1.3 国内外低碳经济的研究现状
1.3.1 国外研究现状
国外对于低碳经济的研究,是为解决经济发展与气候环境的矛盾问题而开始的。而经济发展与气候改善之间的关系问题,其实是一个平衡以实现“共赢”的问题。对此,国内外学者从气候变暖问题入手,对其进行了分析研究。2004年,普林斯顿大学学者Pacala和Scolow(2004)在《科学》杂志上发表的《稳定大气中温室气体含量的楔形减排方案》一文,提出了解决温室效应问题的各项技术方案,引起了国际社会的广泛关注;2006年,斯特恩报告的出台,进一步论证了应对气候变暖、进行减排的紧迫性和可能性(Stern,2006);2007年2月,麦肯锡公司针对气候变化及减排,探讨了其技术和成本问题(邓梁春等,2007);同年4月,世界资源研究所和高盛集团发布了《全球稳定温室气体排放技术的规模化研究》,从技术方案、投资驱动,以及政策引导三个方面进行了研究,以确保低碳经济发展方案能够得以落实(McKinsey & Company,2007)。而Douglas Holtz Eakin(1995)则研究了经济增长与CO2排放之间的关系,其选择世界上一些国家的面板数据分析得到单位GDP的边际CO2排放量逐年减少。但是CO2总量却每年以1.8%的速度增长,主要原因在于发展中国家的人口增长非常快。这为将来制定碳减排措施提供了很好的科学依据。牛叔文等(2010)对亚太八国的CO2排放研究发现发达国家的CO2排放基数和能源利用效率高,单位能耗和单位GDP排放的CO2低,而发展中国家则相反。中国的单位GDP能耗和CO2排放指标优于其他3个发展中国家,但次于发达国家。胡彩梅和韦福雷(2011)通过固定影响变系数模型的估计发现:CO2排放与能源消费呈显著的正相关关系,各国碳排放的能源消费弹性系数存在明显的差异;从长期看,部分国家CO2排放与GDP的关系呈现倒U形,部分国家呈U形。Firouz Fallahi(2011)以GDP与能源消耗为指标在分析美国1960~2005年的数据的基础上建立了向量自回归模型(MS)。同时建立了VAR模型,此模型假设变量之间存在稳定的关系。但MS结果显示GDP与能源消耗之间的格兰杰因果关系随时间变化而变化,在第一阶段(1971~1975年、1977~1982年、1989~1995年、2001~2005年)存在双向格兰杰因果关系,但是在第二阶段(1960~1970年、1975~1976年、1983~1988年、1995~2000年)不存在格兰杰因果关系。
同时,Treffers等(2005)学者对德国在2050年实现1990年基础上减少GHG(温室效应气体)排放80%的可能性进行了探讨,得出了相关政策措施实施后,经济强劲增长和GHG排放减少同时实现是可能的结论;同年,Johnston等(2005)学者对英国大量减少住房二氧化碳排放的技术可行性进行了探讨,得出了利用现有技术到21世纪中叶实现在1990年基础上减排80%是可能的结论;Kawase等(2006)学者回顾和描绘了长期气候稳定的情景,认为二氧化碳强度、能源效率和经济活动等是影响碳排放的三个因素,并对减排目标的实现提出了解决的思路;Shi mada等(2007)构建了一种描述城市尺度低碳经济长期发展情景的方法,并将此方法应用到日本滋贺地区;Emmanouil Hatzigeorgiou(2011)基于1977~2001年希腊的数据,选取GDP、能源强度和CO2为变量,通过协整关系检验与格兰杰因果关系检验建立了一个多元向量误差修正模型,结果显示,它们之间有双向的因果关系,这为经济发展以及减排提供了很好的政策借鉴。