高新偉 閆昊本

摘要 清潔低碳的新能源是中國調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的主攻方向，如何利用有限的補(bǔ)貼資金加快新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐，必須從產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)實(shí)施補(bǔ)貼效果差異程度進(jìn)行分析，確保新能源補(bǔ)貼政策執(zhí)行效果最優(yōu)。本文在Acemoglu的偏向性技術(shù)進(jìn)步框架下修正模型設(shè)定，引入碳減排目標(biāo)約束，從產(chǎn)業(yè)鏈視角將目前的新能源補(bǔ)貼政策分為直接R&D;補(bǔ)貼、中間生產(chǎn)補(bǔ)貼與終端消費(fèi)補(bǔ)貼，將補(bǔ)貼政策與模型中廠商的R&D;部門、中間產(chǎn)品生產(chǎn)部門、最終產(chǎn)品生產(chǎn)部門結(jié)合，通過數(shù)理演繹不同環(huán)節(jié)補(bǔ)貼政策對新能源產(chǎn)業(yè)的預(yù)期利潤與技術(shù)進(jìn)步率的影響，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合中國實(shí)際二氧化碳排放數(shù)據(jù)、能源類專利數(shù)和已有相關(guān)研究進(jìn)行了參數(shù)校準(zhǔn)與數(shù)值模擬分析。研究發(fā)現(xiàn)：①當(dāng)前的新能源產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼政策可分為直接R&D;補(bǔ)貼、中間生產(chǎn)補(bǔ)貼和終端消費(fèi)補(bǔ)貼，在新能源產(chǎn)業(yè)的不同環(huán)節(jié)實(shí)施補(bǔ)貼政策的效果不同，給定相同補(bǔ)貼比例時(shí)，在中間環(huán)節(jié)實(shí)施生產(chǎn)補(bǔ)貼對新能源產(chǎn)業(yè)預(yù)期利潤與技術(shù)進(jìn)步率的激勵效果最好。②在基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置與參數(shù)值變動時(shí)，中間生產(chǎn)補(bǔ)貼均具有最好的政策效果，但具體實(shí)施效果會受新能源技術(shù)對碳減排的作用強(qiáng)度、兩部門替代彈性、研發(fā)成功概率與機(jī)器設(shè)備產(chǎn)出彈性等參數(shù)變動的影響。③產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的提升可以打破路徑依賴，避免產(chǎn)品同質(zhì)化和產(chǎn)能過剩，補(bǔ)貼政策對新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的促進(jìn)作用要建立在政策實(shí)施方式變動的基礎(chǔ)上，通過細(xì)化補(bǔ)貼方式、監(jiān)督發(fā)放過程和追責(zé)騙補(bǔ)行為，改善中國新能源補(bǔ)貼政策的實(shí)施方式，推動持續(xù)技術(shù)進(jìn)步。

關(guān)鍵詞 新能源；產(chǎn)業(yè)鏈；補(bǔ)貼政策；數(shù)值模擬

中圖分類號 F205

文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1002-2104（2018）06-0030-11DOI：10.12062/cpre.20171223

《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出，“十三五”時(shí)期將是實(shí)現(xiàn)非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到15%目標(biāo)，2030年前后碳排放達(dá)到峰值的關(guān)鍵期，中國應(yīng)將發(fā)展清潔低碳能源作為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的主攻方向。已有研究證明，偏向能源節(jié)約和清潔生產(chǎn)的綠色技術(shù)進(jìn)步是二氧化碳排放水平隨經(jīng)濟(jì)增長而下降的重要原因[1]。隨著當(dāng)前大規(guī)模儲能、石墨烯材料等新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)的突破，能源發(fā)展已進(jìn)入創(chuàng)新驅(qū)動的新階段，技術(shù)進(jìn)步是解決新能源產(chǎn)業(yè)成本困境、實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的根本手段，而目前新能源產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步由于其本身產(chǎn)業(yè)技術(shù)與需求市場的不成熟，需要政府的扶持與引導(dǎo)[2]。新能源補(bǔ)貼政策作為政府重要產(chǎn)業(yè)的扶持手段，其主要目標(biāo)應(yīng)為如何提高新能源技術(shù)水平，由此帶來的實(shí)際效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于補(bǔ)貼本身。

本文主要研究新能源產(chǎn)業(yè)不同補(bǔ)貼政策對技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)作用的差異，之所以聚焦于此，主要是出于以下原因：首先，中國有較為完整的工業(yè)體系，存在大量需要扶持的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在對新能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼時(shí)要考慮補(bǔ)貼政策對企業(yè)預(yù)期利潤與技術(shù)進(jìn)步的影響。其次，當(dāng)前中國在新能源產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)均存在補(bǔ)貼，隨著經(jīng)濟(jì)環(huán)境的日益復(fù)雜與新能源產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，在哪個環(huán)節(jié)實(shí)施補(bǔ)貼才能更好的促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步是政策設(shè)計(jì)中亟須考慮的問題。最后，目前的新能源產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼政策研究中從能源產(chǎn)業(yè)鏈視角進(jìn)行的理論與實(shí)證分析相對不足，無法為補(bǔ)貼政策的細(xì)化提供足夠的理論支持。因此，本文在Acemoglu提出的偏向性技術(shù)進(jìn)步分析框架下，將模型各部門與新能源產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)合，比較補(bǔ)貼政策分別集中于技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)制造與終端消費(fèi)環(huán)節(jié)時(shí)對技術(shù)進(jìn)步激勵效果的差異，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合中國2000—2015年的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)與數(shù)值模擬。

