建立清洁安全的经济体系:1973年以来美国的能源效率政策

詹姆斯·斯威尼/美国斯坦福大学普雷科特能源效率中心主任

2017-10-17 13:21 来源:澎湃新闻

字号
【编者按】
本文作者詹姆斯·斯威尼(James L. Sweeney)是美国斯坦福大学管理科学及工程系教授、普雷科特能源效率中心(PEEC)主任,同时担任斯坦福大学经济政策研究所(SIEPR)及胡佛研究所高级研究员。斯威尼教授的研究领域包括能源政策、可更新资源利用、电力市场分析、环境经济学、全球气候变化政策,代表性著作包括《加州电力危机》(The California Electricity Crisis,2002)和《能源效率:建立清洁、安全的经济体系》(Energy Efficiency: Building a Clean, Secure Economy,2016)。
斯威尼教授是美国电力和能源体制改革的重要参与者和亲历者,其相关著作不仅在学界被广泛引用,也在政界有重要影响力。《加州电力危机》一书揭示了美国政治体制的缺陷如何与市场设计的缺陷一并将加州电力系统遇到的工程困难扩大为经济和政治危机。他的新著《能源效率》回顾了美国近四十年的能源大变革。
2017年9月,斯威尼教授访问中国,并于9月7日在北京国家应对气候变化战略研究和国际合作中心(国家气候战略中心)就美国近四十年来的能源效率政策发表了学术演讲。本文是这次演讲的记录稿,由国家气候战略中心国际部绿色金融项目经理钟洋整理和翻译。

