王揚(yáng)曉， 范秋芳， 馬 穎， 張 杰

（中國石油大學(xué)（華東）經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，山東青島 266580）

近年來，隨著太陽能發(fā)電技術(shù)提升和產(chǎn)業(yè)升級加快，我國太陽能光伏制造水平和應(yīng)用規(guī)模均居世界前列，科技進(jìn)步帶動成本降低，使太陽能成為能源轉(zhuǎn)型的重要領(lǐng)域. 為實(shí)現(xiàn)成本降低、產(chǎn)業(yè)升級、效益轉(zhuǎn)化的目標(biāo)，國家出臺了一系列支持太陽能發(fā)展的政策，如逐步落實(shí)平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)、銜接發(fā)電項(xiàng)目與電力輸送項(xiàng)目，并落實(shí)消納方案，調(diào)整太陽能光伏發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)，針對I-III類資源區(qū)的太陽能光伏電站實(shí)行不同的補(bǔ)貼價(jià)格.

山東省大力推行太陽能等綠色能源，截至2019年，山東省光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量居全國第一，新增裝機(jī)容量排名全國第二.“十三五”期間，光伏發(fā)電“領(lǐng)跑者計(jì)劃”扶持1000個(gè)扶貧重點(diǎn)村，裝機(jī)工程惠及10萬貧困戶. 山東省太陽能產(chǎn)業(yè)在取得成就的同時(shí)，也存在一些問題：一是以煤炭為主的能源消費(fèi)高達(dá)70%以上，而太陽能消費(fèi)不足2%；二是太陽能發(fā)電成本高，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展受到制約；三是企業(yè)創(chuàng)新投入少，技術(shù)儲備不足. 為加快太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐，山東省出臺了一系列支持政策，包括推動節(jié)地型發(fā)電模式的普及，在省內(nèi)重點(diǎn)城市設(shè)立光伏產(chǎn)業(yè)制造基地，推行太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)金補(bǔ)貼和電價(jià)補(bǔ)貼. 山東省每年實(shí)行的電價(jià)補(bǔ)貼不盡相同，為提高太陽能光伏發(fā)電的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)能源效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會和環(huán)境效益，研究太陽能電價(jià)補(bǔ)貼的最合理額度對于太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要.

在太陽能電價(jià)研究方面，韓方運(yùn)，喬梁等針對未考慮電網(wǎng)不同運(yùn)行條件下供電成本變化問題，提出基于分時(shí)電價(jià)的加權(quán)太陽能價(jià)值計(jì)算方法，確保了光伏發(fā)電與電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間的一致性，更準(zhǔn)確地反映太陽能光伏發(fā)電價(jià)值［1］. Yan J等基于344個(gè)地級市的項(xiàng)目投資總額、發(fā)電量和上網(wǎng)價(jià)格，結(jié)算太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目的投入成本與營運(yùn)利潤，發(fā)現(xiàn)大約75個(gè)城市太陽能發(fā)電價(jià)格可以與脫硫煤基準(zhǔn)電價(jià)相競爭［2］. Shota Ichimura研究了日本九州島地區(qū)的太陽能發(fā)電模式與價(jià)格特征，九州島儲存的太陽能電力通過跨地區(qū)互聯(lián)器輸送到其他地區(qū)，抽水蓄能機(jī)制用于在夜間需求下降時(shí)吸收過剩的電力，將其輸送到其他地區(qū)以賺取高額利潤，研究發(fā)現(xiàn)，太陽能光伏的推廣需要提高跨區(qū)域互聯(lián)器的運(yùn)行能力并穩(wěn)定太陽能電力價(jià)格［3］. 潘彬彬等構(gòu)建平準(zhǔn)化能源成本計(jì)算模型來評估太陽能發(fā)電的技術(shù)成本，模型中LCOE表示為生命周期成本與終生能量生產(chǎn)的比值研究發(fā)現(xiàn)，太陽能產(chǎn)業(yè)布局受光照、土地、資金、技術(shù)成本等要素的影響，且在布局初級階段因缺乏競爭力需依靠政府支持［4］. Kaile Zhou建立一種基于凈現(xiàn)值方法預(yù)測分布式光伏發(fā)電每千瓦時(shí)補(bǔ)貼的關(guān)聯(lián)模型，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)貼持續(xù)時(shí)間、內(nèi)部消費(fèi)比例和日照時(shí)數(shù)的增加會降低電價(jià)補(bǔ)貼水平，因此采取不同的針對性措施可以減輕政府財(cái)政負(fù)擔(dān)，降低消費(fèi)者電費(fèi)［5］.

