关于碳解锁路径的研究综述
武戈 胡青
摘要：通过对十多年以来有关碳解锁路径的文献梳理，整理了碳解锁内涵及其内在机理、解锁路径和解锁效应，并从研究对象、理论支持和研究方法上作了概述。在此基础上，还对碳解锁路径的未来研究方向作了进一步探讨，指出该领域仍需在四个方面进行拓展性研究。
关键词：碳解锁；技术进步；制度改革；碳税
自从“碳解锁”概念在2002年被西班牙学者Unruh提出后，便引起了学术界的广泛关注。十多年以来，随着低碳理念的普及和低碳技术的进步，人类探索低能耗、低排放的生产和消费活动的进程也有了一定发展。然而“碳锁定”效应的存在使得低碳社会的发展进程受到巨大阻碍，并呈现世界性的“碳复制”趋势。
因此，在深入了解碳锁定形成机理基础上，寻求国家或者地区碳解锁路径，实现低碳可持续发展，成为国内外学者研究的重要课题。
国内外学者对碳解锁研究主要集中在碳解锁的内涵及内在机理、解锁路径和解锁政策等方面。文章主体分成三个部分，第一部分为国内外研究现状，主要阐述碳解锁的内涵及发展历程。并对碳解锁路径——主要是技术进步的解锁路径和制度改革的解锁路径进行综述；第二部分对当前相关文献的研究对象、理论支持和研究方法进行整理总结；第三部分是对当前碳解锁研究的述评和展望。
一、国内外研究现状
（一）碳解锁发展历程
碳解锁最早由西班牙学者Unruh（2002）年最早提出，他认为技术与制度相互强化形成“技术——制度综合体”（techno-institutional complex），导致现代工业经济“锁定”在碳基能源系统中，因此产生了持续的市场失灵和政策失灵，阻碍了低碳技术的应用和扩散，尽管这些技术相对于目前主导技术具有环境和经济的双重优势。Unruh提出现代工业发展应打破碳锁定现状，实现“碳解锁”，碳解锁的实质就是实现碳基技术体制的替代或者低碳化转型。在此之后，西方学者最初以发达国家为背景，从制度、协议、技术和政策等方面对碳锁定进行了研究，随后对碳锁定的研究范围逐步扩展到发展中国家，主要以中国、印度等国家为代表，探讨发展中国家实现碳解锁的可能性和碳解锁路径选择。其中主要的代表文献有：Unruh（2002）从理论的角度总结出在制度和技术两个层面实现碳解锁，提出制度在低碳技术产生和扩散过程中的地位至关重要，而政府政策在促进技术系统改变尤为重要，肯定政府在碳解锁过程中的重要地位，Unruh还提出低碳技术最先在“缝隙市场”上获得发展，培育成熟后逐渐在主流市场上扩散开来。
中国学者对碳解锁的研究开始在近几年，主要是从技术进步和制度角度来研究中国碳解鎖路径的可能性。在技术进步方面，主要指低碳技术和清洁能源的推广与应用使得碳排放量与经济增长呈现一定程度的脱钩状态；在制度方面，主要强调政府在制度中的作用，从政策制定到低碳技术系统形成，均肯定了政府的指导作用。谢来辉（2009）追溯碳锁定概念及本身的内涵，深刻阐述了碳锁定和碳解锁的内涵和形成机理，并提出在发展中国家要更加注重国际上的技术合作，以加强参与和履约方面的激励。此后，学者们开始从理论和实证两个角度，利用不同的分析方法和经济模型对中国碳解锁路径进行探讨，探讨范围主要集中在中国GDP和二氧化碳排放量关系以及工业各行业的解锁状态。
（二）基于技术进步的碳解锁路径
目前，技术进步视角下的碳解锁路径研究越来越受到学者们的欢迎，在近些年也成为碳解锁路径研究中的热点。Philip J. Vergragt等（2011）将碳获得和存储（CCS）作为减少二氧化碳排放组合重要元素，开发出一套标准来评估科技锁定的程度，并将这些标准运用到化石燃料社会技术体系（FFR），评估 CCS的碳锁定强化效应，采用技术创新系统的功能方法（TIS）评估CCS的“缝隙”优势，从而运用CCS和生物能源组合避免碳锁定。Kalkuhl（2009）等以福利最大化为目标，提出对学习采用低碳技术进行补贴，采用歧视性的碳价政策调节成本收益，运用细分市场的方式使低碳技术更加经济合理。
