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气候治理的 “托儿所实验”

为了促进温室气体减排,经济学家开出“给碳定价”的药方 | 图源:pixabay.com

 

- 导  读 -

近年来,光伏、风电、电池、热泵等低碳技术高速发展,而如何让企业、居民快速部署和采用这些低碳技术正在成为气候治理的关键。本篇文章介绍了实现这一目标的挑战与建议。

 

撰文 | 刘尚炜

责编 | 冯灏

 

1998年,两位经济学家了解到以色列几家托儿所的一个难题:托儿所一般四点关门,家长需要在四点前接走孩子。但总有一些家长会迟到一会儿,给托儿所的管理带来不便。他们两位提出建议:对迟到的家长罚款, “给迟到定价”,以此督促家长准时接走孩子。

 

但有趣的是,设定罚款后迟到的家长反而增加了一倍。这个结果出乎经济学家的预料 [1] 。事实上,罚款让家长们认为迟到了大不了交点儿钱,甚至觉得自己是用钱买了托儿所的时间,不再对迟到怀有道德愧疚,结果是迟到更为频繁。

 

类似上述 “给迟到定价”,一些经济学家也提出要 “给碳定价”(给碳排放设定价格,如征收碳税、设定碳交易市场等),以解决人类21世纪面临的最大挑战之一——气候变化。

 

相较托儿所的应用场景,更为复杂的是,“给碳定价” 实际执行中至少面临两项重大挑战 [2]:

 

1、各个部门、社会团体的利益并不一致,如何推动全面有效的碳定价政策?

2、即使全面推行碳税或者碳市场,社会因为碳的价格变化就会快速实现低碳转型吗?换句话说,促进减排需要改变一系列社会规范和文化,碳定价能撬动工业革命以来逐步蔓延全球的 “现代” 生活文化吗?

 

碳定价:真空中的球形鸡?注1

 

为了促进温室气体减排,经济学家开出 “给碳定价” 的药方。通过给碳标上价格,即征收碳税或者创建碳市场,使得碳排放量高的产品或服务变贵,由此推动更多的消费和生产转向清洁能源,推进低碳转型 [3,4]。

 

“给碳定价” 方案的核心优势在于机制安排灵活,碳价格通过市场这只“看不见的手”,促进企业选择减少碳排放、缩小生产规模;或者继续碳排放、但为其付费等,理论上有助于以最小的社会代价实现减排目标,是经济效率最高(first-best)的减排政策。

 

但现实中大多数国家和地区要么没有碳定价政策,要么碳税和碳市场的碳价很低,减排效果不明显 [5](见图1)。

图1 2021年的全球碳定价政策。图中所列碳价水平均为 2021 年 4 月 1 日的名义价格,仅作展示目的。由于缺少可比较的价格信息,中国国家碳排放交易体系、墨西哥试点碳排放交易体系和英国碳排放交易体系未做展示。由于行业覆盖和配额分配方法具有差异性,且豁免和抵消措施也不同,碳定价机制之间的价格不一定都具有可比性。例如,瑞典碳税价格很高,但是目前钢铁等高排放行业仍享受豁免 | 图源:世界银行《碳定价机制发展——现状与未来趋势 2021》。ETS指碳排放市场。

 

碳价政策推行困难,主要是碳减排的好处大家往往感受不到,但是成本却很明显 [6]。类似 “治未病” ,减排后气候变化会减缓、气候灾难会少发生。灾难性后果被提前预防,好处是隐形且 “未来向” 的;相反,给碳定价的成本是今天就要承受的,而且成本集中地压在石油、煤炭等几个高碳行业。而这些传统能源行业往往又有很强的政策影响力,因此各国碳定价政策的出台都阻力重重。

 

中国在2021年7月启动上线交易的全国碳市场,一定程度上也反映出碳定价政策的现实挑战。从理论上,一个覆盖全部行业的碳市场减排效率最高 [7],但是目前,国家碳市场只覆盖煤电企业。

 

全球各国的碳定价政策基本都是从电力部门起步的。发电行业的行为主体是数千家发电厂,政府管控相对容易,即使某段时间碳价或者能源价格快速升高而导致发电成本大幅增加,政府也有相对成熟的政策手段稳定消费端的电价;而且对企业和居民用户而言,消费的电力是绿电还是煤电其实并无所谓。

 

目前中国碳市场采用免费分配碳配额,这一方案使得碳价的作用更多是促进行业内的效率提高(促进效率高的煤电厂发更多的电),而基本不会产生行业间的利益再分配(如促进可再生能源电力代替煤电),进一步缓解了当前碳定价政策推行的阻力 [8]。