在CGE模型應(yīng)用方面，Johansen構(gòu)建了第一個(gè)比較完整的一般均衡模型，將CGE模型結(jié)構(gòu)分為20多個(gè)產(chǎn)業(yè)部門，并明確了模型各部分的具體解法［6］. Lin B等運(yùn)用動態(tài)遞歸的CGE模型探究中國排污權(quán)交易配額下降對能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響，提出進(jìn)一步優(yōu)化資源配置的對策［7］. 高陽等基于傳統(tǒng)的CGE模型，在結(jié)構(gòu)中加入水污染凈化要素，并從供需兩個(gè)層面研究不同凈化系數(shù)的情境對中國整體經(jīng)濟(jì)部門的影響［8］. 胡青建立了碳稅政策對中國經(jīng)濟(jì)影響的CGE模型，研究了不同碳稅稅率對行業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)與價(jià)格、碳排放量等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響，發(fā)現(xiàn)碳稅與宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)呈反比［9］. 電價(jià)補(bǔ)貼方面，張宇建立風(fēng)電電價(jià)補(bǔ)貼相關(guān)的CGE模型，圍繞風(fēng)電的價(jià)格制定和調(diào)價(jià)體制改革問題，對電價(jià)政策執(zhí)行過程中遇到的障礙，提出解決方案并進(jìn)一步優(yōu)化改革機(jī)制［10］. 林芳將財(cái)政政策與稅收政策相結(jié)合，通過構(gòu)建地區(qū)能源環(huán)境CGE模型，設(shè)置不同的政策優(yōu)化方案，實(shí)施固定和漸進(jìn)的財(cái)政補(bǔ)貼及相應(yīng)稅收政策等多種優(yōu)化方式，分析其對內(nèi)蒙古經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的影響［11］. 王鵬利用東北三省的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，構(gòu)建包含三大產(chǎn)業(yè)、三大產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品、兩大經(jīng)濟(jì)行為主體、兩大生產(chǎn)要素的CGE模型，評估了不同的碳稅稅率對各經(jīng)濟(jì)主體造成的影響. 碳稅的實(shí)行推動技術(shù)進(jìn)步與生態(tài)改善，提高能源利用效率，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)［12］. 張文靜建立多區(qū)域動態(tài)CGE模型，將中國劃分為9 個(gè)地區(qū)，并按霧霾嚴(yán)重程度劃分為高污染地區(qū)和低污染地區(qū)兩組，設(shè)定不同的模擬情景，從空氣質(zhì)量、稅率、減排成本、各行業(yè)總產(chǎn)出等多個(gè)維度評價(jià)政策影響［13］.

由上述文獻(xiàn)可知，CGE模型的應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛，將CGE模型應(yīng)用于可再生能源的研究大多集中于風(fēng)電、碳稅、碳排放量等方面，而把CGE模型應(yīng)用于太陽能電價(jià)補(bǔ)貼的研究比較少. 本文針對山東省太陽能發(fā)展現(xiàn)狀，構(gòu)建了山東省太陽能電價(jià)補(bǔ)貼CGE模型，通過代數(shù)建模系統(tǒng)（GAMS）模擬仿真太陽能電價(jià)補(bǔ)貼較基準(zhǔn)年份2017年增長5%、10%、15%、20%、25%、30%的不同情景，分析不同情景下電價(jià)補(bǔ)貼的能源效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、社會和環(huán)境效應(yīng)，并據(jù)此提出山東省太陽能發(fā)展的有關(guān)政策建議.

