绿色优先战略下的增长路径探索与治理实践_中国经济增长前沿课题组_.pdf

绿色优先战略下的增长路径探索与治理实践*中国经济增长前沿课题组内容提要:按“碳达峰”和“碳中和”的 3060 计划目标，中国绿色转型就是在强调绿色优先、增长为根本的前提下探索出中国绿色优先战略下的最优增长路径。作为世界上最大的发展中国家，中国绿色转型除了绿色底色外更嵌含增长目标，如何在绿色发展战略下实现经济持续增长、降低绿色转型摩擦成本，对中国实现高质量发展和现代化具有重要影响。本文首先在 DICE 模型框架下使用中国最新数据对“双碳”约束下经济增长路径进行了模拟，结果显示 2030 年碳达峰前可以同时实现经济增长与清洁发展目标，而 2030 年后无法同步实现经济增长与清洁发展目标，说明绿色转型后半场付出的成本和代价较高，导致绿色发展阻滞和总量福利下降。然后，本文基于中国转型实践的经验事实，从结构化视角下使用两部门绿色增长框架进行了模拟，研究发现通过绿色产业发展进行“正资本”投资与碳减排的“负资本”投资进行对冲，形成一个正资本推动增长的新路径并逐步替代碳排放产业转型的叠加增长路径，才能平稳顺利实现绿色转型目标。文章最后对中国绿色发展和转型的治理实践进行了概括和总结，目前而言中国特色的数量激励政策是绿色转型发展的动力，但长期看价格激励仍然有效，探索建立市场化的碳排放定价机制任重道远。关键词:绿色发展战略总量模型结构模型治理实践*中国经济增长前沿课题组负责人张平、刘霞辉、张自然。本文执笔人张鹏、张平、张自然、薛村，电子信箱:jjs zhangpeng cass org cn。参加讨论的人员有黄群慧、刘霞辉、赵志君、仲继银、常欣、王宏淼、吴延兵、汤铎铎、张磊、李江涛、付敏杰、郭路、张小溪、陆明涛、楠玉、陆江源、张晓奇、施美程、胡雷、郑燕巧、张红霞、何竞、马原。作者感谢匿名审稿人建议。文责自负。一、引言随着各国对气候变化的临界点效应和潜在气候灾害的认识加深，以碳排放治理为中心的绿色发展逐渐成为人们的共识，新的发展强调绿色为优先，可持续发展为根本，突出了从更广义和更深刻角度理解人类发展的福祉，突破了单一增长视角强调人类福祉的短期性、功利性和不可持续性。中国作为世界上最大的发展中国家和对国际社会负责任的国家，习近平总书记在第七十五届联合国大会上庄严宣布，中国力争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和目标。2021 年是中国全面开启绿色转型的元年，按“碳达峰”和“碳中和”的3060 计划目标，中国绿色转型需要一个四十年的转型。绿色转型开启之年遭遇了“拉闸限电”的能源市场摩擦问题，2022 年由乌克兰危机所致全球能源冲击再次给中国的绿色发展转型提醒:一方面我们要积极加大、加速可再生能源和电气化的发展，以增量加快替换存量，探索中国绿色发展战略下的增长路径;另一方面中国亟需加快电力市场改革，推动中国绿色转型的新治理实践，避免一刀切式的能源和碳排放管理方式，按“先立后破”的方式有序推进转型，降低转型摩擦。从图 1 和图 2 可以看出，近年来中国可再生能源发电量占全社会发电量份额稳步提高，但可再生能源发电装机容量份额增长更快(图 1)，中国可再生能源新增装机容量占比在2021 年达到创纪录的74.3%(图2)，意味着中国新增能源项目主要由可再生能源构成，可再生能源在能源消费中占比会越来越高。此外，可再生能源产业化的代表新能源汽车市场渗透率不断提高，已经成为引领全球汽车产业转型升级的重要力量。因此，从722022 年第 9 期数据可以看出中国可再生能源和新能源汽车两大绿色龙头产业进入到全面对原有产业替代阶段，补贴激励逐渐结束，开始进入资本驱动增长阶段。中国需要从增长实践和转型摩擦中获得经验，走出一条中国特色的绿色转型和经济持续增长之路，推进中国治理现代化和经济高质量发展。图 1中国可再生能源发电装机容量和发电量份额图 2中国可再生能源新增装机容量占总装机容量份额资料来源:国际可再生能源署，https:/www irena org/Statistics。从历史角度看，绿色发展发轫于 1972 年罗马俱乐部在增长的极限 所做的系统研究，阐述了自然资源线性增长和有限供给与经济非线性增长矛盾性，化石能源耗竭性需要系统思考增长的前景。但随着实践经验和理论认识的不断加深，人们逐渐意识到真正影响增长和人类福祉的既有资源耗竭性，也有开发使用过程的负外部性，即日益增长和累积的二氧化碳为代表的温室气体将引致极端气候发生概率大大增长，从而对经济增长造成损害。