范英：能源转型的市场机制

  能源转型的内涵

第三次能源转型具有鲜明的政策推动的特点，是主动的能源革命。前两次能源转型伴随着第一次、第二次工业革命，是技术发展的自然结果；而本轮能源转型是一个受控过程，转型的根本动力不完全是生产力进步，而是为了解决经济增长与日益恶化的环境、气候和安全问题之间的矛盾。

这些问题主要包括：

• 气候问题：化石能源产生温室气体导致全球气候变化

• 环境问题：化石能源产生空气污染物带来酸雨、雾霾

• 安全问题：全球化石能源生产与消费的区域不均衡加剧

• 能源转型的驱动机制

   

  尽管各国转型的路径大相径庭，但其背后的驱动机制却是相似的，而且是多维驱动因素并行，从而引领能源体系发生系统性变革。

   

  能源转型的主要驱动因素：

  政策因素

   

  是转型的起点。政府通过设定具有法律约束力的气候和能源发展目标以及相关的政策措施引导企业开展新能源技术的研发和生产；

   

  在转型过程中持续起到助推作用。利用税收政策和补贴政策等市场手段影响技术扩散，有利于培养新能源利基市场并提高其市场竞争力。

   

  创新因素

   

  是全球能源转型的最主要驱动力；

   

  基于“干中学”和“研中学”理论的双重因素共同驱动技术进步，从而形成风光平价上网的市场条件；

   

  除了关键技术的创新，商业模式和系统运行模式的创新同样重要，它们为新技术创造新价值提供了平台和保障。

   

  市场因素

   

  无论是创新的技术还是商业模式都需要市场作为载体，电力市场机制设计是转型的重点；

   

  电力市场不仅包括电能交易市场，还包括与之配套的辅助服务市场、容量市场等；

   

  随着可再生能源的增长，市场也在为适应间歇性进行机制的优化。

   

  行为因素

   

  全球能源转型表面上是供给侧能源结构的更迭，但实际上还包括需求侧用能行为的转变；

   

  从节能家电的使用到出行方式的选择，行为驱动正在各国的转型实践中发挥积极作用；

   

  需要消费者对气候变化以及环境保护理念的高度认可，也需要创新的政策和商业模式作为支撑。

  低碳技术

   

  

   

  低碳技术创新发展路径

   

  低碳能源技术有效扩散的障碍

   

  低碳能源技术往往规模小、效率低、风险高，且需要高额的初期投入，政策不确定性和技术进步不确定性会进一步提高企业对投资的预期回报率。

   

  传统能源成本因策略性定价行为和政府显性及隐性补贴的综合作用而被低估，对环境和气候外部性考量的弱化更加使得低碳能源很难对传统能源形成具有市场效率的替代。

   

  采用低碳能源技术在行为经济学中被决策主体解释为迫于政策压力的个体牺牲，这进一步加剧了技术扩散难度。

   

  因此，如何在政策的驱动下，应用市场机制驱动能源体系尽快实现由化石能源向非化石能源的转型是亟待解决的关键问题。

   

   

  低碳技术演化规律

   

  自然技术演化过程如左图蓝色曲线所示；然而，由于气候变化的紧迫性，低碳技术演化曲线被期望缩短，在政策的驱动下，使其更迅速地成长、更快被采用、在更短时间内占有更大的市场份额（如左图红色曲线）。在新的低碳技术推动下，碳排放情况将沿右图红色碳中和曲线轨迹发展。

   

  

   

   

  促进低碳技术发展的市场机制

   

  低碳技术（包括新兴能源技术、氢能储能等颠覆性技术、CCUS等碳移除技术）的加速发展，需要科技创新、需求拉动和政策驱动。政策驱动里面很重要的一个机制就是以碳市场为代表的市场机制。

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  促进低碳技术发展的市场机制

   

  碳市场

   

  碳市场不同于一般的金融市场。碳市场的背后逻辑是——要驱动低碳技术更快地被采用——即环境有效性，从而扩大市场份额。成本有效性是指通过碳市场的运作，各排放主体交换排放权，降低全社会的减排成本。除此之外，还有成本分担的公平性、可行性，这些都是碳市场作为一种市场机制，不同于一般金融市场的特点。碳减排的市场交易机制，使得控排企业通过交易平台既降低能耗减少排放，又降低减排成本，提升企业经济效益。

   