1 文獻(xiàn)綜述

已有的研究文獻(xiàn)主要從補(bǔ)貼政策對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的影響、偏向性技術(shù)進(jìn)步分析框架的應(yīng)用、不同新能源政策的有效性評價(jià)及效果比較三個方面為本文提供了啟示和支撐。

政府補(bǔ)貼政策對新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的影響一直是產(chǎn)業(yè)政策領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。大部分研究認(rèn)為研究與開發(fā)（R&D;）是技術(shù)與知識增長的源泉，政府有必要對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新補(bǔ)貼以糾正R&D;活動的市場失靈與投資不足[3-4]。中國的創(chuàng)新補(bǔ)貼政策也是備受關(guān)注的問題，很多文獻(xiàn)從補(bǔ)貼政策的績效評估、要素扭曲、影響機(jī)制與政策強(qiáng)度等角度進(jìn)行了實(shí)證研究，這些研究普遍采用中國工業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)，以中國制造業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新能力作為被解釋變量，分析當(dāng)前的補(bǔ)貼政策對企業(yè)創(chuàng)新的影響[5-7]，研究普遍認(rèn)為補(bǔ)貼政策設(shè)計(jì)應(yīng)從產(chǎn)業(yè)鏈角度出發(fā)，建立創(chuàng)新導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)扶持模式，并將光伏產(chǎn)業(yè)等作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析，與已有研究相比，本文重點(diǎn)考查了在不同環(huán)節(jié)實(shí)施補(bǔ)貼政策能否通過推動新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步實(shí)現(xiàn)政府的碳減排目標(biāo)。

Acemoglu提出的偏向性技術(shù)進(jìn)步分析框架是在內(nèi)生技術(shù)進(jìn)步理論基礎(chǔ)上對Hicks技術(shù)偏向理論的演進(jìn)[8-9]。該方法將技術(shù)進(jìn)步方向內(nèi)生化，系統(tǒng)的研究了新興技術(shù)偏向及其影響因素，可以較好的從理論角度解釋政策因素對技術(shù)偏向的影響與技術(shù)進(jìn)步的路徑依賴效應(yīng)等[10-16]。從研究結(jié)果來看，補(bǔ)貼、稅收、排污權(quán)交易制度等環(huán)境政策均將影響部門的技術(shù)偏向，但對于不同政策的效果差異程度，其結(jié)論不盡一致。本文同樣利用此模型，重點(diǎn)考慮政府對新能源產(chǎn)業(yè)的補(bǔ)貼政策，比較不同環(huán)節(jié)補(bǔ)貼政策對技術(shù)進(jìn)步影響機(jī)制的差異。

目前，對新能源補(bǔ)貼政策的研究主要聚焦于對不同政策的有效性評價(jià)與效果比較方面。不同的新能源補(bǔ)貼政策作用機(jī)理不同，其政策的有效性也存在差異[17-21]，也有學(xué)者討論了環(huán)境政策對新能源技術(shù)進(jìn)步的影響程度[22-24]，證明將研發(fā)投入從非清潔方向轉(zhuǎn)向清潔方向是推動環(huán)境質(zhì)量長期改善的關(guān)鍵。大多數(shù)研究證明補(bǔ)貼政策是政府糾正市場失靈的有效手段，可以促進(jìn)環(huán)境質(zhì)量提升，但對有效性的評價(jià)尚無統(tǒng)一認(rèn)識。

從中國的新能源產(chǎn)業(yè)鏈研究來看，楊帥將電力作為新能源產(chǎn)業(yè)鏈的終端產(chǎn)品形式，分別以風(fēng)電與光伏為例，對國家層面的新能源補(bǔ)貼政策從產(chǎn)業(yè)鏈角度進(jìn)行梳理，其中風(fēng)電產(chǎn)業(yè)主要包括能源基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、電場建設(shè)、電網(wǎng)運(yùn)營、消費(fèi)環(huán)節(jié)[25]；光伏產(chǎn)業(yè)則分為上游研發(fā)環(huán)節(jié)、中游設(shè)備與系統(tǒng)部件制造環(huán)節(jié)、下游系統(tǒng)集成建設(shè)與運(yùn)營管理環(huán)節(jié)[26]，結(jié)論還認(rèn)為未來研究需沿產(chǎn)業(yè)鏈對補(bǔ)貼政策進(jìn)行微觀分析，進(jìn)而對政策進(jìn)行合理調(diào)整。

