内容提要 本文主要探讨价格在能源转型中的作用及其影响机制。主要创新在于全面阐述了面向可再生能源转型的微观经济机制，特别区分一次能源和二次能源、市场机制和政府管制，分层次、分情景实证分析化石能源价格上涨引发可再生能源消费变动的行业效应及总效力。通过大时间尺度的历史观察及微观机制分析得到，当前可再生能源仍处于政府补贴阶段，可再生能源价格无法完全实现与化石能源的“正面竞争”。针对中国的实证研究显示：（1）从结构效应看，煤炭价格上涨主要对传统行业的能源转型产生影响，而石油价格上涨主要集中于交通业及现代工业。（2）从总效应看，一次能源价格波动的影响效应小于终端能源。（3）政府管制在很大程度上弱化了价格波动的传导效应。新冠病毒疫情下，化石能源价格呈非正常下跌趋势，使可再生能源成本竞争力存在下降风险，政府应采取积极的激励政策和必要的价格管制措施，确保短期政策行为与中长期能源规划目标相一致，持续推进国家能源转型。此外，当前疫情对能源供需的冲击或将由短期间接效应转化为长期直接影响，国家层面的合作与对话显得至关重要。
　　关键词 能源价格 能源转型 可再生能源 政府管制 新冠疫情
　　〔中图分类号〕F812.2 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕0447—662X（2020）07—0104—13

一、引言

　　所谓能源转型，是指能源生产和消费结构发生根本性改变，并对一国社会经济发展乃至全球地缘政治格局产生深刻影响。至今为止，人类历史上已经历了两次能源转型，当前已进入第三次能源转型时期，主要表现为可再生能源对化石能源的替代，历次能源转型中各类能源的更替见图1。前两次能源转型，在技术进步的作用下，在以英美为代表的工业发达国家分别经历近百年或几十年的时间率先完成，实现了人类对煤炭、石油等化石能源的大规模开发利用，在创造巨额财富的同时，也对生态环境与气候产生了较大的负面影响。当前进行的第三次能源转型，除了技术进步推动外，更重要的是可持续发展理念得到广泛的认同，世界各国普遍参与，以建立清洁、低碳、高效、可持续的能源供给与能源消费体系为目标，政策引导作用突出。
　　能源作为一种商品，具有普通商品的一般属性，同时具有其独有的特征，这是由能源价格的形成机制决定的，主要表现为：一是能源产品资源稀缺性极强，所以长期价格走向趋高，而且能源价格要同时受到国际市场与产地市场的双重影响;二是国家能源价格管制机制，由于能源生产的规模经济效應导致的自然垄断性，以及能源安全与国家军事、经济的紧密联系，各国均对能源市场从法律及规制角度采取一定程度的管制措施。改革开放40年来，我国经济市场化改革进程不断加快，绝大部分产品价格实现由市场决定，能源价格改革也取得了重要进展，化石能源的上中游价格基本实现了市场化，即煤炭、原油基本实现由市场决定的价格体制，但电力、成品油、燃气仍实行政府管制。能源价格作为一种杠杆调节手段，有利于形成对能源消费结构调整的倒逼机制，促进企业增加研发投入，推动能源消费结构调整，实现能源转型目标。党的十九大报告也同样指出，要加快要素价格市场化改革，推进能源生产和消费革命，构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系。
　　特别值得关注的是，2020年伊始，新冠肺炎疫情爆发，叠加地缘政治因素，导致国际油价暴跌，全球原油市场出现罕见的“负油价”现象。与此同时，国际煤价承压下行，电力需求放缓，国内电力交易价格明显下降。能源价格的剧烈震荡将对能源经济运行乃至宏观经济产生深远影响，进而影响国家能源转型进程。鉴于此，本文通过大时间尺度的历史观察分析能源转型特征，以可再生能源为切入点，研究一次能源（煤炭、原油、天然气）及二次能源（火电、成品油、燃气）在市场机制和政府管制两种机制下，价格变动对能源消费结构的影响，以期为持续推动能源转型及疫情下的能源政策调整提供参考建议。

