第2章 相关理论基础

2.1 低碳经济概述

2.1.1 低碳经济的内涵

2.1.1.1 低碳经济的概念

低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。2003年，英国政府在能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》中首次提出“低碳经济”（low-carbon economy，LCE）的概念。低碳经济这一经济形态和发展模式的提出，主要是因为在人类经济发展进程中，始终伴随着一系列的环境问题，其中最迫切的则是由于化石能源过度消耗利用、高碳产品过度生产、高碳行为过度泛滥导致的温室气体过度排放而引发的全球气候变暖的问题。所谓低碳，在英文中为“low-carbon”，是指更低水平的温室气体排放，是针对化石能源利用、高碳产品生产以及高碳行为引起的高碳排放问题，以能源体系优化、产业结构调整和技术创新升级为主要手段，实现以可持续发展为发展目标的经济发展模式。因此，低碳经济是以减少温室气体排放为目标，构筑以低能耗、低污染为基础的经济发展体系，包括低碳能源系统、低碳技术和低碳产业体系。低碳能源系统是指通过发展清洁能源，包括风能、太阳能、核能、地热能和生物质能等替代煤、石油等化石能源以减少二氧化碳排放。低碳技术包括清洁煤技术（IGCC）和二氧化碳捕捉及封存技术（CCS）等等。低碳产业体系包括火电减排、新能源汽车、节能建筑、工业节能与减排、循环经济、资源回收、环保设备、节能材料等等。实施低碳经济的目标是促进低碳经济高速增长，核心是维持全球碳平衡，从源头能源的利用、过程中产品的生产与运输、末端环节的消费等各个环节着手，鼓励实施碳排放，实现经济、社会和生态的均衡发展。

2.1.1.2 低碳经济的特点

发展低碳经济是一场涉及生产模式、生活方式、价值观念和国家权益的全球性革命。低碳发展可以理解为以低碳化为主要特征的可持续发展。

能源、经济乃至发展观价值观的变革，可能为人类迈向生态文明探索出一条新路。近年来，特别是全球金融危机以来，美国和欧盟国家大多将新能源和可再生能源作为扶持重点，相应的产业成为快速增长的产业。

低碳经济的特点：

（1）降低能耗和减少污染物排放，即经济发展过程中要实现“三低”——低能耗、低污染、低排放；

（2）经济增长与能源消费、含碳气体（主要指二氧化碳）排放脱钩，不能保持同步增长，在保持经济增长的同时，提高能源利用效率，减少废气排放；

（3）低碳技术创新是发展低碳经济的直接手段；

（4）开发与利用新型清洁的可再生能源作为重要举措；

（5）围绕创新低碳技术与发展新型清洁能源进行相关制度创新与法律体系建设。

因此，所谓的低碳经济，是与高能耗、高污染、高排放为特征的高碳经济相对应，以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是含碳燃料所排放的二氧化碳显著降低的经济。低碳经济实质是保持经济社会发展的同时，实现资源高效利用，实现能源低碳或无碳开发。

2.1.1.3 低碳经济的构成要素

第一，低碳经济发展的核心是低碳能源。低碳能源是指高能效、低能耗、低污染、低碳排放的能源，包括可再生能源、核能和清洁煤。低碳经济发展的核心就是低碳能源。改变现有的能源结构是发展低碳经济的关键，要使现有的“高碳”能源结构逐渐向“低碳”的能源结构转变。

第二，低碳经济发展的动力是低碳技术。国家核心竞争力的一个重要标志是低碳技术，低碳技术广泛涉及石油、化工、电力、交通、建筑、冶金等多个领域，包括煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的高附加值转化、可再生能源和新能源开发、传统技术的节能改造、二氧化碳捕捉和封存等。这些低碳技术一旦物化和作用于低碳经济的生产过程就成为直接生产力，成为低碳经济发展最为重要的物质基础，成为低碳经济发展强大的推动力。

第三，低碳产业是低碳经济发展的载体。在经济发展的不同阶段要有不同的经济发展载体与之相对应，而低碳经济发展的载体是低碳产业。低碳经济发展的水平取决于低碳产业承载能力的大小。低碳产业的发展对现有高碳产业的转型发展具有促进作用，会催生新的产业发展机会。

第四，低碳管理是低碳经济发展的保障。低碳管理主要包括明确的发展目标、健全的法制、创新的体制、科技等诸多方面，所有这些正是低碳经济发展的保障。

2.1.2 碳关税

碳关税（carbon tariff），也称边境调节税（BTAs），它是对在国内没有征收碳税或能源税、存在实质性能源补贴国家的出口商品征收特别的二氧化碳排放关税，主要是发达国家对从发展中国家进口的碳排放密集型产品，如铝、钢铁、水泥和一些化工产品征收的一种进口关税。

