碳排放约束下化石能源生产补贴退出机制研究

China provides a large amount of subsidies for producers of fossil energy, which not only entails significant fiscal burden, but also impedes environment improvement. The subsidies make the economy “locked in” carbon-intensive system by choosing fossil energy dependency pathway, and they do not coordinate with our target of energy conservation and emission reduction. Therefore, constructing efficient exit mechanism for producer subsidies with constraints of carbon emissions and energy supply becomes urgent and important. This application studies the effects of producer subsidies on output in different phases based on the schedule optimization of exploration and development. With consideration of the differences among various energy in terms of the level of carbon emissions, stock of reserves and extraction costs, as well as competition of renewables and technology progress, the influence of producer subsidies on interactive extraction of resources is presented through the extraction sequence optimization model. The exit boundary of subsidies is determined by the ceiling of carbon stock and pollution damage through comparing the differences between laissez-faire and social optimum outcome. Finally, the optimal exit mechanism is developed by the intertemporal welfare model.

中国化石能源生产补贴数额巨大，不仅产生沉重财政负担，更对环境改善带来不利影响，导致经济体“锁定”在化石能源依赖的碳密集能源系统，与中国节能减排目标背道而驰。因而，研究建立综合考虑碳排放约束和能源供应基础上有效的化石能源生产补贴退出机制是一个急需研究解决的重要课题。本课题从微观生产视角出发，通过构建勘探开发时序优化模型，研究生产补贴对单一能源开采各阶段产出的影响；以补贴的产出贡献为基础，从碳排放水平、储量存量、开采成本方面刻画不同能源差异，考虑可再生能源竞争和技术进步，构建多资源开采序列优化模型，考察生产补贴对不同能源交互开采决策的影响；考虑自由经济与社会计划者资源开采路径差异，由碳约束和环境污染损失确定补贴退出边界；基于上述研究，构建跨期福利优化模型确定生产补贴最优退出机制。

中国化石能源生产补贴数额巨大，不仅带来财政和环境负担，而且造成碳预算下 “资源搁置”，使经济体长期“锁定”在碳密集能源系统中，因而迫切需要建立综合碳排放约束和能源供应的化石能源生产补贴退出机制。本课题系统评价生产补贴对单一资源整合开采、多资源交互开采决策的影响，通过自由经济与社会计划者资源开采路径差异的对比，构建跨期福利优化模型得到生产补贴最优退出机制。主要研究成果：1）现有生产补贴可归为直接资金转移、税收减免、风险转移和引致转移，由勘探成功率、储量发现成本、不同深度储量影子价格及截止品位函数构建资源整合开采时序优化模型，得出加速计提影响耗竭资源最优产出剖面，技术补贴对冲风险收益率，成本抵减方式改变最优产出和衰减率，勘探税收减免提高储量发现率。2）以单位污染成本的波动来描述环境不确定性，考虑污染存量的自吸收能力和排放影响，构建了包含生产者剩余和环境污染损失的跨期福利优化模型确定最优生产补贴退出时机。单位污染成本波动率和社会折现率的增长会增加未来决策的期权价值，激励决策者延迟政策实施；而污染存量、补贴贡献、产量衰减率和边际开采成本的增长则会激励决策者加速政策实施。3）各资源按照霍特林路径开采，边际成本由开采成本加稀缺租减污染存量影子成本得到；当污染资源总产量大于碳约束下最大开采量时，对比煤炭、石油、天然气边际成本加减排成本与可再生能源生产成本的大小，以取消补贴降低的耗竭资源产量与最大开采量的递次顺序，得到自由经济下补贴退出、耗竭资源开采量和可再生能源替代的时间和比例。4）针对自由经济者加速污染资源开采引发“偏好逆转”，由污染存量、单位污染经济成本、排污量和污染自吸收能力得到不同排放系数下需要减少的产出数量作为补贴退出数量边界。研究成果可以为环境约束下能源政策时机、能源和环境政策协调提供分析框架。