近年来，政策制定者一直在探讨多种减少碳污染物的思路；人们认为，这些污染物正在导致气候变化。其中一种做法是对电力生产商的二氧化碳排放征收“碳价”或“碳税”，从而提高电厂业主使用化石燃料的成本，尤其是煤炭，因为这类燃料会排放大量二氧化碳。
在《推断电力市场的碳减排成本：利用页岩革命的显示性偏好方法》（美国国家经济研究局工作论文第 20795号）一文中，作者 约瑟夫·A·卡伦 和 埃琳·T·曼瑟 利用多个来源的数据——包括美国历史性页岩革命开始以来的实际天然气价格——表明，碳价确实会减少电力行业的二氧化碳排放，而且天然气价格越低，这种影响越显著。
碳定价体系已在全国多个州以及世界各国实施。碳定价计划的理念是：新增的碳成本对电网中污染最严重的发电机组影响尤甚，从而激励其减少碳排放。短期内，企业可能会“燃料转换”，即改用其他电厂以降低成本，例如从燃煤电厂转向燃气电厂，此举可减少23%至42%的碳排放。
作者利用美国环境保护署、联邦能源监管委员会、能源信息署、加拿大国家能源委员会及其他来源的价格、产量、消费和排放数据，试图考察电力行业的碳排放如何应对天然气价格的大幅下跌，例如2005年至2012年美国页岩气田天然气产量历史性激增以来出现的跌价。由于碳价与廉价天然气以几乎相同的方式削弱了燃煤电厂的历史成本优势——主要是使煤炭相对于燃烧更清洁且供应日益充足的天然气变得更贵——作者展示了排放将如何响应实际碳价而下降。作者旨在以“可观察到的行为”而非模拟情景为研究发现提供依据。
作者估算，每吨二氧化碳定价10美元可使二氧化碳排放减少4%。值得注意的是，要将排放削减10%，每吨二氧化碳的价格需达到60美元；这表明，短期内要实现幅度越来越大的排放目标削减，成本也会越来越高。
此外，作者表明，天然气价格较低时，碳价在减少排放方面有效得多。如果燃料价格走势符合行业预测，作者预计每吨碳定价20美元可使二氧化碳排放减少6%；但如果天然气价格回到页岩气出现前的典型水平，同样的碳价只能使排放减少1%。
作者得出结论，在某些情况下，政策制定者以较低成本获得更大成效的办法，或许是征收“相对温和”的碳价，例如每吨20美元，这几乎可以立即减少6%的排放。长期来看，排放还可能进一步减少，因为面对更高电价的消费者可以调整消费，企业也可以选择建设新的、更清洁的发电设施。
作者总结道：“了解碳价在短期内如何影响排污企业，是证明这一工具长期有效性的重要一步。……从更长的时间跨度来看，随着新发电设施得以建成、消费者得以适应新的电价均衡，预计排放量还会进一步大幅下降。”
本文由 美国国家经济研究局（NBER）合作发布。发表本文并不意味着世界经济论坛认可其中的观点。
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作者：杰伊·菲茨杰拉德为美国国家经济研究局撰稿。
图片：上海市中心，车辆在红灯前停下。路透社/卡洛斯·巴里亚
