北京工商大學(xué) 楊曉華 徐桂花

加拿大滑鐵盧大學(xué) Jatin.Nathwani

能源消費和經(jīng)濟增長密切相關(guān)，減少能源消費總會引起放慢經(jīng)濟增長速度的擔(dān)憂。世界各國都將能源效率政策視為重要的能源政策，且認為它是降低能源消費、碳減排且不損害經(jīng)濟增長的有效技術(shù)。英國經(jīng)濟學(xué)家杰文斯1865年出版《煤的問題》一書中指出，伴隨著蒸汽機的發(fā)明，能源使用效率大大提高，煤的開采成本大大降低，反而促進了煤和其他能源消費的大大提高。20世紀70年代以來，很多能源經(jīng)濟學(xué)家越來越關(guān)注能源效率提高是否能夠降低能源消費這一問題。從近代世界歷史的發(fā)展來看，技術(shù)進步促進了能源使用效率的提高，同時，能源消費更是呈幾何指數(shù)在增長。能源效率的提高是否能夠帶來預(yù)期的效果，也即能源消費的減少?由此引發(fā)了大量的學(xué)者就能源回彈問題展開了深入的研究。

一、能源回彈效應(yīng)的內(nèi)涵及分類

所謂能源回彈效應(yīng)，是指當(dāng)一項新技術(shù)提高能源效率之后，刺激消費者和生產(chǎn)者使用更多的能源，結(jié)果可能不會達到預(yù)期能源消費的減少，甚至可能帶來能源消費的增加。當(dāng)最終結(jié)果是增加了能源消費時，將這種回彈稱之為逆反效應(yīng)。例如一項新的燃油效率技術(shù)，預(yù)期可以降低油耗5%，而最終油耗僅降低2%，此時回彈效應(yīng)是60%，因為消費者開的更多或是行駛里程增加的緣故。

能源效率提高，將會帶來能源服務(wù)邊際成本的下降。在簡單的供求模型(如圖1所示)中，將表現(xiàn)為供給曲線的右移，因此能源效率提高所帶來的是能源有效價格的降低和能源消費的增加。進一步的，能源價格的下降，使得消費者在預(yù)算約束下的購買能力增強，從而增加了對其他商品的需求，也進一步增加了能源的消費。由此就產(chǎn)生了能源的回彈效應(yīng)?；貜椥?yīng)的度量需要運用經(jīng)濟學(xué)工具。效率的傳統(tǒng)度量方法是產(chǎn)出和投入之比，不同的產(chǎn)出采用價值量來度量。效率的提高采用技術(shù)改進之后和改進之前的效率之差來度量。因此預(yù)期的能源消費節(jié)約量和實際的能源消費減少量就有了對比，二者之差在預(yù)期減少量中所占的比重即為回彈效應(yīng)的大小。

在現(xiàn)有的文獻中，回彈效應(yīng)的定義和分類仍然存在一定爭議，雖然有所不同，但大體上基本認同從微觀到宏觀的分類:

第一個層次是直接回彈效應(yīng)(Direct Rebound)，即當(dāng)某種能源或能源服務(wù)效率的提高，帶來的該種能源服務(wù)消費量的增加。這種回彈效應(yīng)主要是在微觀經(jīng)濟學(xué)的范疇內(nèi)進行討論，并且可以分解為收入效應(yīng)和替代效應(yīng)。收入效應(yīng)是指能源效率的提高使得該種產(chǎn)品或服務(wù)的成本下降，消費者消費同樣數(shù)量的該種產(chǎn)品需要的花費減少，從而有更多的收入可以購買該種產(chǎn)品或服務(wù)，以提高效用。如油耗的下降可能會帶來消費者購買更多的汽油，行駛更多的里程。替代效應(yīng)是指消費者在維持效用不變的情況下，可能會用更有效的服務(wù)去替代較貴的服務(wù)(或勞動或資本)。如選擇駕車去公司，來替代公共交通工具。