趙海濱則將新能源產(chǎn)業(yè)鏈分為能源資源、研發(fā)、投資與生產(chǎn)、上網(wǎng)輸送與消費(fèi)五個階段，對2005—2014年中國發(fā)布的47種政策文件進(jìn)行了文本分析，認(rèn)為未來的補(bǔ)貼政策方向應(yīng)轉(zhuǎn)向研發(fā)環(huán)節(jié)[27]，從當(dāng)前的新能源產(chǎn)業(yè)研究中不難發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)研究結(jié)論都認(rèn)為對研發(fā)環(huán)節(jié)實(shí)施補(bǔ)貼是推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要方向，但由于產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的相互影響與技術(shù)協(xié)同，對各個環(huán)節(jié)實(shí)施補(bǔ)貼均會促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步。我們考慮到目前中國的新能源產(chǎn)業(yè)以風(fēng)能和太陽能為主，從技術(shù)進(jìn)步的角度將新能源產(chǎn)業(yè)鏈劃分為研發(fā)、生產(chǎn)、消費(fèi)三個環(huán)節(jié)如圖1所示，每個環(huán)節(jié)都包括可以實(shí)施補(bǔ)貼的具體環(huán)節(jié)，如在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可能對原料和零部件的生產(chǎn)進(jìn)行補(bǔ)貼。對各個環(huán)節(jié)實(shí)施補(bǔ)貼政策均可為新能源產(chǎn)業(yè)帶來預(yù)期利潤，推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，但不同環(huán)節(jié)的補(bǔ)貼對技術(shù)進(jìn)步的促進(jìn)效果存在差異，在財(cái)政資金有限的情況下，如何在合理的環(huán)節(jié)實(shí)施補(bǔ)貼，實(shí)現(xiàn)激勵效果最大化是亟待解決的問題。

2 理論模型

Acemoglu在偏向技術(shù)進(jìn)步框架中加入環(huán)境目標(biāo)與資源耗減因素，這種分析方法在研究中也被稱為AABH模型，該模型可用以考量清潔技術(shù)與污染技術(shù)對環(huán)境政策的內(nèi)生性回應(yīng)。本文的基本模型考慮了一個時(shí)間段t內(nèi)補(bǔ)貼政策的作用效果，包含四類經(jīng)濟(jì)主體，分別從廠商和政府方面進(jìn)行了設(shè)定。廠商包括R&D;部門、中間產(chǎn)品部門與最終產(chǎn)品部門。R&D;部門投入資金推動產(chǎn)業(yè)的垂直技術(shù)進(jìn)步；中間產(chǎn)品部門主要生產(chǎn)與制作機(jī)器設(shè)備；最終產(chǎn)品部門表示產(chǎn)業(yè)鏈終端產(chǎn)出。政府部門通過實(shí)施補(bǔ)貼政策以促進(jìn)新能源技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)環(huán)境目標(biāo)。模型將“新能源”視為補(bǔ)貼品，“傳統(tǒng)能源”視為非補(bǔ)貼品，建立新能源產(chǎn)業(yè)鏈與廠商各部門的聯(lián)系，分析政府在R&D;環(huán)節(jié)、中間生產(chǎn)環(huán)節(jié)、終端消費(fèi)環(huán)節(jié)采用補(bǔ)貼政策對新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響。

2.1 最終產(chǎn)品部門

一國的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出與要素投入密切相關(guān)，為考量不同環(huán)節(jié)新能源補(bǔ)貼政策的作用效果，本文假設(shè)市場中只存在唯一的最終產(chǎn)品Yt，由傳統(tǒng)生產(chǎn)部門D和清潔生產(chǎn)部門C兩部門組合生產(chǎn)，清潔部門使用新能源技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)不產(chǎn)生碳排放，傳統(tǒng)部門使用傳統(tǒng)化石能源技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)產(chǎn)生碳排放，利用固定替代彈性的CES生產(chǎn)函數(shù)描述產(chǎn)出過程為：

式（1）中，t期最終產(chǎn)品，清潔產(chǎn)品和傳統(tǒng)產(chǎn)品的數(shù)量分別用Yt、Yct和Ydt表示，ε表示兩部門之間的替代彈性，且設(shè)定ε>1，即兩部門產(chǎn)品總體上呈替代關(guān)系。假設(shè)清潔產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品是壟斷競爭關(guān)系，清潔產(chǎn)品和傳統(tǒng)產(chǎn)品的價(jià)格分別為Pct和Pdt。

假設(shè)Yct和Ydt的生產(chǎn)使用勞動和機(jī)器設(shè)備兩種要素，投入品規(guī)模報(bào)酬不變，生產(chǎn)函數(shù)中技術(shù)進(jìn)步體現(xiàn)為資本節(jié)約型，可設(shè)t時(shí)期兩部門生產(chǎn)函數(shù)為：

其中α∈（0，1），表示Yjt相對于機(jī)器設(shè)備投入xjit的產(chǎn)出彈性，即中間產(chǎn)品的產(chǎn)出貢獻(xiàn)率；j∈{c，d}，表示生產(chǎn)部門是清潔或者傳統(tǒng)部門；Ljt代表t期j部門的勞動投入量，也代表j部門的市場規(guī)模；Ajit表示t期j部門i類型機(jī)器設(shè)備的技術(shù)水平與技術(shù)性質(zhì)，是決定技術(shù)是高碳傳統(tǒng)部門還是低碳清潔部門的關(guān)鍵變量。

2.2 中間產(chǎn)品部門

中間產(chǎn)品生產(chǎn)部門主要生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備，機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)廠商均有無窮多個，其中任何一個廠商憑借自身特有的唯一的機(jī)器設(shè)備xjit獲得壟斷利潤，所有中間廠商都是同質(zhì)的，將各種類型的機(jī)器設(shè)備投入之和標(biāo)準(zhǔn)化為1，投入λ單位最終產(chǎn)品可以獲得一單位機(jī)器設(shè)備，則機(jī)器設(shè)備生產(chǎn)廠商的利潤函數(shù)為

