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        基于結(jié)構(gòu)方程模型的中國風能產(chǎn)業(yè)發(fā)展障礙因素研究

        2017-01-10 10:02:36高建剛馬中東王丙毅
        中國軟科學 2016年12期
        關(guān)鍵詞:成本發(fā)展

        高建剛,馬中東,王丙毅

        (聊城大學 商學院,山東 聊城 252059)

        基于結(jié)構(gòu)方程模型的中國風能產(chǎn)業(yè)發(fā)展障礙因素研究

        高建剛,馬中東,王丙毅

        (聊城大學 商學院,山東 聊城 252059)

        促進中國風能的大規(guī)模開發(fā)利用,需要對風能發(fā)展的阻礙因素有清晰量化的認識。以中國CDM風電項目為例,使用結(jié)構(gòu)方程模型(SEM),本文對阻礙中國風能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素進行了系統(tǒng)考察。在以降低風能投資成本為主要目標的考慮下,研究發(fā)現(xiàn):短期內(nèi),風能設(shè)備缺乏是導致投資成本高昂的主要原因;中期內(nèi),產(chǎn)業(yè)R&D能力不足、地方基礎(chǔ)設(shè)施不完善是導致投資成本高昂的主要原因;長期內(nèi),影響風能投資成本的主要因素則是國家政策的缺乏和風能的間歇性特征。研究結(jié)論對促進中國風能發(fā)展具有重要政策含義。就短期目標而言,決策者可將重點放在強化本土化設(shè)備與零組件的制造、生產(chǎn);就中期規(guī)劃而言,決策者可同時著重產(chǎn)業(yè)R&D能力的提升與地方基礎(chǔ)設(shè)施的改善;就長遠規(guī)劃而言,決策者既要重視國家政策的制定與適當框架制度的建立,同時也要妥善應(yīng)對風能的間歇性特征對風能發(fā)展的不利影響。

        CDM風能項目;發(fā)展障礙;投資成本;結(jié)構(gòu)方程模型

        一、引言

        為應(yīng)對能源沖擊與溫室氣體排放減量的要求,全球多數(shù)國家主要采取的措施包括:提高能效、發(fā)展綠色科技、進行碳捕獲、碳封存及發(fā)展再生能源和核能等。其中,發(fā)展再生能源是一種被廣泛認可的解決途徑。在再生能源中,風能(wind energy)具有較高的技術(shù)可行性和經(jīng)濟有效性的特點,不論是從短期還是中長期的角度看,風能在應(yīng)對能源短缺和促進溫室氣體減排方面均具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

        近年來,在多種優(yōu)惠政策的激勵下,中國風能發(fā)展速度非???,2015年累計裝機容量占全球33.6%,成為第一風能大國。在國內(nèi),風能發(fā)電成為僅次于火力發(fā)電、水力發(fā)電的第三大電力來源。這些似乎表明,風能在中國整個能源供給系統(tǒng)中處于起飛階段。但中國風能占一次性能源的比重比較低,發(fā)展水平與歐美風電大國仍存在較大差距。中國風能進一步發(fā)展仍然要克服社會、技術(shù)等方面的諸多障礙。有關(guān)研究指出,盡管中國境內(nèi)擁有豐富的風能資源,但風能的成功發(fā)展在很大程度上取決于中央與地方政府的有力支持,包括:電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的完善、研發(fā)(R&D)能力的提升以及合適的獎勵和激勵措施[1-5]。此外,產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的不足、政策規(guī)劃滯后等也是風能未來發(fā)展可預見的挑戰(zhàn)[6-8]。

        促進風能的普遍推廣和應(yīng)用,需要進一步降低風電(投資)成本。但風電投資成本的降低,仍然面臨諸多不利因素。這些因素既可能來自經(jīng)濟領(lǐng)域,也可能來自政策、社會、技術(shù)及環(huán)境等領(lǐng)域。在大多數(shù)情況下,不同領(lǐng)域之間的障礙因素往往存在相互交織的復雜因果關(guān)系,很難通過直接觀察來厘清它們之間的關(guān)聯(lián)性。盡管有關(guān)研究已經(jīng)辨識了個別因素對風能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不利影響,但系統(tǒng)地、多角度地探討這些影響因素的研究仍然缺乏。那么,不同領(lǐng)域、不同層面之間的障礙因素究竟對風能的發(fā)展造成怎樣的影響?這些因素之間又是如何相互作用、相互制約的?本文嘗試運用結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)回答這些問題,并在此基礎(chǔ)上,提出促進中國風能可持續(xù)發(fā)展的政策建議。鑒于中國已經(jīng)成為全球第一風能大國,本文的分析對其他國家特別是發(fā)展中國家發(fā)展風能也具有借鑒意義。

        二、文獻回顧

        近年來,一些文獻已經(jīng)注意到中國(及發(fā)展中國家)風能發(fā)展面臨的不利因素。筆者經(jīng)過梳理,將這些文獻分為如下幾個方面:(1)考察風能發(fā)展的歷程(過去、現(xiàn)在與未來);(2)分析風能市場的發(fā)展現(xiàn)狀與潛力,探討促進再生能源發(fā)展的措施;(3)探討電網(wǎng)擴建與并網(wǎng)的限制與應(yīng)對措施;(4)分析阻礙風能技術(shù)推廣的因素與應(yīng)對措施。