中国学者基于技术进步的碳解锁路径研究中，采用了LMDI、动态递归的可计算一般均衡方法、DEA等模型测定技术进步对中国二氧化碳量排放的影响。
关于行业的碳解锁路径研究，孙宁（2011）采用LMDI分解分析方法定量探讨了2003～2008年影响制造业30个分行业二氧化碳排放的主要因素。结果表明技术进步导致的能源强度降低是使得制造业所有分行业碳排放减少的最主要因素，充分印证了技术进步具有显著的碳减排效应。金培振，张亚斌（2014）基于产品质量改进思想构建了考虑能源效率改进与二氧化碳减排的经济增长模型，利用1999～2011年中国工业35 个行业面板数据探讨技术进步通过影响经济增长与能源效率进而作用于二氧化碳减排的双刃效应。研究发现，技术进步会使轻、重工业行业的二氧化碳排放强度向低端收敛；重工业的能源效率改进相对经济增长而言对二氧化碳减排的影响更强。周五七（2015）系统评估了1998～2012年中国工业各细分行业的碳排放量、碳排放强度以及碳排放脱钩弹性，分析了中国工业行业碳解锁的进程、特征和影响因素，研究表明大多数工业行业的碳排放处于相对脱钩状态，高排放行业的碳排放脱钩指数高于中、低排放行业，且高排放行业和低排放行业的碳排放脱钩弹性的波动幅度较大。提出要增强结构性减排在工业碳解锁中的作用，根据行业特征有针对性地实施节能减排以加强行业碳解锁进程。
关于能源效率的碳解锁路径研究，包江山（2013）基于DEA模型对我国的技术进步水平及能源效率状况进行测评，并应用ARDL模型和C-D生产函数分析了技术进步对能源效率的正向改善作用和回弹效应。研究发现，我国各区的经济增长对碳排放的影响呈现较大的差异性，技术效率和技术进步的正向变动均会改善能源效率，而技术进步对能源效率具有较大的回弹效应。刘奕文，胡宗义（2014）借助动态CGE模型-MCHUGE模型仿真分析了三种场景下能源技术变动对我国宏观经济变量、产业资本收益率、产业发展及节能减排的影响程度。研究结果表明，能源技术变动在短期和长期中对主要宏观经济变量、要素市场及节能减排都有较为明显的推动作用。
关于技术进步视角的碳解锁路径研究，鲍勤（2011）将动态递归的可计算一般均衡方法应用于碳关税征收影响的研究，模拟了13种碳关税税率情境下三种不同的能源节约型技术进步增速对于碳关税作用的影响。研究发现，能源节约型技术进步的存在对于我国减少碳排放和促进经济增长具有积极作用，但削弱了碳关税对我国碳减排的积极作用。郭进（2015）基于技术进步视角，运用投入产出分析方法和PLS结构方程模型分析方法，分别对我国的碳锁定状况和碳解锁技术路径进行了研究。研究发现，技术进步对我国碳锁定状况的路径研究系数为0.33，水平较低，其产生的碳解锁效应非常有限，但技术进步有助于优化我国各产业部门之间的投入产出关系，促进我国产业结构的高端化发展。扩大低碳技术的应用范围，能够使技术进步的间接碳解锁效应得到良好的发挥。汪中华（2016）测算1990～2014年中国碳汇量和碳排放量，用两者的差值作为碳超载量，构建碳超载率与能源消耗、制度约束、技术进步3个变量的ECM模型，进一步探讨中国碳解锁路径。
（三）基于制度变革的碳解锁路径
从制度变革的解锁路径来看，主要是依靠政府政策来促进技术系统的变革，进而使得碳排放量与经济增长形成脱钩状态，最终实现碳解锁。政策制度从根本上影响低碳经济的发展，有效的政策制度将为低碳经济的发展打下良好的根基，同时也为引导低碳发展方式建立高效的激励约束机制，从而树立从深层次上影响经济发展模式选择的机制。