2.3 R&D;部門

經(jīng)濟(jì)體的技術(shù)進(jìn)步采用熊彼特的理論，即技術(shù)是升級替代的，技術(shù)升級依賴R&D;活動帶來的機(jī)器設(shè)備質(zhì)量提升或更新?lián)Q代。機(jī)器設(shè)備廠商的生產(chǎn)創(chuàng)新類似于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備形式，研發(fā)活動服務(wù)于所有中間產(chǎn)品生產(chǎn)廠商，進(jìn)行垂直技術(shù)創(chuàng)新，Acemoglu等提出的導(dǎo)向型技術(shù)進(jìn)步描述了產(chǎn)品技術(shù)水平的持續(xù)提升，是垂直技術(shù)創(chuàng)新的簡易表達(dá)。在t時(shí)期，當(dāng)前技術(shù)水平可以在前一期基礎(chǔ)上提升ξjit，ξjit為企業(yè)在t期的技術(shù)進(jìn)步率。

本文主要考慮新能源產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼政策對部門技術(shù)進(jìn)步率的影響，與Acemoglu設(shè)定技術(shù)進(jìn)步率不變不同，設(shè)定技術(shù)進(jìn)步率可變。

研究忽略部門之間的技術(shù)溢出，即傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的提高不會帶來清潔生產(chǎn)技術(shù)水平的提高。R&D;活動與企業(yè)的新技術(shù)研發(fā)資金投入有關(guān)，Zjit為R&D;部門用于研發(fā)新機(jī)器設(shè)備的資金投入量，研發(fā)投入Zjit與技術(shù)進(jìn)步率ξjit的關(guān)系滿足zjit=μjξ1+ζjit，μj代表j部門研發(fā)成功的概率，ζ為成本參數(shù)且ζ>1。R&D;部門投入資金推動產(chǎn)業(yè)的垂直技術(shù)進(jìn)步，i企業(yè)在t期選擇最優(yōu)技術(shù)進(jìn)步率以實(shí)現(xiàn)最大的總利潤，總利潤為銷售利潤減去研發(fā)投入，即

2.4 碳減排目標(biāo)約束

化石能源消費(fèi)是碳排放的重要來源，政府通過降低化石能源消費(fèi)與化石能源技術(shù)和機(jī)器設(shè)備的使用來實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)，本文主要考慮碳排放對環(huán)境質(zhì)量的負(fù)作用，與Acemoglu的設(shè)定不同，本文主要考慮新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對中國實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)的影響，模型設(shè)定傳統(tǒng)生產(chǎn)部門消費(fèi)高碳的傳統(tǒng)化石能源，使用化石能源技術(shù)和機(jī)器設(shè)備，清潔部門消費(fèi)低碳的新能源，使用新能源技術(shù)和設(shè)備。碳排放量Et與經(jīng)濟(jì)體的總產(chǎn)出Yt和排放生成系數(shù)ρt有關(guān)，可得公式為

3 模型均衡求解

在微觀分析中，價(jià)格是核心的經(jīng)濟(jì)要素，成本和價(jià)格的關(guān)系決定了企業(yè)的盈虧狀態(tài)，其預(yù)期利潤決定了企業(yè)的產(chǎn)業(yè)選擇，當(dāng)新能源部門具有盈利優(yōu)勢時(shí)，可以帶動研發(fā)人員更加積極的進(jìn)行科研活動。根據(jù)Acemoglu的處理方法，由最終產(chǎn)品部門與中間產(chǎn)品部門利潤函數(shù)，取利潤最大化條件，可得清潔生產(chǎn)部門相對于傳統(tǒng)生產(chǎn)部門的利潤比為

在補(bǔ)貼政策存在條件下，企業(yè)預(yù)期收益是否發(fā)生變化是進(jìn)行決策的重要標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)基本模型的框架，本部分將著重分析產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)補(bǔ)貼政策對新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響，即補(bǔ)貼政策如何增加企業(yè)的預(yù)期利潤，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，分析框架如圖2所示。由模型框架中對企業(yè)生產(chǎn)預(yù)期利潤、技術(shù)進(jìn)步率和環(huán)境約束的描述分析出得出以下主要結(jié)論。

3.1 不同補(bǔ)貼政策對于企業(yè)預(yù)期利潤的影響

命題1 直接R&D;補(bǔ)貼，中間生產(chǎn)補(bǔ)貼，終端消費(fèi)補(bǔ)貼額度增加均可增加清潔技術(shù)生產(chǎn)部門的相對預(yù)期利潤，促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。不同補(bǔ)貼政策對企業(yè)盈利的激勵效果不同，影響程度為中間生產(chǎn)補(bǔ)貼>消費(fèi)補(bǔ)貼>直接R&D;補(bǔ)貼。

直接R&D;補(bǔ)貼：直接R&D;補(bǔ)貼即科研人員選擇在清潔部門進(jìn)行R&D;活動時(shí)實(shí)施補(bǔ)貼，政府給予企業(yè)R&D;活動的補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠是較為普遍的扶持新興產(chǎn)業(yè)的手段，會直接刺激新能源研發(fā)創(chuàng)新，推動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。假定補(bǔ)貼比例為h1，則通過利潤函數(shù)可得清潔部門研發(fā)成功后的預(yù)期利潤為其利潤最大化問題，可概括為

