降低家庭能源负担与减缓温室气体排放能够同时实现吗?

2017-11-4 22:01 来源: FoEEE |作者: 郭龙飞

降低家庭能源负担与减缓温室气体排放能够同时实现吗?


原文信息

Charlier, D., Risch, A., Salmon, C. Energy Burden Alleviation and Greenhouse Gas Emissions Reduction: Can We Reach Two Objectives with One Policy? Ecological Economics, 2017, 143, 294-313.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921800915305498

 
编者按

人类生活与生产活动强度的提升促使化石能源消耗大量增加,由此引致的以二氧化碳为主的温室气体排放急剧攀升,从而带来的全球气候变化问题已经引起了国际社会的广泛关注。家庭部门是除工业部门外能源消费和碳排放的另一主要部门,能否有效抑制家庭能源消费及其引致的碳排放快速增长,是全球及各国节能减排目标能否顺利实现的关键。然而,现有研究大多关注于人类生产活动所引起的温室气体排放,对家庭部门生活能源消费所产生的温室气体排放问题关注相对较少。本期推文以法国家庭层面数据为研究样本,考察了相关政策对能源消费、温室气体排放及能源负担(Energy Burden)的影响。

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研究背景
近二十多年来,低收入家庭面临的能源短缺已经成为很多欧洲国家中出现的一个重大社会问题。已有研究指出,欧盟国家中有1.5亿人面临着能源短缺问题(Bird et al.,2010),能源短缺不仅受家庭收入的影响,过高的能源价格及部分家庭较低的能源利用效率也加剧了能源短缺,使得能源负担加重。能源负担是指家庭能源支出占其可支配收入的比例,如果一个家庭用于能源的支出占其可支配收入的10%以上,则可认为该家庭面临能源负担过重(Excessive Energy Burden)的问题(Hills,2011)。在能源负担过重的情况下,低收入家庭的基本能源消费需求(如取暖、制冷等)无法完全得到满足,导致该部分人群健康状况恶化,由此可能引发一些社会问题。此外,低收入家庭大多居住在隔热性较差的房屋中,其能源利用效率较低,由此可能带来能源浪费及温室气体排放增加等问题。为应对这些问题,近十几年来欧盟国家,尤其是法国先后出台了多项政策以鼓励家庭对房屋进行改造以提升其能源利用效率,从而实现缓解温室气体排放及降低能源负担的目的。但是,房屋改造投资会增加家庭开支,使得短期内低收入家庭面临的能源负担增大。因此,相关政策的实施能否同时实现降低家庭能源负担和缓解温室气体排放的双重目标,这是判断这些政策实施有效性的一个重要标准。现有研究基本均关注能源政策在降低家庭能源消费和减缓温室气体排放上的效果,鲜见将家庭能源负担纳入节能减排政策效果评估框架的文献。该文基于局部均衡模型模拟了2006-2050年法国在现有政策下家庭能源消费及温室气体排放的演化趋势,并通过引入家庭能源负担变量,专门考察了相关政策对低收入家庭能源负担的影响。

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研究思路与主要结果
 作者首先利用一个局部均衡模型阐述了法国现有降低能源消费及减缓温室气体排放政策的有效性问题。具体地,作者通过引入能源负担变量对Charlier和Risch(2012)的模型进行了扩展,以考察相关政策对低收入家庭能源负担的影响。在该模型中,作者假设家庭消费两类产品——能源产品与非能源产品,并在离散时间条件下进行跨期决策。其在第一时期进行消费及投资,第二时期只进行消费,那么家庭面临的效用最大化问题可表示为:

其中,U表示家庭在两个时期获得的总效用;ECt、NECt表示第一期家庭对能源产品与非能源产品的消费量;ECt+1、NECt+1表示第二期家庭对能源产品与非能源产品的消费量;β表示折现率;Y表示家庭的可支配收入;Pt(Xt)、Pt+1(Xt+1)表示第一期、第二期能源产品的价格;Rt表示家庭在改善房屋能源效率方面的投资;Xt、Xt+1表示家庭所居住房屋在第一期、第二期的价值;ɸ表示市场长期利率;r表示房屋改进的类型;δ表示折旧率。
由于家庭主要通过三种途径(取暖与热水、照明、家用设备)进行能源消费,而三种途径所消费的能源类型有所不同,因此作者分别计算了三种途径下的能源消费量,并在此基础上得出了家庭单位的总能源消费量。作者通过根据实际数据计算得出的家庭部门总能源消费量,与上述效用最大化约束条件下得出的能源消费量进行对比来验证模型的可靠性与合理性。计算公式如下:

