Trilemma,中文翻譯為三難困境,在能源領(lǐng)域更普遍的說法是“不可能三角”。因?yàn)槟茉吹膶傩院芏?、影響多元,既牽?dòng)經(jīng)濟(jì)、又影響環(huán)境,因此關(guān)于能源的討論往往不僅限于能源,而是附加了很多其他方面的內(nèi)容和目標(biāo)。這就是能源政策多目標(biāo),或者是能源“不可能三角”的根源。
世界能源委員會(huì):能源“不可能三角”的一個(gè)典型度量
著名的世界能源委員會(huì)(World Energy Council,WEC)早在2011年就使用了trilemma這個(gè)詞,但當(dāng)時(shí)只是討論了能源的社會(huì)公平屬性(energy equity),即能源價(jià)格可承擔(dān)(afford ability)和能源使用普及(accessibility)。直到2016年,WEC才形成了目前的能源三難指數(shù)(Energy Trilemma Index,ETI),不僅涵蓋能源公平,更包括了能源安全(energy security)和環(huán)境可持續(xù)性(environmental sustainability)。2019年,WEC開發(fā)的能源三難指數(shù)開始動(dòng)態(tài)追蹤全世界120多個(gè)國家的能源發(fā)展?fàn)顟B(tài),從上述三個(gè)維度評估世界各國在能源政策三大目標(biāo)維度的表現(xiàn)(WEC,2019)。
2019年最新的WEC能源三難指數(shù)報(bào)告顯示,全世界綜合指數(shù)排名前十位的國家分別為:瑞士、瑞典、丹麥、英國、芬蘭、法國、奧地利、盧森堡、德國和新西蘭??雌饋?,北歐國家排名普遍非常靠前。在環(huán)境可持續(xù)性上,瑞士排名第一,丹麥排名第二,英國排名第六,而可再生能源大國德國因?yàn)槊禾繂栴}排名未能進(jìn)入前十。在能源安全上,瑞典、丹麥和芬蘭分列前三。而在能源公平上,盧森堡、巴林和卡塔爾位于前三。最后,WEC還評選出了2000年至2019年進(jìn)步前十,分別是:柬埔寨、緬甸、多米尼加、尼加拉瓜、史瓦帝尼、以色列、加納、中國、肯尼亞和黎巴嫩。
上述結(jié)果可能讓很多人覺得不是很滿意。一個(gè)最大的問題是小國明顯占優(yōu)勢,如很多人可能聽都沒聽過的巴林和史瓦帝尼。此外,各國國情和能源稟賦不一,直接比較很難做到公平公正。例如,瑞士電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中水電60%,核電34%;瑞典水電和核電占比都在40%以上;這跟中國煤炭為主的能源電力結(jié)構(gòu)是截然相反的。說到底,此乃多人多目標(biāo)決策問題最大的挑戰(zhàn)——不同人對同一個(gè)問題的不同方面看法完全不一樣。這背后既有利益的驅(qū)動(dòng),也有價(jià)值觀念的因素。
對一個(gè)指標(biāo)體系而言,我們可以重點(diǎn)關(guān)注其指標(biāo)選擇和權(quán)重確定兩大方面。通過查閱WEC最新的指標(biāo)體系,我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)有意思的現(xiàn)象:能源三難指數(shù)體系里不僅包括能源安全、公平和環(huán)境可持續(xù)性,WEC還別出心裁地加入了一些國家背景指標(biāo),如一個(gè)國家的宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境、治理能力和投資創(chuàng)新環(huán)境指標(biāo)。這些指標(biāo)旨在考慮一個(gè)國家的特定背景和政策能力,而不僅限于能源方面的表現(xiàn)。不過,這些國家背景指標(biāo)整體權(quán)重只有10%(其他三大方面各占30%權(quán)重),并沒解決國家大小、資源稟賦等方面的不平等問題。