本文考慮一個t時(shí)間內(nèi)補(bǔ)貼對研發(fā)預(yù)期利潤的影響，此時(shí)傳統(tǒng)部門預(yù)期利潤不變，則考慮補(bǔ)貼政策時(shí)利潤比如表1所示。

3.2 不同補(bǔ)貼政策對部門技術(shù)進(jìn)步率的影響

命題2 新能源補(bǔ)貼政策會影響兩部門的相對技術(shù)進(jìn)步率，在不同環(huán)節(jié)實(shí)施補(bǔ)貼政策效果不同，在給定相同補(bǔ)貼水平時(shí)，對相對技術(shù)進(jìn)步率的激勵效果大小排序?yàn)橹虚g生產(chǎn)補(bǔ)貼>終端消費(fèi)補(bǔ)貼>直接R&D;補(bǔ)貼。

求解模型比較在不同階段實(shí)施補(bǔ)貼政策時(shí)的技術(shù)進(jìn)步水平，直接對R&D;活動進(jìn)行補(bǔ)貼時(shí)，將（13）式帶入可得利潤最大化問題為對式（16）求解一階條件可得技術(shù)進(jìn)步率為

式（18）表明，兩部門整體相對技術(shù)進(jìn)步率受部門的研發(fā)成功率、政府的補(bǔ)貼政策、當(dāng)期產(chǎn)品價(jià)格、前期技術(shù)水平和當(dāng)期部門規(guī)模影響，此式中的補(bǔ)貼政策項(xiàng)（1+h1）表示直接R&D;補(bǔ)貼對兩部門相對技術(shù)進(jìn)步率的影響。

由此式還可看出兩部門相對技術(shù)進(jìn)步率會受前期的技術(shù)水平、進(jìn)行R&D;活動的研發(fā)成功率與當(dāng)前市場規(guī)模的影響，意味著技術(shù)進(jìn)步要建立在當(dāng)前技術(shù)水平與產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，存在“路徑依賴”效應(yīng)。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，沒有補(bǔ)貼政策介入時(shí)，化石能源的資源稟賦與先發(fā)優(yōu)勢，使其具有更高的技術(shù)水平與更快的技術(shù)進(jìn)步率，這種“路徑依賴”效應(yīng)也使新能源產(chǎn)業(yè)長期處于較低的技術(shù)水平與較慢的技術(shù)進(jìn)步率，帶來產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重和產(chǎn)能過剩，而技術(shù)進(jìn)步可以通過提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平避免產(chǎn)品同質(zhì)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品消納。

由式（20）可以得到，取前期技術(shù)水平與當(dāng)期技術(shù)水平近似相等，兩部門長期整體相對技術(shù)進(jìn)步率由當(dāng)期相對技術(shù)水平與研發(fā)成功概率決定，已知φ≡（1-α）（1-ε），0<α<1，ε>1，得到φ<0，即長期來看，相對技術(shù)水平較高的部門有較高的技術(shù)進(jìn)步率。由式中補(bǔ)貼項(xiàng)為[1/（1+h1）]φ，可得出通過實(shí)施直接R&D;補(bǔ)貼政策可以長期推動清潔技術(shù)進(jìn)步的結(jié)論，同時(shí)補(bǔ)貼政策對技術(shù)進(jìn)步率的提高可以直接提升部門的當(dāng)期技術(shù)水平，通過技術(shù)進(jìn)步打破路徑依賴，避免低水平同質(zhì)化過剩產(chǎn)品 。

該研究結(jié)論與以往如趙海濱、王宇和劉志彪[28]等的研究結(jié)論不同，這種不同是因?yàn)樵谝酝芯恐姓J(rèn)為生產(chǎn)補(bǔ)貼流入生產(chǎn)部門只是增加了短期內(nèi)該產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出，對企業(yè)的研發(fā)活動與技術(shù)進(jìn)步?jīng)]有任何激勵作用，這也是以往研究認(rèn)為大量生產(chǎn)補(bǔ)貼造成產(chǎn)品過剩與產(chǎn)品同質(zhì)化的原因。以往的研究設(shè)定適用于產(chǎn)業(yè)鏈缺乏聯(lián)動的情形，在這種情形下企業(yè)規(guī)模較小，產(chǎn)業(yè)鏈上缺乏有效利潤分配，資金流通不暢，無法將補(bǔ)貼政策帶來的利潤投入R&D;部門進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新，新能源產(chǎn)業(yè)長期處于較低的技術(shù)水平。隨著企業(yè)規(guī)模增大與產(chǎn)業(yè)鏈上下游各企業(yè)合作的增加，企業(yè)自身研究部門的研發(fā)創(chuàng)新增加，以及企業(yè)與高校研究所合作項(xiàng)目的增加，產(chǎn)業(yè)技術(shù)與企業(yè)的對接成為可能。在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新的情景下，本文模型設(shè)定考慮了部門預(yù)期利潤，更符合當(dāng)前的企業(yè)運(yùn)營規(guī)律。新能源企業(yè)將利潤投入研發(fā)實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步是企業(yè)快速發(fā)展，獲得核心競爭力的關(guān)鍵。以光伏為例，原料提煉技術(shù)和生產(chǎn)線核心關(guān)鍵設(shè)備制造是限制光伏技術(shù)發(fā)展的主要壁壘，日本夏普與中國英利就通過產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，投入大量資金，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。