國外学者对从制度变革层面对碳解锁的路径研究主要集中在环境税、补贴、协议等方面。Bovenberg and Goulder（1996）为了验证环境激励政策的成本是否会消除，构建了1990～2070年的跨时期CGE模型，将环境税收收入用在减少边际收入税率上。结果表明环境税代替普通税收将产生更积极效果，实证显示中性环境税收将征税的负担转移到了低效率的部门，从而产生提高了双重红利。Totti K■onn■ l■、Gregory C. Unruh等（2006）提出前瞻性资源协议，提出政府是作为协调角色促进技术选择多样化；实现技术选择的共同愿景；社会和物理网络的变化。运用这三个目标去分析记录环境自愿协议经验和预见性活动，并将这些工具优点组合成前瞻性政策协议，增强政策文化合作和跨部门、跨学科的利益相关者创造的承诺为避免碳锁定采取行动。Mattauch（2013）认为碳锁定是由技术和政策失灵造成的，避免碳锁定的最有效政策措施是碳税和补偿，通过经济成本利益进行调节，并且加强基础设施建设对于促进低碳转型十分关键。
Patrick Arthur（2014）强调路径依赖和收益增加对大型公路运输基础设施的碳锁定作用，要求在未来交通基础设施中巨大改变，增加政府在交通基础设施严厉措施，从而打破交通行业的碳锁定状况。Linus Mattauch（2015）采用一般均衡模型，研究清洁部门和非清洁部门之间边干学溢出效应的相互作用，从而评估政策避免碳锁定的可行性。研究指出基础设施提高对促进低碳转型是至关重要的。
国内学者在碳解锁的制度选择上，较为主流的政策研究倾向于环境税征收，主要是碳税征收。
关于环境税“双重红利”研究方面，张中祥（1996）利用递推动态模型分析了用二氧化碳税来控制我国二氧化碳排放会造成的各种宏观影响，同时利用能源技术选择模型MARKEL来进行二氧化碳减排技术的选择。研究表明经济增长和环境改善之间存在替代，两者不可兼得。付伯颖（2004）认为，考虑到我国流转税在税制结构中占主导地位，劳动力的供给弹性较小，征税后会否降低产品或行业国际市场竞争力等不确定方面，虽然环境税“双重红利”在理论上具有很大的吸引力，然而从我国经济发展的现状看，环境税的“双重红利”在我国的适用性却十分有限。
关于碳税对行业碳解锁路径研究方面，秘翠翠（2011）构建了一个七部门的静态CGE模型，分析碳税政策的实施对煤炭、石油、电力、建筑等高污染、高耗能部门，以及对我国宏观经济总体的影响。结果表明，碳税的征收并未对我国总体经济造成太大影响，但对于个别高耗能高污染的行业，如煤炭开采业、石油和天然气开采业来说，影响比较明显。 杨超，王峰（2011）基于2007年中国投入产出表，采用动态碳税调整机制构建多目标最优碳税投入产出模型，分析碳税征收对宏观经济的影响。结果显示碳税征收会使得所有行业成本增加，价格上升。但模型并未考虑部分行业能够通过其他方式消化碳税负担，结论存在误差。于倩（2014）构建了一个包含第一产业、煤炭、石油天然气、电力、其他第二产业、第三产业等六个部门的CGE模型，分析了征收碳税对上述六个部门的影响，分析了碳税政策的实施对能源产业的影响，着重分析了碳税政策的实施对电力行业的影响。结果表明碳税政策的实施将使得电力行业成本增加，企业为减少不利影响，必定会使自己朝着高科技、清洁燃料、低碳环保的方向发展。因此碳税政策的实施对我国能源产业优化结构调整有着积极推进的作用。
关于碳税税率方面，刘洁（2011）根据中国各省市、自治区能源消费量及相关系数对相关能源产品使用产生的CO2排放量进行了核算，并根据国际实践经验拟定了三种不同情景的碳税税率。利用1999～2007年省际面板数据定量分析了征收碳税对中国经济增长和能源消耗的影响。研究表明征收碳税能够提高能源产出效率，减小劳动和资本要素收入之间的差距，同时也会降低社会总产出。秦昌波，王金南（2015）利用GREAT-E模型分析环境税改革后不同税率水平对宏观经济、污染减排、收入水平、产业结构、贸易结构和要素需求的影响，发现环境税对中国宏观经济的影响非常有限，GDP的下降在可承受的范围之内，而环境税对污染物的减排作用远远大于对经济的抑制作用，较高税率的环境税能够较大幅度的减少污染物的排放。