其中,EC表示总能源消费量;Ht、At、Lt分别表示取暖与热水、照明、家用设备对能源的总消费量;Hqit、Aqit、Lqit分别表示代表性房屋在取暖与热水、照明、家用设备上的能源消费量;Sqit表示代表性房屋存量;i表示房屋类型;q表示家庭所在的收入组。
作者进一步根据能源价格、能源消费量及家庭可支配收入计算了家庭面临的能源负担。计算公式如下:

其中,EIC表示能源负担;EE表示家庭的能源消费支出;Y表示家庭的可支配收入;EC表示家庭的总能源消费量;P表示能源价格。
家庭的能源消费量和能源负担可由上述公式推导得出,而温室气体排放量则基于“能源绩效诊断”(Energy Performance Diagnosis)中的方法计算得出。由于模型中家庭的房屋所有权是随时间而变化的,作者假定每年家庭都会根据自己的房屋所有权、收入、借款能力及还款能力等因素来决定是否进行房屋改造,其行为会影响到所居住房屋的类型,并进一步对能源消费量、温室气体排放、能源负担产生影响。因此,模型中大部分参数为内生参数,对于少部分外生变量,作者利用法国“生态、可持续发展与能源部”(Ministry of Ecology,Sustainable Development and Energy)及“能源绩效诊断”公布的数据进行了校准。能源价格数据来自于国际能源署(International Energy Agency)。
基于所构建的模型,作者在现有政策不变、不实施温室气体减排政策、补贴新能源、对低收入群体进行补贴以及实施碳税五种情形下,模拟分析了2006-2050年法国居民家庭能源消费、温室气体排放与能源负担的潜在演化趋势,对现有政策的实施效果进行了评估,并探讨了其他可行政策措施的潜在实施效果,从而为减缓温室气体排放及降低能源负担提出针对性的政策建议。

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主要结论
 (1)现有政策(政府补贴、担保、税收减免、社会能源补贴、零利率银行贷款)能够显著降低能源消费量及温室气体排放量。对于低收入家庭而言,在考察时间段(2006-2050年)的中期,家庭能源负担将加重;在不实施任何政策的情况下,能源消费量及温室气体排放量也会存在一定程度的下降,但下降程度小于政策实施的效果,而且不同收入群体的能源负担均具有一定程度的增加。总体而言,现有政策能够实现使能源消费量降低50%的目标,但是无法保证温室气体减排目标的实现,并且能源负担也没有得到显著降低。
(2)现有政策中,税收减免对减少能源消费及减缓温室气体排放的效果最为显著,但耗费的公共开支也最大;政府补贴的效果次之;社会能源补贴政策在降低能源消费及温室气体排放的同时会促使能源负担增加。
(3)新能源补贴政策能够通过促进新能源消费而减少温室气体排放,并间接增加低收入家庭收入,从而促使不同收入群体间的能源负担差距缩小。
(4)碳税的实施能够有效降低能源消费,但贫困家庭会因税收加重而面临着更大的能源负担,而高收入家庭则会通过房屋改造促使能源消费减少、能源负担降低,因此,碳税政策会使不同收入群体间的能源负担差距增大。
总体来说,现有政策对于同时实现家庭能源负担减轻和温室气体排放减缓的效果不甚理想。出台政策改善低收入家庭的经济条件以促使其进行房屋改造,可能更有助于同时实现减缓温室气体排放和降低家庭能源负担的目标。

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简要评论
该文在Charlier和Risch(2012)模型的基础上引入能源负担变量,对其进行了扩展,从多个角度考察了现有政策对家庭部门的能源消费及其所产生的温室气体排放的影响,并重点关注了低收入家庭的能源负担,考察视角具有一定的创新性。但是,该文主要从家庭需求的角度来考察房屋改造所带来的节能效应,而没有从供给侧的角度将房屋改造服务提供商的行为考虑到模型中。由于在实际房屋改造过程中,服务商可能会将政府补贴纳入其成本,从而使得家庭实际房屋改造成本并未实质下降。因此,如果加强对房屋改造服务商的监管,将可能有效降低改造成本,促使家庭进行房屋改造,这也应该成为后续研究进一步加以考量的一项拓展性工作。

参考文献:
[1]Bird, J., Campbell, R., Lawton, K. The Long Cold Winter: Beating Fuel Poverty. Public Policy Research and National Energy Action, March 2010.
[2] Charlier, D., Risch, A. Evaluation of the Impact of Environmental Public Policy Measures on Energy Consumption and Greenhouse Gas Emissions in the French Residential Sector. Energy Policy, 2012, 46, 170-184.
[3]Hills, J. Fuel Poverty: The Problem and Its Measurement. General Information, 2011.

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