當(dāng)前中國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中仍然存在的產(chǎn)品同質(zhì)化與產(chǎn)能過剩問題，是較低的技術(shù)水平導(dǎo)致的“路徑依賴”現(xiàn)象，即模型中技術(shù)進(jìn)步率的比值受Act-1/Adt-1與Lct/Ldt的影響，盡管已有大量的生產(chǎn)補(bǔ)貼政策，如對設(shè)備和零部件的制造補(bǔ)貼等，但由于當(dāng)前企業(yè)規(guī)模較小，缺乏自主創(chuàng)新能力，產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動不足，存在違規(guī)和騙補(bǔ)等行為，生產(chǎn)補(bǔ)貼沒有很好起到促進(jìn)企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新的作用，路徑依賴的打破需要通過技術(shù)進(jìn)步提升產(chǎn)品的質(zhì)量水平，生產(chǎn)補(bǔ)貼盡管是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步最有效的方式，但在實(shí)施中還應(yīng)通過細(xì)化補(bǔ)貼方式，推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同技術(shù)創(chuàng)新來放大政策效果。

綜上，本部分通過數(shù)理模型演繹得出中間生產(chǎn)補(bǔ)貼對產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步具有較好的促進(jìn)效果，并通過對技術(shù)水平的提升打破路徑依賴，避免產(chǎn)品同質(zhì)化與產(chǎn)能過剩的結(jié)論。當(dāng)前的補(bǔ)貼政策應(yīng)該充分考慮新能源企業(yè)的發(fā)展情況，細(xì)化補(bǔ)貼方式，推動產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，通過生產(chǎn)補(bǔ)貼推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

4 參數(shù)校準(zhǔn)

上文中表1與式（22），（25），（26）是在產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)實(shí)施補(bǔ)貼政策時(shí)通過模型均衡求解的部門預(yù)期相對利潤與相對技術(shù)進(jìn)步率的影響機(jī)理，證明本文提出的命題1與命題2即政府實(shí)施補(bǔ)貼政策時(shí)的政策激勵效果大小排序?yàn)橹虚g生產(chǎn)補(bǔ)貼>終端消費(fèi)補(bǔ)貼>直接R&D;補(bǔ)貼。由于公式較為復(fù)雜，無法直觀表現(xiàn)各種補(bǔ)貼方式對解的影響，而均衡解的大小與參數(shù)ε、α、θ、μ和κ有關(guān)，因此可采用數(shù)值模擬的方法進(jìn)行分析，首先需要參照中國的實(shí)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境變遷情況與已有相關(guān)研究進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)，即估計(jì)參數(shù)κ并賦予其他各參數(shù)實(shí)值以求出不同補(bǔ)貼方式下的數(shù)值解，然后進(jìn)行理論分析。

由上文得到的可估計(jì)參數(shù)lnρt=c-κlnAEt可估計(jì)參數(shù)k，表示中國新能源相關(guān)技術(shù)對碳減排的影響程度，作為模型的碳減排目標(biāo)約束。其中Et=ρtYt，即由ρt=Et/Yt可得到參數(shù)ρ的時(shí)間序列，本文中的碳排放量Et采用中國歷年的二氧化碳排放量數(shù)據(jù)，總產(chǎn)出Yt采用中國歷年的GDP數(shù)據(jù)表示，得到的圖3為中國從1965—2015年的二氧化碳排放量與GDP變化，由圖3所示可以發(fā)現(xiàn)改革開放后中國的二氧化碳排放量與GDP均呈現(xiàn)高速增長狀態(tài)，在2010年前后中國將碳減排提上日程，積極應(yīng)對氣候變化，二氧化碳排放量的增速逐漸放緩。

AEt為總的能源技術(shù)水平，限于數(shù)據(jù)的可得性無法直觀表示它，經(jīng)過現(xiàn)行三種表達(dá)方法比較，認(rèn)為Dechezleprêtre[29]、鄢哲明[30]的專利分類與查詢辦法比較接近真實(shí)水平，因此，基于歐洲專利局的全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫（EPO Worldwide Patent Statistical Database，PATSTAT），編寫MySQL語句，查詢和統(tǒng)計(jì)如表2所示的中國能源類發(fā)明專利數(shù)量，并將其作為能源技術(shù)水平AEt的代理指標(biāo)，同樣表2還給出了能源類專利中新能源技術(shù)類專利與傳統(tǒng)化石能源類專利的CPC分類號，通過這種方法查詢得到新能源專利數(shù)與化石能源專利數(shù)的比值變化如圖4所示，由此表明新能源技術(shù)進(jìn)步的變化情況。

由圖4可以發(fā)現(xiàn)從2000—2015年中國的能源類專利數(shù)一直持續(xù)上升，而新能源專利與傳統(tǒng)化石能源專利的比值則在2010年后，即從中國積極應(yīng)對氣候變化開始逐漸上升，呈現(xiàn)較高的增長率，到2015年比值已達(dá)3.28。