关于碳税政策的设计方面，段茂盛（2015）梳理了北欧国家碳税政策的设计演变，阐明碳税政策受到财税政策和控制温室气体排放两方面需求的影响。然而在政策设计过程中往往只能更多体现其中一方面的属性，两种政策属性难以兼容。因此在设计碳税时应首先明确碳税政策所针对的主要问题，避免一方面的需求对碳税政策解决的主要矛盾政策的干扰。另外，由于碳税以控制温室气体排放为主要目标，应该将碳税设置成独立的税目。碳税征收对工业领域影响巨大，为了避免可能的政治阻力，可以采用自愿减排协议机制来加强政策的有效性。
（四）基于技術制度综合体的碳解锁路径
杨玲萍等（2011）从碳锁定的基本内涵出发，重点分析了中国在发电领域、汽车消费领域及建筑能耗领域的碳锁定状态，基于技术——制度复合体概念分析碳锁定的原因，从技术创新与制度变迁的视角下提出了碳锁定解锁策略。李宏伟（2013）年从碳锁定和碳解锁的概念出发，基于技术体制视角定义碳锁定，并在此基础上分析中国碳锁定形成的机理，从理论角度提出”碳解锁“的基本模式和治理体系。谢海生等（2016）分析碳锁定效应的作用机制，提出从技术制度角度进行解锁，解锁的过程需要全部主体共同参与。
二、研究结论
目前国内外对碳解锁路径的研究逐渐增多，根据以上文献，我们可以发现现阶段对碳解锁路径的研究呈现出以下几个方面特点：
（一）研究对象方面
大多数碳解锁路径研究以西方发达国家为背景，近些年逐渐以发展中国家为研究对象，在研究中采用定性研究方法较多，主要集中在从碳解锁形成机理上探索碳解锁路径，定量研究相对比较少。
（二）理论支持方面
对碳解锁路径研究主要理论支撑是碳锁定形成原因和脱钩理论，大多学者对碳解锁路径的分析均从碳锁定的形成机制即技术——制度综合体出发，以此从技术进步、制度变革和技术制度综合体寻求碳解锁路径，基于脱钩理论，对研究对象碳解锁程度进行判定，从而针对不同碳解锁程度提出相应的解锁方法。
（三）研究方法方面
在对碳解锁路径研究中，学者们采用了多种研究方法，在定量分析中，采用了动态递推模型、CGE模型、GREAT-E模型、投入产出模型、ECM模型等对研究对象进行定量分析，并根据分析结果提出对应的解锁路径。
三、研究评述与展望
结合碳解锁路径的特点和中国环境经济问题的实际，本文认为未来碳解锁路径的研究应该围绕以下几个方向发展：在研究方法上，应该借助国际上先进的技术条件和成熟的建模方法，构建符合中国实际的经济环境模型，使得模拟效果与实际现状更加符合。在研究对象上，可以将研究对象更加细化到行业中，对不同行业进行细致的分析和划分，采取合适的计量方法，进一步中国碳解锁路径的研究。在碳解锁路径制度研究方面，采取多种政策制度配合，不是单纯依靠碳税政策，在征收碳税的同时考虑补贴等其他政策，从制度角度对碳解锁路径研究，加强政策对碳解锁程度的定量研究，进一步探讨政策制度对碳解锁的影响程度。由于环境污染具有流动性，加强对区域环境的研究，克服区域间的行政规划，强调区域间碳解锁路径的探究，同时注重建立多区域或者全球的环境经济模型。
参考文献：
[1]Gregory， C， Unruh. Understanding carbon lock-in[J]. Energy Policy， 2000（28）.
[2]Gregory， C， Unruh. Escaping carbon lock-in[J]. Energy Policy， 2002 （30）.