1 模型構(gòu)建

基于Walras一般均衡理論的可計(jì)算一般均衡（CGE）模型，經(jīng)過長期完善已經(jīng)具備完整體系并可進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用. CGE模型使用一組方程來描述供給、需求和市場之間的關(guān)系，并在一系列優(yōu)化條件約束下，通過方程求解得到一組供需數(shù)量和市場價(jià)格，從而使市場達(dá)到均衡狀態(tài)［14］.

1.1 社會核算矩陣（SAM）

SAM 是CGE 模型的主要數(shù)據(jù)源，通過投入產(chǎn)出表與其他相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)合制得［15］. SAM 的建立分為3 步：①確定SAM表的特定賬戶結(jié)構(gòu)；②根據(jù)投入產(chǎn)出表等確定每個(gè)賬戶的具體數(shù)據(jù)；③基于具體研究對象對“商品賬戶”進(jìn)行部門劃分，分為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)、服務(wù)業(yè)、煤炭、石油、天然氣、傳統(tǒng)電能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽能共11 個(gè)部門，并應(yīng)用到CGE 模型中. 所得到的宏觀和詳細(xì)SAM 表用作后續(xù)模型和編程的數(shù)據(jù)庫. 因篇幅有限，SAM各分表不再詳述.

為編制山東省可再生能源SAM，首先需要確定數(shù)據(jù)基準(zhǔn)年份. 由于山東省最新的投入產(chǎn)出表年份為2017年，而山東省可再生能源SAM表中的數(shù)據(jù)大部分來自于這些投入產(chǎn)出表，因此本研究選取2017年作為基準(zhǔn)年. 數(shù)據(jù)均來源于2017年，主要包括兩部分：第一部分為《山東省42部門投入產(chǎn)出表》《山東金融年鑒》《山東統(tǒng)計(jì)年鑒》；第二部分為《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國稅務(wù)年鑒》、《中國能源年鑒》以及國家能源局公布的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù). 國外賬戶數(shù)據(jù)均為經(jīng)過當(dāng)年匯率處理后的數(shù)值.

1.2 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼CGE模型結(jié)構(gòu)組成

CGE模型是反映經(jīng)濟(jì)體的生產(chǎn)、消費(fèi)、分配、收入、貿(mào)易等活動的綜合系統(tǒng). 根據(jù)研究對象、數(shù)據(jù)合理性等綜合因素來確定模型的具體結(jié)構(gòu)，并根據(jù)實(shí)際需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分和重組，最終得到適用于山東省的CGE模型. 由于能源作為本研究生產(chǎn)部門中的重要生產(chǎn)要素，將能源模塊引入到CGE模型中，并引入煤炭、石油、天然氣、傳統(tǒng)電能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等能源要素. 構(gòu)建CGE模型總體框架見圖1.

圖1 CGE模型總體框架Fig.1 The overall framework of CGE model

本文根據(jù)山東省太陽能發(fā)展現(xiàn)狀，將CGE模型劃分為能源模塊、生產(chǎn)模塊、貿(mào)易模塊、價(jià)格模塊、收入與消費(fèi)模塊、宏觀均衡模塊來表征社會生產(chǎn)、消費(fèi)、貿(mào)易和資源分配等情況. 每個(gè)模塊涉及大量的變量及方程體系，篇幅所限本文將不再贅述［16-18］. 其中，能源模塊描述了山東省能源生產(chǎn)的投入產(chǎn)出關(guān)系；生產(chǎn)模塊描述了產(chǎn)品生產(chǎn)要素投入以及中間投入的關(guān)系；貿(mào)易模塊除了描述進(jìn)出口商品之外，增加了省外國內(nèi)的貿(mào)易關(guān)系，這也是省級CGE模型的特點(diǎn)；價(jià)格模塊描述了省內(nèi)外、國外的生產(chǎn)要素和中間投入的價(jià)格關(guān)系；收入與消費(fèi)模塊描述了居民、企業(yè)、政府的收入關(guān)系與消費(fèi)關(guān)系；為使得某些獨(dú)立的方程與部分模塊更好結(jié)合，本文設(shè)立宏觀均衡模塊對各模塊方程與變量進(jìn)行平衡. 各模塊嵌套結(jié)構(gòu)如圖2～圖7所示.