2018 年诺贝尔经济学奖获得者诺德豪斯开创性将温室气体排放纳入新古典增长理论框架，逐步厘清了碳排放负外部性所带来的损害函数与经济增长总量的相关性，从总量视角完成了碳排放与经济增长关系的研究，其开发的各版本DICE 模型框架业已成为学界和 IPCC 研究的重要参考。后期研究围绕损害设定、气候变化的实证证据展开，丰富了气候变化对经济增长的经验认识(Golosov et al，2014;Dietz Stern，2015;Cai Lontzek，2019)。国内研究方面，代表性的成果主要还是围绕如巴黎协定等外生政策干预目标，研究为实现既定气候变化目标而导致的经济各变量变动路径，讨论不同情景下路径差异和政策干扰的潜在损失和收益(清华大学，2020;Duan et al，2021;潘家华，2021;林伯强，2022)。上述研究主要基于总量增长视角讨论绿色发展，对不同发展阶段下绿色转型中的经济结构转变和治理分析较少，一方面，无论是治理投入和还是气候损害函数本质上都是经济增长减量化操作，通过嵌入对气候变化“负资本”的投资来获取长期加权总福利(效用)上升，但对加总生产函数都是消抵项，对通过“绿色”资本增加获得增长动力有所忽略;另一方面，发达经济体非常强调“把碳价格搞对”(布兰查德和梯若尔，2021)，认为碳排放价格虽然不受欢迎，但却是总体方案的关键环节。但从全球实践看，碳排放价格依然较低且激励作用明显不足。中国在治理实践中是通过“产业激励”而不是“做对价格”，“先立后破”的绿色转型战略在 2022 年全球能源波动中起到了积极稳定的效果，可再生能源、新能源汽车等高速发展也成为经济增长新动力(张平，2022;张自然等，2022)。中国作为世界最大的发展中国家，无论是实现 2060 碳中和目标，还是实现本世纪中叶的经济前景目标，都需要基于不断增长的基础上进行探讨，气候变化治理的减量化操作需要从结构视角找到推动增长的潜在落脚点，才能完成绿色转型和增长提高双重任务。首先，DICE 为代表的总量模型揭示了碳达峰和碳中和总量转型目标和路径，但其背后有着不同增长路径和转型治理模式。中国目前的发展阶段核心任务仍是通过资本投资扩大绿色产业增长，积极对传统高碳产业进行吸收82中国经济增长前沿课题组:绿色优先战略下的增长路径探索与治理实践的结构转变和转型，仅仅通过碳价格手段无法达到增长与转型相统一目标，对中国而言增长总量问题要与结构和治理关联起来进行分析;其次，从发展阶段看，发达经济体的高碳排放产业大多已经转移到国外，全面转向碳中和阶段。而新兴经济体仍处于工业化阶段，碳达峰和碳中和并进性发展，绿色转型与产业升级需要高度关联，总量分析难以解决新兴经济体的问题。各国发展阶段的不同，理论、路径、治理和政策都需要作出差异化的安排，而加入结构因素可以规避总量下降矛盾，有助于中国这样的后发国家在绿色转型中发展和绿色兼得。基于此，本文在吸收前人研究基础上，基于最新数据对中国绿色转型的总量路径进行了研究，并在结构化视角下讨论了化石能源向清洁能源转型、高碳产业向低碳或零碳产业转型所带来的第二增长曲线的开启前景，回答了中国这样的后发国家如何在绿色发展战略下实现经济持续增长，降低绿色转型摩擦成本。本文结构安排如下:第一部分为引言;第二部分为文献综述，系统回顾了绿色增长方面国内外经典文献，为后续研究奠定坚实基础;第三部分为中国绿色转型总量路径分析，基于 Nordhaus 最新版本 DICE 模型框架，使用最新中国数据模拟了在双碳 3060 指引下中国经济增长和碳排放的路径，得出了总量框架下无法实现绿色优先和增长根本的双重任务;第四部分为结构视角下绿色增长理论分析，在加入能源转型及产业转型的两部门模型中分析了绿色增长前景，能源绿色转型和产业低碳转型弥补了绿色转型阻滞成本，实现了绿色优先和增长根本的双重目标;第五部分以中国的治理实践诠释中国绿色转型机制，并提出相应政策建议。二、文献综述经济增长离不开能源投入。从人类发展历程看，能源演变形态与经济发展阶段特征息息相关，工业革命前由于经济发展缓慢，经济增长对能源的摄入要求较低，通过自然可再生资源系统便可满足经济社会所需。工业革命后大规模不可再生化石能源使用不仅使人类社会主导能源形态发生重大变化，也客观上主导了经济增长大幅跃迁和社会福利巨幅增进。