世界经济发展越来越快，环境问题也相应产生，由二氧化碳等温室气体排放导致的气候问题成为各国经济发展过程中亟待解决的问题之一。在这种大背景之下，如何减少碳排放量成为大众关注的焦点。总的说来，国际上碳减排方式主要有三种：技术资金转移、碳交易以及碳关税。也就是说，从名义上来讲，碳关税的产生是为了应对气候难题。

最早提出“碳关税”的是法国前总统希拉克，其意图是希望欧盟国家能够对那些未遵守《京都议定书》的国家征收进口税，以避免使国内商品遭受不公平竞争。希拉克提出的仅仅是一个理念，真正把理念落实到行动上的是美国。

美国次贷危机使其经济受到重创。为了恢复经济和巩固美国在国际上的地位，2009年6月，美国众议院通过了《美国清洁能源安全法案》，“碳关税”作为其中的相关条款被提出来。“碳关税”条款的内容大致是：如果美国没有加入相关的国际多边协议，自2020年起，美国有权对未采取措施进行温室气体减排国家的钢铁、水泥、玻璃和纸张等进口产品采取“边境调节税”，即“碳关税”。很明显，“碳关税”的矛头其实直指中国等能源效率较低的发展中国家。

2.1.3 发展低碳经济的理论基础

2.1.3.1 可持续发展理论

过去百余年间，伴随全球工业化进程全面铺开，化石燃料消耗量增加，温室气体排放量增大，造成了以全球气候变暖等为标志的环境灾难。长期以来无序开发已严重透支人类的生存环境，发展面临资源瓶颈和环境容量的严重制约。1987年联合国世界与环境发展委员会在发表的《我们共同的未来》报告中，正式提出可持续发展概念，并以此为主题对人类共同关心的环境与发展问题进行了全面论述。根据该报告，可持续发展的含义是“既满足当代人需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。

可持续发展是人类对工业文明进程进行反思的结果，是人类为了克服一系列环境、经济和社会问题，特别是针对全球性的环境污染和广泛的生态破坏，以及它们之间关系失衡所做出的理性选择，即优先考虑满足当代人的需要——尤其是满足世界上贫穷人的基本需要，同时充分考虑到不能危害后代人满足其需要。该理论的核心思想是经济发展应当建立在社会公正和环境可持续发展的前提下，包含了当代与后代的需求、国家主权、国际公平、自然资源、生态承载力、环境和发展相结合等重要内容。可持续发展必须遵从一些基本原则：

（1）公平性原则。可持续发展强调发展应该追求两方面的公平：一是本代人的公平即代内平等。可持续发展要满足全体人民的基本需求和给全体人民机会以满足他们要求较好生活的愿望。二是代际的公平即世代平等。要认识到人类赖以生存的自然资源是有限的，本代人不能因为自己的发展与需求而损害人类世世代代满足需求的条件——自然资源与环境，要给世世代代以公平利用自然资源的权利。

（2）持续性原则。持续性原则的核心思想是指人类的经济建设和社会发展不能超越自然资源与生态环境的承载能力。这意味着，可持续发展不仅要求人与人之间的公平，还要顾及人与自然之间的公平。资源和环境是人类生存与发展的基础，离开了资源和环境，就无从谈及人类的生存与发展。可持续发展主张建立在保护地球自然系统基础上的发展，因此发展必须有一定的限制因素。人类发展应以不损害支持地球生命的大气、水、土壤等自然要素为前提。换句话说，人类需要根据持续性原则调整自己的生活方式、确定自己的消耗标准，而不是过度生产和过度消费。发展一旦破坏了人类生存的物质基础，发展本身也就衰退了。

（3）共同性原则。由于世界各国历史、文化和发展水平的差异，可持续发展的具体目标、政策和实施步骤不可能是唯一的。但是，可持续发展作为全球发展的总目标，所体现的公平性原则和持续性原则，则是应该共同遵从的。要实现可持续发展的总目标，就必须采取全球共同的联合行动，认识到地球的整体性和相互依赖性。从根本上说，贯彻可持续发展就是要促进人类之间及人类与自然之间的和谐。如果每个人都能真诚地按“共同性原则”办事，那么人类内部及人与自然之间就能保持互惠共生的关系，从而实现可持续发展。

