第一章　緒論

第一節　研究背景及意義

一、研究背景

能源領域的技術進步是促進能源轉型、構建新型能源體系的先決條件，更是實現經濟高質量發展的關鍵動能之一。然而，由清潔能源和傳統化石能源組成的能源技術進步并非完全有益于環境，如何從能源技術的層面平衡經濟與環境的關系，始終受到學界關注。黨的二十大報告指出在實現“碳達峰”“碳中和”目標的過程中必須“立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破”，而我國的能源資源稟賦始終呈現傳統化石能源比重較高、清潔能源占比較低的事實。此時，若只關注能源技術進步的規模、忽視能源技術進步的偏向，且因市場本身的作用，能源技術進步有可能遭遇技術鎖定效應從而迫使其表現出只利于傳統化石能源技術的發展趨勢。雖然能源技術進步的傳統偏向也能夠提高能源效率，但是在“能源回彈效應”的作用下，傳統化石能源的消費規模可能會隨之擴大。進一步來說，傳統化石能源消費規模的擴大會產生接連不斷的污染排放問題，最終導致中國的能源技術進步無法實現高質量發展和環境保護的“雙贏”。因此，在準確測度能源技術進步偏向的基礎上，深入探討能源技術進步偏向影響污染排放和環境的機制，從而找到優化能源技術進步偏向的政策路徑，不僅是推動能源結構合理轉型的重要抓手，而且是加快建設新型能源體系的“金鑰匙”（孫才志 等，2018；何小鋼和王自力，2015）。

為了通過能源技術實現經濟與環境的“雙贏”，不少學者試圖分析如何通過能源技術進步來提高能源效率，以此減少能源要素使用對環境造成的破壞（林伯強等，2010；林伯強和劉泓訊，2015；Dong et al．，2019；張希良 等，2022）。一個基本事實是污染物排放越多，環境質量相對越差，換言之，環境質量的高低與污染物排放的多少息息相關。以PM2.5和PM10為例，2018年中國地區338個主要城市的PM2.5和PM10平均濃度為40和71微克/立方米，而2022年的PM2.5平均濃度已經降低至29微克/立方米。顯然，中國的大氣污染狀況正持續好轉，并逐步接近發達國家平均水平（如圖1－1所示）。然而，目前中國環境質量的改善主要源于政策命令的約束，其中有多少受益于技術進步，尚未可知。尤其是以綠色環保為代表的清潔能源技術，其環境影響亟待評估。

長期來看，依靠清潔能源技術這樣的綠色技術是轉變經濟增長方式（唐未兵 等，2014；邵帥 等，2022），擺脫“頭痛醫頭、腳痛醫腳”低效污染治理模式，從源頭上解決我國環境污染問題的重要抓手。基于這一現實，本書認為環境規制政策的關鍵在于能否轉變能源技術進步的發展方向，并以此實現清潔能源對傳統能源的全面替代，這與減少污染排放、提高環境質量的目標是一致的。那么，能否通過環境規制在不損害經濟增長的前提下改變能源技術進步的發展方向？能源技術進步偏向對環境質量存在怎樣的影響？技術進步偏向（Directed Technical Change，DTC）理論給出了一個潛在的研究視角和理論解釋。

Acemoglu（2002）系統性地詮釋了技術進步存在偏向的原因及其影響因素，這一研究被普遍視為對技術進步偏向理論的重新詮釋（戴天仕和徐現祥，2010）。該理論將早期關于誘致性技術進步（Induced Technical Change，ITC）的經濟直覺（Hicks，1932）與包含微觀經濟基礎的內生經濟增長理論（Romer，1990；Grossman ＆ Helpman，1991；Aghion ＆ Howitt，1992）相結合，認為技術進步是“非中性”的。依據Romer（1990）及Aghion等（1992）的分析，技術進步源于企業有目的的R＆D活動，而這些活動會在特定時段內為研發該技術的廠商提供壟斷優勢（專利保護），從而使該廠商的生產經營產生超額利潤。因此，企業作為技術供給者，其技術進步的方向由其利潤最大化目標所決定，并最終影響企業所在部門整體的技術進步偏向。基于上述觀察，Acemoglu（1998，2002）將技術進步“非中性”的概念與內生經濟增長理論相結合，以勞動要素為例，認為技術進步不僅提高勞動生產率，而且存在“高技能”和“低技能”兩種類型，因此對技術進步發生偏向的原因進行了探索性分析，并且將這一現象稱為“偏向型技術進步”，重新整理了技術進步偏向的概念。Acemoglu（2002）認為技術進步可能會存在特定偏向，均衡時這種偏向將由“價格效應”和“市場規模效應”兩種此消彼漲的效應共同決定，其中價格效應鼓勵企業針對稀缺要素或生產物資進行技術創新，從而使技術進步偏向于該要素或傾向于該部門。而市場規模效應則會使得技術進步有利于更為豐富的要素或規模更大的部門。最終，不同要素或部門產品之間的替代彈性決定了這兩種效應的強弱關系，以此改變了技術進步偏向。