但由于化石能源可耗竭特征，工业革命后近两百年的能源高强度投入便可能转化为能源约束，罗马俱乐部早在 1970 年代就提出“增长的极限”预测(Meadows et al，1972)，并于 1992 年又出版超越极限，对全球潜在的资源危机发出警告。但从现实层面看，Nordhaus(1992)和 Popp(2002)编制的能源实际价格指数都反映了实际能源价格并没有随着不断临近可耗竭储量而出现上升，而是反映在长期趋势不断下降(Smith，1979;Berck oberts，1996)。这虽然有开采技术进步等因素，但不可否认“增长的极限”所预测的悲观情形并没有出现。从理论层面看，Nordhaus(1974)指出资源储量与最终可采量完全不同，测算最终可采量后发现其并不是制约经济增长的关键变量。Hartwick(1977)认为虽然开采不可再生能源会导致储量减少，但也会转化可重复使用的资本品，换言之后世可以依靠前世生产的资本品来突破能源约束实现经济持续增长。从技术进步视角看，ausser(1974)指出通过干中学可以提高开采技术从而延长不可再生资源开采量，企业通过技术进步来提高使用效率或寻得更加多元化的替代能源，“引致创新”是经济突破能源瓶颈约束的重要来源(Acemoglu et al，2012;Schwerhof Stuermer，2015)。因此，随着研究的深入，人们逐渐认识到不可再生能源有限性瓶颈并不构成经济长期增长的约束，真正对经济可持续增长造成潜在威胁的是使用化石能源的外部性问题，即温室气体排放的潜在风险与治理等。自 20 世纪 70 年代以后，人类活动加剧温室气体排放并可能导致气候变化的研究逐渐增多，但主要集中于自然科学或环境科学领域的分析(Agrawala，1998)。由于人类活动必然涉及经济个体决策及相互作用机制，因此仅仅从环境、生态系统探讨温室气体排放是玉中有瑕的，只有将人类经济活动纳入系统分析才能根本上破解温室气体来源、危害及随之而来的治理难题。首次将经济学分析方法纳入视野的是 Nordhaus(1991)，他使用边际收益分析方法对减少温室气体排922022 年第 9 期放的政策成本和收益进行研究，探讨了不同政策及组合减排的成本及有效性，其提出的一系列开创性思想与方法为后续研究指明了方向，譬如碳排放社会成本、损害函数、时间折现率等都是后来将气候变化纳入经济增长分析框架的重要参考。Nordhaus(1992)在此基础上构建 DICE(dynamicintegrated climate-economy，DICE)模型，该模型通过把经济学、碳循环和气候变化糅合于新古典增长分析框架，能够分析评估各种情景下减缓温室效应危害所采取的各种政策措施的社会成本与收益。Nordhaus Yang(1996)在 DICE 模型基础上开发了可以用来评估区域气候变化的动态经济学模型(regional integrated climate-economy，ICE)，进一步将世界分成美国、欧洲、俄罗斯、中国等十个国家与地区，使得模型不仅可以分析国家层面气候干预政策，还可以分析诸如京都议定书等国际间气候战略合作。多年来，Nordhaus et al(2007，2013，2018)对两个模型不断更新，以更加适应经济发展与气候变化路径，更适合作为气候变化治理的综合评估模型。总体而言，DICE 和 ICE 建模思路基本相同，其主要差异体现在能源和生产的处理方面(例如 ICE 将能源投入作为中间品处理进入生产函数，而 DICE 生产中没有将能源作为中间品)，然而却能够在经济学最优化效用假设下，从个人资源配置角度讨论，今日消费和自然资本投资两者取舍之间对未来效用进而总效用的决策抉择，研究各类气候变化干预政策如何影响长期增长、生物多样性和人类健康的损害。应当说由于 Nordhaus 分析采取的是自下而上(Bottom-up)分析方法，从经济主体最优化角度出发，使得模型能够弥合之前纯粹自然科学的缺失，兼顾了经济主体面对气候变化的自适应特征和政策干预对于纠偏气候变化风险的重要作用。值得一提的是，DICE 后续的版本中还包含了一种可以取代所有化石燃料的支撑技术(backstop technology)，其价格将随着时间的推移缓慢下降，这对研究能源转型提供了重要参考。Nordhaus 等发展的 DICE 模型仅仅是基于新古典增长理论并嵌入气候变化模块的一般均衡模型，其在应对气候变化不确定性建模方面具有较大的局限(Pindyck，2013)。为此，很多学者从多个角度对此进行完善，以更好地捕捉气候变化不确定性因素对经济增长和社会福利的“厚尾”影响。