第二個層次是間接回彈效應(yīng)(Indirect Rebound)，即當(dāng)某種能源或能源服務(wù)效率提高，所帶來的其他能源或能源服務(wù)消費量的增加。間接回彈效應(yīng)可以分解為兩種機制。一種是間接效應(yīng)(Secondary Effect)，指能源效率的改進帶來其他能源消費的增加。這種效應(yīng)也可以分解為收入效應(yīng)或替代效應(yīng)，當(dāng)某種能源效率改進，收入效應(yīng)或替代效應(yīng)帶來了其他能源消費的增加，就產(chǎn)生了間接效應(yīng)。第二種是引致能源(Embodied Energy)，是指為了實現(xiàn)、生產(chǎn)或是實施能源效率提高所需要的能源，譬如為了生產(chǎn)能耗更低的汽車所需要消耗的能源。

圖1 能源服務(wù)邊際成本下降效果分析

第三個層次是宏觀回彈效應(yīng)(Economy-wide Rebound)，也即整個經(jīng)濟層面的回彈效應(yīng)。由于經(jīng)濟增長和技術(shù)進步帶來能源效率的提高，從而推動了能源消費的增加。在這里，生產(chǎn)率提高所帶來的效率改進所起的作用，比廠商層面或消費者層面收益成本分析要重要得多。譬如越來越多的節(jié)能燈具被用在戶外、裝飾、電器和安全照明行業(yè)，節(jié)能燈具的成本節(jié)約與它在這么多新市場的應(yīng)用相比，已經(jīng)微不足道。

二、影響回彈效應(yīng)大小的因素探析和經(jīng)驗研究結(jié)果

(一)直接回彈效應(yīng)。

因為直接回彈效應(yīng)是一種能源效率提高所帶來的該種能源消費量的增加，為了簡化問題，僅考慮單一能源服務(wù)市場情形。處理直接回彈效應(yīng)的方法有幾種，雖然各不相同，但是都無一例外地定義回彈效應(yīng)是能源價格彈性或是效率彈性的函數(shù)。能源的需求價格彈性越大，回彈效應(yīng)就越大。圖2清晰地展示了在價格變化相同的情況下，需求價格彈性不同所帶來的需求量變化的差異，a圖表示缺乏彈性的情形，價格的降低帶來的需求增加較少，b圖是富有彈性的情形，價格的降低帶來的需求增加較多。能源的需求價格彈性較大時甚至有可能帶來極端的回彈效應(yīng)，即反彈效應(yīng)(Backfire)。不過很多的經(jīng)驗研究結(jié)果表明能源的需求價格彈性大多是缺乏彈性的情形。

能源服務(wù)存在邊際收益遞減，所以需求在達到一定程度后會飽和。如果需求是飽和的，價格的變化所引起的消費者需求的變化就很微弱。例如，如果消費者由于油價過高而被抑制了駕車的需求，那么當(dāng)能耗改進后，消費者的駕車里程就會增加。反過來，如果其駕車的需求已經(jīng)基本被滿足或接近飽和，在價格變化時其駕車需求增加就不會太多，這時回彈效應(yīng)就不是什么問題。因此能源需求在多大程度上被能源的高價格或有限性所束縛，對回彈效應(yīng)的大小有著直接的影響。從現(xiàn)有的經(jīng)驗研究結(jié)果來看，直接回彈效應(yīng)的研究多集中在交通、家庭采暖和制冷等領(lǐng)域，大多數(shù)是以美國、OECD國家或日本這樣的發(fā)達國家為研究對象，估計結(jié)果在30%上下，對于發(fā)展中國家如印度，這一數(shù)字則要更高，原因是這些國家還有相當(dāng)一部分的需求未被滿足。

因此，直接回彈效應(yīng)一方面取決于能源的需求價格彈性，另一方面和需求滿足程度相關(guān)。但總體來講，直接回彈效應(yīng)不會太大，或者不會帶來逆反效應(yīng)。