 

但如果在交通行业实行碳价政策,价格上涨很快就会传导到油价,而民众对油价变化相对敏感。一些重工业行业还面临着全球贸易竞争,引入碳税的同时保持其全球竞争力也需要额外的行政成本(如实施碳关税等)。

 

面对这一挑战,很多学者提出了另一种碳减排的解决方案:“技术支持型”产业政策。

 

技术支持型政策:低碳转型中权力的游戏
 

技术支持型产业政策不以调整碳价格为手段,而是先补贴新能源产业,促进新能源技术进步和成本下降 [9]。

 

相对于传统的化石能源,清洁能源技术整体成本还比较高,基础设施尚未配套(比如储能、电动汽车桩等),管理协调机制也尚不完善,所以技术支持型政策旨在通过 “砸钱” 的方式促进几个新兴产业发展,然后再与传统化石燃料产业争雄天下。

图2 产业政策和社会转型应对气候变化的示意图。为了实现低碳未来,我们不仅需要有鼓励太阳能光伏等技术的创新政策,还需要减少对煤炭等高碳技术的政策补贴。政策应该随着时间推移而变化去适应技术发展 | 图源[3]

 

以德国为例,上个世纪末,德国环保主义思潮兴起、绿党进入执政联盟,推动了德国可再生能源产业支持政策的发展 [10]。当时的执政者提出了一个看起来很激进的可再生能源发展政策——对光伏、风电等进行保障性固定价格收购。

 

该政策的思路在于,既然光伏、风电比煤电贵,那就出钱补差价,逐步部署,而且要求电网对这些可再生能源电力全额保障性收购。德国煤电的成本换算成人民币大约在5-6毛钱一度电,而那时候光伏发电的成本接近4块钱一度电,这意味着光伏每发一度电,政策就要出钱补贴光伏发电站3块多钱 [9],而且一补贴就是十几年二十年,直到光伏电站年满退休。这一政策也被称为上网电价补贴政策(FIT, Feed-In Tariff)。上网电价补贴政策就是一种典型的技术支持型政策。

 

从经济理论上来看,电网不买便宜的电反而买贵的,大量社会资源都送给了光伏、风电等可再生能源产业,上网电价补贴政策的效率很低。

 

不过,德国环保主义思潮的兴起为该政策实施创造了民意基础和政治条件。虽然对光伏、风电等可再生能源产业的补贴会导致消费端电价的上涨,但德国民众本来相对富裕,也愿意为环保花钱,促使这样一个激进的环保补贴政策得以落地。

 

上网电价补贴政策有两大优势:第一是这个政策主要支持新建可再生能源发电,不会大幅影响到现有煤电厂的直接利益,推行的阻力比较小。

 

第二是上网电价补贴对光伏、风电产业的投资回报给予了充分保障。在电力市场上,电力企业发电并不一定都能卖出去,电力价格也经常大幅波动。而保障性的固定价格收购政策,消除了投资者的担忧,促使大量投资涌入光伏、风电。伴随大量投资,相关企业在制造、建设光伏的过程中不断学习、积累经验(learning by doing),成本不断下降。

 

当然,技术支持型的产业政策也面临很多批评,前些年频繁听到的光伏骗补、新能源汽车骗补就是典型的例子。此外,如果只是支持新能源而对传统化石能源不加控制,也不利于未来的减排。特别是煤电厂、化工厂等化石能源基础设施一旦新建,将在未来运行数十年,并持续产生碳排放。

 

因此,一些研究也提出,技术支持要和碳定价结合起来,优势互补,先通过技术支持培育新能源,降低新能源的整体成本,同时逐步引入给碳定价 [5,6]。

 

德国上网电价补贴的一个驱动力是希望发展本国的绿色产业,增加就业。有趣的是,中国不少新能源企业在那时抓住机遇,生产光伏、风电设备销往欧美国家,中国独有的制造业优势又进一步发挥规模优势,促进成本下降 [11]。

 

2011年,中国光伏行业遭遇反倾销和反补贴风波,很快,国内引入光伏上网电价补贴政策,这时候光伏发电的成本已经降到了1块多钱一度。而随着中国制造大步进军光伏、风电,全球新能源产业快速兴起。从2010年到2019年,全球光伏、风电成本又进一步大幅下降,光伏发电成本十年间下降85%,风电下降也超过50% [12]。

图3 光伏、陆上风电、海上风电、聚光太阳能热发电和电动汽车技术的成本下降和规模增长 | 图源:政府间气候变化专门委员会(IPCC)《气候变化2022:减缓气候变化》

 

政策引导,助推绿色行为

 

气候政策通过培育绿色产业,可以促进低碳技术成本的显著下降。但是,光伏发电便宜了,企业和家庭愿意安装光伏面板吗?电动汽车技术发展了,人们愿意开电动汽车吗?