Crost Traeger(2014)和 Jensen Traeger(2014)主要考虑了经济增长和损害函数的不确定性，而对于气温变化的随机性没有涉及。Ackerman et al(2013)引入气候敏感性参数的不确定性，表明风险厌恶系数对经济增长和社会福利的影响小于跨期替代弹性系数。Dietz Stern(2015)突出技术进步内生化、损害函数凸性以及气候变化的复杂性，结果显示，在考虑上述不确定性下模拟得出气候变化对经济增长的负反馈影响比标准 DICE 模型要大。Ploeg Zeeuw(2018)将灾害冲击引入新古典增长框架得出气候灾害不确定性对经济临界点(tipping point)预测具有重要的作用。Cai Lontzek(2019)将气候变化过程作为随机过程纳入模型，最大限度地估算气候变化不确定性对经济增长的异质性影响，发现不确定性越大对经济增长的潜在影响就越大。Bremer Ploeg(2021)使用扰动法发现气候敏感性和损害函数的分布、偏度和动态等因素都会对气候变化不确定性产生干扰，从而对经济增长和社会福利产生异质性影响。正如上文 DICE 模型和各类此模型变体的分析那样，气候变化自身不确定性和衍生的不确定性对经济增长和社会福利的影响也是多维度的。从根本上讲只有消除导致气候变迁的因素，即人类经济社会活动产生的碳排放才是降低气候变化风险的决定因素。因此，只有大力推进能源转型，将能源从传统产生高碳排放的化石能源转化为绿色、清洁能源，才能兼顾降低气候变化风险和促进经济增长相统一。Tahvonen Salo(2001)指出考虑技术进步效应将会使化石能源消费占比持续降低、可再生能源占比持续上升，总产出也会不断增长。Lopez et al(2007)和 Breschger Smulders(2012)认为不可再生能源的稀缺性反而会促进技术进步，迭代产生高效率的现代部门，从而实现能源约束与经济增长相统一。Greiner et al(2014)基于新古典增长框架分析了能源转型对经济增长异质性影响，研究表明适当的政府政策干预是实现能源转型和经济增长的重要条件。但03中国经济增长前沿课题组:绿色优先战略下的增长路径探索与治理实践Acemoglu et al(2016)也指出向清洁模式发展并不顺坦，尽管碳税和补贴可以促进绿色技术进步，但转型程度较为缓慢并会付出较高的福利成本。Doytch Narayan(2021)研究发现可再生能源的增长促进了现代高技术部门的崛起，可再生能源对不可再生能源的替代性主要发生在高收入国家，而互补性主要发生在中等收入国家，因此能源转型与经济发展阶段密切相关。国际上另一支文献主要集中于碳排放的社会治理成本(social costs of carbon emissions，SCC)方面，而这其中最重要的变量即为折现率的选择。长期以来，经济学家对政策制定者应该以何种社会折现率来评估未来存在争议(Sen，1982)，折现率的差异是影响碳排放价格的关键变量，它在科学地估算碳排放价格以及后续的气候变化政策制定上发挥着至关重要的作用。但关于气候变化政策中的合适折现率是什么，学术界存在两种不同的观点，即市场派和伦理派。Nordhaus(2008)采用了每年 1.5%的效用折现率，Stern(2007)选择跨期替代弹性为 1 以及非常小的效用折现率(每年为0.1%，相当于陨石毁灭地球的风险)。Nordhaus 偏好市场折现率得到较低的 SCC，而 Stern 在折现率上的道德偏好导致了更高的 SCC。后续的研究为了调和市场派和伦理派方法上的对立，对私人部门和政府使用两种不同的折现率(Barrage，2018;Ploeg ezai，2021)。除了上述观点外，Weitzman(2013)提出了一种计算长期投资社会折现率的方法，当项目回报与消费或其他宏观经济变量协变时，称为“尾部对冲折现”。此外，除了折现率，经济和气候系统中的不确定性风险也会推高 SCC(Hambel et al，2017;Bremer Ploeg，2021)。事实上，损伤函数凸性也可以放大随机冲击对 SCC 的影响(Bremer Ploeg，2021)。从国内研究看，清华大学气候变化与可持续发展研究院(2020)基于多部门的气候变化评估模型(IAM)并设定四种情景对中国至本世纪中叶绿色转型和长期经济增长进行了模拟分析，指出经济发展与绿色转型兼顾目标下减排路径、能源支撑技术发展趋势及绿色转型约束下经济成本与代价。