Hsiao-Tien Pao、Chung-Ming Tsai(2011)分析了金砖四国(中国、巴西、印度与俄罗斯)1992~2007年的数据,建立了CO2排放、能源消耗、国外直接投资与GDP之间的多元格兰杰因果关系模型。研究结果表明:从长期来看,CO2排放与能源消耗富有弹性,CO2排放与国外直接投资缺乏弹性,而且这个结果也符合环境库兹涅茨假说;CO2排放与国外直接投资存在很强的双向格兰杰因果关系,而出口与国外直接投资只存在单向关系;在能源需求与能源消耗方面增加能源需求与国外直接投资来减少CO2排放对金砖四国都是有用的。Mohammad Reza Lotfalipour(2010)选取经济增长、CO2排放与化石能源消耗三个指标,采用Toda-Yamamoto方法分析了伊朗1967~2007年的数据,并研究了它们之间的关系。实证结果显示,GDP、能源消耗与CO2排放之间只存在单向的格兰杰因果关系;从长期来看,化石能源消耗与CO2排放之间不存在格兰杰因果关系;CO2排放、化石能源消耗虽然会导致温室气体排放增加,但不会导致经济增长。Hsiao-Tien Pao(2011)分析了巴西1980~2007年的面板数据以研究污染排放、能源消耗与出口之间的动态关系,其建立了灰色预测模型(GM)来预测2008~2013年三个变量值。其研究结果表明:从长期看,能源消耗与出口缺乏弹性;能源消耗对CO2排放的影响大于出口对CO2排放的影响;CO2排放—收入以及能源消耗—收入之间的倒U形曲线反映出CO2排放与能源消耗刚开始都随着收入的增加而增加,随后达到最大值,最终趋于减少;能源消耗、收入与CO2排放之间存在很强的双向格兰杰因果关系;通过对2002~2007年数据的回归,他发现GM预测模型优于ARIMA模型,该模型可将误差减少3%。Ilhan Ozturk(2010)采用自回归分布滞后法分析了1968~2005年土耳其的数据,以研究经济增长、CO2排放、能源消耗与从业率之间的长期关系。研究结果表明:收入—CO2排放弹性为-0.606,收入—能源消耗弹性为1.375; CO2排放、能源消耗与GDP之间不存在格兰杰因果关系,但是短期内从业率是GDP的格兰杰原因。HsiaoTien Pao(2011)采用协整技术与格兰杰因果检验分析了1990~2007年俄罗斯的污染排放、能源使用与实际出口之间的动态关系。结果显示:长期来看,CO2排放—能源使用富有弹性,CO2排放—出口缺乏弹性;出口与CO2排放具有负的相关性,而且出口—CO2排放也支持环境库兹涅茨假设;短期看,能源消耗、出口以及CO2排放之间存在双向格兰杰因果关系;能源节约可以减少碳排放,同时也可促进经济发展。Wang S.S(2011)通过分析中国28个不同省市1995~2007年的面板数据来研究碳排放、能源消耗以及实际GDP之间的关系,研究结果表明:CO2排放、能源消耗以及实际GDP之间存在相关关系;CO2排放与能源消耗,能源消耗与经济增长之间均存在双向格兰杰因果关系;从长期来看,经济增长和能源消耗是CO2排放的原因而且CO2排放与经济增长导致能源消耗;未来很长一段时间,中国的CO2排放将不会减少,碳减排在一定程度上会阻碍经济增长。
而气候集团发布的报告《赢余:低碳经济的成长》中对低碳经济进行了解释和效益分析,使得低碳经济在推广方面得到了极大的鼓舞和刺激。
