起了學者及企業界的廣泛討論。英國學者Toke[4]有多篇文章研究政治對可再生能源發展的影響因素,從不同視角比較丹麥與其他國家的可再生能源發展歷程。就可再生能源的早期發展而言,與德國在二戰時期,在政府的支持下,由技術精湛的工程師直接研發并網風力渦輪機不同,丹麥風電行業自19世紀末以來,通常是依靠個體經營者和合作社制造小型離網的風力渦輪機或并網的風力渦輪機[4]。就可再生能源的推廣模式而言,“自下而上”的可再生能源發展路徑來源于丹麥風力渦輪機的地方所有權制度,個體可再生能源用戶在集體理性框架下,構建地方可再生能源設備所有權,由此形成投資風力渦輪機和廣泛支持風力發電的大量基層群體,也使丹麥政府積累了更廣泛的民意基礎,進而進一步實施國家層面的能源轉型政策。Meyer和Koefoed[5]對丹麥能源轉型政策細節進行了深入探討,包括丹麥固定電價(Feed-in Tariffs)政策、可再生能源配額制(Renewables Portfolio Standard),以及可再生能源配額制下的綠色證書政策(Green Certificates)及其交易規范。

雖然不同學者對影響丹麥能源轉型的頂層政策設計、技術變革、“自下而上”的社會行動、社區活動、地方性能源供給的產權更替、可再生能源市場整合等因素均有詳細論述[5-9]。但值得注意的是,一系列能源轉型政策,其構成的影響為動態過程,持久的政策實施過程對上述影響因素附有反饋與增強效應,是導致它們在能源轉型中發揮關鍵性作用的重要原因。已有文獻對丹麥長期能源政策驅動性過程分析不足,因此,從長期視角分析轉型進程有助于更進一步解析推進可再生能源發展的根本動因。

那么,能源政策如何驅動丹麥可再生能源發展呢?既有研究的觀點可概括為三點:(1)保證國家能源安全是丹麥推進可再生能源政策的重要動因[10]。(2)路徑依賴在持續積極的可再生能源驅動政策下不斷累積而形成,成為們評估丹麥能源轉型歷史的重要視角。同時,路徑依賴有助于丹麥能源監管機構與政府保持獨立性,減少政治行為對能源轉型的負向沖擊。(3)清晰的中長期可再生能源發展目標,能夠創造和鞏固可再生能源技術變革,逐步積累能源轉型的“支持者”。更確切地,這些“支持者”包括:支持能源轉型的政治家、可再生能源消費者、可再生能源企業、行業協會、研究機構等,這些“支持者”的意見將會納入政治決策,進一步強化選區內能源轉型的政策支持[11]。

丹麥政府主要采用兩種重要的能源轉型支持政策:(1)固定電價制(Feed-in Tariffs,簡稱FIT),是指政府根據各類可再生能源的發電成本,設置一定時間內固定不變的可再生能源電力的上網價格,并強制性要求電網企業用此固定價格購買可再生能源電力,以補償可再生能源發電企業生產可再生能源電力時超過用其他能源的發電成本。因有效保證了長期風電投資的安全性,以及吸引社會資本進入風電行業,固定電價政策被視為20世紀90年代丹麥風電能夠成功進入市場的主要原因;(2)可再生能源配額制(Renewables Portfolio Standard,RPS),是指國家(或地區)通過立法,在特定的日期內強制設定可再生能源發電達到規定的數量或比例,并向合格的發電企業頒發“可交易的綠色證書”(Tradable Green Certificate),允許發電企業在市場上出售超出發電配額的電力資源,用于解決地區間可再生能源發電稟賦不平衡的問題,培育可再生能源發電市場。其中,可交易的綠色能源證書標明政府商定的價格和退稅標準,雖然其更符合市場交易規范,但面臨較大的投資、平衡等風險[12]。丹麥政府在1999年曾經將固定電價制轉向可再生能源配額制,但產生了系列問題并引起激烈爭論,2001年政治談判后配額制被擱置,2009年后重新實行固定電價政策[6]。