由單位GDP的碳排放量ρt，能源技術(shù)水平AEt，將數(shù)據(jù)取對數(shù)后通過最小二乘可估計(jì)參數(shù)κ的值為0.42，其他主要參數(shù)的設(shè)置主要參照已有研究，最終產(chǎn)品CES生產(chǎn)函數(shù)中傳統(tǒng)生產(chǎn)部門與清潔生產(chǎn)部門的替代彈性ε，借鑒Acemoglu等與Mattauch等的設(shè)定，分別考慮ε=3，ε=5兩種情景。α為機(jī)器設(shè)備產(chǎn)出彈性，Reis等與張俊設(shè)定α為0.6，鄭麗琳等設(shè)定產(chǎn)出彈性為0.36，Acemoglu等則將α設(shè)定為0.33，本文的基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置研究借鑒Reis[31]的研究，令α為0.6，并設(shè)定α=0.3的情景以考察參數(shù)變動的影響。θ=1-φ=1-（1-α）（1-ε），即由ε與α的取值可確定θ值。μ表示研發(fā)成功的概率，參考Acemoglu的設(shè)置，取傳統(tǒng)生產(chǎn)部門研發(fā)成功的概率為0.4，清潔生產(chǎn)部門研發(fā)成功的概率為0.2，基本參數(shù)校準(zhǔn)結(jié)果如表3所示。

5 數(shù)值模擬

首先采用基礎(chǔ)參數(shù)即ε=3、κ=0.42、μd=0.4、μc=0.2的情形進(jìn)行分析，數(shù)值模擬結(jié)果如圖4所示。

圖5顯示，在基礎(chǔ)參數(shù)的情景下，直接R&D;補(bǔ)貼、中間生產(chǎn)補(bǔ)貼、終端消費(fèi)補(bǔ)貼的增加均對新能源技術(shù)進(jìn)步有正向作用，其促進(jìn)作用大小排序?yàn)橹虚g生產(chǎn)補(bǔ)貼>終端消費(fèi)補(bǔ)貼>直接R&D;補(bǔ)貼。同時(shí)圖5還顯示隨著補(bǔ)貼比例的增加，中間生產(chǎn)補(bǔ)貼對相對技術(shù)進(jìn)步率的影響程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于終端消費(fèi)補(bǔ)貼和直接R&D;補(bǔ)貼。以上數(shù)值模擬結(jié)果顯示，在AABH模型框架下進(jìn)行分析，財(cái)政資金有限的情景下，進(jìn)行中間生產(chǎn)補(bǔ)貼是促進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步最有效的補(bǔ)貼政策。

兩部門替代彈性將會隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況的變化而變化，在基礎(chǔ)參數(shù)數(shù)值模擬中本文設(shè)置ε=3。為分析替代彈性變化時(shí)的均衡解的變動情況，本文借鑒Mattauch的處理方法，設(shè)置ε=3，ε=5兩個對比組，變動情況見圖6-1。比較此時(shí)的兩部門相對技術(shù)進(jìn)步率可以發(fā)現(xiàn)。ε=5時(shí)補(bǔ)貼政策對兩部門相對技術(shù)進(jìn)步率的促進(jìn)作用要小于ε=3的情景，即替代彈性的增長會同時(shí)帶來相對技術(shù)進(jìn)步率的減小，新能源補(bǔ)貼政策的效果將會隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加強(qiáng)而減弱。

在參數(shù)設(shè)置中本文根據(jù)中國的近年來的實(shí)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展、碳排放與能源技術(shù)進(jìn)步情況估計(jì)了κ值為0.42，依據(jù)κ的定義，κ可以代表新能源技術(shù)在整個能源系統(tǒng)中的技術(shù)占比，表征新能源技術(shù)對碳減排的作用強(qiáng)度。為直觀化表示參數(shù)κ的影響，設(shè)置對比組κ=0.5，變動情況如圖6-2中所示，由κ值變動的模擬結(jié)果與基礎(chǔ)參數(shù)對比顯示，κ值的增大可以增強(qiáng)新能源補(bǔ)貼作用的實(shí)施效果。

參照Acemoglu的設(shè)置，本文基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置采用μd=0.4，μc=0.2部門研發(fā)成功概率較小，若設(shè)置μd=0.2，μc=0.4，使清潔部門具有更大的研發(fā)成功率進(jìn)行對比分析，觀察研發(fā)成功率變動對均衡解的影響，模擬結(jié)果如圖6-3所示。此時(shí)雖然中間生產(chǎn)補(bǔ)貼仍然對兩部門相對技術(shù)進(jìn)步率具有最好的促進(jìn)作用，但明顯當(dāng)清潔部門的研發(fā)成功概率增大時(shí)，補(bǔ)貼政策對于相對技術(shù)進(jìn)步率的促進(jìn)作用減小，補(bǔ)貼政策的效果隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步與研發(fā)力度增強(qiáng)而下降。

機(jī)器設(shè)備產(chǎn)出彈性α的變動同樣會影響數(shù)值模擬結(jié)果，本文的基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置參照Reis的研究，設(shè)置α值為0.6，而在Acemoglu的研究中，α被設(shè)定為0.33，為考察α值變動對模型均衡解的影響，設(shè)置對比組α=0.3如圖6-4所示，數(shù)值模擬結(jié)果顯示α值為0.3時(shí)相對技術(shù)進(jìn)步率小于基礎(chǔ)參數(shù)模擬結(jié)果，即α值的減小會減弱補(bǔ)貼政策的實(shí)施效果。