能源正義聯(lián)盟:過分關(guān)注成本會(huì)導(dǎo)致偏好化石能源和環(huán)境破壞
另一個(gè)關(guān)于WEC能源三難指數(shù)的指標(biāo)選取問題來自“能源正義聯(lián)盟”的批判。這里的“能源正義聯(lián)盟”指的是一些研究“能源正義”(energy justice)的學(xué)者,如Raphael Heffron,Darren Mc Cauley和Benjamin Sovacool。
跟能源三難困境類似,這些學(xué)者試圖用能源正義來涵蓋能源政策的三大目標(biāo)和考慮:經(jīng)濟(jì)的、政治的(能源安全)和環(huán)境的(減緩氣候變化)。在他們看來,一項(xiàng)正義的能源政策必須要綜合考慮和統(tǒng)一協(xié)調(diào)三大目標(biāo)?!澳茉凑x聯(lián)盟”的矛頭首先對準(zhǔn)的是新古典經(jīng)濟(jì)學(xué)及其子學(xué)科能源經(jīng)濟(jì)學(xué),為此來自英國牛津大學(xué)的能源經(jīng)濟(jì)學(xué)家Dieter Helm不幸躺槍(Heffron et al.,2018)。Helm因反對可再生能源補(bǔ)貼、認(rèn)為其增加電力成本和國民經(jīng)濟(jì)競爭力被英國政府受雇研究各種能源的真實(shí)成本。
但是,“能源正義聯(lián)盟”認(rèn)為經(jīng)濟(jì)學(xué)的關(guān)注點(diǎn)未免太窄,能源的經(jīng)濟(jì)性方面只是三大目標(biāo)中的其中一個(gè),對經(jīng)濟(jì)性的過分關(guān)注會(huì)導(dǎo)致環(huán)境的破壞和注意力轉(zhuǎn)移,因此需要一個(gè)更為全面的能源正義概念。
在“能源正義”學(xué)者看來,能源領(lǐng)域充滿了各種不正義:如腐敗、稅收、化石能源補(bǔ)貼、環(huán)境破壞、溫室氣體漏報(bào)、融資問題、對外投資、市場競爭扭曲、利益集團(tuán)游說和跨國公司的強(qiáng)有力影響。正是這些問題導(dǎo)致了能源行業(yè)的不平等和二氧化碳排放問題。
而這些問題背后的根源在于經(jīng)濟(jì)學(xué)的主導(dǎo)地位和對“成本”問題的過分關(guān)注。即使到了現(xiàn)在,英國對外投資中化石能源項(xiàng)目投資額仍是可再生能源的兩倍。經(jīng)濟(jì)學(xué)家來主導(dǎo)能源政策可能會(huì)選擇性忽視過去四五十年化石能源享受的補(bǔ)貼、轉(zhuǎn)過頭來批判可再生能源如今享受的補(bǔ)貼,他們也可能會(huì)將頁巖氣技術(shù)完全歸功于市場經(jīng)濟(jì)下的技術(shù)革新進(jìn)而忽視政府的科研支持,并忽略頁巖氣開采過程中的化學(xué)產(chǎn)品使用和水污染問題。
再比如,由于可再生能源產(chǎn)出的波動(dòng)性,電力容量市場的發(fā)展最后導(dǎo)致低成本的化石能源得以存活,但是容量市場是否應(yīng)該強(qiáng)調(diào)技術(shù)中性呢?再比如擱置資產(chǎn)問題,政府救市會(huì)不會(huì)導(dǎo)致這些企業(yè)虛報(bào)自己的資產(chǎn)呢?著名的四大會(huì)計(jì)師事務(wù)所KPMG還可能將一家石油公司的資產(chǎn)估大100倍。
在“能源正義”學(xué)者看來,該選擇何種能源形式是一個(gè)社會(huì)選擇,而不僅僅是簡單的個(gè)人選擇問題。個(gè)人選擇往往是出于自利的目的,雖然個(gè)體理性得到了彰顯,但是能源形式選擇是一個(gè)群體決策,應(yīng)該體現(xiàn)社會(huì)契約的精神,我們不應(yīng)該過分強(qiáng)調(diào)選擇的理性(science of choice),而應(yīng)強(qiáng)調(diào)合約的理性(science of contract)。