2.1.3.2 脱钩理论

脱钩（decoupling）理论是经济合作与发展组织（OECD）提出的形容阻断经济增长与资源消耗或环境污染之间联系的基本理论。以“脱钩”这一术语表示二者关系的阻断，即使得经济增长与资源消耗或环境污染脱钩，实现二者脱钩发展。“脱钩”的概念最早在20世纪60年代就已经被提出来了。20世纪末，OECD将脱钩概念引入农业政策研究，资源环境学者又将其拓展到环境等领域，分析经济增长与环境压力或资源消耗之间的关系。根据环境库兹涅茨曲线（EKC）假说，经济的增长一般带来环境压力和资源消耗的增大，但当采取一些有效的政策和新的技术时，可能会以较低的环境压力和资源消耗换来同样甚至更加快速的经济增长，这个过程被称为脱钩。

按照单位GDP环境压力降低是否会引起环境压力总量的下降，“脱钩”类型主要可以分为两类：相对脱钩和绝对脱钩。相对脱钩，又称弱脱钩，是指虽然环境压力的增长速度在提升，但是经济持续增长速度超过环境压力的增长速度或者能源消耗增长速度。绝对脱钩，又称强脱钩，是指在经济发展的过程中，资源消耗和环境压力的增长率在减小，经济持续增长速度超过环境压力的增长速度。相对脱钩最先发生，在人为的控制之下将最终转变为绝对脱钩。

目前主要有两种脱钩评价指标，一个是OECD提出的脱钩因子，另一个是Tapio提出的脱钩弹性指数。

OECD组织于2002年设立脱钩因子，比较终期年与基期年的变化，来判定该时期经济体系是否呈现脱钩关系。脱钩因子（decoupling factor）Df的计算公式如下：

式（2-1）中，EP为环境压力（environmental pressure），可以用资源消耗量或废物排放量来表示；DF为驱动力（driving force），一般用GDP来表示。

如表2-1所示，如果脱钩因子大于0，且值接近于1，则为绝对脱钩；如果脱钩因子大于0，且值接近于0，则为相对脱钩；如果脱钩因子为0或负值，则为未脱钩。

2005年，Tapio选取欧洲30国交通业的二氧化碳排放量为研究对象，对经济增长与二氧化碳排放量进行指数模拟，提出脱钩弹性指数。

式（2-2）中，E为弹性系数（elasticity）；ΔCO2为CO2排放增量；ΔGDP为GDP的增量。根据弹性系数值，Tapio将脱钩状态分为三大类，分别为脱钩（decoupling）、负脱钩（negative decoupling）和连接（coupling）（见表2-2）。

脱钩又分为三小类，当GDP增长而能耗减少时，为强脱钩（strong decoupling），脱钩弹性指数E＜0；当GDP和能耗均增长，且脱钩弹性指数0＜E＜0.8时，为弱脱钩（week decoupling）；当GDP和能耗均减少，且脱钩弹性指数E＞1.2时，为衰退性脱钩（recessive decoupling）。

负脱钩也分为三类，当GDP下降而能耗却增长时，脱钩弹性指数E＜0，为强负脱钩（strong negative decoupling）；当GDP和能耗均减少，且脱钩弹性指数0＜E＜0.8时，为弱负脱钩（week negative decoupling）；当GDP和能耗均增长，且脱钩弹性指数E＞1.2时，为扩张负脱钩（expansive negative decoupling）。

连接分为两类，当GDP和能耗均增加时，为扩张连接（expansive coupling）；当GDP和能耗均下降时，为衰退连接（recessive coupling）。经济增长与碳排放的状态为连接时，脱钩弹性指数为0.8＜E＜1.2。

脱钩理论通过简单的数量关系阐述了经济发展与能源资源环境消耗之间的内在联系，并可以根据面板数据进行横向比较，从而对区域经济发展和碳排放量的趋势进行预测，因此获得了广泛的运用。从脱钩理论看，通过发展低碳经济大幅度提高资源利用率减少环境污染，促进产业结构优化升级，带动对外贸易结构优化升级，能够实现用较少的能源消耗和较少的污染排放，换来较好的经济社会发展。

2.1.3.3 绿色经济理论

“绿色经济”的概念源自英国环境经济学家戴维·皮尔斯于1989年出版的《绿色经济蓝皮书》一书。环境经济学家认为经济发展必须是自然环境和人类自身可以承受的，不会因盲目追求生产增长而造成社会分裂和生态危机，不会因为自然资源耗竭而使经济无法持续发展，主张从社会及其生态条件出发，建立一种“可承受的经济”。在绿色经济模式下，环保技术、清洁生产工艺等众多有益于环境的技术被转化为生产力，通过有益于环境或与环境无对抗的经济行为，实现经济的可持续增长。