图1 世界主要能源的更替

二、文献回顾

　　关于能源价格的研究，可以大致分为两类：一是对能源价格行为的研究，即能源价格自身的波动行为及其趋势的预测;二是能源价格的影响研究，主要包括对宏观经济、碳排放以及金融市场的影响。在以往的研究中，能源价格被分为以下几类进行研究：煤炭价格、石油价格、天然气价格和电力价格，也有部分研究关注碳价格、新能源电价等问题。
　　关于能源转型的研究，主要体现为两类：一是能源转型的历史及转型方向研究。当前，人类已经经历了两次能源转型，第三次能源转型正在逐步发生，围绕前两次能源转型的历史规律以及对第三次能源转型的方向预测，大量学者展开了广泛的探讨。二是针对能源转型的量化研究。主要体现在两个方面：一方面是能源转型对宏观经济的影响，包括经济增长、就业、居民福利以及产业结构的变动，主要是运用可计算一般均衡（CGE）模型进行探讨;另一方面，针对第三次能源转型的重要能源——可再生能源，近20年来诸多学者对其发展的影响因素展开了讨论，这些影响因素包括资源禀赋、国际油价、可再生能源装机容量、CO₂排放、政策驱动、公众支持度、能源自给率以及经济发展水平等，由于不同国家的驱动因素存在一定的差异，均未得出一致的结论。值得注意的是，对于非水可再生能源的发展，由于与现有经济系统的冲突，可再生能源发展初期，往往给经济带来负向冲击，需要较高的经济发展水平予以缓冲支撑，因此，相关研究认为经济发展水平在可再生能源发展过程中具有重要作用，较高的经济水平可能更易于在发展可再生能源过程中受益。
　　综上所述，可以看到，关于能源价格的探讨已经基本形成体系，国内外形成了大量的研究，但对于能源价格在能源转型中所发挥的作用，特别是对可再生能源发展的影响，现有的研究还不是很充分，只是部分研究涉及减少化石能源补贴来影响化石能源价格，进而影响可再生能源发展。对于价格在能源转型中如何发挥微观调节机制，以及不同类别能源价格变动对能源转型的影响大小及差异，尚未有研究给出比较详细的探讨和说明，本文尝试在此有所突破。主要创新在于：一是通过大时间尺度的跨国历史数据描述能源转型过程，从能源服务视角阐述推动能源转型的根本动力机制;二是完整解析能源转型的微观价格作用机制，从微观视角将能源转型划分为四个阶段，判断当前能源转型所处时间节点;三是以中国为研究对象，特别区分一次能源和二次能源，市场机制和非市场机制，分层次、分情景探讨价格变动对能源结构的影响;四是特别探讨新冠疫情下价格震荡对可再生能源发展的影响，以期为保障能源经济健康运行及持续推进能源转型提供政策建议。

三、价格在能源转型中的作用及机理：历史经验与微观机制

　　1.能源转型的历史经验
　　从历史观的视角进行分析，能源可被视为一种服务或是一种商品，其价格反映了能源的服务价值或商品价值。Fouquet基于英国能源转型200年的历史，从服务视角，将能源分为四种类型：加热、动力、交通和照明。他指出，能源转型过程中呈现出三个重要特征，表现为能源供应网络、能源来源和能源所提供的服务转变，其中，更便宜或更好的服务是能源转型的关键，即价格是能源转型中不可忽视的重要因素。Foell通过研究欧洲和美国近200年家庭部门的能源转型历史发现，能源供应系统的转变不是驱动能源转型的唯一因素，能源终端设备的资本投资，即向能源用户提供“能源服务”的提升也是能源转型的重要一环。
　　近50年的可再生能源发展历程，是价格在能源转型中发挥关键作用的又一例证。以丹麦为例，当前丹麦已成为全球可再生能源特别是风能发展的领军国家，其风电的“起飞”得益于固定电价制（Feed-in Tariffs，简称FIT）。1990年，丹麦和德国在欧洲最早正式引入FIT机制。在FIT引入前，1980—1989年，油价从90美元/桶跌至30美元/桶，低廉的油价使风能的发展受到严峻挑战，丹麦的多家风力涡轮机制造商几乎面临破产。FIT的引入，使通过法律担保为风力涡轮机制造商向银行借款成为可能，到1994年，丹麦的风能逐步走出低迷，开始规模化发展。1999年，丹麦政府在风能领域取消了FIT机制，转向可再生能源配额制，价格的作用被弱化，风能进入了低速发展的8年，到2009年丹麦政府重新启动FIT机制后，风能发电才又重新恢复了活力，使丹麦成为领跑欧盟乃至全球的面向可再生能源转型的典范国家。美国是最早使用FIT的国家，见于1978年美国政府发布的《公共事业管理政策法》（The Public Utility Regulatory Policies Act）。与欧洲的可再生能源市场相比，美国的可再生能源市场具有排他性，但价格仍然在可再生能源发展初期发挥关键性作用。在过去的几十年间，由于政治原因，美国的可再生能源税收抵免（Tax Credit）政策发生了很多变化，处于“反复状态”，但税收抵免一直是主要激励措施，被称为美国可再生能源行业特别是太阳能和风能发展的“命脉”。1992年，美国为大型风力发电项目建立了1.5美分/千瓦时（kWh）的生产税收抵免（Production Tax Credit，简称PTC）。1999年，PTC政策第一次到期，第二年风电发展下降了93%。此后，PTC相继在2001年和2003年被执行到期，从而导致2002年和2004年的风电下降70%以上。PTC为风能在美国的前期规模化发展提供了持续支持，直至2016年才逐步被降低，预计于2020年全部取消，可再生能源配额制逐渐发挥作用。
　　为了更进一步描述价格在能源转型历史中的作用，本文将英国能源转型过程中不同部门的转型列示在表1中，可以看到，价格在加热部门、照明部门的能源转型过程中发挥关键或催化剂作用，而在交通和动力部门中更为优质的服务发挥关键作用。实际上，从历史视角观察，能源转型涉及多个部门及这些部门所提供的服务（动力、照明、加热和运输等），但现实的研究往往将其认为是单一事件。能源转型的过程可以描述为：新能源或技术通常会以更为优良的方式（例如，更方便、更清洁或更灵活的使用）提供相同的服务（即加热、动力、运输或照明）。但是，服务的高价格仅能被一部分消费者所接受，新能源消费市场被限制在愿意为这些优良特性支付溢价的“利基市场（Niche Market）”。随着市场份额的增长，能源价格或技术的效率必须在“利基市场”得到改善才能实现与现有技术的竞争。能源价格的下降或更高的效率成为技术推广的催化剂，使新能源通过更广泛的市场传播，能源转型不断推进。综上所述，能源转型最重要的过程表现为“新能源”与“传统能源”的竞争，能源价格是其中最关键的竞争因素之一，或发挥催化剂作用，突出体现在涉及加热、照明的服务部门。而在涉及动力、交通的服务部门，更优质的服务质量最为关键。从转型的时间看，转型的时间周期最短也需要30年，这表明能源转型是一个长期累积的过程，而非某一时间节点的跨越式转变。
　　2.能源转型的微观经济机制
　　从微观机制进行分析，首先假定能源消费市场呈现不饱和特征，其次假定化石能源为劣等品，可再生能源为正常品。主要考虑三种情景：（1）化石能源价格上涨，可再生能源价格保持不变;（2）可再生能源价格下降，化石能源價格保持不变;（3）两种能源价格同时发生变动，表现为化石能源价格上涨，可再生能源价格下降。

