高善文：能源短缺與碳達峰

提要

今年9-10月份，煤炭價格快速上漲，伴隨部分地區(qū)拉閘限電，引發(fā)廣泛關(guān)注。隨后政府部門采取了強有力的干預措施，煤炭市場壓力暫時得到顯著緩解。但這一事件背后反映的一些結(jié)構(gòu)性問題，值得我們思考和探討。 本`文@內(nèi)-容-來-自；中^國_碳0排0放^交-易=網(wǎng) ta n pa i fa ng . co m

具體來說，一是在向新能源轉(zhuǎn)型的同時，在大規(guī)模、低成本的儲能技術(shù)得到廣泛應(yīng)用之前，需要保證傳統(tǒng)能源的生產(chǎn)能力保有足夠的冗余；二是能耗雙控政策需要在時間方向上保持調(diào)節(jié)的彈性和空間，以對沖新能源供應(yīng)的潛在波動；三是能耗雙控政策的覆蓋范圍和技術(shù)設(shè)計應(yīng)該逐步擴大和優(yōu)化。

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從長期來看，我國也許應(yīng)當考慮 以征收碳稅為基礎(chǔ)，以碳配額交易和碳邊境調(diào)節(jié)稅為依托，以對負碳技術(shù)和應(yīng)用的補貼為補充，通過市場機制實現(xiàn)更有效率的碳排放控制，并兼顧減碳成本分攤的公平性。 本+文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

——高善文 中國金融四十人論壇（CF40）學術(shù)委員、安信證券首席經(jīng)濟學家 內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放*交…易-網(wǎng)-tan pai fang . com

* 本文為作者在CF40舉辦的2021第三屆外灘金融峰會閉門研討會1暨CF40季度報告會“人均一萬美元以后的宏觀經(jīng)濟政策”上所做的主題演講，部分內(nèi)容有更新。文章僅代表作者個人觀點，不代表CF40及作者所在機構(gòu)立場。

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高善文在第三屆外灘金融峰會閉門研討會一暨CF40季度報告會“人均一萬美元以后的宏觀經(jīng)濟政策”上發(fā)表演講。 本%文$內(nèi)-容-來-自；中_國_碳|排 放_交-易^網(wǎng)^t an pa i fang . c om

能源短缺與碳達峰 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

文 | 高善文

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今年9-10月份，煤炭價格快速上漲，伴隨部分地區(qū)拉閘限電，引發(fā)廣泛關(guān)注。隨后政府部門采取了強有力的干預措施，煤炭市場壓力暫時得到顯著緩解。但這一事件背后反映的一些結(jié)構(gòu)性問題，值得我們思考和探討。

除了安全生產(chǎn)法規(guī)修訂和反腐政策的影響之外，還需要注意： 內(nèi)/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網(wǎng)-tan p a i fang . com

一是天氣異常導致的水電供應(yīng)不足將供電壓力傳導至火電，進而傳導至煤炭。從供給的角度看，今年中國的水力發(fā)電增速明顯低于過去六年的平均水平，甚至低于火力發(fā)電增速，這是不太正常的。而這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，大概率是因為今年的天氣十分異常，降水相對集中于北方，南方的降水或是過少、或是短期內(nèi)存在蓄洪壓力等因素，導致水力發(fā)電量減少，迫使通過火電來彌補水電供應(yīng)的缺口，因此造成煤炭需求增加。 本+文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

圖1 2020年以來中國發(fā)電來源分類季度增速，%

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數(shù)據(jù)來源：Wind，安信證券

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天氣因素帶來的供需變化是難以簡單劃分為長期和短期的，因為我們無法預測這種異常天氣是僅存在于今年一年、還是會在今后變成常態(tài)。不過，我們暫時假定天氣模式會在未來回歸正常，因此這一沖擊可暫時視為相對短期的沖擊。

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二是我國的用電需求可能正在發(fā)生一些長期的結(jié)構(gòu)性變化，這要求火電在未來較長時間內(nèi)還需維持一定的增速。從需求的角度看，過去十年以來我國經(jīng)濟增速不斷下行，工業(yè)增速相應(yīng)下行，同時工業(yè)用電的彈性長期處于略低于1的水平，因此工業(yè)用電需求的增速出現(xiàn)了明顯的下降。但是，這并不意味著我國全社會用電量的增速也在下降。恰恰相反，我國全社會用電量增速在過去十年一直保持著穩(wěn)定增長，而這主要是由第三產(chǎn)業(yè)和居民部門的用電需求持續(xù)增加所致。 內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放*交…易-網(wǎng)-tan pai fang . com

近年來，我國第三產(chǎn)業(yè)和居民部門用電需求對經(jīng)濟增速、居民收入和消費增速的彈性均明顯大于1，特別是自2015年以來，彈性水平基本維持在1.4左右。與此同時，第三產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟中的占比也越來越高，因此第三產(chǎn)業(yè)用電需求在被趨勢性、系統(tǒng)性地抬高。居民用電領(lǐng)域的情況亦是如此。