2011年，联合国环境规划署发布了《绿色经济报告》，明确将“绿色经济”定义为：“可促成提高人类福祉和社会公平，同时显著降低环境风险与生态稀缺的经济。”绿色经济被视为一种低碳、资源高效型和社会包容型经济。绿色经济的本质是以生态、经济协调发展为核心的可持续发展经济，是以维护人类生存环境，合理保护资源、能源以及有益于人体健康为特征的经济发展方式，是一种平衡式经济。

首先，绿色经济模式强调经济、社会和环境的一体化发展。在传统经济发展模式下，大量占有和利用自然资源，不断提高劳动生产率，最大化地促进经济增长是其基本特征。传统经济观念认为自然环境与经济增长和社会发展之间彼此不能兼容，环境问题是经济与社会发展过程中的必然现象，社会发展、经济繁荣必然要以牺牲自然环境为代价，最终导致经济发展的不可持续性。绿色经济模式是以可持续发展观为基础所形成的新型经济发展方式，它以自然生态规律为基础，通过政府主导和市场导向，引导、推动、保障社会产业活动各个环节的绿色化，从根本上减少或消除污染。

其次，绿色经济能够体现出自然环境的价值。传统经济系统坚持封闭性、独立性，认为只要系统本身不断扩大，经济就会得到永无止境的发展，不受其他任何条件的制约，导致全球环境危机不断加剧。绿色经济系统坚持开放性和协调性，将环境资源的保护和合理利用作为其经济系统运行的重要组成部分，在生产、流通和消费各个环节实行绿色先导原则，尽可能地减少对自然环境的影响和破坏，抑或改善环境资源条件，并将自然环境代价与生产收益一并作为产业经济核算的依据，确认和表现出经济发展过程中自然环境的价值。事实上，经济的发展与环境资源的消耗是并行的，在量化经济发展的各项收益指标时，环境消耗价值理应据实计算并从中扣除。

再次，绿色经济的自然资源利用具有公平性。公平性是可持续发展的重要特性，失去公平性就等于失去可持续发展。追求经济利益最大化，不断提高人类的生活质量，是经济和社会发展的基本目标。然而，传统经济模式下的社会经济增长，是以自然资源系统遭受严重破坏和污染为代价而获得的，仅仅满足了当代人或少数区域人的物质利益需求，而忽略了后代人或其他欠发达区域人的生存需要，是将子孙后代或全人类的环境资源用以满足少部分当代人的物质上的奢侈，这是极端不公平的。绿色经济模式通过自然资源的可持续利用，能够最大限度地提高自然环境的利用率和再生能力，理论上可以兼顾当代人和后代人的代际利益平衡和当代人之间的区域利益平衡。

最后，绿色经济可以引导产业结构的优胜劣汰。在经济发展过程中，产业结构是动态的，优胜劣汰是客观规律。正是基于产业结构的更新机制，才能实现产业的可持续发展。发展绿色经济，可以引起工业社会发生巨大的变革：一是在生产领域中，工业社会以最大化地提高社会劳动生产率、促进经济增长为中心的“资源—产品—污染排放”的生产方式转变为以提高自然资源的利用率、消除或减少环境污染为中心的可持续发展生产方式；二是在流通领域内，改革工业社会所奉行的自由贸易原则，实行附加环境保护的义务的自由贸易，控制和禁止污染源的转移；三是转变消费观念，引导和推动绿色消费。这一系列的制度性变革，必然引起工业社会向绿色社会的回归，依据自然生态规律，建立起由不同生态系统所构成的绿色经济系统。

2.1.3.4 循环经济理论

“循环经济”的概念首先由美国经济学家肯尼思·鲍尔丁在20世纪60年代提出，主要指在人、自然资源和科学技术的大系统内，在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中，把传统的依赖资源消耗的线性增长经济，转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。其“宇宙飞船经济理论”可以作为循环经济的早期代表。“循环经济”这一术语在中国出现于20年代90年代中期，学术界在研究过程中已从资源综合利用的角度、环境保护的角度、技术范式的角度、经济形态和增长方式的角度、广义和狭义的角度等不同角度对其做了多种界定。国家发展改革委对循环经济的定义为：“循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以‘减量化、再利用、资源化’为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式，是对‘大量生产、大量消费、大量废弃’的传统增长模式的根本变革。”循环经济在发展理念上就是要改变重开发、轻节约，片面追求GDP增长；重速度、轻效益；重外延扩张、轻内涵提高的传统的经济发展模式。它是把传统的依赖资源消耗的线性增长的经济，转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。