此外,国外学者还对碳排放与经济发展之间的关系进行了量化研究。其中,最具代表性的就是经济合作与发展组织(OECD)(2002)所开展的研究工作,他们通过提出“脱钩”(decoupling)的概念,来有效探讨阻断环境质量损害与经济发展之间的关联性,为测度经济发展、物质消耗投入和生态环境之间的压力状况、衡量经济发展模式的可持续性提供了工具。“脱钩”概念和工具的研究发现,也为探讨碳排放与经济发展的关系提供了思路和途径。借助“脱钩”概念,Petri Tapio(2005)首次对1970~2001年间欧洲的交通业能源及CO2的脱钩级别进行了细分,并列出了弱(weak)脱钩、强(strong)脱钩、扩张连结(expansive coupling)、衰退脱钩(recessive decoupling)等八项指标,有效地为脱钩指标的构建提供了科学性与完整性,推动了脱钩理论的发展。之后,David Gray、Jillian Anable、Laura Illingworth和Wendy Graham(2006)等对苏格兰地区经济增长、交通运输量及CO2排放之间的脱钩情况做了研究。此外,还有诸多学者对于不同阶段的碳排放驱动问题进行了研究,如Ehrlich(1970)提出了IPAT方程,他通过对其环境影响因子以及环境状态(碳排放影响)进行量化分析研究,使人们对碳排放各个阶段有了更为清晰的认识,有助于我们对不同阶段的碳排放削减政策进行“对症下药”;而Petri Tapio(2005)还通过对IPAT方程进行扩展,提出了著名的Kaya模型,他将人口、能源强度(技术因子)、单位产值能耗、能源利用结构作为CO2排放最主要的影响因子,对碳排放的驱动因子进行了深入研究;随后,Lantz et al(2006)则对CO2排放的EKC曲线进行了实证分析和研究,认为碳排放的难易程度与各国在该曲线上所处的位置有关;Galeotii(2006)则对CO2排放EKC曲线进行了进一步论证,认为国家收入与人均能源利用和/或碳排放之间存在拐点。这些研究对于研究各个阶段的低碳经济发展,都提供了很好的理论启示和借鉴。
国外学者还对能源消费与碳排放、农业生产与碳排放等问题进行了研究。在能源消费与碳排放研究方面,世界资源研究所气候和能源项目副主任珍妮弗·勒吉认为,在节能领域,人们应关注建筑节能技术,并应尽快出台建筑法规,因为,建筑物不仅能源需求量大,能源利用率也很低;而美国卡内基和平基金会能源和气候项目主任钱德勒对于清洁能源减排和节约能源减排进行了研究,得出前者出现革命性的变化会更有前景,且认为减排最大的潜力在于人们找到新的工业生产加工方法,如新的水泥生产方法、新的钢铁生产方法,以及新的汽车驱动途径和新的存储技术等。在农业生产与碳排放方面,John M.Antlea、Jetse J.Stoorvogel(2006)结合肯尼亚、秘鲁、塞内加尔的三个案例探讨了农业土壤碳收支对贫困农户和农业系统可持续发展的潜在影响;Alla Golub、Thomas Hertel、HueyLin Lee(2009)指出,与农业相关的减排,主要来自于反刍动物甲烷排放量的减少,其次为水稻的甲烷排放和化肥的温室气体排放量的减少;Todd M.Johnson、Claudia Alatorre、Zayra Romo、Feng Liu(2009)对墨西哥低碳农业发展的研究认为,生物燃料的利用是农业部门对低碳的最大贡献。
总之,国外对于低碳经济的研究,更多的是围绕碳排放与经济发展变化之间的关系展开的,且注重具体的低碳技术应用问题研究,但在低碳经济的实施模式、保障环境分析方面的研究,则明显缺乏,尤其是结合发展中国家的研究,更是少之又少。
1.3.2 国内研究现状
国内学者对于低碳经济的研究,是随着这一理念的引入才刚刚开始的。从目前的成果来看,对其的研究主要围绕以下五个方面。
1.对低碳经济发展的概念、内涵、本质特征等进行的分析研究