圖2 能源模塊的嵌套結(jié)構(gòu)Fig.2 Nested structure of energy module

圖3 生產(chǎn)模塊的嵌套結(jié)構(gòu)Fig.3 Nested structure of production module

圖4 貿(mào)易模塊的嵌套結(jié)構(gòu)Fig.4 Nested structure of trade module

圖5 收入與消費(fèi)模塊的嵌套結(jié)構(gòu)Fig.5 Nested structure of income and consumption module

圖6 宏觀均衡模塊的嵌套結(jié)構(gòu)Fig.6 Nested structure of equilibrium

圖7 價(jià)格模塊的嵌套結(jié)構(gòu)Fig.7 Nested structure of price module

1.3 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼CGE模型的參數(shù)確定

本模型涉及的參數(shù)依據(jù)不同函數(shù)分為3類：第一類是Armington參數(shù)（Armington為不同性質(zhì)產(chǎn)品替代彈性函數(shù)），參數(shù)表示國內(nèi)產(chǎn)品與進(jìn)口產(chǎn)品之間替代程度；第二類是CET參數(shù)（CET為不變轉(zhuǎn)換彈性函數(shù)），表示產(chǎn)品在國內(nèi)和國際銷售之間替代程度；第三類是CES參數(shù)（CES為不變替代彈性函數(shù)），表示生產(chǎn)要素間替代程度，分為化石能源、清潔能源與電力要素［19-21］，分別記作CESfuel、CESclean和CESele.

依據(jù)上文CGE模型數(shù)據(jù)庫SAM的11部門劃分原則，模型中所有部門的相關(guān)參數(shù)如表1所示.

表1 CGE模型的參數(shù)表Tab.1 Parameters of CGE model related functions

2 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼政策模擬與分析

基于上述確立的CGE 模型，使用代數(shù)建模系統(tǒng)（GAMS）［22-23］進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)了整個(gè)策略仿真過程. 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼在基準(zhǔn)年份基礎(chǔ)上增加5%～30%的不同情境下，具體分析電價(jià)補(bǔ)貼所產(chǎn)生的能源效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、社會和環(huán)境效應(yīng).

2.1 前提假設(shè)

①山東省就業(yè)總量不隨職工工資水平變化而變化；②山東省是一個(gè)開放地區(qū)，假設(shè)資金的價(jià)值在短期內(nèi)不會發(fā)生變化，固定資本收益不變；③在模擬補(bǔ)貼率時(shí)，假設(shè)太陽能產(chǎn)生的電能全部被電網(wǎng)接收；④政策模擬期內(nèi)，可再生能源價(jià)格是固定的，但政府的發(fā)電量由市場決定，無強(qiáng)制性；⑤山東省電價(jià)補(bǔ)貼按國家發(fā)改委制定的光伏電站標(biāo)準(zhǔn)價(jià)確定. 參照III級資源區(qū)，補(bǔ)貼指導(dǎo)電價(jià)為0.49元/kWh（含稅）.

2.2 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼政策模擬分析

2.2.1 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼的能源效應(yīng) 能源效應(yīng)主要分析太陽能電價(jià)補(bǔ)貼引起的能源價(jià)格變動與消費(fèi)量變動,結(jié)果見表2和表3，對能源消費(fèi)和價(jià)格的影響趨勢分別見圖8和圖9. 前提假設(shè)中已經(jīng)固定可再生能源價(jià)格，此處不再對太陽能價(jià)格進(jìn)行探討. 其中，電價(jià)補(bǔ)貼增長率表示太陽能電價(jià)補(bǔ)貼較基準(zhǔn)年份的增長百分比（下同），各能源價(jià)格與消費(fèi)量變化率均表示較基準(zhǔn)年份的變動百分比.

圖8顯示了太陽能電價(jià)補(bǔ)貼對不同類型能源消費(fèi)變化的影響. 消費(fèi)量在有補(bǔ)貼的情況下較基準(zhǔn)年增長27.65%～106.8%，其中補(bǔ)貼增長達(dá)到20%后，增長尤為明顯. 而煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)化石能源消費(fèi)水平均有所下降. 其中煤炭消費(fèi)下降7.16%～33.76%最為顯著，石油消費(fèi)下降2.33%～24.72%，天然氣消費(fèi)下降1.27%～9.97%.

