理解绿色转型的经济学逻辑——从绿色转型看新质生产力发展（上）

本文作者彭文生，中金公司首席经济学家

 

近年来，中国绿色行业一个突出的成就是形成了庞大的产业体量。2022年，中国光伏组件产能占全球的80%左右，新能源乘用车产量在全球的市场份额接近50%（图表1）。

这表明，中国在供给端为全球绿色转型做出了重大贡献，但在国际上也带来保护主义压力。欧盟在过去一年里相继宣布针对中国的电动车和风电展开反补贴调查，最近美国财长耶伦也提到中国新能源行业产能过剩问题以及政府补贴对国际贸易的影响。

对此，应如何理解作为一种新质生产力的绿色产业，如何看待它给国际贸易带来的改变，是本文的主旨。

图表1: 中国绿色产业发展领先全球，

但也带来保护主义压力

注：左图数据截止到2022年10月

资料来源: BNEF，EV Volumes，中金研究院

绿色产业作为新质生产力

的经济学特征

绿色产业对发展新质生产力的贡献，可以从两个视角进行理解。一是绿色能源作为新的生产要素，能源是生产要素之一，从化石能源转向绿色能源是生产要素的转换。二是绿色技术作为通用技术，属于制造业范畴，和科技创新紧密相关，可以带动全要素生产率的提升。

从市场资源配置角度看，化石能源和绿色能源存在差异。化石能源是初始的资源禀赋，具有规模不经济的特征。具体而言，开采油矿、煤矿往往从成本较低的地方开始，随着挖得更深、更远，成本逐步提高，因而呈现典型的规模不经济特征。相反的，绿色能源属于制造业，而制造业一个重要的特征是规模经济，即产量越高、单位成本越低。例如，由于IT、采购、推销、人力等固定成本的存在，年产100万辆车的单位成本低于同等条件下年产10万辆车的单位成本。绿色能源与化石能源这一根本性的差异对全球经济和市场竞争格局有深远的影响：

首先，规模经济效应是经济增长的重要载体。从农业社会到工业社会，再到当今生活水平大幅提升，一个重要的特征是规模经济得以实现。农业时代，以马克思所讲的级差地租为例，人们先耕种肥力好的土地，再耕种边缘的土地，边际产出下降，呈现规模收益递减，即规模不经济。从结果来看，规模经济效应是人类实现社会进步、生活水平提升的根本载体之一，绿色能源具备这一特征，绿色能源和绿色产业发展对全球经济增长和生活水平提升有重要促进作用。

其次，从化石能源转向绿色能源改变市场竞争格局，在促进效率提升的同时也带来产业结构变化和利益的调整。采矿业与土地相关，天然地带有垄断属性，可竞争性不足。譬如石油输出国组织与伙伴国（OPEC+）由二十多个会员国组成，通过控制石油产量影响价格，是一个典型的卡特尔组织。而制造业，比如汽车、光伏组件和风电设备等可竞争性强，竞争促进效率提升。

第三，从市场竞争配置资源的角度，绿色转型需要克服两个外部性。化石能源具有负外部性，使用能源的收益是个体的，但排放带来的损害由整个社会甚至全球承担。相应的，这使得个体缺乏足够动力来降低化石能源的使用，因而需要公共政策的干预，比如碳市场、碳税等碳定价制度设计。

另一边，绿色能源具有正外部性，绿色技术创新的成本和风险由个体承担，而收益由全社会享受。因此，个体投入之和往往低于社会理想水平，同样需要政府干预，例如为创新提供补贴。而在创新技术商业化的初期，公共政策干预带来利益的调整，进一步对全球治理体系产生重要影响，这意味着绿色转型是一项系统性的事业，不仅影响生产力，也影响生产关系。

理解绿色转型的经济学逻辑

绿色能源对于发展新质生产力已经做出了切实的贡献。从生产要素的角度看，中国光伏、陆上风电的平准化度电成本已低于燃煤标杆电价（图表2），为经济社会发展提供了更便宜、清洁的能源要素。从全要素生产率的角度看，绿色转型与研发创新紧密相连。对比中国新能源设备制造和化石能源开采的A股上市公司，无论是研发投入占营业收入的比重，还是专利申请数量，前者都明显高于后者（图表3），显示新能源行业更有能力贡献创新动能。

图表2: 绿色能源为新质生产力贡献“新”生产要素

注：光伏为固定支架光伏LCOE（平准化度电成本），光伏、陆上风电均为全国平均水平

资料来源：BNEF、各省发改委，中金研究院

图表3: 绿色创新为全要素生产率注入新动能

注：新能源设备制造包括风电光伏设备和锂电，化石能源开采为煤炭开采，数据样本为2022年A股上市公司，平均专利申请为当年申请数

资料来源：同花顺iFinD，国家知识产权局，中金研究院

其次，针对如何分析绿色转型中存在的两类外部性，2021年中金公司研究部和中金研究院出版的《碳中和经济学》一书提出了绿色溢价的分析框架（图表4）。绿色溢价是清洁能源成本与化石能源成本之差。将绿色溢价降到负值，让清洁能源成本低于化石能源成本，才能促使经济主体进行转换，促进绿色转型。