圖2 2010-2021年我國工業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)和居民部門用電彈性

數(shù)據(jù)來源：Wind，安信證券

我國的工業(yè)增速已經(jīng)處于長期的趨勢性下降的后期，目前距離2030年時約3-4%的合理底部水平并沒有太大差距，因此工業(yè)增速的下降空間不大。

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在此背景下，如果用電的結(jié)構(gòu)彈性不變，那么長期用電增速就需要維持在5%左右的水平。在我國現(xiàn)有的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)下，水電的增長潛力似乎有限。若這些增長完全依靠風能和太陽能等替代能源補足，則它們的長期增速就需要維持在相當高的水平，而這似乎是很不現(xiàn)實的。

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因此，在未來較長的時間內(nèi)，我國火力發(fā)電仍然需要維持一定的增長，相應(yīng)的煤炭消耗量也需要維持增長；同時，必須采取合理地措施來節(jié)約對電力和能源的使用。 本+文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

三是替代能源的內(nèi)在不穩(wěn)定性給能源市場造成壓力。替代能源的問題表面上看是短期問題，但卻有著更為長期的影響。如果僅從全國數(shù)據(jù)看，替代能源的問題似乎并不顯著，但在區(qū)域數(shù)據(jù)層面，部分市場參與者認為問題是存在的。即使中國目前還沒有因為這一問題而受到顯著影響，歐洲的教訓也是值得吸取的。

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具體而言：

（一）在向新能源轉(zhuǎn)型的過程中，必須保證傳統(tǒng)能源的生產(chǎn)能力有冗余。隨著能源結(jié)構(gòu)“去碳化”進程的持續(xù)推進，我國的能源供給將越來越多地依賴水力、太陽能和風能等，但這些能源供應(yīng)本身是不穩(wěn)定的。

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在這種情況下，傳統(tǒng)的火電以及與之相配套的煤炭生產(chǎn)能力就必須保有足夠的冗余，否則由于天氣變化等自然因素所帶來的能源供應(yīng)不穩(wěn)定，就會通過電力的短缺迅速傳導至整個國民經(jīng)濟之中，導致廣泛的拉閘限電。

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這種冗余有兩方面的含義：一是維持火電和煤炭供應(yīng)的冗余會導致電力供應(yīng)成本相對于新能源供電而言出現(xiàn)上升；二是在電力需求持續(xù)增長的情況下，若新能源電力供應(yīng)的不穩(wěn)定性無法通過大規(guī)模儲能技術(shù)得到實質(zhì)性的改變，則意味著對火電供應(yīng)的絕對數(shù)額和供應(yīng)能力冗余的要求自然也越來越高。換句話說，為了保證未來電力供應(yīng)穩(wěn)定，火電和煤炭的生產(chǎn)能力都必須保持足夠增長。

（二）能耗雙控政策需要在時間方向上保持一定的彈性，以吸收和對沖新能源供應(yīng)的不穩(wěn)定性。例如，如果由于天氣等原因新能源電力供應(yīng)出現(xiàn)巨大缺口，這時的電力需求就需要通過火電來補足。如果由于能耗雙控，這時火電無法工作，那么天氣的不穩(wěn)定就會演化為廣泛的拉閘限電，引發(fā)經(jīng)濟的不穩(wěn)定。 本*文@內(nèi)-容-來-自；中_國_碳^排-放*交-易^網(wǎng) t an pa i fa ng . c om

因此，能耗雙控政策必須在時間方向上保持彈性，即當水電、風電等替代能源供應(yīng)充足時，適當降低火電供應(yīng)；而當替代能源輸出能力枯竭時，則需要允許火電在短時間內(nèi)短暫地大量增長。

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（三）能耗雙控政策的覆蓋范圍應(yīng)該逐步擴大，引導包括第三產(chǎn)業(yè)、居民戶等在內(nèi)減少對能源和電力的使用。

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此外，目前的能耗雙控政策在公平與效率方面的含義也是值得探討的。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

首先是效率的損失。下圖顯示了中國部分省級行政區(qū)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域每一噸碳排放所對應(yīng)的經(jīng)濟增加值，圖中的數(shù)字乘以20%能大致得到每噸碳排放所對應(yīng)的利潤。

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圖3 中國部分省份每噸碳排放所對應(yīng)的工業(yè)增加值，元/噸 本%文$內(nèi)-容-來-自；中_國_碳|排 放_交-易^網(wǎng)^t an pa i fang . c om

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數(shù)據(jù)來源：Wind，安信證券

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通過這些數(shù)字，我們可以看到，同樣一噸碳排放所對應(yīng)的經(jīng)濟產(chǎn)出、以及所創(chuàng)造的利潤在不同省份之間差別極大。最高的地區(qū)（上海）與最低的地區(qū)（內(nèi)蒙古）之間的差距達七倍之多，東部地區(qū)與中西部地區(qū)也普遍存在著近兩倍的差距，這意味著分省的能耗雙控政策會產(chǎn)生顯著的效率損失。具體來說，假設(shè)內(nèi)蒙古縮減碳排放的指標能夠轉(zhuǎn)移一噸給江蘇，那么經(jīng)濟活動的產(chǎn)出就能夠增加11000多元，其他省份之間也是一樣的邏輯。 本文@內(nèi)/容/來/自:中-國-碳^排-放-交易&*網(wǎng)-tan pai fang . com