中国学者庄贵阳(2005)认为低碳经济实质是高能源效率和清洁能源结构问题,核心是能源技术创新和制度创新,且围绕低碳经济的能源和产业新技术开发应用,有助于中国改变传统的社会经济发展模式,有利于缓解经济增长与资源环境之间的尖锐矛盾,促进全面建设小康社会目标的实现;付允等人(2008)则在对前人的研究进行总结的基础上认为低碳经济是在不影响经济和社会发展的前提下,通过技术创新和制度创新,尽可能最大限度地减少温室气体排放,从而减缓全球气候变化,实现经济和社会的清洁发展与可持续发展。
2.对国外低碳经济发展研究的总结和借鉴
赵娜等(2005)对英国能源的发展从低碳经济体的建立、突破等方面进行了介绍,指出低碳经济发展虽有巨大挑战,但我们信心十足;姚良军、孙成永(2007)对意大利的低碳经济发展政策进行了深入分析,梳理了“绿色证书”、“白色证书”制度以及相应的能源行动一揽子计划,旨在为中国的低碳经济发展提供借鉴和依据;庄贵阳(2008)则从碳排放弹性(脱钩弹性)角度对美国、英国、欧盟25国、德国、加拿大、日本等国的低碳经济转型时期的特征进行了详细的分析,使得我们对低碳经济的发展道路有了清醒的认识;而胡淙洋(2008)通过对发达国家英国、日本、法国、瑞典低碳经济发展历程的介绍,分析了它们对中国发展的启示,指出中国应当大力发展低碳经济。
3.对低碳经济发展的必要性、重要性以及紧迫性等方面的研究
学者朱志胜(2008)认为发展低碳经济将成为减缓气候变化与实现可持续发展的主要途径和必由之路,并指出技术创新是低碳经济推行的关键;张愉等(2008)则认为在应对气候变化、保证经济发展方面,低碳经济已成为世界关注的焦点,大力发展低碳经济是大势所趋,具有必要性和重要性。可以说,大多学者对于低碳经济的必要性、重要性或紧迫性,都有所认识和思考,也正因如此,低碳经济的研究才会迅速地开展起来,并取得了显著成效。
4.对低碳经济进行数量分析等方面的研究
对于低碳经济数量方面的研究,更多的学者集中在节能减排领域。赵一平、孙启宏、段宁(2006)在脱钩理论基础上在国内生产总值(GDP)与能源消费总量(TEC)之间建立了脱钩指标,对中国经济发展与能源消费的相应关系进行了研究;庄贵阳(2007)运用Tapio脱钩指标对包括中国在内的全球20个温室气体排放大国在不同时期的脱钩特征进行了分析;樊纲等(2010)则从福利的角度出发,通过建模量化分析,对最终消费和碳减排责任之间的关系进行了研究,提出了将“共同有区别的责任”原则扩展为“共同有区别的碳消费权”原则的建议,以达到低碳经济的全球有效实施和推广;林柏强等(2010)则对节能和碳排放约束下的中国能源战略进行了研究,他通过数量模型分析,得出了当前通过改变能源结构减排的空间不大、应当注重用其他方式来有效进行减排的结论。
汪旭辉和刘勇(2007)以1978~2005年间中国能源消费总量和GDP的数据为基础,运用协整分析方法和格兰杰因果检验对中国能源消费与经济增长的关系进行了探讨。实证研究结果表明,尽管在短期内,中国能源消费与GDP之间存在波动关系,但是从长期来看,能源消费与经济增长之间存在着长期稳定的均衡关系,并且存在从能源消费到经济增长的单向因果关系。刘金权等(2009)对中国29个省(区、市)1989~2007年的废水、固体废弃物和废气3种环境污染人均指标与人均收入数据进行建模,分析了中国环境污染与经济增长之间的关系。结果表明:人均废水排放量随人均收入增加呈现先上升后下降的变化趋势,而人均固体废弃物产生量和人均废气排放量随人均收入增加呈现单调上升的趋势。刘念雄(2009)为研究中国城市住宅区全寿命周期CO2的排放情况,综合考虑了住宅建筑CO2排放量和绿地吸收量,提出计算方法,并以北京为例选择典型多层住宅区单元地块进行了计算,并讨论了减排方法和减排潜力。