针对碳排放的负外部性与创新的正外部性，政府可以采用两类公共政策。在需求侧，通过碳定价、碳税来降低化石能源的需求。而在供给侧，通过财政补贴以及制度设计来促进市场主体的投入，以支持绿色能源技术创新和绿色产业发展。

图表4: 绿色转型面临两类外部性，需要公共政策干预

资料来源: 中金研究院

过去二三十年中，欧盟主要在需求侧发力，因此其碳市场发展在全球处于领先地位，已经做到了相当大的规模。中国则主要在供给侧提供创新补贴、新能源和电动车的税收减免政策，包括一些行政性的强制配储能等支持绿色产业。相较而言，美国相对处于欧盟和中国二者中间。但近两三年中，可以明显地看到欧盟和美国在向中国看齐，相继推出扶持绿色能源的产业政策，例如美国的《通胀削减法案》等。

图表5: 公共政策的两条路径

资料来源: 中金研究院

就结果而言，需求侧和供给侧的两条政策路径存在显著差别。从碳价格来看，中国的碳价格相对欧盟在过去十几年呈下降趋势，表明碳价格在中国发挥的作用小于欧盟（图表6）。但如果对比欧盟和中国的新能源装机量，2013年中国大约只有欧盟的60%，而在2021年这一数值已经是欧盟的2倍左右。因此，虽然碳价格在中国发挥的作用较小，但中国的新能源使用和扩展速度快、规模大，显示从供给侧推动了绿色转型。

图表6: 中欧比较，两条路径的结果有显著差别

注：中国碳市场价格使用的是全国与区域碳市场的平均价格；新能源为风电和光伏累计装机量之和

资料来源：BNEF，Wind，中金研究院

最近两年，美国和欧洲的太阳能电池板和锂电池补贴项目数量明显增多（图表7）。政府补贴能发挥怎样的作用，中金研究院一篇已发布报告（《规模效应和绿色转型的新供给经济学》）认为，政府补贴等公共政策的支持在早期或能起到一定的催化作用，但是中国新能源产业至今所取得的成就背后最根本的原因是发挥了规模经济效应。

新能源产业是制造业的一部分，而中国具有全球最大、最完整的制造业产业体系。因此，在同等技术条件下，几乎所有东西在中国生产的价格都比在其它国家更低，规模经济效应成功帮助了中国绿色能源相关产业取得了领先优势。

过去3年，以比亚迪为代表的新能源汽车厂商产能利用率持续攀升且超过100%，与传统汽车厂商形成了鲜明对比（图表8），新能源产业发展的这一特点正是规模经济效应的体现，而非产能过剩。

图表7: 美欧绿色补贴项目近几年大幅增加

资料来源：Global Trade Alert，中金研究院

图表8: 新能源厂商和传统燃油厂商的产能利用率

注：比亚迪产能利用率根据比亚迪年报披露的产量/产能获得，上汽大众和广汽三菱为公司年报直接披露的产能利用率

资料来源：上市公司公告，中金研究院

从化石能源转向新能源，可实现从规模不经济到规模经济的变化。规模经济效应能够推动相关产品价格下降，例如光伏组件和锂电池的全球价格随着累计装机量增长呈现直线下降的趋势（图表9），原因就在于绿色能源的制造业属性。

这一点可以从其成本结构中得到体现，煤电和气电的发电成本中设备成本占比分别为40%和不到20%，而风电和光伏发电的设备成本占比均超过80%（图表10）。

图表9: 规模经济是更关键力量

资料来源：Our World in Data；Ziegler M S, Trancik J E. Re-examining rates of lithium-ion battery technology improvement and cost decline. Energy & Environmental Science, 2021；中金研究院

图表10: 绿色能源是制造业，制造业具有规模经济效应

注：为2016年数据

资料来源：Hirth L, Steckel J C. The role of capital costs in decarbonizing the electricity sector[J]. Environmental Research Letters, 2016；中金研究院

数字经济放大了绿色产业的规模经济效应。数字技术的非竞争性使得其边际成本很低，因此在数字经济时代，大的平台企业往往在美国、中国等大型经济体诞生，包括近几年也开始在印度有所发展。

绿色产业天然地适合与数字技术相结合，带来更强的规模经济效应。对比新能源车和燃油车的成本结构，新能源车中数字技术相关的成本占比超过70%，而燃油车中数字技术相关的成本占比仅略超过20%（图表11）。

图表11: 数字经济放大绿色产业规模经济效应

注：数据为2021年

资料来源：汽车之家，中金公司研究部

规模经济对国际贸易格局有怎样的影响，这一问题可以从全球分工和贸易主要受影响的三大因素切入思考（图表12）。

首先，传统上认为，发达国家和发展中国家之间的贸易依托于比较优势，发展中国家劳动力价格低廉，而发达国家资本价格相对较低，因此前者生产劳动密集型产品，后者生产资本密集型产品，进而双方产生贸易。同时，拥有自然资源的国家与其他国家开展资源品贸易。