綜上所述,雖然現有研究相對豐富,但既有成果對丹麥能源轉型長期政策實施的演變特征,政黨角逐對能源轉型的影響,及實證政策驅動對可再生能源的影響研究相對較少。基于此,本文梳理自20世紀初丹麥能源轉型政策的變化,從長期視角分析其動態演變歷程。同時,對可再生能源政策強度進行量化測度,實證研究丹麥能源轉型過程中政策驅動與可再生能源發展的關系,進而說明政策驅動在丹麥能源轉型過程中所發揮的作用。

三、丹麥能源轉型歷程中的政策演變

丹麥能源轉型政策更替,背后隱含著丹麥政黨的政治角力行為。丹麥能源轉型進程中,社會民主黨起著舉足輕重的作用,它的黨派理念認為,丹麥社會應向清潔能源和循環經濟發展(5)參見丹麥社會民主黨官網,http:∥www.socialdemokratiet.dk/da/politik/miljoepolitik/。。社會民主黨長久執政,是丹麥能源轉型得以持續穩定推行的有效保證。回顧20世紀以來丹麥能源轉型的發展過程,本文將可再生能源政策總結為孕育、發展、增強、轉折、重振五個階段,如表1所示。

表1 丹麥可再生能源政策概覽

孕育階段。1970年,石油在丹麥能源消耗中的占比高達90%(6)美國能源信息署(EIA),http:∥www.eia.gov。。該階段丹麥能源系統由非營利性公用事業部門經營,地方政府在能源供應上具有強大的經濟利益。社會民主黨任議會執政第一大黨后,提出國家控制能源特許權制度,推動丹麥能源轉型,卻遭到公用事業單位和地方政府的反對,決議被否決,令丹麥能源供應仍停留在1907年“電力裝置法”的原有路徑上。

發展階段。石油危機對丹麥能源安全構成了嚴重威脅,引起了社會各界的重視。社會民主黨開啟了中央能源規劃新時代,首個(1976年)和第二個(1981年)國家能源總體規劃相繼出臺,目標為減少對石油進口的依賴。1973年石油危機時期,議會選舉,議會中的保守黨派失去大量選票,由5個黨派(其中3個新黨派)獲得席位[5]。新政治局勢下,政府政策執行需要更廣泛的政治妥協和相應的能源政策改動,社會民主黨所偏好的從國家層面推動能源轉型的理念得到廣泛支持。1984年,丹麥政府引入風電項目股份收入,分散地方風力渦輪機所有權,風電發展得到丹麥政府的培育支持。

增強階段。20世紀90年代以來,丹麥能源政策總體目標是創造可持續的能源發展環境,減少溫室氣體排放,緩解氣候變化。以社會民主黨為首的丹麥議會通過并出臺第3個(1990年)和第4個(1996年)國家能源規劃,鞏固能源轉型成果,使可再生能源發展滲透到經濟社會發展進程中。1993年,丹麥推出固定電價政策,風電投資激勵機制變得穩定,同時政府為風電提供大量補貼,令風電投資變得有利可圖。受歐洲電力市場自由化影響,1999年6月,丹麥實施新能源法案,打破電力市場非盈利原則,引入符合傳統市場原則的可交易綠色證書制度,將固定電價制轉變為政府規定的綠色消費配額制度。持續穩定的能源轉型政策促進民眾不斷向可再生能源進一步投資,支持政策的陸續實施得到了單位成本下降的回報,可再生能源技術升級不斷產生自我強化、自我積累的路徑依賴效應。

轉折階段。丹麥可再生能源的發展波折起源于2001年議會選舉,社會民主黨落選,自由黨上臺。與社會民主黨提倡從國家層面推進能源轉型不同,丹麥自由黨是傳統的自由主義者。在新政府領導下,丹麥對可再生能源的支持從強有力的政府干預,轉向自由市場(新自由主義方式),積極推進可再生能源配額制。鑒于綠色交易證書具有強烈的價格風險及有效期限等限制,風力渦輪機擁有者利益受到威脅,自由黨政府的反對派越來越多。因此,2001年秋季,政治談判擱置了綠色證書市場的啟動。由于2001—2005年能源系統改革進展遲緩,國家能源規劃政策數量銳減,導致風電裝機容量出現大規模停滯[13]。由此引發選民對自由黨政府的不滿,該黨必須采取支持可再生能源的政策以便使連續執政的可能性最大化[7]。因此,自由黨政府決定在2004年結束義務配額制度。2005年議會選舉后,自由黨獲得連任,此后采取了系列支持可再生能源的政策[6]。其中,包括2008年以與社會民主黨等黨派達成的《國家能源干預協定》，取代2001年出臺的《綠色電力支付新規則:適應電力法改革》;2009年發布《可再生能源的上網保費收入(促進可再生能源法案)》,重新實行固定電價政策,可再生能源發展重新步入正軌。