表2 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼對能源消費(fèi)量的影響Tab.2 Effect of solar power tariff subsidies on energy consumption 單位：%

表3 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼對能源價(jià)格的影響Tab.3 Effect of solar power tariff subsidies on Energy price 單位：%

圖8 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼對能源消費(fèi)量的影響趨勢Fig.8 The impact trend of solar tariff subsidies on energy consumption

圖9 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼對能源價(jià)格的影響趨勢Fig.9 The impact trend of solar energy subsidies on energy prices

電價(jià)補(bǔ)貼對太陽能消費(fèi)的刺激作用非常顯著，能源消費(fèi)的增量集中在太陽能的同時(shí)會減少傳統(tǒng)能源的消費(fèi)，即同時(shí)產(chǎn)生收入效應(yīng)和替代效應(yīng). 一方面，在山東省能源需求總量趨于飽和的前提下，能源消費(fèi)者的用能支出集中在享有補(bǔ)貼的太陽能時(shí)，太陽能的消費(fèi)量隨之增長，化石能源需求相對減弱，于是在太陽能電價(jià)補(bǔ)貼的影響下替代關(guān)系便存在于太陽能與化石能源之間［24］. 另一方面，在收入不變的情況下，電價(jià)補(bǔ)貼使得消費(fèi)者實(shí)際購買力上升，導(dǎo)致對太陽能電力的消費(fèi)增加，從而產(chǎn)生收入效應(yīng)，增加能源消費(fèi)的總體效用水平.

從圖9可以看出，隨著太陽能電價(jià)補(bǔ)貼的逐步增加，各類能源價(jià)格都存在一定程度的上漲. 補(bǔ)貼增長高于20%時(shí)，能源價(jià)格上漲更加顯著，其中石油、天然氣和電力價(jià)格漲幅較小，分別在0.09%～0.81%、0.07%～0.42%和0.05%～0.55%. 與之相比，煤炭價(jià)格有明顯的上漲趨勢，高達(dá)0.13%～2.21%. 由此分析，在大力推動清潔能源的過程中，太陽能電價(jià)補(bǔ)貼刺激企業(yè)用電量上升，同時(shí)電價(jià)補(bǔ)貼通過平均分?jǐn)倷C(jī)制使得電力價(jià)格上升，并通過替代作用影響其他能源的價(jià)格［25］.

結(jié)合圖8和圖9，能源的消費(fèi)量與價(jià)格呈現(xiàn)明顯的負(fù)相關(guān)變動，這說明能源價(jià)格對于能源市場供需變動的敏感程度較高. 當(dāng)市場上能源消費(fèi)量降低時(shí)，短期內(nèi)會出現(xiàn)供給與需求失衡的狀態(tài)，此時(shí)能源市場的非均衡狀態(tài)引起能源價(jià)格的波動. 由于煤炭、石油等傳統(tǒng)化石能源的不可再生性，市場上的能源數(shù)量較少時(shí)，能源價(jià)格必然會反映這種稀缺態(tài)勢，稀缺性推動能源價(jià)格上漲.

2.2.2 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼的經(jīng)濟(jì)效應(yīng) 經(jīng)濟(jì)效應(yīng)主要分析太陽能電價(jià)補(bǔ)貼下國內(nèi)生產(chǎn)總值的變化率和趨勢，模擬結(jié)果如圖10. 其中，電價(jià)補(bǔ)貼增長率含義與上文相同，GDP變化率表示較基準(zhǔn)年份的變動百分比.

圖10 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼對山東省GDP的影響Fig.10 The impact of solar energy price subsidies on GDP of Shandong Province

隨著電價(jià)補(bǔ)貼的增加，山東GDP的整體變化呈現(xiàn)出倒“U”型增長趨勢，范圍從5.59%到7.29%. 補(bǔ)貼增長速率在5%～10%時(shí)，GDP快速增長；補(bǔ)貼增長高于10%時(shí)，GDP增長速率逐漸變緩；但當(dāng)補(bǔ)貼增長高于25%時(shí)，GDP變化率呈現(xiàn)下降趨勢.