“能源正義聯(lián)盟”的第二個(gè)矛頭對準(zhǔn)了WEC的能源三難指數(shù)。在他們看來,將價(jià)格可承擔(dān)作為能源公平的重要支柱也暴露了WEC要追求低成本能源形式,即化石能源。這將過分維護(hù)能源領(lǐng)域的現(xiàn)狀,不利于能源的低碳轉(zhuǎn)型。為此,“能源正義聯(lián)盟”將能源公平改成了能源經(jīng)濟(jì),因?yàn)榻?jīng)濟(jì)是比價(jià)格可承擔(dān)更廣的一個(gè)概念,前者還包括價(jià)格、融資、各種補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、保險(xiǎn)成本、能源普及等(Heffronand Mc Cauley,2017)。
在實(shí)際度量中,“能源正義聯(lián)盟”最終構(gòu)建了他們的“能源正義指標(biāo)”(Energy Justice Metric)。其中經(jīng)濟(jì)方面的因素主要考慮新能源基礎(chǔ)設(shè)施是否有成本-收益分析,能源生產(chǎn)全流程過程中的補(bǔ)貼成本,能源成本占可支配收入比例,以及能源基礎(chǔ)設(shè)施中的就業(yè)收益。雖然這些指標(biāo)力圖完善,但是因?yàn)槿狈陀^數(shù)據(jù),研究者最后也不得不采取專家打分法。每個(gè)細(xì)分指標(biāo)1-10分,然后平均得到三大指標(biāo)各自得分,進(jìn)而計(jì)算三大指標(biāo)所占百分比。與此同時(shí),研究者還構(gòu)建了各項(xiàng)指標(biāo)的一個(gè)理想型得分(不是滿分),同樣進(jìn)行平均和百分比計(jì)算。最后,一個(gè)國家的能源正義指標(biāo)得分取決于跟理想型的差距(Heffron et al.,2018)??上攵笾笜?biāo)得分最好是比較均衡才好。
能源“不可能三角”孰輕孰重:指標(biāo)權(quán)重的爭議
不管是能源三難指數(shù),還是能源正義指標(biāo),指標(biāo)權(quán)重往往是爭議最多的地方。能源正義指標(biāo)體系中的二級指標(biāo)是平均權(quán)重,但是三大一級指標(biāo)之間的權(quán)重就不得而知了。比如,理想型中,經(jīng)濟(jì)占比29%,政治占比37%,環(huán)境占比34%,這樣的比重分配每項(xiàng)得分是100。然而,對美國來說,經(jīng)濟(jì)占比31%,單項(xiàng)得分93,政治占比47%,單項(xiàng)得分卻只有46,環(huán)境占比22%,單項(xiàng)得分65,最后美國的三項(xiàng)平均得分是68分(93+46+65除以3)。顯然,這樣的權(quán)重分配和算法需要顯著改進(jìn)。
至于WEC報(bào)告的權(quán)重,2019年一個(gè)新的變化在于按照指標(biāo)的重要性和次級指標(biāo)數(shù)量進(jìn)行主觀賦權(quán)。此前,WEC報(bào)告采用的是平均賦權(quán)的做法。WEC平均賦權(quán)的做法被人批判過,其中就包括Energy Economics上的一篇文章(Song et al.,2017);即使是WEC 2019年的重要性賦權(quán)也沒有很強(qiáng)的說服力。Song等人的文章采用的是隨機(jī)多標(biāo)準(zhǔn)可接受度分析方法(stochastic multicriteria acceptability analysis),不預(yù)設(shè)指標(biāo)的權(quán)重對不同國家進(jìn)行可接受度排名。如果不知道指標(biāo)權(quán)重怎么進(jìn)行指標(biāo)匯總排名呢?