  全球碳定价体系迅速发展。全球已经有超过71个国家或地区建立了或者正在建立碳市场机制，各国不约而同地采用了市场化手段来推动低碳技术更快地被采用。中国已成为全球最大的碳市场，目前已覆盖电力行业，未来将会涵盖更多行业。

   

  

  全国碳市场的价格信号

  注：截至2023年6月10日；

  数据来源: 天津排放权交易所, 2023；www.tanpaifang.com, 2023

   

  碳市场驱动能源转型的关键问题包括：碳市场与低碳技术创新、碳市场的成本节约潜力、市场力与碳交易覆盖范围、市场力的影响、碳市场与其他减排政策的协同等。

   

  1

   

  碳市场对公司价值的影响

   

  碳市场机制与低碳技术创新的关系作为重要方面，应该被充分地认识到。

   

  下图显示了欧盟EU ETS机制实施的不同阶段，企业低碳行为和企业低碳投资之间的关系。在EU ETS的第一阶段，企业的碳排放与市值之间没有明显的规律；第二阶段（右图）二者呈现出一个向下倾斜的趋势。投资人已将碳排放指标纳入对企业的估值中，企业碳排放量越高，市场估值就会越低。

   

  

  欧盟EU ETS不同实施阶段

  企业碳排放水平与市场估值的关系曲线

   

  我们对湖北碳市场的实证研究也显示，碳市场试点的建立促进了湖北省整体碳强度的下降。剥离了正常的技术进步趋势后，仍然显示出额外的碳强度下降趋势，这正是碳市场机制所发挥的作用。

   

  

  2005年~2015年湖北省能源强度趋势

   

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  碳市场的成本节约潜力

   

  碳税是固定的价格，是每一个企业都要缴纳；碳市场涉及企业间碳排放权交易，会促进减排成本较低的企业做出改变，减排成本较高的企业购买部分碳排放权来补足限额要求，使整个社会减排成本最低。根据课题组的测算，局部碳市场可以节约4.5%的减排成本，全国碳市场可以节约23%的减排成本。

   

  

   

  3

   

  碳市场的市场力

   

  碳市场的交易费用比较高，导致碳排放量较高的企业在碳市场中集中度较高，会产生一定的垄断。市场力在一定程度上会影响价格，在制度上、设计上都要充分予以考虑。

   

  

   

  对准备进入碳市场的企业要进行成本效益分析，也就是说企业进入碳市场后，自愿减排、排放权交易等费用合计的总减排成本要低于其不加入碳市场的成本，即为成本有效。

   

  

   

  交易费用对成本有效性的影响：

  文献显示欧盟EU ETS的成本有效性是83.33%，即加入碳市场的企业中有83.33%可以获益或节约成本。我国在MRV的费用设计、定价方面要充分考虑碳市场的成本有效性。

   

  

   

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  基于强度的交易机制的福利影响

   

  在不完全竞争的市场环境，基于强度的交易机制可以抵消一定的市场力的影响，带来更大的产出、更好的消费者福利，并在减排目标更严格的情况下带来更大的生产者剩余和社会福利。

   

  

   

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  碳市场与其他政策工具的协同

   

  当碳市场政策与其他政策工具叠加时，其相互作用效果（增强、削弱、导致一方失效）究竟如何？范英教授基于课题组的系统分析成果，给出如下解释：

   

  以碳市场与可再生能源政策叠加为例（如下图），B曲线是指碳价格为零的曲线；D曲线是指可再生能源比例失效的临界曲线。也就是说，当碳市场减排目标要求很严格的情况下，可再生能源政策将会失效；反之如果政策要求的可再生能源比例特别高时，碳市场政策将会失效。因此，在政策设计过程中要考虑到不同政策的协同，使CAP曲线介于B和D之间的区域（Area3）。

   

  

  碳市场与可再生能源政策的协同

   

  能源转型的市场机制改革重点

   

  能源体制机制改革仍需加速

   

  碳市场的价格信号需要传导到更多企业（不仅是发电企业），跟随产业链，让所有企业都感受到这种价格压力，促使全社会改变投资行为和生产经营方式。尤其是发达国家已经有比较成熟的能源机制体质，而我国同时承受能源机制体制改革的压力，面临更大的挑战。

  外部性定价的市场机制有待成熟

   

  外部性定价机制需要不断论证和完善，以不断修正减排力度要求，推动气候变化通过碳价格内部化的进程。

   

  本文转载自微信公众号： 全球碳治研讨会