因此，僅從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來看，太陽能補(bǔ)貼的增長率設(shè)定在20%～25%為最佳. 這是因?yàn)殡S著電價(jià)補(bǔ)貼的增加，消費(fèi)量和消費(fèi)比例會增加. 作為一種新型環(huán)保能源，這種能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的逐步轉(zhuǎn)變將刺激投資并帶動就業(yè). 同時(shí)，由于太陽能的捕獲依賴于大規(guī)模的專業(yè)設(shè)備，也將刺激太陽能上游產(chǎn)業(yè)鏈包括礦物硅提純供給與制備、光伏組件生產(chǎn)、金屬冶煉與配套零件制品業(yè)等的發(fā)展. 產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張和就業(yè)機(jī)會增加，帶動居民收入增長，可支配收入的增長促進(jìn)居民消費(fèi)增加，消費(fèi)水平的提升反過來繼續(xù)刺激產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)張，最終實(shí)現(xiàn)GDP的健康持續(xù)增長.

但太陽能補(bǔ)貼過高則會帶來一些弊端，尤其在光伏發(fā)電項(xiàng)目的開展規(guī)模遠(yuǎn)高于地區(qū)實(shí)際需求的情況下，自然壟斷領(lǐng)域的價(jià)格管制很難達(dá)到最優(yōu). 過度補(bǔ)貼難以有效調(diào)節(jié)各種能源及電力的供求平衡，甚至?xí)l(fā)過度投資、行業(yè)發(fā)展過熱、產(chǎn)能過剩等負(fù)面效應(yīng). 資源配置的錯(cuò)位使得補(bǔ)貼所帶來的邊際效用大幅降低，甚至為負(fù)，從而造成資源配置浪費(fèi)和GDP邊際負(fù)增長，難以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和維護(hù)宏觀經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定.

2.2.3 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼的社會和環(huán)境效應(yīng) 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼的社會效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)分別用社會福利水平和碳排放量體現(xiàn)，將居民消費(fèi)水平的變化作為社會整體福利水平變化的參考項(xiàng)，模型模擬結(jié)果見表4和圖11.其中，電價(jià)補(bǔ)貼增長率含義與上文相同，社會福利與碳排放量變化率均表示較基準(zhǔn)年份的變動百分比.

表4 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼的社會和環(huán)境效益Tab.4 The impact of solar energy price subsidies on social and environmental indicator單位：%

圖11 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼對社會福利和碳排放的影響Fig.11 The impact of solar energy price subsidies on social and environmental indicator

由表3和圖11所示，太陽能電價(jià)補(bǔ)貼的增加促進(jìn)碳排放水平降低，這與前文太陽能電價(jià)補(bǔ)貼的能源效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)中電價(jià)補(bǔ)貼促進(jìn)能源消費(fèi)轉(zhuǎn)型的結(jié)論一致. 但是，社會福利水平與碳排放水平的變動方向呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)狀態(tài). 原因主要是由于電價(jià)補(bǔ)貼通過平均分?jǐn)偟臋C(jī)制造成電價(jià)提升，并通過替代作用影響其他能源的價(jià)格，居民在能源或者電價(jià)方面支出增多，在收入固定的情況下，實(shí)際購買力降低，因此社會福利水平下降. 相對而言，太陽能電價(jià)補(bǔ)貼對社會福利的負(fù)效應(yīng)明顯小于對環(huán)境影響的正效應(yīng)，因此太陽能電價(jià)補(bǔ)貼水平對不同主體社會與環(huán)境效應(yīng)產(chǎn)生不同的影響，其綜合影響水平也不同的，需要根據(jù)實(shí)際情況合理謹(jǐn)慎地確定補(bǔ)貼政策.