        首先,就風能的發(fā)展歷程而言,Han 等(2009)[9]、Liu 等(2015)[10]曾對中國境內(nèi)風能發(fā)展的制度環(huán)境、經(jīng)濟與技術(shù)績效、環(huán)境與社會影響等問題進行考察。上述研究指出,風能發(fā)展的主要障礙來自風能生產(chǎn)成本與上網(wǎng)價格的不平衡以及國內(nèi)風機制造業(yè)的發(fā)展停滯不前;而上述問題發(fā)生的原因,在于決策者未能針對風能開發(fā)特性制定相應(yīng)的配套政策與措施。其次,零組件等設(shè)備的進口成本過高、風能傳輸網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施不足、對傳統(tǒng)發(fā)電的研發(fā)補貼以及公眾對再生能源發(fā)展的不當認知等因素,也是阻礙風能未來發(fā)展的主要因素。Ling和 Cai(2012)[3]、Wang 等(2012)[7]、Zhao等(2016)[5]的研究指出,發(fā)展中國家為應(yīng)對未來能源短缺與溫室氣體減排的挑戰(zhàn),發(fā)展再生能源如風能無疑是最好的途徑。為此,決策者需克服以下主要挑戰(zhàn):第一,電網(wǎng)并網(wǎng)問題。風能的消納問題是阻礙中國風能產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的最主要因素??赏ㄟ^政策改革、并網(wǎng)標準的建立以及儲存技術(shù)的應(yīng)用獲得改善。第二,能源市場發(fā)展問題??梢酝ㄟ^改革能源市場價格解決。第三,產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新與專業(yè)技術(shù)人才不足問題。可通過研發(fā)(R&D)目標的建立、改善資源評估的科學性與透明性、加強專業(yè)人才培訓等獲得改善。

        其次,在風能發(fā)展?jié)摿Ψ矫?,Nguyen(2007)[11]、Bhutto等(2013)[12]指出,再生能源市場的未來發(fā)展,除了公眾對再生能源等新能源的需求提升外,很大程度上取決于決策者提供的配套政策或者措施是否完善??紤]發(fā)展中國家的環(huán)境與社會問題,實施政府補貼政策諸如價格政策(如FIT等)或數(shù)量政策(排放權(quán)交易、綠色權(quán)證交易等),有助于促進再生能源市場的發(fā)展。Mondal等(2010)[13]研究則指出,成功推行再生能源發(fā)展,除需要創(chuàng)新系統(tǒng)的三要素(技術(shù)、知識與技能、利害相關(guān)者的參與、制度背景)之外,還需考慮文化與社會等多種因素。

        再次,探討電網(wǎng)擴建、并網(wǎng)限制與應(yīng)對措施的文獻。Liu等(2011)[14]指出,在缺乏足夠且適當?shù)妮斉潆娋W(wǎng)絡(luò)的情況下,大規(guī)模地將風能快速整合到既有的能源系統(tǒng)中,會降低能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并會大幅提高風能的營運與維護成本。此外,由于地理、技術(shù)、經(jīng)濟及管理等多方面因素的影響,電網(wǎng)公司并不愿意消納風電。而Li等(2012)[15]也指出,在風能技術(shù)不斷進步的情況下,若不改善地方電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施,則可能會發(fā)生系統(tǒng)不相容或無法應(yīng)對風能大規(guī)模調(diào)整的問題。其次,地理位置的分散性,更會加重備用電力系統(tǒng)的負載與整合問題。Zeng等(2013)[8]認為,為應(yīng)對風能未來大規(guī)模的開發(fā),一個自上而下的管理策略是必須的,以確保國家發(fā)展戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。此外,在電力儲存技術(shù)與設(shè)備尚未成熟的情況下,選擇適當?shù)膹S址以及加強建造與改善電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施,不僅有助于提升電力傳輸與電網(wǎng)的穩(wěn)定性,同時還可以將風能的投資成本最小化。

        最后,是探討阻礙風能技術(shù)推廣的限制因素與應(yīng)對措施的文獻。Sahir和 Qureshi(2008)[16]認為,限制清潔能源技術(shù)應(yīng)用的主要因素,可以分為四種類型:政府與管理因素(如缺乏彈性的協(xié)調(diào)機制與配套措施)、財政與金融因素(投資成本過高與財政工具的缺乏)、信息與技術(shù)因素(如缺乏對技術(shù)與能源開發(fā)的了解)以及市場與社會因素(如示范計劃的推廣與公眾的認知)等。Mirza 等(2009)[17]也指出,在考慮再生能源發(fā)展可能面臨的障礙時,決策者必須從多方面、多領(lǐng)域的角度進行思考。即除了經(jīng)濟因素外,其他非經(jīng)濟因素造成的影響,也需加以考慮。Zhao等(2016)[5]將阻礙中國風能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素分為四類:技術(shù)障礙(如缺乏研發(fā)人員和資金)、治理障礙(如缺乏清晰的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃或產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展協(xié)調(diào)政策)、基礎(chǔ)設(shè)施障礙(氣象站和測風塔不足、調(diào)峰電站不足以及長距離電力傳輸網(wǎng)絡(luò)缺乏等)以及文化障礙(利益為中心導致的風能設(shè)備質(zhì)量不高、保險業(yè)和咨詢業(yè)發(fā)展不足等)。

        經(jīng)由文獻回顧,筆者發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段對風能發(fā)展及其影響因素的研究文獻雖然較多,但多側(cè)重風能發(fā)展的定性描述或者側(cè)重基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)應(yīng)用等遇到的限制,較少深入分析阻礙風能發(fā)展的各種不同因素之間的相互關(guān)系;而深入探討這些阻礙因素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,不僅有助于提高中國公眾對發(fā)展風能的認知與參與,也有助于中國政府制定相應(yīng)的風能發(fā)展戰(zhàn)略。