美国斯坦福大学管理科学及工程系教授、普雷科特能源效率中心(PEEC)主任詹姆斯·斯威尼
1973年,在经历了1960年代的“繁荣”期后,中东石油战争爆发,引发了一场严重的全球性经济危机。石油禁运和世界石油价格增至三倍,使得世界能源体系发生了根本性变化。在此背景下,许多因素共同作用,推动了能效的广泛积累和提升。能效的提升进一步保证了美国经济的稳健增长,保护了国内外自然环境,加强了国内外能源安全,推动了美国能源政策目标三角的平衡,使美国顺利完成了低碳转型。
一、能效提升对能源政策三角的贡献
自1973年以来,出于对国家安全、经济和包括气候变化在内的环境问题的考虑,美国能源政策的制定逐渐聚焦于能源对经济、环境和安全所构成的“能源政策”三角及其影响。能效的提升进一步保护了国内外环境,加强了国内外安全,改善了美国的经济健康状况,进一步巩固了能源政策目标的实现,为美国四十年来的能源体系发展创造了无可比及的效益。
从环境保护上看,“最清洁的能源就是不使用能源”。能效的提升直接减少了能源生产和消费带来的诸多国内外影响,减少了能源在生产、运输和使用中的浪费,降低了颗粒物、氮氧化物、二氧化硫等大气污染物的排放,以及生产化石燃料相关的水污染,保护了自然栖息地。此外,能效提升也对能源强度变化和能源系统去碳化发挥了重要作用。
在安全方面,能效提升使美国能源供应变得更可靠、更有预测性,恢复力也更强。效率的优化对外使美国减少了对能源进口的依赖,对内缓解了输电线路的压力和电网拥堵,通过减少负荷又提高了电网的灵活性。过去的六十年中,美国一直是以石油为主的能源净进口国,承担着石油进口蓄意限制、能源价格剧烈波动以及外交政策受牵制等安全风险。不牢固的能源系统也使得美国国内能源基础设施抵御恐怖袭击或者飓风等自然灾害的能力不甚乐观。因此,能效提升一定程度上比增加美国国内能源供应发挥了更大的作用。
经济有效地节能对经济整体也大有裨益。能源消费的增长与经济发展相关,经济问题包括GDP增长、就业数量和质量以及财富分配。政府减少能源消费可以为联邦政府节省成本,减少联邦赤字和贸易赤字;企业减少能源消费可以使它们获得更多的利润从而增加GDP;家庭减少能源消费可以带来更多的可支配收入。能源支出的减少与包括低收入群体在内的整个福利系统都休戚相关,减少电量消耗避免了无谓地新建发电站,节省了几十亿美金的资金投入,使得全社会的经济收益有所富余。
二、能源危机前后的美国能源供应和消费
第二次世界大战之后到1973年能源危机之前,美国很少注意能源使用问题。
美国能源信息署的信息显示,美国在1950到1973年间的能源消费增长速度几乎与GDP增速持平。美国国内能源生产的主要来源是化石能源,其次是可再生的水利发电和木材,核能所占的份额微乎其微。美国能源进口量迅速增长,其中在1970到1973年间就大致增长了3倍。此外,美国经济平均年能源强度下降率为位0.55%,以此数据为“有限能效”基准测算,如果1973年之后能效提升有限,并于1950到1973年间的趋势保持一致,能源消费量会以略低于GDP增长的速率继续增长,美国能源消费量会在2014年达到180千万亿BTU。(BTU指“英制热量单位”,1BTU等于使一磅水升高1华氏度所需要的熱量。——编注)
1973年,能源危机爆发,原本能源充足的世界发生了根本性改变。当年10月,埃及和叙利亚对以色列发动了袭击,拉开了短暂的赎罪日战争的序幕。在美国向以色列提供武器后,石油输出国组织中的阿拉伯成员国对加拿大、日本、荷兰、英国和美国发起了石油禁运。在禁运政策影响下,阿拉伯成员国减少了石油的生产量和出口量,导致世界市场出现石油短缺,世界石油价格以很快的速度从每桶4美元涨到了接近12美元(换算为通货膨胀后的2015年美元价值,相当于石油价格从20美元上涨到60美元)。
石油禁运和油价的突然上涨给处在石油进口快速增长时期的美国造成了严重影响,汽油零售价格上涨,汽油供不应求。1973年底,时任美国总统尼克松宣布了“能源独立计划”,期望美国到1985年能实现能源的自给自足。为了支持这一政策目标,尼克松成立了几个与能源相关的办公室(美国的能源政策管理体系随后发展成为负责燃料配给、定价管理、能源数据和分析、能源供应扩张和节能规划的联邦能源管理局[FEA],以及负责能源研发、核武器和海军反应堆计划的美国能源研究和发展管理局[ERDA]),从属于经济合作与发展组织的国际能源署也于1974年底在法国巴黎成立。(1977年,联邦能源管理局、美国能源研究和发展管理局等多个联邦机关合并为美国能源部。——编注)
自1973、1974年间的能源危机后到1986年世界石油价格暴跌前,能源进口和能源安全问题一直备受关注。1986年后,尽管对能源进口和能源安全的关注度有所降低,但是随着人们对温室气体排放的重视以及环境保护意识的觉醒,各种因素综合作用,推动开启了能效提升的缓慢积累过程。企业开始设计节能相关的设备,开发能源管理系统并推行能源管理精细化。一些公司改变了管理实践,使用系统来检测能源消费,并雇佣人员负责降低能耗。个体的自发努力也引起了政府的政策和资本投资模式的变化,公共事业公司通过与其他公司合作,帮助它们节约了能源成本,并通过提供财政奖励降低了初期投资。能耗降低的资本投资得到了利润回报。