计算结果表明:在现行规范、现有能源结构和技术水平下,案例住宅区建筑CO2排放量中约3%可由住宅区绿地吸收。通过推行节能措施和利用可再生能源,可实现减排约50%。而实现住宅区CO2零排放,则需要从城市整体角度大量依靠郊区森林碳汇资源。郭义强(2010)从不同燃料和不同地区入手,分析了中国1995~2006年间一次能源消费导致的CO2排放量变化情况。结果表明:1995~2006年间,中国一次能源消费导致的CO2年总排放量呈现“先减少后增加”的发展态势,其拐点出现在2000年,而且2001年后各个省(区、市)的二氧化碳年排放量较前期均有大幅度的增加。
5.对低碳经济发展的模式和策略进行研究
付允等(2008)研究认为低碳经济发展模式就是以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益(三低三高)为基础,以低碳发展为发展方向,以节能减排为发展方式,以碳中和技术为发展方法的绿色经济发展模式。并指出采取节能优先、提高能源利用效率、化石能源低碳化、大力发展可再生能源、设立碳基金、激励低碳技术的研究和开发,以及确立国家碳交易机制等措施,才能保证中国低碳经济模式的实现。姬振海(2008)则从低碳经济的内涵角度进行了研究,认为调整能源结构、降低CO2排放强度,以及提高能源利用效率、降低能源强度是低碳经济实现的两种途径。而孙佑海、丁敏(2008)从法律的角度对低碳经济的健康发展进行了思考,提出加强立法、建立健全法制是实现低碳经济的有力措施。胡玉莹(2010)运用处理非期望产出的SBM模型计算出2000~2007年中国30个省(区、市)的碳环境技术效率,对能源消耗、CO2与经济可持续增长的状况进行了评价,进而尝试探究了碳环境技术效率的影响因素。洪芳柏(2009)描述了低碳经济形成的背景与基本内涵,以化工产业为实例,对CO2的核算意义与程序做了初步的介绍与探讨,为将来国家的减碳之路未雨绸缪。任福兵等(2010)从低碳社会的内涵和特点出发,按照指标体系的构建原则,依据一定的方法和依据,建立了三层次多指标的低碳社会评价指标体系,利用Delphi法确定了各层次相关指标的权重,综合评价了低碳社会的发展水平,并指出了存在的问题和障碍。叶祖达(2009)以CO2排放模型Kaya公式为基础,分别从建筑部门、交通部门、工业部门、能源部门对模型进行了分解,建议可以把能源需求模块分解为三个部门:建筑部门、交通部门和工业部门。他根据常规模式和低碳模式的分析,得到了各部门在各模式下的能源使用结构和量,并根据IPCC对于各类能源的排放强度定义的缺省值,计算出了各部门在常规模式和低碳模式下的2020年总的排放量。王俊松(2010)基于中国能源消费和经济增长特点,采用对数平均的Divisa方法对中国不同地区1990~2007年的CO2排放进行了分解分析。结果表明:经济增长效应是中国CO2排放增加的主要因素,能源强度效应是抑制CO2排放的主要原因,人口效应和结构效应对碳排放的影响不大。要降低中国的CO2排放,需要针对地区特点制定不同的政策,东部地区需要进一步提升技术水平,进而提高能源利用效率,中西部地区需要逐步改善以煤为主的能源消费结构,提高清洁能源比重,同时调整产业结构,发展服务业和技术含量高的低能耗制造业。
综上,尽管中国的学者从不同的角度对低碳经济进行了研究,但总的来说,对其进行的探讨还是处于比较宏观的层面,对其内在机制作用等,则研究得较少。基于此,本文在对前人已有成果借鉴的基础上,对低碳经济的技术经济范式进行了思考,并对其发展体系进行了创新,以期为低碳经济的发展提供新的思路。