        鑒于此,基于數(shù)據(jù)的可獲得性,本研究以清潔發(fā)展機制(CDM)中國風能項目為研究對象,使用結(jié)構(gòu)方程模型(SEM),以更為客觀的方式,深入系統(tǒng)探討不同層面因素如何對中國風能的發(fā)展造成影響,以及這些因素之間存在的相互作用,并在此基礎(chǔ)上提出促進中國風能發(fā)展的政策建議。

        三、研究假說和理論模型

        厘清阻礙風能(再生能源)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素,需要從多方面、多角度加以系統(tǒng)考察。由文獻回顧,本文將阻礙中國風能發(fā)展的因素,歸納為五個層面:(1)政策層面:包括國家政策的缺乏、適當電力購買協(xié)議的缺乏(power purchase agreement, PPA);(2)經(jīng)濟層面:包括較高的風能投資成本、財政獎勵措施的缺乏;(3)社會層面:包括社會溝通政策的缺乏、地方基礎(chǔ)設(shè)施的供給不足;(4)技術(shù)層面:包括R&D能力不足、缺乏項目與技術(shù)信息、缺乏風能開發(fā)所需要的設(shè)備;(5)環(huán)境層面:包括場址的可利用限制、風能的間歇性等。以上五方面因素共計11個變量。

        (一)研究假說

        1.政策因素

        (1)國家政策的缺乏(P1):良好的政策環(huán)境,不僅是一國達成可持續(xù)發(fā)展的先決條件,同時也可使再生能源與非再生能源之間的發(fā)展沖突最小化[18]。若缺乏明確的國家政策規(guī)劃、或者不同政策規(guī)劃不能很好協(xié)調(diào),將可能阻礙風能的開發(fā)[5]。同時,國家政策的缺乏也可能會導致開發(fā)者無法獲得合理的電力購買協(xié)議(如上網(wǎng)價格定價不合理),阻礙其參與風能開發(fā)及技術(shù)滲透。其次,在有關(guān)政策缺乏時,可能因為缺乏主管機構(gòu)負責對風能的開發(fā)進行詳細的評估與信息的傳遞,而導致社會大眾不了解風能開發(fā)所帶來的經(jīng)濟、社會與生態(tài)利益,阻礙決策者與利益相關(guān)者的意見交流與溝通[19]。由此,本文提出如下假說:

        假說1:國家政策的缺乏可能導致相關(guān)財政獎勵措施、社會溝通措施的缺乏及不適當?shù)碾娏徺I協(xié)議。

        (2)缺乏適當?shù)碾娏徺I協(xié)議(PPA)(P2):合理的電力售賣價格,是確保風能成功開發(fā)的重要條件。因此,若決策者未考慮風能發(fā)展的特性(如較長的投資回收期),則可能因為無法提供足夠的補償給當?shù)剞r(nóng)民,而引致土地的可利用性限制問題。其次,風能價格政策的變化無常,也會降低潛在開發(fā)者的投資意愿,進而限制渦輪機以及其他相關(guān)技術(shù)的研發(fā)[7]。此外,需要指出,合理的價格政策,不僅可以提高風能開發(fā)的潛能,同時可以促進風電的消納與并網(wǎng)。由此,本文提出如下假說:

        假說2:缺乏適當?shù)碾娏徺I協(xié)議,可能導致場址的可利用性限制問題和產(chǎn)業(yè)R&D能力不足問題的發(fā)生。

        2.經(jīng)濟因素

        (1)財政獎勵措施的不完善(C1):對地方基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)而言,營運資本融資的財政支持如優(yōu)惠利率等措施,不僅有助于風能開發(fā)初期道路、變電站以及電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),同時還可以帶動消費者參與風能(再生能源)市場的發(fā)展,提高市場對風能的需求[20]。其次,由于火力發(fā)電的價格不包括環(huán)境損害成本,風電價格仍然高于傳統(tǒng)化石能源的發(fā)電價格。如果缺乏適當?shù)呢斦剟畲胧?例如:設(shè)備進口補助或者進口減免稅等),或者雖有獎勵措施,但未能有效落實,也會使中國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展停滯不前[21]。反之,若有適當財政獎勵措施(投資抵減、免稅等),不僅可以作為一種經(jīng)濟激勵,減緩搭便車行為,鼓勵潛在投資者對風能的投資[22],同時還可以促進產(chǎn)業(yè)R&D能力的提升[7,22]。由此,提出以下假說:

        假說3:財政獎勵措施的缺乏,可能導致風能開發(fā)面臨基礎(chǔ)設(shè)施的不足以及產(chǎn)業(yè)R&D能力不足等問題。

        3.社會因素

        (1)社會溝通措施的缺乏(S1):公眾對再生能源發(fā)展的認知,是再生能源得以成功開發(fā)的重要條件。因此,通過教育與培訓提高公眾的認知、建立政府與利益相關(guān)者之間的溝通機制,已成為社會溝通政策執(zhí)行的主要目的。因此,若缺乏對潛在開發(fā)者的信息傳遞,則可能因為對新技術(shù)以及應(yīng)用信息的不了解,而導致降低風能發(fā)電的效率。同樣,若缺乏對用戶端的認知改善與教育訓練,則容易產(chǎn)生公眾對風能開發(fā)的錯誤認知,產(chǎn)生“鄰避效應(yīng)”(not in my backyard; NIMBY),而導致場址的選擇坐落于偏遠地區(qū)[23]。由于偏遠地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足,進而導致潛在開發(fā)者須在風能開發(fā)初期,投入額外的資金進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),影響風能開發(fā)[24]。由此,提出如下假說:

        假說4:社會溝通措施的缺乏,可能會導致項目與技術(shù)信息傳遞不足以及場址可利用性限制等問題的發(fā)生。

        (2)地方基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏(S2):對風能的未來發(fā)展而言,市場消納能力是影響風能發(fā)展的重要因素[25]。完善的電網(wǎng)傳輸與分配等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建立,不僅有助于風能與國家電網(wǎng)之間的整合,同時還可以有效降低風能開發(fā)的建造與營運成本。相反,若缺乏適當?shù)幕A(chǔ)設(shè)施如輸配線路,則潛在的開發(fā)者必須投入額外的資金,進行電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的建造或者改善,影響風能開發(fā)[5]。據(jù)此,提出如下假說:

        假說5:地方基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏,可能會導致高投資成本問題的發(fā)生。

        4.技術(shù)因素

        (1)缺乏R&D能力(T1):對風能的發(fā)展而言,政府給予的R&D支持以及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的提升,均將有助于風能技術(shù)的擴散[7-8]。因此,若國內(nèi)產(chǎn)業(yè)缺乏R&D能力,則可能導致風能開發(fā)所需要的設(shè)備或者主要零組件必須自海外進口,而間接增加成本支出。反之,增加本土化設(shè)備與技術(shù)的應(yīng)用,可顯著降低風能開發(fā)的投資成本,同時減少不合理的電力購買協(xié)議[1,4]。由此,提出如下假說:

        假說6:產(chǎn)業(yè)R&D能力的缺乏,可能導致風能的開發(fā)面臨設(shè)備短缺和減少不合理電力購買協(xié)議的發(fā)生。

        (2)項目與技術(shù)信息的缺乏(T2):信息共享系統(tǒng)的建立,不僅可以提高風能的經(jīng)濟潛能,同時也有助于風能的長期發(fā)展[1,24]。因此,若潛在開發(fā)者沒有適當風能資源的信息(如風能設(shè)備的運營與維護信息)可以進行評估時,可能導致風能開發(fā)所使用的設(shè)備,不適合選定的廠址,或與既有系統(tǒng)不兼容,最終降低風能的發(fā)電效率[26-27]。對渦輪機產(chǎn)業(yè)而言,項目與技術(shù)信息缺乏(如設(shè)備的可靠性與耐久性、新技術(shù)的開發(fā)信息),不僅會限制產(chǎn)業(yè)的R&D,同時也會阻礙技術(shù)的推廣[17,22]。由此,提出如下假說:

        假說7:項目與技術(shù)信息的缺乏,會導致風電的高投資成本以及產(chǎn)業(yè)R&D能力不足問題的發(fā)生。

        (3)缺乏風能開發(fā)所需的設(shè)備及維護經(jīng)驗(T3):研究表明,本土化設(shè)備的制造與應(yīng)用,對降低投資成本與成功推動風能投資而言,是非常重要的因素。因此,若國內(nèi)缺乏設(shè)備的制造與維護能力,可能導致渦輪機與主要的零組件須海外進口。值得注意的是,渦輪機等設(shè)備,占風能總成本非常高的比例[1,17]。由于國內(nèi)渦輪機的質(zhì)量尚不能達到國際一流水平。所以,整機及零組件等風能設(shè)備的缺乏,會大幅提高風能的投資成本,同時專業(yè)維修公司的缺乏,也會提高企業(yè)的運營成本[5,9]。據(jù)此,提出如下假說:

        假說8:國內(nèi)缺乏風能開發(fā)所需要的設(shè)備和維修經(jīng)驗,可能導致高投資成本問題的發(fā)生。

        5.環(huán)境因素

        (1)廠址限制(E1):適當?shù)娘L能場址,不僅有助于項目的長期發(fā)展,同時有助于提升風能的經(jīng)濟與技術(shù)績效。但是,若缺乏社會溝通措施,則不僅可能導致場址的選擇為了避免“鄰避效應(yīng)”(NIMBY)而坐落于偏于地區(qū),且上述地區(qū)往往會面臨基礎(chǔ)設(shè)施等不足的問題而導致較高的開發(fā)成本[17,20]。由此,提出如下假說:

        假說9:廠址限制可能會導致地方基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏與高投資成本問題的發(fā)生。

        (2)風能的間歇性特征(E2):受季節(jié)變動性的影響,風能發(fā)電與電力需求之間存在周期性的差異。相對于傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù),為應(yīng)對風能發(fā)電量的波動,確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性,需要額外的電力儲存技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用,進行更多電網(wǎng)的連接設(shè)置與維護,而這些措施會額外增加初期的投資成本。其次,對廠址的可利用性來說,若缺乏對風能資源的詳細評估,如可用廠址的規(guī)模、經(jīng)濟性及地圖信息等因素,則可能導致具有良好風能發(fā)展?jié)摿Φ膹S址未能有效發(fā)現(xiàn),而導致廠址的選擇問題的發(fā)生[25]。由此,提出如下假說:

