价格机制与技术进步如何影响能源转型？

文|刘自敏 张娅

西南大学经济管理学院

在要素市场供求机制中，化石能源价格上升不仅会促使企业为降低生产成本而减少化石能源类的生产项目，也会促使社会群体减少对化石能源类产品的消费。

中国经济正由高速增长转向高质量发展，需要清洁低碳、安全高效的现代能源体系支撑。能源强度（Energy Intensity）作为反映经济结构和能源利用效率变化的重要指标，可反映能源转型的最终成果。中国政府自党“十八大”以来，提出了“能源革命”的战略思想，在《能源生产和消费革命战略（2016—2030）》中提到，2020年能源强度要比2015年下降15%，2030年要达到世界平均水平。

根据中国历年能源消费、能源强度及经济产出的数据，在中国经济产出以2011年为节点同比增长率开始处于下行态势时，能源强度下降程度也逐步降低，能源消费增长率却持续走高削弱了经济产出的优势。由此，要想实现我国经济的持续增长，必须走“中国模式”的能源转型方式，通过动力变革、着力加快科技创新等优化能源结构，从高碳向低碳转变，从低密度向高密度发展，实现新能源与传统能源有机多元结合，提高全要素生产率进而实现经济发展的质量变革与效率变革。

《B P世界能源统计年鉴2019》显示，2018年中国能源消费增长3.1%，连续17年成为全球能源消费增量最大的国家。从供给侧来看，根据国家统计局2019年数据，2018年能源生产结构中，化石能源占比81.2%，水电、核电、风电等清洁能源占比18.8%。从需求侧来看，中国经济的持续、高速发展导致产生了大量的能源需求，能源消费总量46.4亿吨标准煤，比上年增长3.3%。为改变中国目前的能源供需现状，即使能源结构正逐渐由“煤炭为主”向“多元化协同”转变，形成多种能源相互补充的能源供给体系。

此外，2020年9月22日，国家主席习近平在联合国大会上的讲话明确指出：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，力争二氧化碳排放于2030年前达到峰值，努力争取于2060年前实现碳中和。这是对中国能源消费“量”的基础上提出了“质”的要求。在碳中和目标约束下，碳减排就是要不断以低排放能源替代高排放能源，能源价格机制与技术进步在这一过程中发挥了直接驱动与间接推动的作用。

价格+技术如何影响能源强度

通过价格机制与技术进步实现能源精细化、绿色化消费，是降低能源强度，从而推进经济社会可持续发展的重要手段。因此，在考察能源强度、能源价格与技术进步的城市层面数据是否在空间上存在相关性的基础上，进一步探析能源价格与技术进步对能源转型的具体影响，对充分利用价格机制应对节能减排、气候变化，实现“能源转型”与“碳中和”目标和经济社会可持续发展齐头并进具有重要的理论和现实意义。

基于2004年—2018年中国285个城市面板数据，我们从空间角度探析了能源价格和技术进步对实现能源转型的具体驱动作用，以及这种影响是否发生了结构性的变化。在此基础上，将全国285个城市从区域层面上划分为东部经济区、中部经济区、西部经济区及东北经济区；在时间维度上，分别以2008年（金融危机）与2013年（能源发展“十二五”规划）为标准划分为三个时间段。

门槛区域划分具体城市分布

研究发现：（1）能源强度在时间与空间上具有显著的正向滞后效应，能源价格机制与技术进步是节能降耗的有效机制；（2）能源价格与技术进步可通过产业结构优化与能源消费结构转型升级缓解我国目前的高能源强度困境；（3）能源价格与技术进步对能源强度的影响存在着明显的时空异质性，能源价格影响程度东北最大，西部与中部次之，东部最小；技术进步影响程度西部最大，中部与东北次之，东部最小；金融危机的冲击使能源价格机制信号紊乱。（4）当产业结构与能源消费结构达到39.46%与58.86%时，能源价格与技术进步对能源强度的影响将呈现结构性的改进。

随着能源革命与能源转型在全国区域内的逐步推进，考察分析能源强度降低的驱动机制将为实现节能减排与能源转型、促进中国经济社会的可持续发展提供了新的政策支持。

中国目前的能源消费结构仍是以煤为主，电能作为连接一次能源与终端能源的桥梁，在终端能源消费环节直接实现可再生能源对化非再生能源的替代具有较大难度，故将化石能源发电作为转型过渡时期的暂时选择，通过化石能源发电对化石能源的替代、清洁电对化石能源发电及化石能源的替代逐步实现节能降耗与能源转型才是最终目的。

要素市场替代理论表明要素价格是促进要素替代的直接驱动力，化石能源和可再生能源在市场经济中随着价格变动存在此消彼长的关联。相应地，在终端能源消费环节，当能源消费总量既定时，电能与化石能源的要素属性决定其消费量在要素市场供求机制作用下受到对方价格的直接约束。清洁电/化石能源发电对化石能源的替代，即电能在能源消费结构中所占的比例上涨会使能源消费量相对减少，能源强度随之降低。