(二)間接回彈效應(yīng)。

圖3中的左圖是從消費者角度分析回彈效應(yīng)。消費者可以購買兩種產(chǎn)品:能源服務(wù)產(chǎn)品X和另一種產(chǎn)品Y。能源效率的改進產(chǎn)生了兩種效應(yīng)，其中替代效應(yīng)是消費者用更便宜的X產(chǎn)品來替代其他產(chǎn)品Y，這是直接的回彈效應(yīng)。收入效應(yīng)是效率提高，消費者實際收入增加，從而可以消費更多的產(chǎn)品(X和Y)，這是間接的回彈效應(yīng)。提高能源效率，可以提高實際收入，從而可以購買更多的其他產(chǎn)品和服務(wù)。消費者間接回彈效應(yīng)的大小取決于其總收入或總支出中用于能源消費的比例，這一比例越高，因購買更高效的能源服務(wù)所帶來的實際收入增加的越多，間接回彈效應(yīng)就越大。一般認為能源消費在消費者總支出中所占的比重很小，因此能源服務(wù)價格下降帶來的實際收入的提高并不高，所以間接回彈效應(yīng)可能并不顯著。

圖2 需求價格彈性不同所帶來的需求的變動

圖3中的右圖是從生產(chǎn)者角度分析回彈效應(yīng)。生產(chǎn)者生產(chǎn)某種商品，需要兩種投入:能源E和資本K。當(dāng)能源效率改進后，生產(chǎn)者將會增加能源的投入來替代其他投入，直到所有的要素的邊際產(chǎn)出相等為止。替代彈性決定了其他要素在多大程度上被能源所替代，因此也是決定回彈效應(yīng)大小的重要因素。值得注意的是，生產(chǎn)中一種要素是否能容易地被另一種要素所替代，也是決定回彈效應(yīng)大小的重要因素?？傮w上能源經(jīng)濟學(xué)家認為由于能源在生產(chǎn)者和消費者的預(yù)算中所占的比重都比較小，間接回彈效應(yīng)比較小。

上述的理論分析并沒有被間接回彈效應(yīng)的經(jīng)驗研究結(jié)果所支撐，經(jīng)驗研究大多表明間接回彈效應(yīng)在30%上下，甚至是發(fā)達國家也是如此。甚至還有少數(shù)的研究，如Herendeen等(1981)，Kok等(2006)指出家庭的間接能源消費超過了直接能源消費，直接能源消費有趨于飽和的趨勢，而間接能源消費隨著收入的增加在增加，表明間接能源消費可能會變得越來越重要。

(三)宏觀回彈效應(yīng)。

Khazzoom和Brookes在20世紀80年代發(fā)表論文，提出如果沒有實施能源效率政策，能源消費不會達到這么高的水平，由此帶來了宏觀回彈效應(yīng)的熱烈爭論。Khazzoom的研究以微觀回彈效應(yīng)為基礎(chǔ)，Brookes則是從宏觀視角進行研究，他指出能源效率的改進將會帶來能源對勞動和資本的替代以及全要素生產(chǎn)率的提高，生產(chǎn)率的提高將促進經(jīng)濟增長和產(chǎn)出增加，并最終帶來宏觀回彈效應(yīng)——能源消費的增加。Saunders(1992)在他們二人的研究基礎(chǔ)上提出假定“在微觀層面提高能源效率將帶來宏觀系統(tǒng)能源消費的增加”，并且將其命名為KB假定。他將這一假定引入新古典增長模型，并且運用CD生產(chǎn)函數(shù)進行實證分析，結(jié)果表明能源效率的提高將會帶來能源消費的增加。

宏觀回彈效應(yīng)可以看做是由于能源效率提高帶來產(chǎn)出增加，從而帶來能源消費的增加。事實上，由于任一生產(chǎn)要素效率的改進都能夠提高產(chǎn)出，因此不管是由于能源，還是勞動、資本等要素效率的提高所帶來的全要素生產(chǎn)率的提高，都將會部分抵消或全部抵消能源效率改善所帶來的效果，使能源消費增加。因此微觀層面效率的改進在宏觀層面上將帶來能源消費的增加。