        假說10:風能的間歇性特征,可能會導致高投資成本與廠址的可利用限制問題的發(fā)生。

        (二)理論模型

        圖1是依據(jù)上述假說所建構(gòu)的理論模型。首先,在該模型中,“投資成本”是主要的因變量,而“國家政策缺乏”與“風能的間歇性特征”兩因素是主要的自變量,即國家政策缺乏與風能的間歇性特征兩項,是導致其他因素發(fā)生的原因,而高投資成本是所有影響因素發(fā)生后最終導致的結(jié)果。其次,國家政策缺乏會對R&D能力造成直接影響,且通過財政獎勵措施(C1)和S1和T1的中介作用,對產(chǎn)業(yè)R&D的能力造成間接影響。因此,可將P2(PPA)、S1及T2視作P1對T1的中介變量。同理,在理論模型中,還有R&D能力、項目廠址及基礎(chǔ)設(shè)施等三個中介變量。

        四、研究方法與數(shù)據(jù)來源

        (一)研究方法

        本文使用結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)分析各因子之間的復雜關(guān)聯(lián)。SEM整合了路徑分析、因子分析兩種統(tǒng)計方法,可同時檢測模型中觀測變量、潛在變量、誤差變量之間的關(guān)系,同時可以獲得自變量對因變量的直接效果、間接效果與總效果。在本文的理論模型中,由于所有的影響因子均屬于觀測變量,故本文的理論模型可視作路徑分析,且由于P2和T1的雙向因果關(guān)系設(shè)定,因此屬于非遞歸模型。本文使用AMOS 22.0進行路徑分析。

        (二)數(shù)據(jù)來源

        本文所需樣本來自清潔發(fā)展機制(CDM)中能源產(chǎn)業(yè)的中國風能項目。CDM項目中的數(shù)據(jù)經(jīng)由獨立的第三方審計和監(jiān)管。因此,使用CDM風能項目不僅具有較強的代表性,數(shù)據(jù)準確性也較高[22]。

        依據(jù)該項目在項目設(shè)計報告書(project design document, PDD)中對“額外性”(additionality)的說明,以是否有障礙(技術(shù)障礙或者投資障礙)作為樣本選擇的依據(jù),若有障礙,則選為本文樣本。CDM執(zhí)行理事會所提出的額外性評判程序,包括法律規(guī)范識別、投資分析、障礙分析以及獨特性分析等步驟,參見圖2。首先,所謂的法律規(guī)范識別,是指項目的溫室氣體減量計劃是否符合計劃執(zhí)行國家的法律規(guī)范。其次,投資分析是指,該項目的減量計劃,在無CDM機制的支持下,相較于其他替代方案是否有經(jīng)濟上的吸引力。一般而言,這可通過簡單成本分析、投資分析或基準分析等三種分析方法進行比較。第三,所謂的障礙分析,是指項目所應(yīng)用的技術(shù),若無CDM機制的支持,將存在顯著的發(fā)展障礙。即該項目所應(yīng)用的技術(shù),在東道國尚屬于未本土化或者商業(yè)化的技術(shù)。因此,在無CDM支持的情況下,會面臨因技術(shù)與投資風險所帶來的技術(shù)或投資障礙。最后,所謂獨特性分析,是指項目所采用的技術(shù),在執(zhí)行國具有獨特性,即在該國并無相似的技術(shù)或者活動。本文以所考察的項目是否滿足步驟3來選擇樣本,若滿足障礙分析,則選為樣本[28]。

        據(jù)筆者梳理統(tǒng)計,截至2015年底,共有137個存在發(fā)展障礙的風能項目。數(shù)據(jù)的測量方法,是將傳統(tǒng)的李克特5點量表,修改為模糊語意量表進行計分,即利用模糊理論中的模糊數(shù)學特性,來描述不同的語意措辭變量,如非常同意(5)、同意(4)、普通(3)、不同意(2)、非常不同意(1)。之后,在語意措辭百分比總和為100%的條件下,依據(jù)各樣本對影響因子的描述,并參照既有文獻對影響因子的說明,對各語意措辭賦予相應(yīng)的百分比得分。最后,使用模糊隸屬度函數(shù)加權(quán)計算模糊計分值,并以此作為模型分析用的數(shù)據(jù)。

        (三)描述性統(tǒng)計分析

        表1和表2為變量的描述性統(tǒng)計和相關(guān)性分析。筆者首先對自變量進行了多重共線性診斷,分析結(jié)果通過了共線性檢驗。然后對數(shù)據(jù)進行描述性統(tǒng)計和相關(guān)分析,參見表1和表2。由表2的分析結(jié)果可知,所有其他變量和C2(投資成本)均有顯著的相關(guān)關(guān)系。

        圖1 理論模型示意圖

        圖2 CDM項目額外性評估流程

        五、實證結(jié)果與分析

        (一)SEM路徑分析結(jié)果

        圖3、表3至表6為理論模型的分析結(jié)果。表3

        表1 主要變量的描述性統(tǒng)計

        表2 變量之間的相關(guān)性分析

        注釋:*表示5%的顯著性水平。

        模型適配度方面(參見圖3),卡方值=42.53,P=0.150>0.05、GFI=0.939>0.90、CFI=0.977>0.90、RMSEA=0.048<0.05。這些指標表明理論模型與樣本數(shù)據(jù)適配良好[29]。整體模型對內(nèi)生變量的解釋能力分別為:社會措施(R2=0.105)、技術(shù)信息(R2=0.313)、財政措施(R2=0.129)、R&D能力(R2=0.417)、PPA(R2=0.460)、項目場址(R2=0.393)、地方投資(R2=0.239)、項目設(shè)備(R2=0.126)、投資成本(R2=0.438)。

