政策重叠的基于利率的排放交易：理论启示及其在中国的应用

覆盖政策的基于速率的排放交易 ： 理论上的见解和在中国的应用 Carolyn Fischer陈飞 Qu LawrenceH. Goulder 工作文件 33197 http: / / www. nber. org / papers / w33197 国家经济局 1050 马萨诸塞州大道剑桥 ， MA 02138 2024 年 11 月 作者们感谢Shanjun Li、Sebastian Rausch、Giovanni Ruta、Oliver Schenker、Chunhua Wang、Junjie Wu、Da Zhang和Xiliang Zhang提供的宝贵意见，以及参加AERE 2024年年会、CAERE 2024年年会、上海交通大学环境与能源经济学研讨会、EUI排放交易研讨会、EAERE 2024年年会、EfD 2024年年会以及哈佛肯尼迪学校、宾夕法尼亚大学和经合组织举办的研讨会的参与者。本文中的发现、解释和结论完全是作者们的观点。这些观点不一定代表世界银行及其附属组织的观点，也不一定反映世界银行执行董事会成员或他们所代表的政府的观点。本文中的观点仅为作者个人观点，并不一定反映美国经济研究局（National Bureau of Economic Research）的观点。 NATIONAL BUREAU OF ECONOMIC RESEARCH（NBER）的工作论文旨在供讨论和意见交流之用。这些论文尚未经过同行评审，也没有接受与NBER官方出版物相伴随的NBER理事会的审查。 © 2024 由Carolyn Fischer、Chenfei Qu和Lawrence H. Goulder版权所有。未经明确许可，仅可引用不超过两段的短篇文字，并且必须给予完整 credits，包括版权通知。 基于速率的排放交易与重叠政策：理论洞察与中国应用Carolyn Fischer, Chenfei Qu, andLawrence H. Goulder NBER工作论文第33197号2024年11月JEL分类号：O38, Q48, Q52,Q58 摘要 采用排放交易系统（ETS）来控制排放的司法辖区通常还会采用其他环境或能源政策，包括支持可再生能源和减少能源消耗的政策。这些其他政策与ETS的互动会导致单独评估政策时无法预测的结果。先前关于政策互动的研究主要集中在ETS为配额交易的情况下。本文通过研究一系列广泛的ETS（包括几种形式的可交易性能标准）以及重叠政策（包括各种可再生能源补贴和电力消费税）的结果，扩展了这一研究领域。一个分析性模型表明，重叠政策对许可价格、排放量和电力输出的影响取决于ETS的具体性质。针对中国经济特点定制的一个数值一般均衡模型探讨了重叠政策对减排成本效益的影响。结果显示，在配额交易情况下，降低成本效益的重叠政策可以在可交易性能标准下显著提高成本效益。模型预测，在当前和计划中的中国ETS设计下，实施可再生能源组合标准并考虑电力消费间接排放，两者均有益于降低实现国家排放目标的成本，2020年至2035年间可降低20-30%的成本。转向发电厂统一基准可以进一步节省10-15%的成本。研究结果突显了将排放交易系统的设计与重叠政策协调的重要性。 劳伦斯·H·戈尔德经济学系 勒恩德经济学大楼 328号 斯坦福大学 加州斯坦福 94305 和美国经济研究局 goulder@stanford.edu Carolyn Fischer 世界银行集团 1818H Street, NW Washington, DC 20433 和 Resources for the Future, cfischer2@worldbank.org 屈晨飞清华大学 qcf20 @mails. tsinghua. edu. cn 在线附录可在 http: / / www. nber. org / data - appendix / w33197 获得 I. Introduction 经济学家们多年来一直敦促政策制定者采用基于市场的机制来控制污染物排放，如温室气体（GHGs）。