其次，交易成本对国际贸易产生的利润有影响，这包括关税、非关税等保护主义措施，以及近年来的地缘政治等因素也将产生一定影响。

第三个尚未被充分重视的影响因素是规模经济效应。例如，美国、欧洲、日本的发展水平接近、劳动力成本接近，但这些国家之间仍存在大规模的贸易，就是规模经济效应在国际贸易格局中的体现。

这是亚当·斯密在《国富论》中提出的分工与贸易，或者说“看不见的手”。同等发展水平和收入的国家之间可以通过分工来增加细分行业的规模，从而提高生产效率、降低成本。按照这个逻辑，经济规模大的国家有更大的分工与实现规模生产的空间，由此带来竞争优势。

此外，规模经济不仅存在于制造业中，公共服务有同样的特征，使用的人数越多，则每个人承担的成本越低，这也是中国基础设施发展水平较高的原因之一。科技创新也具有规模经济效应，技术进步是人类经济活动的结果。在需求侧，市场规模越大，创新动力就越强。在供给侧，经济体量大，分摊研发成本以及投入研发的能力就强。

综合考虑上述三大因素，未来一段时间，规模经济效应意味大型经济体在全球产业链格局中的主导地位将得到增强。作为一个极端情境和比较基准，假设国际贸易的交易成本为0，全球将形成一个统一的大市场，全球产业链布局也就不存在大国和小国的区别，遑论大国规模优势。

但现实不是这样完全自由贸易的情形，近年来一些国家增加关税、推出贸易保护主义措施，叠加地缘政治事件的影响，这推高了自由贸易所面临的交易成本，导致地理集聚和传统国家概念的重要性上升。

值得强调的是，交易成本增加并不意味着全球各国将重回封闭经济体，而是指大国规模优势将得到增强，这对于我们思考未来一段时间的全球产业链格局有重要含义。

具体而言，在资源禀赋、规模经济和交易成本三大因素的综合权衡下，大国凭借规模优势在全球产业链布局中将占据更有利的地位，并通过对外投资与其它国家形成一个高效的全球产业布局，实现互利共赢。

图表12: 规模经济——没有被足够重视的、

影响分工和贸易的力量

资料来源：中金研究院

绿色能源需要的国际贸易治理机制与传统化石能源有所不同。化石能源的开采和贸易具有卡特尔组织的垄断属性，但绿色能源属于制造业，而制造业已经形成了以自由贸易为导向的国际贸易和投资治理机制。

然而，这不意味着绿色产业的国际贸易不存在争议。当绿色能源带来重大的国际利益格局调整时，是否能够继续坚持以自由贸易为导向的国际贸易和投资治理机制，这是当今全球社会面临的新挑战。

中国绿色产品出口面临的限制数量在过去十余年持续上升（图表13），表明当前的国际贸易治理体系已不足以适应全球绿色转型的要求。

图表13: 中国绿色产品出口面临的限制数量持续上升

注：为限制条例数量

资料来源：Global Trade Alert，中金研究院

WTO的补贴与反补贴措施是为化石能源时代设计的，没有反映绿色产品的正外部性。WTO区分了三类补贴（图表14），第一类是各国广泛认可的禁止性补贴，包括出口补贴和进口替代补贴。第二类是可诉性补贴，包含任何会对另一成员国造成不利影响的专向性补贴，绿色产品补贴的争端目前主要属于这一类。

为什么绿色产品相关的补贴会成为可诉性补贴，原因是第三类补贴，即不可诉补贴，发生了变化。过去，针对研发、环保、扶贫等目的的补贴是可以接受的，但这一规定已于2001年失效。

从经济学逻辑看，研发补贴是合理的，因为具有正外部性的活动存在个人投入量的总和低于社会所需要的理想水平的现象。与此同时，一些国家在国际贸易领域采取的单边行为，在全球绿色转型的大背景下，更是放大了当前国际贸易治理体系的不足（图表15）。

图表14: WTO《补贴与反补贴措施协定》

区分的三类补贴

资料来源：Henok Asmelash，The Role of International Trade Law in the Energy Transition, Journal of World Investment & Trade, 2023；张军旗：《世界贸易组织补贴规则的改革》，《国际经济评论》，2024；中金研究院

图表15: 部分国家采取单边行为，

放大国际贸易治理体系的不足

注：申请WTO诉讼=起诉方认为被诉方不遵守WTO规则而申请诉讼；如果在专家组作出裁决或建议后，被诉方不遵守，起诉方可继续上诉，包括（1）诉诸合规审查程序，以及（2）申请WTO授权报复；德国、法国、意大利、英国作为被诉方的案件数合并于欧盟；案件累计时间段为1995年1月至2022年8月

资料来源：WTO官网，中金研究院

 

（本文仅代表作者个人观点）