Duan et al(2021)分析了巴黎协定所规定的将地球平均气温上升控制在 1.5范围(相对工业化前平均水平)内中国所需要付出的努力，无疑在这一政策干扰下将会有利于化石能源消费减少和脱碳绿色化发展，但绿色转型成本也较高，到 2050 年其将会占到国内生产总值的 2.8%5.7%之间。史丹和李鹏(2021)发现在“双碳”目标约束下多数制造行业会受到较大冲击，在大力推动能源效率提高和绿色技术进步基础上，最重要的还是通过建立区域和不同层次的碳排放交易市场，不断提高碳税来促进“双碳”目标实现。林伯强(2022)从能源结构视角讨论了“双碳”进程对中国经济高质量发展的影响。碳达峰进程受能源电力需求增长影响，但也取决于绿色能源发展，而碳中和目标实现需要经济增长与化石能源、电力需求增长相脱钩，这其中最关键就是实现绿色清洁能源的安全、稳定和长效供应。潘家华(2021)指出能源领域实现颠覆性技术突破，如清洁能源支撑技术发展是中国实现碳中和目标的关键，但考虑到经济发展和社会运行方式的高碳路径依赖性，社会系统等软性改革也是实现低碳或无碳化的关键举措，能为中国绿色转型提供重要助力。张平(2022)指出中国为实现绿色转型的平稳化过渡，不能仅关注总量减排，必须引入关于结构性的讨论，降低转型中的结构性摩擦。中国绿色转型涉及新旧能源(及相关产业链)替代、产业中的电气化替代以及数字化产业发展，应当使新的产业升级吸收传统部门衰弱带来的成本。综上所述，理论共识之一是于损害函数的存在使得降低碳排放必须牺牲当期经济增长，共识之二是“搞对碳排放价格”是西方绿色治理的核心。但上述理论分析都忽略了对增长的结构性和转型摩擦所引致负面影响的讨论。以 2022 年乌克兰危机为例，一个重要议题就是重新回到能源有限性约束，尽管能源对全球来讲并不缺少，但对国别和地区而言有着完全不同约束，地缘政治冲突导致能源价格冲击直接影响经济增长和社会福利，使得欧美在积极推动再生能源的同时也要重新启动传统能源。激进转型的治理方式导致传统能源过快退出，引发能源安全问题，转型摩擦提醒了后发国家需要自我选择转型道路。碳交易价格高企和过强的碳排放管制导致对传统能源的投资不足132022 年第 9 期或零投资，靠“先破后立”的方式是不适用的，而且这种转型是脆弱的。相对而言，中国的“先立后破”做对产业激励的方法，一方面保证了中国能源安全，另一方面直接推进了可再生能源产业链快速发展，新能源汽车成为带动中国经济增长最快的新兴部门，成就了中国新能源全球领先，中国汽车全球出货量跃升世界第二。当前中国不仅要保证能源自我供给安全，还要考虑大量传统高碳排放部门转型带来的关闭和区域不平衡等挑战，中国转型成本需要绿色发展的新增量对老存量的吸收，这样才能保证能源供给安全平稳和尽量压缩转型的摩擦空间。三、绿色总量增长的中国经验DICE 模型是在传统新古典增长模型基础上，通过嵌入地球生态模块而构建的，弥补了传统经济分析忽略经济活动所依赖的自然生态系统的反馈互动机制。模型的具体思路可以概述为，经济系统生产过程需要使用化石能源作为投入，其副产品 碳排放使得生产负外部性特征明显。地球上二氧化碳主要通过大气层、地表和海洋浅层、深海层三大系统循环、吸收与消解，但由于经济活动规模所产生的碳排放远远超过上述三大系统的循环、吸收与消解能力，使得过多的碳排放不断累积并通过辐射强迫(radiative forcing)使得地球温度升高，导致地表变暖、海洋酸化等问题，极端气候现象发生概率大大增高，从而负反馈于经济系统，对人类经济活动造成潜在威胁。(一)DICE 模型概述(详见附录)在考虑地球生态系统约束下，新古典增长框架下 DICE 中消费者的最优化行为，可以由如下系统进行概括:maxTmaxt=1t C(t)/L(t)1 11 L(t)(1)受约束于:K(t+1)=(t)(1 (t)(t)1)A(t)K(t)L(t)1 C(t)+(1 K)K(t)(t)=1 (0TAT(t)2+1TAT(t)3)MAT(t)=(t)1 (t)A(t)K(t)aL(t)1a0+E0Land(1 gEL)t13.667+b11MAT(t 1)+b21MUP(t 1)MUP(t)=b12MAT(t 1)+b22MUP(t 1)+b32MLO(t 1)MLO(t)=b23MUP(t 1)+b33MLO(t 1)TAT(t)=TAT(t 1)1 LAMTAT(t 1)+3 TAT(t 1)+TLO(t 1)+1 log2 MAT(t)/MAT(1750)+FEX0+(FEX1 FEX0)t 1Tmax 1TLO(t)=TLO(t 1)+4 TAT(t 1)TLO(t 1)K(t)0，C(t)0，MAT(t)0，MUP(t)0，MLO(t)0，(t)0，1K(0)=K0，MAT(0)=MAT0，MUP(0)=MUP0，MLO(0)=MLO0，TAT(0)=TAT0，TLO(0)=TLO0其中，Tmax外生给定;K(t)，(t)，MAT(t)，MUP(t)，MLO(t)，TAT(t)，TLO(t)为状态变量;C(t)和(t)为控制变量;A(t)，L(t)，(t)，(t)为外生变量。