本書借鑒Acemoglu（2002）的研究，將技術進步存在（“高技能”和“低技能”）偏向的理念推廣至能源領域，認為能源作為現代經濟發展至關重要的投入要素，由于應用技術的不同，總體上可以分為高污染的“傳統能源”以及低污染的“清潔能源”兩種類型。前者發展歷史相對較長，相關技術也較為完善和領先，其應用成本相對較低；后者屬于新興產業，相應的技術要求較高，其應用成本相對較高。因此，能源技術進步存在清潔與傳統兩種不同類型的偏向。其中，能源技術進步的傳統偏向雖然能夠提高能源效率，但是根據“杰文斯悖論”假說，傳統能源消費可能會因為能源效率的改進而持續上漲，從而造成更為嚴重的環境污染問題，這進一步加劇了能源環境約束與經濟發展之間的矛盾。而能源技術進步的清潔偏向是否能夠減少污染、起到優化環境質量的作用，是亟待驗證的問題。清潔能源技術的發展可以使能源技術進步表現出清潔偏向，換言之，能源技術進步的清潔偏向不僅能夠持續推進能源結構合理化，還可以優化經濟發展方式，實現經濟綠色可持續增長，從而破除中國式“杰文斯悖論”引發的能源環境困局，助力生態環境目標的實現（徐斌 等，2019；尹恒 等，2023）。

但從現實來看，中國一次能源結構中傳統能源（煤炭、原油和天然氣）的比重一直較高，寄希望于傳統能源消費總量下降以減輕環境負擔，在短期內難以實現，即當前階段經濟發展和傳統能源消費存在同步增長的關系（如圖1－2所示）。這進一步凸顯了考慮能源技術進步偏向對減輕環境壓力、減少環境污染的重要性。特別是當能源技術朝清潔方向發展時，能源技術進步就有可能在“助力節能減排”和“促進經濟增長”兩方面同時起效（董直慶 等，2014），能源技術進步的清潔偏向或許是實現綠色可持續高質量增長的關鍵所在。同時，對世界上大多數國家而言，傳統能源的消耗主要體現在能源生產上，例如：中國、美國、澳大利亞、印度、俄羅斯以及巴西等國，70%～95%的電力生產主要依賴傳統能源的燃燒，這是造成環境負擔和污染排放的重要原因（Noailly ＆ Smeets，2015）。

此外，《能源發展戰略行動計劃（2014—2020年）》已經明確指出，中國經濟社會發展始終面臨“清潔能源技術創新能力不足，實體經濟水平有待提高，生態環境保護任重道遠”等亟須解決的現實問題。務必堅持“節約、清潔、安全”的能源戰略方針，加快構建清潔、高效、安全、可持續的現代化能源體系結構。在供給側結構性改革的背景下，經濟增長模式開始向高質量集約型轉變，經濟發展的驅動力也開始由要素投入向技術進步轉變，這再一次彰顯了能源技術進步偏向對破解能源環境約束、推動經濟高質量發展的重要作用。

綜上所述，之所以聚焦于此主要出于對以下三個問題的思考：其一，能源的使用是造成環境污染的重要原因之一，因此能源技術進步是解決經濟發展和環境污染矛盾的關鍵所在。遺憾的是，如果僅考慮能源技術進步的大小，而不考慮能源技術進步的偏向，能源技術進步就有可能只朝著有利于傳統能源的方向發展。雖然傳統能源技術的發展依舊能提高能源效率，但是能源效率的提高可能導致傳統能源消耗的上升，造成更為嚴重的環境污染，這便形成了中國式的“杰文斯悖論”。其二，要緩解中國式“杰文斯悖論”造成的能源環境困局，亟須通過適當的環境政策改變能源技術進步偏向，使其有利于清潔能源技術的發展，這與當前主流研究討論環境政策促進綠色技術如出一轍（熊靈 等，2023；劉金科和肖翊陽，2022；袁禮和周正，2022）。針對異質性環境規制政策的討論已經引起了政策制定者和研究者的共同關注，這些研究大多認為可以通過“命令控制型”和“市場激勵型”環境規制政策引導能源技術進步表現出清潔偏向（Acemoglu et al．，2012；Johnstone et al．，2010），但是中國實證研究卻未能得到充分檢驗，而本書意在彌補這一部分缺失。其三，一般情況下能源技術進步偏向朝清潔方向發展應該可以減少污染排放，并以此優化環境質量。但是環境質量由大氣、水體和土壤共同組成，對它們而言其污染物種類并不相同，這些污染物的特性也不盡相同，那么能源技術進步的清潔偏向能否對上述污染物都產生凈化作用亟待進一步考察。隨著收入水平的提升，人們對環境質量的要求勢必越來越高，被動等待環境庫茲涅茨曲線（EKC）拐點的到來早已無法應對日漸沉重的環境壓力（蔡昉 等，2008），能源技術的發展至關重要。必須指出的是，能源技術進步存在大小與偏向兩種內在特質，探討能源技術進步偏向對環境質量的影響，以及環境規制在其中產生的持續性作用，是中國實現經濟高質量增長、緩解能源環境約束亟須面對的現實問題。