圖3 消費者角度和廠商角度回彈效應(yīng)分析

Saunders和Brookes的工作受到了Grubb和Howarth的批評，Howarth(1997)指出能源效率的改進不會帶來能源消費的增加，除非:(1)能源消費在能源服務(wù)中起主導(dǎo)作用;(2)能源服務(wù)支出在整個經(jīng)濟活動中占比較大。關(guān)于宏觀回彈效應(yīng)大致上分為兩派，一派認為宏觀回彈和逆反效應(yīng)是非?，F(xiàn)實的問題，而另一派則持相反觀點。前者的代表人物有Schurr、Brookes和Saunders，反對派的代表人物主要是Grubb和Schipper。支持回彈效應(yīng)比較大甚至是逆反效應(yīng)者認為能源，尤其是高質(zhì)量能源(譬如電力)是經(jīng)濟增長的主要驅(qū)動力，由此帶來了能源消費量的增加。但這種因果關(guān)系的觀點并不為反對派所接受。宏觀回彈效應(yīng)的經(jīng)驗研究沒有一致性的結(jié)論，范圍從15%到逆反效應(yīng)。

三、我國能耗、碳排放現(xiàn)狀和回彈效應(yīng)的經(jīng)驗研究結(jié)果

(一)我國能耗現(xiàn)狀。

我國對能源的需求非常龐大。圖4反映了近年來我國的能源消耗總量，可以看出絕對數(shù)量一直是在增加，僅僅增速有所放緩。根據(jù)2013年《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》，在世界一次能源消費量中，我國消費掉大約21.9%;在世界煤炭消費總量中，我國占比50.2%;世界水電消費總量中，我國大約占比23.4%;在世界石油消費總量中，我國占比11.4%;在世界天然氣消費總量中，我國占比4.3%。2012年我國一次能源消費總量增加7.4%，煤炭消費總量增加6.1%，石油消費量增加5%，天然氣消費量增加9.9%。

與龐大的能源消費總量相對比的是，能源效率一直不高，能耗強度偏大。表1是中國和美國日本三個國家GDP能耗強度的比較，從表中可以看出，同樣創(chuàng)造1美元的GDP，中國的能耗強度大約是美國的3.5倍，是日本的5.5～5.7倍。由此可以看出，我國能源現(xiàn)狀亟須改變。

圖4 2003～2012年能源消耗總量

表1 中美日三國1美元GDP能耗強度比較①數(shù)據(jù)來源于EIA網(wǎng)站，數(shù)據(jù)僅更新到2011年。本文中其他來自EIA網(wǎng)站的數(shù)據(jù)也僅僅更新到2011年，不再一一說明。 單位:Btu

國家“十二五”規(guī)劃綱要明確提出:堅持把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會作為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重要著力點。深入貫徹節(jié)約資源和保護環(huán)境基本國策，節(jié)約能源，降低溫室氣體排放強度，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，推廣低碳技術(shù)，積極應(yīng)對全球氣候變化，促進經(jīng)濟社會發(fā)展與人口資源環(huán)境相協(xié)調(diào)，走可持續(xù)發(fā)展之路?！笆晃濉币?guī)劃提出2010年相比2005年單位GDP能源消耗下降20%，實際完成19.06%?！笆濉币?guī)劃中再次制定了節(jié)能減排的量化指標，即2015年相比2010年單位GDP能耗下降16%，在整個“十二五”期間實現(xiàn)節(jié)約能源6.7億噸標準煤。從表2和表3中美日三國碳排放總量和碳強度的比較來看，我國的碳排放總量大約是日本的5～7倍，在2007年和美國的碳排放總量大致相當(dāng)，但隨著美國碳排放總量的下降和我國碳排放總量的增加，2011年我國的碳排放總量是其1.6倍。從碳強度來看，我國與發(fā)達國家相比，更是有相當(dāng)長的路要走。