重振階段。為爭取選民選票最大化,自由黨在2005年后竭力部署丹麥長期能源轉型計劃,2007年議會選舉順利連任,其政策方向調整為國家干預能源轉型。2011年2月,提出舉世矚目的能源轉型目標“能源戰略2050”。2012年,議會達成共識,發布《丹麥2012—2020年能源協議》,該協議為2020年之前的氣候和能源政策制定了框架,概述了丹麥在2050年之前可再生能源的發展方向,包括逐步淘汰現有建筑物中的燃油鍋爐,鼓勵在2020年之前開發總容量為1800兆瓦的陸上風力渦輪機項目,等等[14]。2015年,議會執政黨發生變動,社會民主黨重任丹麥第一大黨,繼續完善和大力推進發展可再生能源的政策措施。

綜上所述,政府長期實施支持可再生能源發展的政策,能夠穩步推進丹麥能源轉型進程。丹麥民主黨政府加強國家層面對可再生能源發展的干預,推動了丹麥可再生能源的發展;自由黨在21世紀初改革可再生能源固定電價制度,轉而積極推進可再生能源配額制,短期內造成了國內可再生能源發展的停滯。因此,政黨偏好與角逐行為對可再生能源發展有顯著影響。總結可再生能源的發展歷程,丹麥可再生能源的發展方式是通過“自上而下”的政策驅動(政府部門長期穩定的能源轉型支持政策引導社會資金流向可再生能源),輔以“自下而上”的地方風力渦輪機所有權分散原則(將風力渦輪機所有權從合作社擁有分散到私人擁有,以激勵私人部門參與可再生能源發展),增強公眾對可再生能源的接受和擁護。政策驅動在丹麥能源轉型進程中的作用十分關鍵。

四、實證分析

(一)模型構建與描述性統計

通過分析發現,影響丹麥能源轉型的因素諸多,包括政府的支持政策、外生沖擊(石油危機)、政黨偏好與角逐行為、公眾支持、氣候變化,等等。為了進一步檢驗政策驅動在能源轉型中發揮的作用,本文采用1990—2016年丹麥年度數據(7)數據主要來源于歐盟數據庫(ec.europa.eu)、美國能源署數據庫(www.eia.gov)、經合組織OECD數據庫(data.oecd.org)。,利用完全修正的最小二乘回歸方法,實證分析政策驅動對丹麥可再生能源發展的影響。據此,本文建立如下模型:

ln(consumet)=β0+β1policyt-1+β2lnoilt+β3policyt-1×lnoilt+β4elect+βX+εt

其中,t表示年份,consumet表示可再生能源發展狀況,policyt-1表示可再生能源支持政策強度,lnoilt表示外生沖擊,electt表示政黨偏好及其角逐行為,X表示控制變量,εt表示隨機擾動項。

因變量為可再生能源發展狀況consume,本文運用丹麥可再生能源消費量進行測度。主要的解釋變量包括:(1)可再生能源支持政策強度(policy),由于可再生能源的政策強度程度難以用數據度量,本文采用滯后一期的可再生能源專利數量衡量。采用該代理變量的原因在于:一是專利數量與政府為促進可再生能源發展而培育的制度環境、提供的資金支持緊密聯系。專利數量越高,表明意味著可再生能源支持政策的強度越強。二是policy滯后一年的設置,能夠減少模型中因變量和各自變量之間存在的聯立性偏誤問題,也表明支持政策并非立刻影響可再生能源發展,具有一定的滯后性。(2)外生沖擊(lnoil),用國際石油價格表示。當國際石油價格處于高位時,強烈的外生沖擊帶來國家能源安全問題的困擾。發展可再生能源能夠緩解國家對石油的依賴。另外,高油價迫使能源消費者偏向于選擇其他能源替代品。可再生能源作為替代品之一,是減少國家對國外化石能源依賴,保證國內能源安全的重要選擇。(3)可再生能源政策與外生沖擊的交互效應(policy×lnoil)。因為外生沖擊對丹麥可再生能源發展的影響,會隨著能源支持政策出現變化可能有所改變,因而需要設置該變量以檢驗兩者交互效應的大小。(4)政黨角逐行為與政治偏好(elect),用是否為選舉年份的虛擬變量表示。時任政黨為了增加當選概率,將在選舉年宣揚或出臺多項能源政策,影響可再生能源的發展(表2)。