(二)模型参数估计与赋值DICE 模型主要涉及 L(t)，A(t)，(t)，(t)，(t)等外生变量的校准以及其他参数的赋值。人口增速预测满足如下方程:23中国经济增长前沿课题组:绿色优先战略下的增长路径探索与治理实践L(t+1)=(1+gL(t)L(t)，L(T0)=L0，gL(t)=gL(t 1)(1 L)，gL(T0)=g0L其中，L0表示初期人口数量;gL(t)表示人口的增长速度;L表示人口增长率的下降速率，因此，可以预计人口规模在达到顶峰后将会趋于稳定。2018 年人口总量来自中国统计年鉴，2030年人口总量预测来自联合国人口展望(World Population Prospect，2019)低生育率假设下人口总量数据，20182024 年和 20252060 年 g0L和 L分别取值为 0.01、0.162 和 0.0002、0.01。为了预测资本收入份额，参考张平(2020)对于 20202060 年中国 GDP 增速的估算，根据现金流量表计算 2018 年中国劳动收入份额为 0.521，进一步参考 OECD 对 G20 国家劳动收入份额的测算，本文设定 2060 年中国的劳动收入份额将达到 0.60，与发达国家基本保持一致。在此基础上，可以校准得出资本份额弹性，假设资本的产出弹性满足如下方程:(t+1)=(1 g(t)(t)，(T0)=0，g(t)=g(t 1)(1 )，g(T0)=g0其中，0表示初期资本的产出弹性;g(t)表示资本的产出弹性下降速度;表示资本的产出弹性下降速度的变化速率。本文中分别设定 0为 0.47908，g0为 0.003，为 0.0025，可以发现随着中国经济结构升级和转型，中国资本收入份额系数还会进一步降低。全要素生产率 A 演化满足如下方程:A(t+1)=(1+gA(t)A(t)，A(T0)=A0gA(t)=gA(t 1)(1 A)，gA(T0)=g0A，A0，其中，A0表示初期的希克斯技术;gA(t)表示希克斯技术的增长速度;A表示希克斯技术增速的变化速率。根据对 2018 年 GDP、劳动力、资本及劳动力和资本收入份额的数据校准可以得到 A0=4.25，g0A=0.02，A=0.005，在这种设定下反映了全要素生产率将会按照 1.4%增长率演化，与张平(2020)对 GDP 预测相一致。碳排放强度不断降低是实现“碳达峰、碳中和”的重要手段，根据中国签署的联合国气候变化框架公约 的相关核心内容，中国提出 2030 年单位 GDP 碳排放比 2005 年下降 60%65%。按照上述减排目标以及 2060 年实现碳中和目标，若在 2030 实现“碳达峰”，2030 年碳排放强度要实现比 2005 年下降 67%，此时达峰时的碳排放量为 10.53 GtCO2。根据 Wang et al(2020)估算，本文将“碳中和”目标设定为 0.8GtCO2。若考虑在 2060 年平稳地实现“碳中和”目标，需要 2060 年碳排放强度比 2030 年进一步下降 77%。并假设碳排放强度(t)满足如下演化形式:(t+1)=(1 g(t)(t)，(T0)=0，g(t)=g(t 1)(1 )，g(T0)=g0，0其中，0表示初期 CO2排放强度;g(t)表示 CO2排放强度的下降速度;表示 CO2排放强度下降速度的变化速率。2018 年和 2030 年 CO2排放强度分别为 0.1482 和 0.0962，2018 年2030年和 2030 年2060 年排放强度的下降速度分别为 0.07 和 0.08，而其下降速度的变化速率分别为0.008 和 0.115。最后，设定减排系数(t)变化满足如下方程:g(t)=g(t 1)(1 )，g(T0)=g0，0其中，g(t)为减排系数的增长速度;表示减排系数增长速度的变化速率。