價格機制與技術進步如何影響能源轉型？

文|劉自敏 張婭

西南大學經濟管理學院

在要素市場供求機制中，化石能源價格上升不僅會促使企業為降低生產成本而減少化石能源類的生產項目，也會促使社會群體減少對化石能源類產品的消費。

中國經濟正由高速增長轉向高質量發展，需要清潔低碳、安全高效的現代能源體系支撐。能源強度（Energy Intensity）作為反映經濟結構和能源利用效率變化的重要指標，可反映能源轉型的最終成果。中國政府自黨“十八大”以來，提出了“能源革命”的戰略思想，在《能源生產和消費革命戰略（2016—2030）》中提到，2020年能源強度要比2015年下降15%，2030年要達到世界平均水平。

根據中國歷年能源消費、能源強度及經濟產出的數據，在中國經濟產出以2011年為節點同比增長率開始處于下行態勢時，能源強度下降程度也逐步降低，能源消費增長率卻持續走高削弱了經濟產出的優勢。由此，要想實現我國經濟的持續增長，必須走“中國模式”的能源轉型方式，通過動力變革、著力加快科技創新等優化能源結構，從高碳向低碳轉變，從低密度向高密度發展，實現新能源與傳統能源有機多元結合，提高全要素生產率進而實現經濟發展的質量變革與效率變革。

《B P世界能源統計年鑒2019》顯示，2018年中國能源消費增長3.1%，連續17年成為全球能源消費增量最大的國家。從供給側來看，根據國家統計局2019年數據，2018年能源生產結構中，化石能源占比81.2%，水電、核電、風電等清潔能源占比18.8%。從需求側來看，中國經濟的持續、高速發展導致產生了大量的能源需求，能源消費總量46.4億噸標準煤，比上年增長3.3%。為改變中國目前的能源供需現狀，即使能源結構正逐漸由“煤炭為主”向“多元化協同”轉變，形成多種能源相互補充的能源供給體系。

此外，2020年9月22日，國家主席習近平在聯合國大會上的講話明確指出：中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，力爭二氧化碳排放于2030年前達到峰值，努力爭取于2060年前實現碳中和。這是對中國能源消費“量”的基礎上提出了“質”的要求。在碳中和目標約束下，碳減排就是要不斷以低排放能源替代高排放能源，能源價格機制與技術進步在這一過程中發揮了直接驅動與間接推動的作用。

價格+技術如何影響能源強度

通過價格機制與技術進步實現能源精細化、綠色化消費，是降低能源強度，從而推進經濟社會可持續發展的重要手段。因此，在考察能源強度、能源價格與技術進步的城市層面數據是否在空間上存在相關性的基礎上，進一步探析能源價格與技術進步對能源轉型的具體影響，對充分利用價格機制應對節能減排、氣候變化，實現“能源轉型”與“碳中和”目標和經濟社會可持續發展齊頭并進具有重要的理論和現實意義。

基于2004年—2018年中國285個城市面板數據，我們從空間角度探析了能源價格和技術進步對實現能源轉型的具體驅動作用，以及這種影響是否發生了結構性的變化。在此基礎上，將全國285個城市從區域層面上劃分為東部經濟區、中部經濟區、西部經濟區及東北經濟區；在時間維度上，分別以2008年（金融危機）與2013年（能源發展“十二五”規劃）為標準劃分為三個時間段。

門檻區域劃分具體城市分布

研究發現：（1）能源強度在時間與空間上具有顯著的正向滯后效應，能源價格機制與技術進步是節能降耗的有效機制；（2）能源價格與技術進步可通過產業結構優化與能源消費結構轉型升級緩解我國目前的高能源強度困境；（3）能源價格與技術進步對能源強度的影響存在著明顯的時空異質性，能源價格影響程度東北最大，西部與中部次之，東部最小；技術進步影響程度西部最大，中部與東北次之，東部最小；金融危機的沖擊使能源價格機制信號紊亂。（4）當產業結構與能源消費結構達到39.46%與58.86%時，能源價格與技術進步對能源強度的影響將呈現結構性的改進。

隨著能源革命與能源轉型在全國區域內的逐步推進，考察分析能源強度降低的驅動機制將為實現節能減排與能源轉型、促進中國經濟社會的可持續發展提供了新的政策支持。

中國目前的能源消費結構仍是以煤為主，電能作為連接一次能源與終端能源的橋梁，在終端能源消費環節直接實現可再生能源對化非再生能源的替代具有較大難度，故將化石能源發電作為轉型過渡時期的暫時選擇，通過化石能源發電對化石能源的替代、清潔電對化石能源發電及化石能源的替代逐步實現節能降耗與能源轉型才是最終目的。

要素市場替代理論表明要素價格是促進要素替代的直接驅動力，化石能源和可再生能源在市場經濟中隨著價格變動存在此消彼長的關聯。相應地，在終端能源消費環節，當能源消費總量既定時，電能與化石能源的要素屬性決定其消費量在要素市場供求機制作用下受到對方價格的直接約束。清潔電/化石能源發電對化石能源的替代，即電能在能源消費結構中所占的比例上漲會使能源消費量相對減少，能源強度隨之降低。