(二)我國能源回彈效應(yīng)的經(jīng)驗研究結(jié)果。

通過前面的分析，回彈效應(yīng)的大小因部門而異，因收入而異，發(fā)展中國家回彈效應(yīng)的研究相對較少，但總體的觀點是發(fā)展中國家的回彈效應(yīng)要更高一些。我國能源回彈效應(yīng)的研究目前還不是很多，通過對中國期刊網(wǎng)(CNKI)回彈效應(yīng)作為關(guān)鍵詞的檢索，研究能源回彈效應(yīng)的文章36篇，其中4篇是綜述類的文章，2篇是理論研究，其他均是實證研究。這些研究結(jié)果的基本結(jié)論是回彈效應(yīng)在我國是顯著存在的，但是對于回彈效應(yīng)的大小結(jié)果不一。周勇和林源源(2007)以我國宏觀經(jīng)濟能源消費數(shù)據(jù)為樣本，估算回彈效應(yīng)在30% ～80%波動。劉源遠和劉鳳朝(2008)基于新古典生產(chǎn)函數(shù)的面板數(shù)據(jù)計量模型發(fā)現(xiàn)，全國總體平均回彈效應(yīng)為53%，西部地區(qū)的能源回彈效應(yīng)最大，東部最小。國涓等(2010)在超越對數(shù)成本函數(shù)的基礎(chǔ)上引入能源要素份額進行替代彈性分析，測算得到中國工業(yè)部門能源回彈效應(yīng)為39%。但是在部分行業(yè)的研究中，如鋼鐵行業(yè)、電解鋁行業(yè)，16個省份的城鎮(zhèn)交通運輸業(yè)，在部分省份或區(qū)域的研究中，如北京市(宋旭光，2011)、湖北省(陳燕，2011)，東中西部地區(qū)(馮烽和葉阿忠，2012)部分年份中存在不同程度的逆反效應(yīng)。

表2 中美日三國碳排放總量比較 百萬噸

表3 中美日三國碳強度比較 噸/千元GDP

四、能源回彈效應(yīng)的政策啟示

減少能源消費，減少溫室氣體排放，使得人們對于能源效率寄予厚望。但是當(dāng)考慮了回彈效應(yīng)之后，能源效率政策可能未必如預(yù)期的那么有效。但是關(guān)于是否應(yīng)該放棄技術(shù)進步這一效率提高的源泉，不存在爭論。因為這不僅關(guān)系到能源消費，同時事關(guān)溫室氣體減排。根據(jù)本文的討論，回彈效應(yīng)可能只是在一定程度上減弱了效率提高帶來的能源消費減少量，在部分能源密集型行業(yè)中可能存在著逆反效應(yīng)。因此能源效率仍然是重要的政策工具。因此研究能源回彈效應(yīng)，對我們有如下的政策啟示:

(一)需要將回彈效應(yīng)考慮進來，重新量化評估能源效率政策的作用效果，在新的能源效率政策制定的過程中，更需要將回彈效應(yīng)考慮進來。

能源效率政策通常被認為是減少能源消費和溫室氣體排放的有效工具。但是通過本文的分析，回彈效應(yīng)將會使能源效率政策的有效性打上一定的折扣。在沒有進行深入細致的研究的基礎(chǔ)上，如果認為回彈效應(yīng)很小，不需要考慮，是錯誤的。在一些情況下，如某項技術(shù)顯著的改進了能源密集型產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)率，經(jīng)濟層面的回彈效應(yīng)有可能比較大，從長期來看會帶來能源消費的增加。在另一些情況下，如消費者電子產(chǎn)品能源效率的改進，回彈效應(yīng)可能不會太大。但不管在任何情形下，回彈效應(yīng)都不太可能是零。即使考慮到回彈效應(yīng)，很多提高能源效率的技術(shù)都需要很高的投入，且這種高投入可能需要持續(xù)較長的時間。提高能源效率將會促進經(jīng)濟增長和收入水平的增加，但是在降低能源消費和碳排放問題上，能源效率政策的效果如何，需要將回彈效應(yīng)考慮進來，建立合適的量化分析模型，重新的評估。