参考全球碳捕集与封存现状报告 2019 中的估算，2018 年减排的成本约为 1000 元(0)，在考虑 2060 年碳中和刚性约束下，化石能源消费必然占据较低比例，从而实现最大幅度减排和临近或实现碳中和目标，因此可以假设 2060 年减排系数比 2018 年下降 90%，这样可以得出 为 0.01。对于模型其他参数的赋值主要参考 Nordhaus(2018)的估计。2018 年总产出和资本存量均根据 2005 年价格计算所得，单位为十万亿元。具体见表 1。332022 年第 9 期Wang et al(2020)估算，20101016 年中国陆地生物圈碳汇平均值为1.11 0.38GtCO2。本文将该估算值作为中国未来碳汇潜力的参考标准，并设定三种较为保守的碳中和情景。2018 年中国的资本存量估算值是根据 PWT 数据库公布资本产出比计算所得。表 1参数估计与赋值参数名称参数含义参数赋值参数名称参数含义参数赋值偏好气候模型参数时间贴现因子0.03CO2的辐射强迫系数3.6813不平等厌恶系数2FEX0其他温室气体的辐射强迫0.5碳排放参数FEX1其他温室气体的辐射强迫1.0E0Ind2018 年中国工业 CO2排放量9.71GtCO21气候方程系数0.1005E0Land土地使用产生的 CO2排放量1.2GtCO2LAM气候方程系数1.1875gEL土地使用 CO2排放量的下降速率0.11503气候方程系数0.08802018 年中国 CO2排放控制率04气候方程系数0.025碳循环参数TAT0地表平均温度变化0.85MAT0大气中的碳存量851GtCTLO0深海平均温度变化0.0068MUP0生物圈和浅海中的碳存量460GtC气候损害参数MLO0深海中的碳存量1740GtC1损害函数的系数项0.0024b11碳循环方程中的转移系数0.883损害函数的指数项2.0b12碳循环方程中的转移系数0.12碳处理参数b21碳循环方程中的转移系数0.1961治理函数中变量的指数项2.6b22碳循环方程中的转移系数0.797资本积累方程参数b32碳循环方程中的转移系数0.0015K中国资本折旧率0.08b23碳循环方程中的转移系数0.007K02018 年中国资本存量208953.77b33碳循环方程中的转移系数0.999(三)中国“碳达峰”与“碳中和”约束下经济转型趋势在设定外生变量变化路径和已知参数情况下，本文使用了 Matlab 的 casadi 非线性最优化算法对最优化系统进行了模拟，其本质在于通过初始值设定和非线性迭代优化获得模拟路径上各个控制变量和状态变量的演化路径。本文涉及到的控制变量主要为碳排放控制率 和储蓄率 s，在消费者效用最优化的增长假设下模拟了 6 个状态变量资本存量 K、大气碳库 MAT0、地表和浅海碳库MUP0、深海碳库 MLO0、地表温度 TAT0和深海温度 TLO0以及其他一些主要变量的变化路径。图3 为在“双碳”目标约束下中国总产出变化趋势和碳排放强度变化趋势。概括而言，总产出将会随着“双碳”约束呈现先上升而后不断下降的倒 U 型形状，曲率上可以看出在总产出“达峰”前经济增长较快，而后经济增长总量缓慢下降;而工业碳排放总量将由2018 年9.71 吉吨碳下降到2030 年7.38 吉吨碳，下降24%，2030 年后为达到2060 年碳中和目标工业碳排放总量会持续降低至0.34 吉吨碳，符合工业领域碳排放基本清零的原则。综合经济增长与工业碳排放演变轨迹可知，2030 年碳达峰前可以同时实现经济增长与清洁发展目标，能够获得绿色发展溢价和总量福利上升;而2030 年后无法同步实现经济增长与清洁发展目标，说明绿色转型后半场付出的成本和代价较高，导致绿色发展成本和总量福利下降。为分析其总产出和碳排放量背后的原因，按照 Nordhaus 的分析，气候变化作为“负资本”，减排即为对“负资本”进行投资。图 4 中为资本存量、人均消费、储蓄率和损害占比变动趋势，由于消费者依据每期储蓄率、减排率进行效用最大化选择，其对经济总体资本积累、消费、总产出和减排产生重要影响，分析图 4 结果可以发现:第一，绿色转型上半场由于依赖传统能源效率提高和部分清洁能源替代使得减排的成本较低，实现物质资本与气候变化“负资本”投资同步提高，进而获得福利改善和经济增长的双赢。按照潘家华(2021)的说法，碳中和是目标导向的刚性约束，而碳达峰是从属性安排，在中国目前产业结构相对较重、化石能源消费占比较高的情况下，实现碳达峰过程在目前技术条件下主要还是通过能效改善、清洁能源投资与部分替代来达到，这一从属性安排能够获得物质资本投资与气候减排投资双增长，同时还能实现经济增长处于较快上升轨道。