表2 主要變量與描述性統計

(二)實證結果

表3給出了模型的回歸結果。發現可再生能源政策對可再生能源消費量的影響系數在模型(1)～(3)中均顯著為正,且至少在5%的顯著水平上顯著,印證了積極的可再生能源政策對可再生能源發展有顯著的驅動作用。外生沖擊的回歸系數在模型(1)～(3)中均顯著為正,表明石油價格越高,越有利于可再生能源發展。政黨偏好及其角逐行為的回歸系數在模型(1)～(3)中均顯著為正,反映了政黨偏好與政黨角逐行為對可再生能源發展同樣存在正向影響。外生沖擊和可再生能源政策的交互項在三個模型中均顯著為負,為了更精確測量外生沖擊和可再生能源政策的交互效應,通過邊際效應進一步解析,見圖2和圖3。

圖2 可再生能源政策的邊際效應

圖3 外生沖擊的邊際效應

表3 實證回歸結果

如圖2所示,可再生能源支持政策的邊際效應線斜率為負,表明伴隨著外生沖擊的強化,政策對可再生能源發展的促進作用會逐漸減弱。但邊際效應值均為正數,進一步證實即便在外生沖擊作用下,政策依然對可再生能源發展有顯著的驅動效應。可能的原因在于持續穩定的支持政策對可再生能源發展所產生的路徑依賴會被外生沖擊所打破,盡管如此,依然不影響支持政策對可再生能源發展的激勵。

圖3中外生沖擊的邊際效應線斜率為負,而且當可再生能源政策強度較弱時(專利數量小于180項),外生沖擊對可再生能源發展的影響結果才有統計意義。可見,外生沖擊對可再生能源發展的正向效應,會隨著可再生能源支持政策從初始起步到逐漸增強的過程中緩慢消退。可能的原因在于政策支持強度增加,社會投資可再生能源的積極性提高,可再生能源得到充足的發展空間,外生沖擊對可再生能源發展的影響作用也隨之減弱。

五、結論及政策建議

目前全球正經歷以可再生能源為主要方向的能源轉型,丹麥是此次能源轉型的重要先驅。本文以丹麥為研究對象,梳理自20世紀初丹麥能源政策的演變歷程,劃分出孕育、發展、增強、轉折、重振5個階段。丹麥逐步推進可再生能源發展的方式表現為:“自上而下”(政府部門長期穩定的支持政策引導社會資金流向可再生能源)與“自下而上”(風力渦輪機地方所有權分散至私人擁有,以激勵私人部門參與可再生能源發展)。實證分析結果發現:(1)正向積極的政策對可再生能源具有顯著的驅動作用;(2)外生沖擊(石油價格)對可再生能源發展具有正向效應;(3)政黨偏好與角逐行為對可再生能源發展同樣存在顯著影響;(4)交互效應圖進一步表明,即使受到外生沖擊的影響,政策依然顯著驅動可再生能源發展。

基于丹麥的經驗研究,針對中國的能源轉型,本文提出以下建議:首先,結合丹麥可再生能源的發展方式,政府應將注重頂層設計與鼓勵私人部門相結合,不斷激發可再生能源領域民營企業的活力。其次,我國應重視政府政策對國家能源轉型的持續驅動作用。相較于丹麥可再生能源發展政策的不連貫性,我國應吸取經驗,加強中央政府與地方政府的聯系,協調和明確中央政府與地方政府在推動能源轉型進程中的職能劃分,確保長期內方向一致的積極的可再生能源政策。□