一個(gè)可行的做法是對指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行分類討論。如果只有三類指標(biāo),它們的權(quán)重大小排序就只有6種可能,針對每一種可能排序我們可以進(jìn)一步討論不同國家的排名情況。這是因?yàn)樵诿恳环N權(quán)重大小排序條件下,我們可以知道每個(gè)國家排名得分的上下限值,將問題進(jìn)一步簡化。緊接著再輔以關(guān)于這個(gè)上下限值區(qū)間的統(tǒng)計(jì)分布假設(shè),我們就可以抽樣并計(jì)算出一個(gè)國家排名處于某個(gè)位置的可能性大小,比如排第一、第二、第三的各自概率。
最后,假設(shè)排一次第一得1分,排第二得0.66分,排第三0.49分,第四名0.37分等等,我們就可以對所有國家進(jìn)行綜合排序。Song等人發(fā)現(xiàn),采用這種方法得到的結(jié)果跟WEC平均權(quán)重的結(jié)果相比會(huì)有一些差異,比如英國和加拿大排名應(yīng)該提前,而挪威、奧地利排名應(yīng)該往后。
瑞士、瑞典再一次排在了前面。一切討論似乎又回到了原點(diǎn)。瑞士、瑞典是不是各國該學(xué)習(xí)的榜樣?各國是不是該大力發(fā)展水電和核電呢?中國又應(yīng)該怎么做?能源三難困境究竟如何權(quán)衡解決是好?來自歐洲的Pliousis等人在Energy Journal發(fā)文旗幟鮮明指出每個(gè)國家的權(quán)重應(yīng)該不一樣(Pliousisetal.,2019)。在采用能源安全、可持續(xù)性、公平維度之外,Pliousis等人進(jìn)一步引入政府政策一大維度,用于捕捉長期改進(jìn)和技術(shù)變革的可能性。
在方法上,作者采用了數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的一個(gè)變種,即Benefit of the doubt (BoD)分析框架,旨在給每個(gè)國家賦予不同的指標(biāo)權(quán)重。最終在對34個(gè)OECD國家的歷史排序中,瑞典、丹麥、挪威分列前三位,法國第四、瑞士第五,墨西哥和土耳其最后墊底。瑞士排名不如其他文獻(xiàn)的結(jié)果,原因在于瑞士在政府政策維度得分偏低。
能源“不可能三角”可以共同改進(jìn)?
有意思的是,Pliousis等人還計(jì)算了能源三難四大維度的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性。無論是斜對角線上方的皮爾遜相關(guān)系數(shù),還是下方的Kendall相關(guān)系數(shù),四大維度之間的相關(guān)性均為正且大部分顯著。這一點(diǎn)似乎在說明能源三難困境并不是一個(gè)困境,因?yàn)橐粋€(gè)國家在一個(gè)方面改善,在其他方面同樣也會(huì)改善(反映它們之間的正相關(guān)關(guān)系)。當(dāng)然,這也可能是因?yàn)樽髡呖紤]的只有OECD國家,這些國家已經(jīng)到了一定的發(fā)展高度,能源三難之間的張力和矛盾沖突在某種程度上得到了一定的化解。但是指標(biāo)之間沒有負(fù)相關(guān)關(guān)系還是讓人訝異,因?yàn)橹挥胸?fù)相關(guān)才能說明不同目標(biāo)之間是有矛盾和沖突的。否則,如果各方面都能共同改善,還有什么兩難或者三難呢?
能源“不可能三角”的國內(nèi)討論
中國知網(wǎng)上關(guān)于能源“不可能三角”的文獻(xiàn)其實(shí)很少。少有的兩篇文獻(xiàn)如《價(jià)格理論和實(shí)踐》上人大一名碩士生的文章《能源“不可能三角”中的權(quán)衡抉擇》還是堅(jiān)持了能源“不可能三角”之間的三難:“能源供給安全、能源價(jià)格低廉和能源清潔環(huán)保這三大目標(biāo)之間不再存在帕累托改進(jìn)空間,任何一個(gè)目標(biāo)方向的優(yōu)化都意味著其他方向的惡化,即能源的‘不可能三角’”(相晨曦,2018:p47)。文章接著說,在能源價(jià)格低廉和清潔環(huán)保兩大目標(biāo)之間,燃煤機(jī)組上脫硫脫硝會(huì)提高電價(jià),可再生能源補(bǔ)貼也會(huì)提高電價(jià),反過來降電價(jià)又會(huì)刺激高耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、增加污染排放。所以,電價(jià)是要更高還是更低似乎都不好確定。
末了,我還想說的是如果你去搜索能源安全的定義和討論,你會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)概念甚至也包括了能源三難困境的所有維度:供給充足、可靠、價(jià)格低廉、環(huán)境清潔。有學(xué)者統(tǒng)計(jì)過論文中出現(xiàn)過關(guān)于能源安全的100多種定義,不一而足。至于能源正義也是作者仿照之前的環(huán)境正義、氣候正義再造的概念。它們似乎都在說能源三難困境和能源“不可能三角”的事。至于怎么突破能源三難困境和能源“不可能三角”,文獻(xiàn)討論得并不多。事實(shí)真能像北歐國家一樣三難齊頭并進(jìn)得到解決,還是像國內(nèi)這樣確定一個(gè)合理的電價(jià)都那么困難,最終可能還是實(shí)踐走在理論前面。畢竟,這一切都取決于決策者對三難的權(quán)重衡量。