 

摆在气候治理面前更迫切的一个问题是:如何助推人类决策,引导绿色消费行为和生活方式?

 

在现实的人类行为决策中,成本只是决策考量的一个维度。事实上,由于关注力和行动力都有限,人们并不是总能做出经济上最好的选择 [13]。

 

一个经典例子就是 “能源效率差距(energy efficiency gap)”:比如,即使简单装修、增强建筑保温就可以大幅降低取暖费用,很多有条件的家庭仍然不愿意改造旧屋;比如,即使节能电器长期更省钱,很多人还是买更低效的冰箱、空调和洗衣机;比如,买汽车不考虑排量,之后油费花费很多,等等。

 

这些不那么理性的选择,可能仅仅是因为消费的惯性,或者压根没有关注过自己的能源消费,或者并不知道有更节能、更省钱的选项 [14]。因此,气候政策很多时候需要致力于行为改变。这些政策可以很简单。很多研究表明,只需要让消费者关注他们的能源消费就能起到促进绿色行为的作用。比如一些实验发现,安装实时用电计量表或者及时发送用户用电信息,就可以促进家庭电力消费下降3到15个百分点 [15]。

 

当然,有了意识并不代表一定会付诸行动。英国的一项实验把几百个家庭随机分为两组,其中,实验组家庭参与碳足迹计算讲座,请专家为这些家庭计算每年的碳排放量,并指出具体的减排方法 [16]。但是,跟踪结果表明,相对于控制组,实验组家庭在实际行动上没什么不同——家庭用能没有减少,交通方式没有改变,大多数人都表示自己已尽最大努力环保,剩下的低碳行动都太麻烦了。

 

当然,人类除了非理性和懒惰的一面,也有富于同情心、道德感和社会责任感的一面;作为社会动物,人们的选择也和其社会关系有关。气候政策也可以借助人们美好的一面,助推绿色行为。

 

研究表明,在通知各家庭用电量的时候,不仅倡导节电,还分享小区平均的用电量,用电大户就更有可能注意节省用电 [15]。同样,酒店鼓励大家多次重复使用毛巾,除了 “保护环境,人人有责” 的标志之外,告诉大家 “75%的人都减少了毛巾更换”,很多人就会考虑这种大多数人怎么做的社会规范(social norm)而实践绿色行为。有研究计算,类似指导人们具体行为的标语可以增加9%的毛巾重复使用 [17]。

 

跨越临界点:构建绿色社会规范
 

类似 “重复使用毛巾” 的绿色社会规范构建,对于现阶段的气候治理十分重要。从历史规律来看,新行为和新技术的普及存在一个 “S” 型曲线。图4显示了美国各种技术的普及率的变化。可以看到,技术的普及进程是非线性的 [18],且往往存在一个重要 “临界点”。

 

以手机为例,早期购买手机的人可能只是觉得新奇,当时手机需要的通讯基础设施和相应服务也都没有跟上,体验并不好,但是随着手机用户越来越多,配套服务相继完善,大家也接受了手机带来的生活变化,由此手机就成功地进入全面普及期。这个从早期新奇事物到有能力维持自身持续发展(self-sustaining)的交界就是临界点 [19]。

 

一些技术的普及失败就是因为没有跨过临界点这个门槛。比如在1900年时美国拥有的4000多辆车中,38%是电动汽车,40%是蒸汽机车,只有22%是燃油汽车,而电动汽车和燃油汽车价格区别并不大 [20]。但是在大约仅仅十年后,燃油汽车就快速崛起,一统江湖。

 

其中原因既有燃油汽车流水线化生产的技术进步,也有电动汽车的基础设施配套比燃油车慢。电动汽车需要全面通电,而美国的电力全面普及还得再等20年(到20世纪20年代左右)。但当时美国乡村公路体系已经基本建成,基础设施更利好燃油汽车的发展。

 

此外,有一些社会因素也很重要,比如当时人们把电动汽车安静、清洁的特点和贵族女性身份联系起来,阻碍了其向平民推广。由于没有成功构建起社会规范,电动汽车技术也停滞了近百年。

图4 美国家庭各类新技术的普及率 | 图源[18]

 