表1 基于服务视角的英国能源转型过渡信息

　　情景（1）时，如图2（a）第1象限所示，化石能源价格发生变化前后，消费者效用最大化的均衡点分别为c点和6点。当化石能源价格上升时，消费者对两种能源的消费量都有所降低，其中对化石能源的消费量从ON₁减少到ON₂，减少了N₁N₂。根据斯勒茨基方程（Slutsky Equation），价格变化将产生替代效应和收入效应，通过作与预算线AB′平行且与无差异曲线U₁相切（切点为a）的补偿预算线z区分替代效应与收入效应。替代效应显示，化石能源价格上升，消费者将增加对可再生能源的消费以替代化石能源，因而对化石能源的消费量会减少，化石能源的替代效应与价格呈反方向变动（c→a）;收入效应显示，化石能源价格上升，表现为实际收入的减少，由于化石能源为劣等品，消费者反而会增加对化石能源的需求量，收入效应与价格呈同方向变动（a→b）。但整体看，对化石能源消费量而言，替代效应大于收入效应，此时消费者会减少化石能源的消费量（c→b）。而对可再生能源消费而言，化石能源价格上升时其替代效应小于收入效应，最终消费者对可再生能源的需求量也有所减少。 　　情景（2）下图示呈现在图2（a）中的第1I象限。可再生能源价格发生变化前后，消费者效用最大化的均衡点分别为c′点和b′点，补偿预算线与无差异曲线U₂的切点为a′。当可再生能源价格下降时，作为正常品的可再生能源的替代效应与价格呈反方向变动（c′→a′），收入效应也与价格呈反方向变动（a′→b′）。最终，可再生能源的消费总量增加，显示为c′→b′。而对于化石能源来说，收入效应和替代效应均会导致化石能源需求量减少。最终，可再生能源的价格下降将导致可再生能源消费量增加，而消费者会减少对化石能源的需求。
　　情景（3）时，化石能源价格上升的同时，可再生能源价格下降，在两种价格变动的叠加作用下，市场中能源消费者的行为决策为：与情景（1）和情景（2）相同的是，消费者减少化石能源的使用量，且会减少更多;不同的是，由于不饱和市场的假定，总能源消费量保持增长，那么在化石能源消费量减少的情况下，可再生能源消费量一定是增加的（表现为情景（2）产生的效应大于情景（1）产生的效应）且增加幅度大于化石能源减少的幅度。因此，整个能源消费市场中可再生能源消费增速大于能源消费总量的增速，最终表现为可再生能源的消费结构占比不断上升。
　　进一步拓宽微观视角，两类能源的不断替代将对行业产生影响，可以从产业商业化进程进行分析。价格在行业中以成本的形式体现，图2（6）展示了成本与可再生能源商业化进程的关系。MC^RE表示可再生能源的供给时间成本，在“干中学”的推进下，曲线呈现下降的趋势;MC^FE表示化石能源的供给时间成本，由于资源的有限性以及未来国家对环境质量要求的逐步提高，该成本曲线呈现不断上升趋势;S点表示资源配置达到最佳状态，两种能源的边际产出成本在此处达成一致。可再生能源的发展主要经历四个阶段：（1）T₀→T_B阶段，表现为MC^RE》MC^FE，即可再生能源的价格远远高于化石能源的价格，此时可再生能源的供给边际成本超出了实际经济体可以承受的范围，可再生能源消费只能仅存在于小范围的“利基市场”内;（2）T_R→T_S阶段，表现为MC^RE