技術進步是支撐價格波動影響能源強度這一過程的基礎與間接驅動力，而要素投入比例的改變將刺激技術的改進和更新，使得要素使用效率提高與要素投入成本降低。在技術進步發生后，清潔電與化石能源發電對化石能源的替代速度將進一步提高，能源產業結構逐步優化，傳統高能耗能源產業將失去優勢進而被市場所淘汰，能源消耗量減少，能源強度隨之降低。需要注意的是，技術進步對能源強度存在回彈效應，此時技術進步受到其他因素制約，對降低能源強度的促進作用不明顯甚至會反向提高能源強度。

產業結構與能源結構的關系

產業結構與能源消費結構是能源價格發揮價格杠桿作用進而調節影響能源強度的重要渠道。在要素市場供求機制中，化石能源價格上升不僅會促使企業為降低生產成本而減少化石能源類的生產項目，也會促使社會群體減少對化石能源類產品的消費。在這一作用下，將帶動產業結構從化石能源類高能耗與低技術密集型產業向清潔電/化石能源發電類低能耗與高技術密集型產業轉變，有效地實現了產業結構優化升級并增加了產業鏈各環節的附加值，以低能耗實現高經濟產出進而實現節能降耗。

化石能源發電價格要低于化石能源的價格才具有優勢，但這并不與因化石能源發電價格上漲而產生的清潔電替代相矛盾。

進一步我們發現，能源消費結構與產業結構在能源價格機制與技術進步影響能源強度的過程中存在著單門檻，根據2018年的非化石能源占比與第二產業增加值占比數據以門檻進行劃分，門檻前后的城市具有明顯的地域劃分。其中清潔型高產業結構區106個城市、清潔型低產業結構區46個城市、非清潔型高產業結構區92個城市、非清潔型低產業結構區41個城市。

具體地，非清潔型城市主要集中分布于東北經濟區、華中經濟區、華東偏中部地區，以及四川省與甘肅省。其中少部分城市處于非清潔型低產業結構階段，需在注重產業發展的同時嚴格約束能源使用。多數是非清潔型高產業結構，第二產業迅猛發展階段且以非清潔能源維持生產結構運行，需要通過能源轉型與借助科技與價格機制等促進產業結構以第二產業為主逐漸向第三產業轉變。在清潔型能源消費結構城市中，低產業結構區中多是直轄市、省會城市與旅游業發達的城市，高產業結構區占據較大比例，多集中于中東部地區。

影響能源轉型的具體措施

首先，靈活并最大限度地利用市場供求中的能源價格機制與技術進步，加大技術革新與開發力度，努力構建以市場為主導的能源價格定價機制并逐步形成區域統一市場直至構建全國統一能源市場。化石能源價格與化石能源發電電價的上漲有利于刺激企業以通過提高能源使用雄效率或轉而使用清潔能源等方式降低能源強度，但考慮到我國目前化石能源占比高達85.7%，在終端能源消費環節實現清潔能源對化石能源的直接替代具有較高難度，需要化石能源發電作為過渡的橋梁以最終實現能源轉型。這要求化石能源發電價格要低于化石能源的價格才具有優勢，但這并不與因化石能源發電價格上漲而產生的清潔電替代相矛盾。技術進步對節能降耗的邊際作用遠大于能源價格，通過能源發電技術的提高降低發電成本進而實現電能對化石能源的替代也是實現節能降耗的重要途徑。

其次，政府部門在經濟政策和能源發展戰略制定中需要全面分析全盤考慮，注重各地發展條件的差異性，將“一地一策”貫徹落實到底。應加大高能源強度地區的能源改革與制度體系建設，推動經濟發展高水平地區的能源技術創新，注重能源轉型優勢地區的市場規模培育和創新引領作用，充分發揮模范地區建設的示范效應。東部地區是我國經濟社會發展與產業結構均處于頂層的區域，并且自然資源能源儲存量較少，絕大程度依賴于中西部的能源轉移，應在提高能源利用效率之余利用能源開發的技術便利和基礎設施便利擴大能源自我供給。西部地區是我國能源資源富集區與重要的能源戰略接替區，技術進步對西部地區能源生產與使用會產生更大的正外部性，可借助技術進步加速高能耗工業企業產品升級換代，并強化大容量輸送能力以形成東部地區經濟發展的能源資源容納庫。

再次，產業結構優化與能源消費結構轉型升級緩解我國的高能源強度困境。從總體上看，能源消費結構與產業結構的優化有利于能源價格機制充分發揮杠桿作用，清潔能源隨著結構的轉型升級成為市場生產與消費的首要選擇，化石能源價格的上漲將促使生產者與消費者為降低成本而減少對化石能源的消費，并采用清潔能源予以替代，達成了能源轉型與節能降耗的雙重目標。除此之外，能源消費結構的轉型升級需要產業結構的支撐，只有真正從經濟社會發展中挖掘高附加值與低能耗并存的優勢產業才能從根本上實現能源消費結構的轉型升級。因此，必須推動能源消費結構轉型與產業結構優化協同并進，特別是東北經濟區、華中經濟區、華東偏中部地區，以及四川省與甘肅省等地區。通過創新經濟發展方式，加快我國經濟發展向創新驅動和技術節能轉變，促進技術偏向型與清潔能源偏向型企業的發展，為更大發揮能源價格機制與技術進步節能降耗作用創造有利條件。

在我國經濟可持續發展與“能源轉型”、“碳中和”目標約束的雙重背景下，如何實現節能降耗與能源轉型成為政界和學界廣泛關注的問題。隨著能源革命與能源轉型在全國區域內的逐步推進，考察要素價格與技術進步對能源強度的直接與間接影響為節能減排、促進中國經濟社會的綠色發展提供了新的政策支持。