同样,社会行为和社会规范的普及也需要关注 “临界点”。这一点类似室内禁烟令 [21],禁令推行之初,室内不可以抽烟还没有成为共识,而随着禁令普及,更多的人接受室内不可以抽烟。当这个人数足够多而达到一个 “临界点” 的时候,公共场所不抽烟就成为了社会规范,大家对一个人在公共场所的期待就从 “抽烟也无不可” 变成了 “不应该抽烟”。

 

类似的,低碳环保技术和行为的普及也需要这种社会规范培育 [22]。现在购买汽车的大多人自然而然就是先考虑燃油车,电动车更像是一种次选,这时候政策就宜传递出明确的信号,告诉消费者电动车在几十年内将取代燃油车成为主流,电动汽车配套充电桩和服务也将完善,消费者选择与配套服务就会正向地相互促进。

 

大量研究表明,社会规范的创造可以显著影响人类行为。德国一所大学的实验研究中,在咖啡机前面写一句 “越来越多的人放弃一次性杯子,转向使用可重复陶瓷杯”,提示消费者社会规范正在变化,可重复陶瓷杯的使用比例从23.7%增长到了27.8% [23]。

 

简单的标语就可以影响行为,但该研究同时显示,社会规范的形成相当困难。整体而言,七成以上的人仍然会选择一次性杯子。行为学家期待有一个临界点出现而快速形成新的绿色社会规范,比如超过一定比例都选择可重复陶瓷杯后,很快影响绝大多数人,突然间,绝大多数人都认为可重复陶瓷杯是首选。

 

构建社会规范所需的比例或许不会太小,来自瑞士的实验表明,即使超过50%的人选择可重复陶瓷杯,剩下50%的人的行为也很难被影响 [24]。此外,社会规范的构建也和人们的社会关系有关,让关键人物宣传绿色行为,可能事半功倍 [25,26]。

图5 “越来越多的人们从使用一次性杯子转向使用可重复陶瓷杯”的标语,左图a是德文标语,右图展示了贴上标语的咖啡机 | 图源[23]

 

气候政策可以用各种方式帮助人们做出绿色选择,也要注意到,不同的行为的改变潜力是不同的。

 

美国一项针对17种低碳行为的技术减排潜力和行为改变潜力的研究显示 [27],不同低碳行为在技术上和行为改变上的潜力各有不同,当我们计算真实的减排潜力时,两种潜力都需要被考虑。因为有些行为虽然技术上、经济上减排潜力大,但是行为改变潜力小,现实上也很难推进。

 

一个显著的例子就是拼车,拼车其实可以能减少很多油耗,节能减排的潜力巨大,但是很多人都会感觉,自己(和家人朋友)开车感觉更舒服;即使打网约车,很多人也不愿意选择拼车,因此汽车行驶时,大多数情况下只坐一两个人。这也属于现代汽车文化的一部分,改变这种社会文化相当困难。

表1 美国17种行为的减排技术潜力和行为改变潜力 | 数据来源[27]。注意美国居民的生活方式相对高碳,其减排潜力不一定适用于其他国家。

 

未解难题:气候治理研究的新前沿

 

IPCC最新发布的《气候变化2022:减缓气候变化》很好地总结了实现气候目标近期(特别是未来十年)需要的低碳技术部署。

 

对远期的气候治理技术仍需要进一步研究,比如,碳捕集技术如何发展,氢能经济能否成功,长时储能如何解决等等,但对于未来十年应该做的气候行动已经十分清楚:大规模地部署光伏、风电等可再生能源,大力推广电动车,加强建筑领域电气化和建筑节能,严控化石能源消费等等。

 

提到碳达峰碳中和,大家可能首先会想到发明低碳技术。低碳技术的发明对于实现气候目标很重要,但是目前气候治理更需要政策引导促进技术的规模部署和成本下降、促进消费者和企业接纳和采用低碳技术。

 

好的气候政策需要兼顾三个维度:行得通(能够推行下去)、有效果(减排效果明显)、效率高(社会代价最低)。设计好的气候政策去推进低碳转型,仍是气候治理领域的未解难题。

 

注1: “真空中圆形的鸡” 来自一个网络笑话:一家农场的鸡病了。农场主请来生物学家、化学家和物理学家来看一下这只鸡出了什么问题。生物学家对鸡做了一番复杂的检查,最后说不知道鸡得了什么病。化学家进行了一番试验和测量,最后也没查出个所以然。物理学家站在那儿,对着鸡看了一会,甚至都没去动一下那只鸡。然后,拿出笔记本开始写了起来,最后经过一番可怕的计算,物理学家说,“搞定了,不过我的计算只适用于真空中的球形鸡。”

注2:感谢邱明昊、彭立群、符祥文对本文的建议。 

 

参考文献:

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