3 結(jié)論與政策建議

通過建立符合山東省能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)的SAM數(shù)據(jù)庫和CGE模型，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用GAMS編程軟件實(shí)現(xiàn)了整個(gè)政策模擬過程，考察了太陽能電價(jià)補(bǔ)貼產(chǎn)生的能源效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、社會和環(huán)境效應(yīng). 具體結(jié)論：①隨著太陽能電價(jià)補(bǔ)貼的增加，太陽能電力的消費(fèi)量大幅上升，傳統(tǒng)能源消費(fèi)量降低且價(jià)格上升，其中以煤炭能源的變動量最為顯著. ②補(bǔ)貼的逐步增加使得山東省GDP水平發(fā)生變化，GDP水平隨補(bǔ)貼的增加而增加，但在補(bǔ)貼增長為25%時(shí)產(chǎn)生拐點(diǎn)后急劇降低，從而整體呈現(xiàn)倒“U”型. ③補(bǔ)貼不斷提升帶來居民消費(fèi)水平下降和碳排放水平下降，但對社會福利造成的負(fù)效應(yīng)明顯小于產(chǎn)生的社會環(huán)境正效益.

結(jié)合上文的分析及結(jié)論，提出建議：①確定合適的電價(jià)補(bǔ)貼額度，促進(jìn)太陽能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展. 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼額度較低時(shí)，電價(jià)補(bǔ)貼政策對山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了正向促進(jìn)作用，隨著補(bǔ)貼額度的提升，GDP出現(xiàn)邊際負(fù)增長，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)呈現(xiàn)倒“U”型變化. 同時(shí)，碳排放量大幅降低，傳統(tǒng)化石能源消費(fèi)量降低帶來環(huán)境正效應(yīng)和社會福利負(fù)效應(yīng). 因此，結(jié)合相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平和環(huán)保治理力度，為達(dá)到最優(yōu)的環(huán)境效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，建議將電價(jià)補(bǔ)貼的政策目標(biāo)定為較基準(zhǔn)年增長20%～25%. ②積極引進(jìn)電價(jià)管制政策，建立居民消費(fèi)福利損失補(bǔ)償機(jī)制. 清潔能源的發(fā)展一定程度上依賴電價(jià)補(bǔ)貼，但是如本文分析，政策目標(biāo)設(shè)定為30%時(shí)，環(huán)境正效應(yīng)最大化，但居民消費(fèi)水平和社會福利的負(fù)效應(yīng)也最大，補(bǔ)貼的最優(yōu)解很難得到，政策實(shí)施也面臨一定阻力. 因此，政府應(yīng)建立居民社會福利損失補(bǔ)償機(jī)制，并探究其他刺激經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定民生的政策. 此外，可以引進(jìn)電價(jià)管制機(jī)制，如綠色證書等. 加強(qiáng)與各省市之間的聯(lián)系，建立配額交易平臺，促進(jìn)相關(guān)企業(yè)的電價(jià)配額交易，推動市場交易機(jī)制不斷完善. ③優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展其他綠色替代能源. 太陽能電價(jià)補(bǔ)貼只是促進(jìn)清潔能源替代傳統(tǒng)能源的一部分，雖然可以顯著降低煤炭消費(fèi)，但對石油天然氣消費(fèi)的影響不太顯著. 因此，有必要考慮其他清潔能源和替代能源，如風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿?，改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)單一的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)多種可再生能源的聯(lián)動效應(yīng)，促進(jìn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化，提高清潔能源在能源消費(fèi)中的比例，促進(jìn)能源替代和電力替代. ④完善科技創(chuàng)新體制，提升太陽能產(chǎn)業(yè)競爭力. 當(dāng)前，山東省太陽能發(fā)電市場較傳統(tǒng)能源市場競爭力較低，仍需要依靠省財(cái)政補(bǔ)貼. 雖然太陽能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)取得部分突破，但相關(guān)產(chǎn)業(yè)的投資成本依舊很高，回收率較低. 因此，需要調(diào)動科研院所和各大高校積極參與科研創(chuàng)新活動，建立科研隊(duì)伍，形成以高校為依托、產(chǎn)業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研深度融合的太陽能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系，推動技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，提升太陽能產(chǎn)業(yè)整體競爭力，從而減緩財(cái)政壓力，擺脫對電價(jià)補(bǔ)貼的依賴.