第二，在绿色转型后半场，在消费者福利不断改善和减排硬性约束控制下，必然出现“负资本”投资对一般资本的替代情形，其结果便是绿色溢价获取但总体经济增长福利下降。由于碳中和是刚性约束，同时在43中国经济增长前沿课题组:绿色优先战略下的增长路径探索与治理实践图 3总产出和工业碳排放量消费者效用福利增长不受损失情形下，储蓄率必然持续下降，有限的投资资金必然优先满足于减排投资(硬约束)，挤占和替代物质资本投资，虽然实现了碳中和进程但导致物质资本存量下降与经济增长总量和速度都下滑。当然必须承认，由于经济增长下降总量福利基础降低，人均消费后期增长也乏力。第三，绿色转型上半场损害占比较低，而后半场损害占比较高，这也意味着碳中和后半场刚性约束使得投资于减排的资金越来越多。因此，在单一部门和 Nordhaus 总量模型情形下，由于受限于单一部门和传统能源，其增长轨迹也与传统能源降量减排密切相关，在无多部门支撑和清洁能源持续增长情况下，碳中和刚性约束较高的减排成本必然使增长减量化和总福利不断受损。图 4资本存量、人均消费、储蓄率和损害占比532022 年第 9 期四、结构化视角下绿色增长分析上文通过中国经验数据并使用 DICE 框架对中国在“双碳”约束下经济增长及其副产品 碳排放路径进行了研究，模型的内在逻辑就是气候冲击降低增长，需通过碳社会成本推动绿色转型，实证结论也表明“双碳”硬约束对经济增长有着减缓效应，特别是从 2018 年至2060 年高的碳排放控制率、与之匹配的高碳排放成本，虽然使减碳率、碳属性降低，但是也付出较高的成本 经济增长率减缓。因此，总量模型难以反映出结构化特征，即通过绿色产业发展进行“正资本”投资与碳减排的“负资本”投资能否进行对冲，形成一个正资本推动增长的新路径并逐步替代碳排放产业转型的两个路径之叠加路径。中国的绿色转型正是要寻找这一路径，让绿色发展和高碳排放产业转型退出能进行相互对冲，逐步形成一个保持持续增长，非因绿色转型而减缓的路径。向绿色转型本质上是从绿色转型约束向绿色转型激励的过程，从而实现传统经济增长与碳排放的排斥性和不可持续路径向经济增长与零碳或低碳排放的相容性和绿色增长路径转化。中国绿色发展与转型的本质是“增长”本身，它包含了两个本质不同的过程:一个过程为绿色发展，即政府激励和不断增加的资本投入推动可再生能源、新能源汽车等绿色能源和绿色产业大力发展;第二个是绿色转型过程，即高碳排放的传统能源、传统产业逐步转型，其受到碳排放管制使得资本不再投入，因为投资形成资产在未来因为碳排放管制会变为“搁浅性资产”(stranded assets)，在零碳方案情形下未来这些产业的碳排放量与碳捕捉量相等从而保持碳中和，所以产出必然会大幅度缩减，煤炭、全流程的钢铁行业、大化工产业都会被挤压到非常低比重，这些行业在绿色转型中产出持续下降，其部门和就业面临着转型挑战。中国一方面要做好绿色发展，从根本上解决能源增长与碳排放增长的矛盾;另一方面要做好传统高碳排放的能源与产业退出安排，将传统高碳排放的化石能源、重化工产业在碳排放约束下转型，并与绿色能源和相关产业的增长吸收相匹配，不能过速转型，引发能源不安全和转型摩擦，这也是经济转型和可持续增长的关键所在。但绿色能源在提取、汲取和开发过程中也面临技术成本和集成成本约束，使得能源替代出现摩擦和导致转型阻滞问题，只有依靠资本的长期投入带来技术成本下降和集成成本规模化收益，这一过程转型完毕才能实现真正绿色转型，其有三大突出特征:(1)绿色增长转型阻滞缓解、消除，可持续增长路径得以重新开启;(2)能源替代摩擦消除，传统能源消费维持在较低比例，经济中绿色能源占据主体;(3)碳达峰碳中和目标得以实现，碳排放在达峰后持续下降并稳定在较低水平。为了将增长置于绿色底色背景下，讨论产业激励和能源替代的自我演进过程。这里只区分了传统能源和新能源投入的替代特征来决定产出，然后借鉴一个包含两部门能源生产新古典增长分析框架来进行启发性模拟。假设经济增长所需能源投入主要来自于两个部门:传统能源部门与清洁能源部门。传统能源部门生产来自于化石能源开采和投入，例如煤炭、石油等，在现实管制条件下，资本投入不断减少和凋零。中国可再生能源部门也超越了投资的风险门槛期，大量资本投入成为其发展的生产要素。同时，现实中无论是风能、太阳能以及其他新能源还是相配套的公共基础设施，其产量增长、电