技术进步是支撑价格波动影响能源强度这一过程的基础与间接驱动力，而要素投入比例的改变将刺激技术的改进和更新，使得要素使用效率提高与要素投入成本降低。在技术进步发生后，清洁电与化石能源发电对化石能源的替代速度将进一步提高，能源产业结构逐步优化，传统高能耗能源产业将失去优势进而被市场所淘汰，能源消耗量减少，能源强度随之降低。需要注意的是，技术进步对能源强度存在回弹效应，此时技术进步受到其他因素制约，对降低能源强度的促进作用不明显甚至会反向提高能源强度。

产业结构与能源结构的关系

产业结构与能源消费结构是能源价格发挥价格杠杆作用进而调节影响能源强度的重要渠道。在要素市场供求机制中，化石能源价格上升不仅会促使企业为降低生产成本而减少化石能源类的生产项目，也会促使社会群体减少对化石能源类产品的消费。在这一作用下，将带动产业结构从化石能源类高能耗与低技术密集型产业向清洁电/化石能源发电类低能耗与高技术密集型产业转变，有效地实现了产业结构优化升级并增加了产业链各环节的附加值，以低能耗实现高经济产出进而实现节能降耗。

化石能源发电价格要低于化石能源的价格才具有优势，但这并不与因化石能源发电价格上涨而产生的清洁电替代相矛盾。

进一步我们发现，能源消费结构与产业结构在能源价格机制与技术进步影响能源强度的过程中存在着单门槛，根据2018年的非化石能源占比与第二产业增加值占比数据以门槛进行划分，门槛前后的城市具有明显的地域划分。其中清洁型高产业结构区106个城市、清洁型低产业结构区46个城市、非清洁型高产业结构区92个城市、非清洁型低产业结构区41个城市。

具体地，非清洁型城市主要集中分布于东北经济区、华中经济区、华东偏中部地区，以及四川省与甘肃省。其中少部分城市处于非清洁型低产业结构阶段，需在注重产业发展的同时严格约束能源使用。多数是非清洁型高产业结构，第二产业迅猛发展阶段且以非清洁能源维持生产结构运行，需要通过能源转型与借助科技与价格机制等促进产业结构以第二产业为主逐渐向第三产业转变。在清洁型能源消费结构城市中，低产业结构区中多是直辖市、省会城市与旅游业发达的城市，高产业结构区占据较大比例，多集中于中东部地区。

影响能源转型的具体措施

首先，灵活并最大限度地利用市场供求中的能源价格机制与技术进步，加大技术革新与开发力度，努力构建以市场为主导的能源价格定价机制并逐步形成区域统一市场直至构建全国统一能源市场。化石能源价格与化石能源发电电价的上涨有利于刺激企业以通过提高能源使用雄效率或转而使用清洁能源等方式降低能源强度，但考虑到我国目前化石能源占比高达85.7%，在终端能源消费环节实现清洁能源对化石能源的直接替代具有较高难度，需要化石能源发电作为过渡的桥梁以最终实现能源转型。这要求化石能源发电价格要低于化石能源的价格才具有优势，但这并不与因化石能源发电价格上涨而产生的清洁电替代相矛盾。技术进步对节能降耗的边际作用远大于能源价格，通过能源发电技术的提高降低发电成本进而实现电能对化石能源的替代也是实现节能降耗的重要途径。

其次，政府部门在经济政策和能源发展战略制定中需要全面分析全盘考虑，注重各地发展条件的差异性，将“一地一策”贯彻落实到底。应加大高能源强度地区的能源改革与制度体系建设，推动经济发展高水平地区的能源技术创新，注重能源转型优势地区的市场规模培育和创新引领作用，充分发挥模范地区建设的示范效应。东部地区是我国经济社会发展与产业结构均处于顶层的区域，并且自然资源能源储存量较少，绝大程度依赖于中西部的能源转移，应在提高能源利用效率之余利用能源开发的技术便利和基础设施便利扩大能源自我供给。西部地区是我国能源资源富集区与重要的能源战略接替区，技术进步对西部地区能源生产与使用会产生更大的正外部性，可借助技术进步加速高能耗工业企业产品升级换代，并强化大容量输送能力以形成东部地区经济发展的能源资源容纳库。

再次，产业结构优化与能源消费结构转型升级缓解我国的高能源强度困境。从总体上看，能源消费结构与产业结构的优化有利于能源价格机制充分发挥杠杆作用，清洁能源随着结构的转型升级成为市场生产与消费的首要选择，化石能源价格的上涨将促使生产者与消费者为降低成本而减少对化石能源的消费，并采用清洁能源予以替代，达成了能源转型与节能降耗的双重目标。除此之外，能源消费结构的转型升级需要产业结构的支撑，只有真正从经济社会发展中挖掘高附加值与低能耗并存的优势产业才能从根本上实现能源消费结构的转型升级。因此，必须推动能源消费结构转型与产业结构优化协同并进，特别是东北经济区、华中经济区、华东偏中部地区，以及四川省与甘肃省等地区。通过创新经济发展方式，加快我国经济发展向创新驱动和技术节能转变，促进技术偏向型与清洁能源偏向型企业的发展，为更大发挥能源价格机制与技术进步节能降耗作用创造有利条件。

在我国经济可持续发展与“能源转型”、“碳中和”目标约束的双重背景下，如何实现节能降耗与能源转型成为政界和学界广泛关注的问题。随着能源革命与能源转型在全国区域内的逐步推进，考察要素价格与技术进步对能源强度的直接与间接影响为节能减排、促进中国经济社会的绿色发展提供了新的政策支持。