        (二)影響因子之間的相因果關(guān)系分析

        先分析未達到10%顯著性水平的路徑,參見表3與圖3。首先,之前的研究認為風能場址(E1)會顯著影響風能投資成本(C2)。有些文獻指出,場址偏遠會提高電力傳輸價格,提高風能的投資成本[2,9,17,24]。但本文實證結(jié)果表明,廠址偏遠并不會對投資成本造成顯著直接影響(p值=0.813),而是僅通過基礎(chǔ)設(shè)施(S2)對投資成本造成間接影響(路徑為E1→S2→C2,路徑系數(shù)等于0.304*0.386=0.117),即只是因為場址偏遠導致基礎(chǔ)設(shè)施不足問題,才會間接提高投資成本。其次,就風能的間歇性特征(E2)與投資成本(C2)之間的關(guān)系而言, E2并不會顯著影響C2(p值=0.376),與以往許多文獻不一致[2,21,24]。退一步講,即使E2能夠影響C2,但就路徑系數(shù)而論,技術(shù)信息(T2)、項目設(shè)備(T3)、基礎(chǔ)設(shè)施(S2)對投資成本的影響程度,均高于風能的間歇性。所以,就效率與效能而言,加強本土化風機設(shè)備與零組件的應(yīng)用開發(fā)以及完善地方基礎(chǔ)設(shè)施,更可以在短期內(nèi)

        圖3 理論模型的路徑分析結(jié)果

        表3 結(jié)構(gòu)方程模型路徑系數(shù)回歸結(jié)果

        注釋:***表示P<0.001。

        表4 外因變量對內(nèi)因變量的標準化總效應(yīng)

        注釋:列為外因變量;行為內(nèi)因變量,下同。

        表5 外因變量對內(nèi)因變量的標準化直接效應(yīng)

        表6 外因變量對內(nèi)因變量的標準化間接效應(yīng)

        顯著降低風能的投資成本。至于風能的間歇性特征對風能發(fā)展的影響,主要來自于其對場址可利用性的影響。所以,通過對影響因素之間相互關(guān)聯(lián)的分析,可以厘清風能的間歇性特征并非是阻礙中國風能發(fā)展的主要因素[28]。此外,缺乏適當?shù)碾娏徺I協(xié)議P2(PPA)并不是導致產(chǎn)業(yè)R&D能力不足的原因,與以往文獻的結(jié)論不一致;相反地,產(chǎn)業(yè)R&D能力不足卻是導致P2產(chǎn)生的原因。對此的解釋是,風能企業(yè)獲得的電力銷售收入并未大量投入產(chǎn)業(yè)R&D(魏詠梅等,2015)[30],相反,正是由于產(chǎn)業(yè)R&D能力不足(劉雪鳳和高興,2015)[31],才導致了風能企業(yè)較高(不當)的電力銷售價格。

        達到10%顯著性水平的幾條路徑反映了影響中國風能發(fā)展的因子間的因果關(guān)系。首先,國家政策(P1)是導致財政獎勵措施(C1)、社會溝通措施(S1)及PPA(P2)等三個問題發(fā)生的直接原因,同時也是導致其他問題發(fā)生的間接原因。但P1對PPA的直接影響程度較高(路徑系數(shù)=0.552),表示當國家政策P1獲得一個標準差單位的改善時,可以使PPA獲得0.552個標準差單位的改善。這一影響高于P1對S1(路徑系數(shù)=0.325)與P1對C1(路徑系數(shù)=0.359)的影響。其次,就R&D能力(T1)而言,實證結(jié)果表明導致產(chǎn)業(yè)缺乏R&D能力的因素包括財政獎勵措施(C1)、技術(shù)信息(T2)等。但T2對產(chǎn)業(yè)R&D能力的影響程度更高(路徑系數(shù)等于0.509)。因為技術(shù)信息的不足,導致產(chǎn)業(yè)對相關(guān)信息不了解,而降低產(chǎn)業(yè)R&D能力的現(xiàn)象,相對于C1對產(chǎn)業(yè)R&D的影響(路徑系數(shù)=0.303)會更明顯地存在于中國風能的發(fā)展上。由此可知,若要提高中國風能產(chǎn)業(yè)的R&D能力,加強信息的傳遞與溝通,應(yīng)被視為需優(yōu)先改進的因素。另外,值得注意的是,因為T1是導致項目設(shè)備(T3)問題發(fā)生的唯一原因,所以技術(shù)信息(T2)1個標準差的改善,會間接使得項目設(shè)備獲得0.509*0.355=0.184個標準差的改善(T2→T1→T3)。再次,就場址可利用性(E1)而言,研究表明,盡管風能的間歇性特征(E2)、社會溝通措施的缺乏(S1)、缺乏適當?shù)碾娏徺I協(xié)議(P2)以及技術(shù)信息不足(T2)都是導致場址可利用性(E1)問題發(fā)生的直接原因,但E2的影響程度最高,即風能的間歇性特征是影響中國風能場址選擇的最重要因素。這樣的結(jié)果,多少超出本文的預期。因為許多文獻指出,公眾對再生能源發(fā)展的錯誤認知(由此而來的“鄰避效應(yīng)”),是限制場址可利用性的主要因素。但本文的研究結(jié)果與之不同。對此,本文認為,風能資源相關(guān)評估信息(如場址規(guī)模經(jīng)濟特性、地理信息等)的缺乏將會限制決策者的場址選擇,其影響效果甚至會高于公眾錯誤認知。因此,相關(guān)風能資源潛力的評估及有關(guān)信息的搜集,可作為中國改善場址可利用性的優(yōu)先因素。最后,就基礎(chǔ)設(shè)施(S2)的分析結(jié)果來看,本文發(fā)現(xiàn),在風能的發(fā)展上,影響基礎(chǔ)設(shè)施缺乏的主要因素是財政獎勵措施的缺乏(C1)而不是以往文獻認為的場址位置(E1)偏遠[1,3]。前者的路徑系數(shù)為0.368(C1→S2),高于后者的0.304(E1→S2)。對此的解釋是,有關(guān)部門資金支持的缺乏可能會使地方政府因為沒有足夠的經(jīng)費而導致可能出現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施提供不足,且這種效果會高于地理位置不便造成的影響。因此,出臺有關(guān)財政支持措施(例如優(yōu)惠貸款、財政補貼等)可以作為中國政府完善地方基礎(chǔ)設(shè)施問題的首選。