在我國的四大高耗能行業(yè)中，每一噸碳排放所能創(chuàng)造的增加值約為6671元；這一數(shù)字在其他制造業(yè)為18570元，在第三產(chǎn)業(yè)為64057元。其中，第三產(chǎn)業(yè)對電力需求的技術(shù)細節(jié)差異比較大，但高耗能行業(yè)和其他制造業(yè)則以電力為最重要的能量輸入渠道，對電力有著嚴重的依賴。

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以每噸碳排放對應(yīng)的增加值最少的中國四大高耗能行業(yè)為例，其每噸碳排放對應(yīng)的經(jīng)濟產(chǎn)出約為6671元，按照上文所述20%的利潤率推算，其利潤約在1200元至1300元之間，這對應(yīng)著每噸碳排放的隱含價格也在1200元至1300元之間。在國際市場中，歐洲碳交易市場發(fā)育較為成熟，今年以來其碳價也隨著碳減排壓力的增加而一直上漲。但即便如此，近期歐洲市場的碳排放價格僅約合每噸380元人民幣，遠低于中國高耗能行業(yè)的隱含價格。

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圖4 高耗能行業(yè)和其余制造業(yè)等每噸碳排放所對應(yīng)的增加值，元/噸 本`文@內(nèi)-容-來-自；中_國_碳排0放_交-易=網(wǎng) t an pa ifa ng . c om

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數(shù)據(jù)來源：Wind，安信證券

當然，這背后有兩種可能的解釋。 本*文@內(nèi)-容-來-自；中_國_碳^排-放*交-易^網(wǎng) t an pa i fa ng . c om

第一種解釋是，假設(shè)歐洲的碳交易市場對碳排放權(quán)的定價是有效的，那么這就意味著中國可以選擇以380元的單價從歐洲購買碳排放權(quán)用于高耗能行業(yè)。如此一來，還能多賺取800余元的利潤。換句話說，中國當前的能耗雙控政策在國際上也存在著效率損失的問題。

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第二種解釋是，假設(shè)歐洲碳交易市場的發(fā)育仍不健全，市場價格信號的可參照性較差。這意味著中國工業(yè)領(lǐng)域每噸碳排放權(quán)未來的交易價格將高達千元人民幣以上，由此帶來的經(jīng)濟調(diào)整壓力無疑巨大。

具體來說，假如完全用碳交易的價格信號來實現(xiàn)碳減排，這將導致縮減碳排放的壓力主要甚至全部集中于少數(shù)碳排放密度極高的行業(yè)，如鋼鐵、水泥等。這或許在經(jīng)濟上是一種有效率的做法，但是這一方面對經(jīng)濟活動的擾動和沖擊很大，另一方面是否公平也值得討論。

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此外，目前政府通過對高耗能行業(yè)限產(chǎn)來實現(xiàn)減碳，其客觀結(jié)果是高耗能行業(yè)價格大幅上升，進而享受超額利潤。以今年上半年為例，PPI上升的原因相當部分來自于限產(chǎn)，而限產(chǎn)導致的高價使得高耗能行業(yè)獲取了巨額利潤，但是這卻導致政府無法直接或全部分享與控碳相關(guān)的利益，進而無法補貼低碳行業(yè)以及低碳轉(zhuǎn)型的發(fā)展。這在公平性方面也是值得思考的。

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綜合這些討論來看，從近期煤炭市場的波動中，我們應(yīng)該思考： 本+文+內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放（交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com

一是在向新能源轉(zhuǎn)型的同時，在大規(guī)模、低成本的儲能技術(shù)得到廣泛應(yīng)用之前，需要保證傳統(tǒng)能源的生產(chǎn)能力保有足夠的冗余； 本+文內(nèi).容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

二是能耗雙控政策需要在時間方向上保持調(diào)節(jié)的彈性和空間，以對沖新能源供應(yīng)的潛在波動； 本+文內(nèi).容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) ta np ai fan g.com

三是能耗雙控政策的覆蓋范圍和技術(shù)設(shè)計應(yīng)該逐步擴大和優(yōu)化。 本文+內(nèi)-容-來-自；中^國_碳+排.放_交^易=網(wǎng) t a n pa ifa ng .c om

從長期來看， 我國也許應(yīng)當考慮以征收碳稅為基礎(chǔ)，以碳配額交易和碳邊境調(diào)節(jié)稅為依托，以對負碳技術(shù)和應(yīng)用的補貼為補充，通過市場機制實現(xiàn)更有效率的碳排放控制，并兼顧減碳成本分攤的公平性。

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