對于政策制定者來講，要認識到能源效率政策可能未必如預(yù)期的那么有效果，在政策制定時，將回彈效應(yīng)考慮進來，將會對政策的制定有一定的幫助。英國政府在評價房屋設(shè)計時采用的高效節(jié)能模式時，政策制定者考慮了由于成本節(jié)約而調(diào)高室內(nèi)溫度的直接回彈效應(yīng)。美國環(huán)境保護局在評價燃料經(jīng)濟標準(2009)的監(jiān)管影響時，對行駛里程設(shè)定了10%的回彈效應(yīng)。其他國家的政策制定者在制定能源政策時，很少將回彈效應(yīng)考慮進來?，F(xiàn)在越來越多的國家都將能源效率政策視為重要的能源政策，在政策制定時將回彈效應(yīng)考慮進來，將會變得越來越重要。

(二)綜合運用多種政策手段，減弱回彈效應(yīng)的作用效果。

首先需要肯定能源技術(shù)進步的作用。盡管理論上表明能源效率政策并不完全奏效，但大多數(shù)的經(jīng)驗研究顯示能源效率政策是值得的，因為能源回彈效應(yīng)一般都小于100%，甚至在某些情況下是不顯著的。因此節(jié)能減排工作仍然需要能源技術(shù)進步政策，推動能源效率提高的技術(shù)進步政策需要加強。但是更有效的技術(shù)往往需要較高成本和較大的投入，較低的能源價格又會使企業(yè)缺乏提高能源效率的動力。政府應(yīng)致力于既促進能源技術(shù)進步，同時又不會擠出私人努力，并盡可能把積極的溢出效應(yīng)最大化。因此在基礎(chǔ)研究、合作研究和技術(shù)溢出等領(lǐng)域政府需要加強扶持。

其次是能源價格領(lǐng)域的改革。由于回彈效應(yīng)的出現(xiàn)始于能源服務(wù)的終端消費者對價格的敏感性，因此提高能源價格就可以減弱回彈效應(yīng)。能源的生產(chǎn)和消費經(jīng)常會伴隨著各種外部性問題，這些外部性問題并沒有反映在其價格中，最為明顯的如污染和化石燃料帶來的排放問題。如果能源價格把這些外部性問題內(nèi)部化，一方面會使企業(yè)對提高能源效率投資具有更大的動力，另一方面就會使回彈效應(yīng)弱化。如果所有的外部性都能夠納入到能源價格中來，那么回彈效應(yīng)就轉(zhuǎn)換為另一個角度——增加了能源消費，改善了社會福利。

再次是通過碳稅或環(huán)境稅等綠色稅收政策手段和碳排放交易方案的配合，保持能源服務(wù)成本的相對穩(wěn)定，從而達到減少能源消費和碳減排的目標。碳稅或環(huán)境稅等綠色稅收政策的生態(tài)效應(yīng)比較明顯，一方面通過提高能源價格，刺激節(jié)能減排和提高能源效率來達到直接降低能源消費和碳減排的目的，另一方面可以通過綠色稅收收入的再分配，再投資于低碳技術(shù)，達到間接節(jié)約能源和減排的效果。要逐步的探索并逐步實施適合我國節(jié)能減排工作要求的全國性的碳排放交易方案，配合綠色稅收政策，促進節(jié)能減排工作目標的實現(xiàn)。

最后，倡導(dǎo)消費者認知與行為的改變。市場力量和人的無限消費欲望將會用新的技術(shù)把越來越多的資源投入越來越多的服務(wù)和產(chǎn)品中，所以要倡導(dǎo)綠色的消費觀念，改變消費者的認知和消費行為。對能源消費的能源標簽和標準，要倡導(dǎo)絕對消耗而不是相對消耗的概念，通過這些，引領(lǐng)消費行為的改變。

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