越来越多的地区通过碳税或可交易配额系统等方式引入了碳定价（World Bank, 2022）。重要的是，这些地区通常还实施了其他能源或环境政策，包括支持可再生能源以促进向低碳经济的转型。这些政策重叠导致了经济互动，产生了单独审视各项政策时无法预测的结果。这些重叠影响了排放水平、排放配额价格以及生产水平的结果。 大量的文献已经发展起来，研究重叠市场政策之间的互动。大多数研究集中在排放税和配额交易（CAT）系统对额外干预措施（如各种可再生能源支持措施）的反应上（Sijm, 2005；De Jonghe）。et al.， 2009 ； B ö hringer 和 Rosendahl ， 2010 ； Fischer 和 Preonas ， 2010 ； Fankhauseret al.， 2010 ； 和 Flues ， L ö schelet al.， 2014 年 ； B ö hringer 和 Behrens ， 2015) 。 先前的研究往往将新的政策干预与排放税（例如碳税）以及与排放交易系统重叠的情况进行对比。在前者的情况下，排放价格由法律规定；而在后者的情况下，这些价格则由允许配额在市场上的供需关系决定。新的干预措施会影响合规的影子成本，从而影响基于碳税（CAT）下的排放价格，这一现象被称为“水床效应”。例如，在存在CAT系统的背景下引入强制性的可再生能源目标时，这会减少对其他减排措施的需求以满足有约束力的排放上限。这种对配额需求的下降导致排放价格下降。与此同时，总排放量保持不变，因为这个总量是由排放上限决定的。 本文扩展了现有文献，考虑了重叠对更广泛的排放交易系统（ETSs）的影响，不仅包括排放权交易（CAT），还包括多种形式的可交易性能标准（TPSs）。我们还考虑了一系列政策的影响。 与ETS（排放交易体系）重叠的部分，包括对可再生能源的补贴和对电力的征税。我们展示了不同类型的重叠对影响的分析结果。随后，我们描述并应用了一个数值一般均衡模型，该模型在中国经济背景下指出了定量的影响。 这两种排放交易体系（ETS）的类型以及重叠类型都很重要。CAT是一种基于总量（质量）的排放交易体系：每个合规期允许排放的总数量（质量）是预先确定的。1然而，基于速率的交易配额（TPSs）在排放控制中越来越普遍。在TPS制度下，公司的配额分配与其生产水平密切相关：它是公司指定基准和产出水平的产物。配额分配的内生性意味着总体排放量将随经济活动水平的变化而变化。条件性的配额分配隐含地补贴了产出，因为额外的生产会产生额外的排放配额（Fischer, 2001）。相应地，这种补贴会抑制通过减少产出或节约来降低排放的做法。 在一般性的可变电力供应（TPS）类别中，存在多种类型。其中一些系统为化石能源和非化石能源生产商设定统一的行业标准，例如每千瓦时发电的最大排放强度上限。另一些则采用根据不同现状排放强度设置不同基准的方法。采用不同基准的系统包括中国的碳交易系统（ETS）用于CO排放的标准（Goulder）。et al.， 2022 年、 2023 年) 和加拿大的联邦和省级产出 - 2基于强度的标准定价系统（TPS）在电力和工业部门的应用，这些系统使用强度标准和信用交易。在这些TPS下，高排放强度的来源面临更高的（不太严格的）基准要求，而无排放来源不受监管且不设定基准。我们将使用“SPS”这一标签来表示一种覆盖所有部门的基于费率的ETS（排放交易体系），其中绩效标准适用于整个行业，涵盖化石燃料和非化石燃料生产商。相比之下，我们将使用“EPS”（排放源绩效标准）这一标签来指代仅涵盖相对高排放来源（如化石燃料发电厂）的基于费率的ETS，而相对清洁或无排放来源则被排除在基准分配之外。