以上數(shù)值模擬結(jié)果說明不同參數(shù)設(shè)置下中間生產(chǎn)補(bǔ)貼均具有最好的政策效果，其中κ作為新能源技術(shù)對碳減排的影響程度，κ值的增大將增強(qiáng)新能源補(bǔ)貼作用的實(shí)施效果，而替代彈性ε的增加將會減弱補(bǔ)貼政策的實(shí)施效果。補(bǔ)貼政策的實(shí)施效果還會隨著清潔生產(chǎn)部門研發(fā)成功概率μc的增大與機(jī)器設(shè)備產(chǎn)出彈性α的減小而減弱。

6 結(jié)論和政策建議

新能源補(bǔ)貼政策的關(guān)鍵是政策的實(shí)施能否為企業(yè)帶來的利潤并將其投入研發(fā)創(chuàng)新，形成對產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的激勵。本文在AABH模型的框架下，將模型中廠商的R&D;部門、中間產(chǎn)品生產(chǎn)部門、最終產(chǎn)品生產(chǎn)部門與新能源產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)、生產(chǎn)、消費(fèi)環(huán)節(jié)結(jié)合，探究不同環(huán)節(jié)補(bǔ)貼政策對新能源產(chǎn)業(yè)盈利能力與技術(shù)進(jìn)步的激勵效果，并采用中國的能源技術(shù)進(jìn)步和二氧化碳排放數(shù)據(jù)與已有研究結(jié)論設(shè)置參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬。

研究結(jié)果表明：直接R&D;補(bǔ)貼、生產(chǎn)補(bǔ)貼、消費(fèi)補(bǔ)貼比例的增加均可增加新能源技術(shù)生產(chǎn)部門的預(yù)期相對利潤，形成產(chǎn)業(yè)的盈利優(yōu)勢，其中政策的促進(jìn)效果為中間生產(chǎn)補(bǔ)貼>終端消費(fèi)補(bǔ)貼>直接R&D;補(bǔ)貼；新能源補(bǔ)貼政策會影響兩部門的相對技術(shù)進(jìn)步率，在給定相同補(bǔ)貼水平時(shí)，在不同環(huán)節(jié)實(shí)施補(bǔ)貼政策效果不同，對相對技術(shù)進(jìn)步率的激勵效果排序同樣為中間生產(chǎn)補(bǔ)貼>終端消費(fèi)補(bǔ)貼>直接R&D;補(bǔ)貼。生產(chǎn)補(bǔ)貼對新能源企業(yè)預(yù)期利潤與技術(shù)進(jìn)步率的激勵效果最好，財(cái)政資金有限時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇中間生產(chǎn)補(bǔ)貼。同時(shí)補(bǔ)貼政策帶來的技術(shù)進(jìn)步有利于解決新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的產(chǎn)品同質(zhì)化與產(chǎn)能過剩，但在實(shí)施政策時(shí)應(yīng)充分考慮新能源企業(yè)的發(fā)展情況，細(xì)化補(bǔ)貼方式，推動產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新；數(shù)值模擬結(jié)果說明，新能源技術(shù)對碳減排的作用強(qiáng)度k，替代彈性ε，研發(fā)成功概率μd和μc與機(jī)器設(shè)備產(chǎn)出彈性的變動均可影響政策的實(shí)施效果，新能源補(bǔ)貼政策應(yīng)該對企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新進(jìn)行扶持，確保企業(yè)通過中間生產(chǎn)補(bǔ)貼取得的利潤能夠投入R&D;部門，進(jìn)而推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。

基于上述研究結(jié)論，本文認(rèn)為中間生產(chǎn)補(bǔ)貼對產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的促進(jìn)效果最好，當(dāng)前的新能源補(bǔ)貼政策應(yīng)向生產(chǎn)環(huán)節(jié)傾斜，但模型考慮的技術(shù)進(jìn)步是在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新基礎(chǔ)上各部門之間有良好的聯(lián)動機(jī)制，中間生產(chǎn)補(bǔ)貼不會只增加大量的同質(zhì)產(chǎn)品，帶來產(chǎn)能過剩問題。據(jù)此，本文建議中國政府從以下幾個方面進(jìn)一步完善新能源產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼政策。

首先，補(bǔ)貼政策的制定要考慮激勵新能源企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新，在實(shí)施補(bǔ)貼時(shí)應(yīng)側(cè)重對有自主研發(fā)能力企業(yè)的扶持，推動中小企業(yè)的產(chǎn)業(yè)整合及與科研機(jī)構(gòu)合作，建立產(chǎn)業(yè)鏈中的有效聯(lián)動；其次，應(yīng)細(xì)化補(bǔ)貼政策，保護(hù)企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)，增加對擁有自主知識產(chǎn)權(quán)企業(yè)的生產(chǎn)補(bǔ)貼而不是以往的普惠補(bǔ)貼政策；最后，監(jiān)督補(bǔ)貼發(fā)放過程，對惡意騙補(bǔ)追究刑事責(zé)任。

為了分析簡潔明了，本文只對在產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)的補(bǔ)貼政策作了單獨(dú)分析，沒有分析政策的共同促進(jìn)效果；此外，模型考慮的是封閉經(jīng)濟(jì)，假定能源同質(zhì)，借鑒已有相關(guān)研究賦予各參數(shù)實(shí)值進(jìn)行模擬分析，如果采取企業(yè)層面數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證，則模型更加貼近現(xiàn)實(shí)，這將是下一步的重要研究內(nèi)容。

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