循环经济本质上是一种生态经济。从美国经济学家肯尼思·鲍尔丁在1966年发表的《一门科学——生态经济学》中，开创性地提出生态经济的概念和生态经济协调发展的理论后，人们越来越认识到，在生态经济系统中，增长型的经济系统对自然资源需求的无止境性，与稳定型的生态系统对资源供给的局限性之间必然构成一个贯穿始终的矛盾。围绕这个矛盾来推动现代文明的进程，就必然要走更加理性的强调生态系统与经济系统相互适应、相互促进、相互协调的生态经济发展道路。生态经济就是把经济发展与生态环境保护和建设有机结合起来，使二者互相促进的经济活动形式，强调经济建设必须重视生态资本的投入效益。要实现经济发展、资源节约、环境保护、人与自然和谐的相互协调和有机统一。

循环经济是一种生态型的闭环经济，形成合理的封闭循环，它要求人类经济活动按照自然生态系统模式，组织成一个“资源产品—再生资源—再生产品”的物质反复循环流动过程，所有的原料和能源要能在这个不断进行的经济循环中得到最合理的利用，从而将经济活动对自然环境的影响控制在尽可能低的程度。循环经济要求社会的经济活动应以“减量化（reduce）、再使用（reuse）、再循环（recycle）”为基本原则，即“3R原则”。

1.资源利用的减量化原则

减量化原则是循环经济的第一原则。它要求在生产过程中通过管理技术的改进，减少进入生产和消费过程的物质和能量。对生产过程而言，企业可以通过技术改造，采用先进的生产工艺，或实施清洁生产减少单位产品生产的原料使用量和污染物的排放量。此外，减量化原则认为产品的包装应该追求简单朴实，而不是豪华浪费，从而达到减少废弃物排放的目的。

2.产品生产的再使用原则

循环经济的第二个原则是尽可能多次以及尽可能多种方式地使用人们所买的东西。通过再利用，人们可以防止物品过早成为垃圾。在生产中，要求制造产品和包装容器能够以初始的形式被反复利用，尽量延长产品的使用期，而不是非常快地更新换代；鼓励再制造工业的发展，以便拆卸、修理和组装用过的和破碎的东西。在生活中，反对一切一次性用品的泛滥，鼓励人们将可用的或可维修的物品返回市场体系供别人使用或捐献自己不再需要的物品。

3.废弃物的再循环原则

循环经济的第三个原则是尽可能多地再生利用或循环利用。它要求尽可能地通过对“废物”的再加工处理（再生）使其作为资源，制成使用资源、能源较少的新产品而再次进入市场或生产过程，以减少垃圾的产生。再循环有两种情况：第一种是原级再循环，也称为原级资源化，即将消费者遗弃的废弃物循环用来形成与原来相同的新产品，如利用废纸生产再生纸，利用废钢铁生产钢铁；第二种是次级再循环或称为次级资源化，是将废弃物用来生产与其性质不同的其他产品的原料的再循环过程，如将制糖厂所产生的蔗渣作为造纸厂的生产原料，将糖蜜作为酒厂的生产原料等。原级再循环在减少原材料消耗上达到的效率要比次级再循环高得多，是循环经济追求的理想境界。

循环经济的根本目的是在经济流程中尽可能减少资源投入，并且系统地避免产生或减少废物。废弃物再生利用只是减少废物最终处理量。循环经济“减量化、再使用、再循环”的“3R”原则的重要性不是并列的，它们排列有科学顺序。减量化属于输入端，旨在减少进入生产和消费流程的物质量；再使用属于过程，旨在延长产品和服务的时间；再循环属于输出端，旨在把废弃物再次资源化以减少最终处理量。处理废物的优先顺序是：避免产生—循环利用—最终处置。即首先要在生产源头——输入端就充分考虑节省资源、提高单位生产产品对资源的利用率、预防和减少废物的产生；其次是对于源头不能削减的污染物和经过消费者使用的包装废弃物、旧货等加以回收利用，使它们回到经济循环中；最后，只有当避免产生和回收利用都不能实现时，才允许将最终废弃物进行环境无害化处理。环境与发展协调的最高目标是实现从末端治理到源头控制，从利用废物到减少废物的质的飞跃，要从根本上减少自然资源的消耗，从而也就减少环境负载的污染。