美国环保署于2019年发布的《可承受的清洁能源规则》（Affordable Clean Energy Rule, ACE）就是一个EPS的例子：该规则仅针对现有燃煤发电机组制定了基于适度提高热效率目标的绩效标准。2 我们考虑的交易计划（Trading Permit Systems, TPSs）在覆盖范围（按部门或排放源）以及基准是统一还是差异化方面会有所不同。我们将主要关注以下四种类型的排放交易体系（ETS）：（1）配额交易（Cap-and-Trade, CAT）；（2）统一行业绩效标准（Uniform Sector-Wide Performance Standard, USPS）；（3）统一排放者绩效标准（Uniform Emitter Performance Standard, UEPS），该标准对涵盖的行业设定统一的标准，但不包括清洁来源的基准；以及（4）差异化排放者绩效标准（Differentiated Emitter Performance Standard, DEPS），其中，化石能源中高排放类别可获得更高的基准。表1展示了不同ETS的主要特征。 基于费率的交易系统与重叠的能源或环境政策之间的互动方式与碳税（CAT）与这些政策之间的互动方式不同，如本文将揭示。在（有效执行的）碳税系统下，总排放量由上限决定，除了系统相关领域的潜在泄漏外。相比之下，在普遍邮政服务（USPS）下，重叠对可再生能源的补贴降低了发电成本和电价，并增加了电力消费和产出，从而导致更大的配额分配和排放。在环境性能标准（EPS）下，重叠补贴产生的结果既不同于碳税案例也不同于普遍邮政服务案例；在这种情况下，重叠对低碳或零碳能源的补贴挤占了高强度来源的生产，从而降低了总体排放。在所有考虑的形式的交易系统（Trading Policy System, TPS）中，伴随的电力建设税增加减少了所有来源的电力生产，从而有助于减少排放。 我们通过考虑燃料转换和需求减少的各种机会以及不同类型的排放控制政策的能量需求和供应模型，推导出这些及其他结果。理论模型揭示了多种潜在政策重叠的效果，展示了不同政策组合对经济后果的影响。 我们通过使用一个考虑不同类型的ETS（排放交易系统）及其重叠情况的数值一般均衡模型来补充这一分析。该一般均衡结构捕捉了各行业之间的互动以及随着时间的变化。该模型被设计和校准以模拟中国近期引入全国碳市场（具体而言是DEPS）以减少CO2排放的情境。关于重叠政策的问题，2 基于交易的机制对于这一新举措来说非常相关，因为国家还引入了重叠补贴以促进基于可再生能源的电力。政策讨论表明，中国碳交易体系（ETS）有可能被修订，以解决当前电力价格传递不完全的问题。我们应用数值模型来评估在不同ETS设计下，各种现行和潜在重叠补贴的影响。 数值模型得出了有关政策重叠影响的独特且具有政策相关性的发现。首先，政策重叠提高了中国TPS（一个DEPS）的成本效益，同时降低了CAT替代方案的成本效益。在中国声明的政策中存在这些重叠。3—一项可再生能源组合标准，该标准隐含地对电力消费征税以补贴可再生能源，并且额外要求受TPS覆盖的工业部门支付其间接排放的成本——可以将中国DEPS与等效CAT之间的成本差异降低三分之二。4第二，结合公布的政策与中国的DEPS（ Dual Element Trading System 双重机制交易系统）预计可以减少达到给定减排目标的成本约30%。第三，使可再生能源份额目标更紧密地与中国排放目标一致，可能进一步提高现有系统的成本效益约10%。第四，通过在电力部门逐步取消差异化基准改革ETS（Emissions Trading System 排放交易系统），可以降低约10%-15%的成本，尽管从转向更具竞争力的基准中获得的额外利益尚不明确。 在存在重叠的情况下，统一并适用于整个行业的绩效标准的变化幅度较小。这些结果强调了在进行改革时需要同时考虑ETS（排放交易体系）和重叠政策选择的重要性。 论文其余部分的结构如下：第二部分提供了分析模型的结构，并在不同类型的重叠情况下推导和解释了结果。第