        (三)因子之間相互影響的路徑分析

        除了探討影響因子之間路徑系數(shù)及顯著性以外,尚需分析因子之間的作用路徑。這將有助于決策者規(guī)劃未來風能發(fā)展的短期及中長期發(fā)展藍圖。

        首先,在以降低風能投資成本為主要目標的考慮下,可以發(fā)現(xiàn),項目設(shè)備缺乏(T3)是導致投資成本高昂的主要的直接原因。就理論而言,每增加1個標準差單位的本土化設(shè)備的應(yīng)用,可以降低投資成本0.455個標準差單位。因此,就短期目標而言,決策者可將重點放在強化本土化設(shè)備與零組件的制造、生產(chǎn)。

        其次,導致項目設(shè)備短缺的唯一重要的直接因子是產(chǎn)業(yè)R&D能力不足。因此,就理論而言,可將提高產(chǎn)業(yè)R&D能力視為發(fā)展風能的中期發(fā)展目標。此外,值得注意的是,地方基礎(chǔ)設(shè)施(S2)的改善,也同樣值得決策者注意。因為就投資成本的改善成效來說,1個標準差單位基礎(chǔ)設(shè)施的改善,可使投資成本下降0.386個標準差單位,甚至高于產(chǎn)業(yè)R&D能力對投資成本的改善成效0.158(T1→T3→T2=0.162;T1→P2→E2→S2→C2=-0.004; 0.162-0.004=0.158)。因此,就風能發(fā)展的中期規(guī)劃而言,決策者可同時著重產(chǎn)業(yè)R&D能力的提升與地方基礎(chǔ)設(shè)施的改善。

        最后,就風能的長期發(fā)展而言,以往文獻指出,必須重視完善相關(guān)的國家政策,包括設(shè)立主管機構(gòu)、部門之間的權(quán)責協(xié)調(diào)、發(fā)展規(guī)劃及相應(yīng)措施、法律[2-3]。這樣的觀點,在本研究中得到確證。即國家政策缺乏(P1)確實會導致其他問題的發(fā)生,并通過其他因素間接影響投資成本。通過計算,1單位標準差國家政策的改善,可使投資成本獲得0.099個標準差單位的改善 (分別是:P1→C1→S2→C2=0.051;P1→C1→T1→T3→C2=0.019;P1→S1→T2→C2=0.027;P1→S1→E1→S2→C2=0.016;P1→P2→E1→S2→C2=-0.009;P1→S1→T2→E1→S2→C2=-0.004;P1→C1→T1→P2→E1→S2→C2=-0.0005)。此外,以往文獻也指出,風能的間歇性特征(E2)在發(fā)展中國家扮演的作用,主要是對場址的可利用性(E1)及投資成本(C2)的影響;而在本文的結(jié)果中,無論是E2→C2路徑還是E2→E1→C2路徑,均不顯著,因此上述路徑的影響統(tǒng)計上為零。但需要指出的是,從長遠的角度看,每一標準差單位E2的改善,即降低風能的間歇性特征一個標準差單位,可使投資成本C2下降0.060個標準差單位(E2→E1→S2→C2),這一效果相當于國家政策影響效果的60%。因此,就風能的長遠發(fā)展規(guī)劃而言,決策者既要重視國家政策的制定與適當框架制度的建立,同時也要妥善應(yīng)對風能的間歇性特征對風能發(fā)展的不利影響。

        六、研究結(jié)論和政策建議

        (一)研究結(jié)論

        促進中國風能的大規(guī)模開發(fā)利用,需要對風能發(fā)展的阻礙因素有清晰量化的認識。為深入剖析阻礙風能發(fā)展的因素以及各因素之間的相互關(guān)系,本文基于CDM項目中存在發(fā)展障礙的風能項目樣本,使用結(jié)構(gòu)方程模型對阻礙風能發(fā)展的因素從政策層面、經(jīng)濟層面、社會層面、技術(shù)層面及環(huán)境層面進行了分析。主要結(jié)論如下:

        首先,政策因素(政策不完善)是影響風能發(fā)展的主要因素,同時也是影響其他因素的主要原因。其次,導致產(chǎn)業(yè)R&D能力不足的因素包括財政獎勵措施缺乏、風電技術(shù)信息缺乏。特別是技術(shù)信息的不足,導致開發(fā)者對相關(guān)信息不了解,進而降低產(chǎn)業(yè)R&D能力的效果,比財政措施缺乏對產(chǎn)業(yè)R&D能力的影響要大。若要提高中國風電產(chǎn)業(yè)的R&D能力,應(yīng)當優(yōu)先改進風電技術(shù)信息的傳遞與溝通。再次,風能的間歇性特征,對風能發(fā)展的影響,主要來自于其對場址可利用性的影響,其間歇性特征本身并不會直接影響風能發(fā)展。最后,投資成本高昂導致的風電上網(wǎng)電價不具有優(yōu)勢,阻礙風能的進一步發(fā)展。有效降低風電的投資成本將有助于推動風電的進一步發(fā)展。