[3]谢来辉. 碳锁定、“解锁”与低碳经济之路[J]. 开放导报， 2009（05）.
[4]PJ， Vergragt. Carbon capture and storage， bio-energy with carbon capture and storage， and the escape from the fossil-fuel lock-in[J]. Global Environmental Change， 2011（21）.
[5]Kalkuhl. Efficiency and distribution effects of resource and energy taxes for climate protection[J]. Earth and Environmental Science ， 2009（10）.
[6]孙宁.依靠技术进步实行制造业碳减排——基于制造业30个分行业碳排放的分解分析[J]中国科技论坛，2011（04）.
[7]金培振，张亚斌.技术进步在二氧化碳减排中的双刃效应——基于中国工业35个行业的经验证据[J].科学学研究，2014（05）.
[8]周五七，唐宁.中国工业行业碳解锁的演进特征及其影响因素[J].技术经济，2015（04）.
[9]包江山.技术进步对碳减排作用路径的实证研究[D].北京工业大学，2013.
[10]刘奕文，胡宗义.能源技术变动对中国经济和能源环境的影响——基于一个动态可计算一般均衡模型的分析[J].科技与经济，2014（04）.
[11]鲍勤.能源节约型技术进步下碳关税对中国经济与环境的影响——基于动态递归可计算一般均衡模型[J]系统科学与数学，2011（02）.
[12]徐盈之，郭进，刘仕萌.低碳经济背景下我国碳锁定与碳解锁路径研究[J].软科学，2015（10）.
[13]汪中华，成鹏飞.中国碳超载下碳锁定与解锁路径实证研究[J].资源科学，2016（05）.
[14]Bovenberg， and， Goulder.Optimal Environmental Taxation in the Presence of Other Taxes： General- Equilibrium Analyses[J]. The American Economic Review， 1996（04）.
[15]Totti， Ko¨nno¨， la¨， Gregory， C， Unruh. Prospective voluntary agreements for escaping techno-institutional lock-in[J]. Ecological Economics， 2011（21）.
[16]Mattauch. Beyond GDP： Measuring Welfare and Assessing Sustainability[J]. Ecological Economics， 2013（04）.
[17]Patrick， Arthur. Breaking Carbon Lock-In： Path Dependencies in Large-Scale Transportation Infrastructure Projects[J]. Planning， Practice & Research，2014（03）.
[18]Linus， Mattauch. Avoiding carbon lock-in： Policy options for advancing structural change[J]. Economic Modelling， 2015（50）.
[19]Zhang， Zhong Xiang . Integrated Economy-Environment Policy Analysis： A Case Study for the People， Republic of China[D]. University of Wageningen，The Netherlands.1996.
[20]付伯颖.论环境税双赢效应与中国环境税制建设的政策取向[J].现代财经，2004（24）.
[21]秘翠翠.基于CGE模型的碳税政策对我国经济影响分析[D].天津大学，2011.
[22]杨超，王峰.征收碳税对二氧化碳减排及宏观经济的影响分析[J].统计研究，2011.
[23]于倩.碳税CGE模型在我国能源产业中的应用研究[D].首都经贸大学，2014.
[24]刘洁.征收碳税对中国经济影响的实证[J].中国人口资源与环境，2011（21）.
[25]秦昌波，王金南.征收环境税对经济和污染排放的影响[J].中国人口资源与环境，2015（25）.
[26]段茂盛.碳税政策的双重政策属性及其影响——以北欧国家为例[J].中国人口资源与环境，2015（10）.
[27]杨玲萍，吕涛. 我国碳锁定原因分析及解锁策略[J]. 工业技术经济， 2011（04）.
[28]李宏伟.“碳锁定”与“碳解锁”研究：技术体制的视角[J].中国软科学，2013（04）.
[29]谢海生，庄贵阳.碳锁定效应的内涵、作用机制与解锁路径研究[J].生态经济，2016（01）.
*基金项目：江苏省2015年度普通高校研究生科研创新计划项目“基于CGE模型的江蘇省碳解锁路径研究”（KYZZ15_0308）。
（作者单位：江南大学商学院）