持续累积的能效提升使得美国能源消费增长率远低于“有限能效”基准,能源强度在1973到1986年间平均每年下降了2.7%,在1986到2014年间平均每年下降了1.7%。美国经济的能源强度从1973年的14000BTU下降到了2014年的6000BTU,下降了57%。(能源强度是能源利用与经济或物力产出之比,在国家层面,是国内一次能源使用总量或最终能源使用与GDP之比。计算方式是单位GDP所需消耗的能源,或单位产值所需消耗的能源。——编注)
三、美国能效提升解析——如何下降碳强度
理论上来看,能效提升或能耗下降对二氧化碳排放的影响可以用Kaya公式来分析。在Kaya公式中,单位GDP的二氧化碳排放量等于单位能源消耗的二氧化碳排放量乘以单位GDP的能源消耗量。换言之,经济的碳排放强度等于能源消费的碳排放强度和经济的能源强度的乘积。能源消费的碳排放强度对应了美国国内能源市场的供给侧,经济的能源强度则对应了需求侧。将经济的碳排放强度分解为能源消费的碳排放强度和经济的能源强度两个部分,有助于区分能源需求侧的能效提升和供给侧的能源供应技术变化的历史影响,也有助于分析当下正在提议或协商的各项温室气体减排政策的重要差异。
自1973年以来,在降低美国经济碳排放强度过程中,降低经济能源强度所发挥的作用是降低能源消费的碳排放强度的9倍左右,而能效提升是降低经济能源强度的主要贡献因素,对降低经济碳排放强度的贡献是降低能源消费碳排放强度的6倍。所以,由能效提升驱动的能源强度下降,比能源消费的碳排放强度下降对美国的低碳转型成效显著得多。在能源价格上涨和能源问题认识提升两个因素的刺激下,美国市场中涌现出了能效创新、新技术、实践改变等诸多成果。美国在能源制度、实践、通信、法规等方面做出的改变也进一步加大了能效提升的速度和深度,使美国经济和文化氛围从几乎完全忽视能效,转换到了持续推动能效的轨道上来。
首先,出台能效法规,并提供各级别的财政激励和补贴。早在1975年福特政府时期,美国就出台了《能源政策和节能法案》以应对能源危机。此后,卡特总统于1978年签署了《国家节能政策法案》,囊括了对制造商的影响。1987年里根总统任内的《国家家电节能法案》、1992年老布什总统任内及2005年小布什总统任期内的两版《能源政策法案》,均扩大了监管部门的权力,规定了税收减免额。2007年的《能源独立与安全法案》巩固了联邦照明标准。联邦政府和州政府为能效投资增加了国家税收优惠,降低了个人和企业提高能效所需的资金成本,鼓励了投资。
其次,加大力度搜集和提供能源信息,并通过标签鼓励能效提升。美国能源部下属的能源信息署专注于收集、分析和传播独立公正的能源信息,推动政策合理制定、市场运行高效、公众认知更加深入。美国环保署和能源部共同主导的“能源之星”计划(Energy Star)被国会授予了“认证和推广节能产品和建筑物,通过标签以及其他形式来宣传符合最高能效标准的产品和建筑物,从而减少能耗、加强能源安全并减少污染”的授权。美国联邦贸易委员会要求大多数家用电器在零售店展示“能效指南”标签,鼓励消费者关注设备运行成本;强制新乘用车和轻型卡车张贴燃油经济型标签,以方便消费者比较竞品能耗,从而提高节油性乘用车和卡车的市场份额;鼓励新旧建筑物通过美国绿色建筑委员会(USGBC)“绿色能源与环境设计先锋”(LEED)认证,从而促进设计和施工队环境和居民健康的考虑。
再次,鼓励技术和能源管理与利用的创新,加强宣传。能源研发主要由大学、研究机构、国家实验室、政府机构和私营企业承担,联邦政府的直接投资占国家能源研发总支出的三分之一,大部分资金来自于私营部门也企业。此外,在过去四十年里,多个非政府组织增加了能效活动的投入。自然资源保护委员会(NRDC)和环境保护基金(EDF)在20世纪70年代发起了重要的能源与气候活动,揭示了能源生产与当地或全球环境影响之间的紧密联系。1977年成立的节能联盟(Alliance to Save Energy)和1980年成立的美国能效经济理事会(ACEEE)旨在推动能效政策。1982年成立的落基山研究所(RMI)以“推动资源的有效利用和恢复性使用”为目的。1991年成立的能源基金会(Energy Foundation)致力于改变能源政策来支持清洁能源技术。
责任编辑:李旭澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 美国能源效率政策,能源强度,碳强度

相关推荐

评论(0)

热新闻

澎湃新闻APP下载

客户端下载

热话题

热门推荐

关于澎湃 在澎湃工作 联系我们 版权声明 澎湃广告 友情链接 澎湃新闻举报受理和处置办法