        (二)政策建議

        本文的研究結(jié)論對促進風能的可持續(xù)發(fā)展具有重要政策含義。近年來,中國風能產(chǎn)業(yè)得到較大發(fā)展,產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐步步出孕育期,政府扮演的角色應(yīng)當從早期風能產(chǎn)業(yè)的參與者逐步轉(zhuǎn)型為管理者和規(guī)范者??紤]風能投資成本仍然較高、風電價格仍然高于煤電、水電價格的事實,政府應(yīng)在提高國產(chǎn)風電設(shè)備生產(chǎn)能力和質(zhì)量、提升產(chǎn)業(yè)研發(fā)能力、完善地方基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、健全政策框架體系、推動能源科技創(chuàng)新等方面著力,以推動風能產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。具體言之,可從以下方面著手:

        就風能短期發(fā)展而言,決策者可將重點放在強化本土化設(shè)備的制造和生產(chǎn)上。整機和關(guān)鍵零組件的國產(chǎn)化,有助于降低風能的開發(fā)成本。為此,首先應(yīng)通過擴大投資等方式,提高風電整機設(shè)備及零組件的國內(nèi)生產(chǎn)能力;其次,嚴格掌控產(chǎn)品質(zhì)量,提高風電整機設(shè)備和關(guān)鍵零組件的可靠性和穩(wěn)定性。

        就風能發(fā)展的中期規(guī)劃而論,決策者應(yīng)當同時著重產(chǎn)業(yè)R&D能力的提升與地方基礎(chǔ)設(shè)施的改善。目前,風電高端技術(shù)設(shè)備和很多國產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計幾乎被國外廠商壟斷,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)缺乏。為此,應(yīng)當建立政府引導、市場主導、企業(yè)為主體、政產(chǎn)學研用密切合作的風電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。在促進風能技術(shù)示范和規(guī)范技術(shù)標準以及提供研發(fā)資金支持等方面,政府還應(yīng)繼續(xù)發(fā)揮作用。另一方面,由于并網(wǎng)難等問題,很多風能企業(yè)出現(xiàn)“棄風”現(xiàn)象,并未形成真正的綠色能源??赏ㄟ^建立特高壓電網(wǎng)等方式解決,政府可在電網(wǎng)融資等方面提供資助。

        就風能發(fā)展的長遠規(guī)劃而言,決策者既要重視國家政策的制定與適當框架體系的建立,同時也要妥善應(yīng)對風能的間歇性特征對風能發(fā)展的不利影響。為此,要進一步完善支持風能產(chǎn)業(yè)的法律法規(guī)體系和管理體制建設(shè)。完善風能發(fā)展規(guī)劃、財稅支持機制、融資支持體系、管理體制及市場激勵和競爭機制;通過妥善安排設(shè)備制造商、風電投資商、電網(wǎng)、地方政府、中央政府主管部門等市場主體在風電產(chǎn)業(yè)鏈中的權(quán)責關(guān)系,促進風電產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的有效銜接,努力消除影響風電發(fā)展的體制性、機制性障礙。其次,在政策制定中,注意提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃愿景和風電產(chǎn)業(yè)實際發(fā)展之間的互動性。最后,為應(yīng)對風能的間接性特征,應(yīng)積極推動能源科技發(fā)展。比如,積極開發(fā)能源儲存技術(shù),開展各種蓄能方式研發(fā)和應(yīng)用,建設(shè)智能電網(wǎng),減少風能的間歇性特征對電網(wǎng)穩(wěn)定性造成的沖擊,提高風能資源利用水平。

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        (本文責編:王延芳)

        Research on the Obstacles to the Developmentof China’s
        Wind Energy Industry Using SEM

        GAO Jian-gang,MA Zhong-dong,WANG Bing-yi

        (SchoolofBusiness,LiaochengUniversity,Liaocheng252059,China)

        To promote the large-scale development and utilization of wind energy in China, it is necessary to have a clear understanding of the factors that hinder the development of wind energy.Based on the Clean Development Mechanism (CDM) wind power project in China, using structural equation modeling (SEM), this paper makes a systematic study on the factors that hinder the development of China’s wind energy industry.It is found that: in the short term, a lack of wind power equipment is main reason leading to high investment cost; in the medium term, the imperfect industrial R&D ability and the insufficiency of local infrastructure are major causes for high investment cost of wind power project; in long term, the main factors affecting the cost of wind energy investment is lack of national policy and the characteristic of intermittency of wind power.Research conclusions have important policy implications for the promotion of wind energy development in china.As to short-term goals, decision makers can focus on strengthening the localization of equipment and part’s manufacturing and production; as to medium term planning, decision makers may focus on the improvement of industry R&D capability and improving the local infrastructure as well; as to long-term development planning, decision makers may attach importance to the establishment of national policy and appropriate institutional framework, and meanwhile to properly dealing with intermittency of wind energy for its adverse effect on development of wind power.

        wind energy CDM project;development obstacle; investment cost; Structure Equation Model(SEM)

        2016-05-19

        2016-12-07

        國家社科基金重點項目(13AJL013);中國博士后基金面上項目(2013M541888)。

        高建剛(1975-),男,山東聊城人,聊城大學商學院副教授,博士,研究方向:產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、資源與環(huán)境經(jīng)濟學。

        F062.9

        A

        1002-9753(2016)12-0024-13

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