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图9.4 页岩气繁荣
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资料来源：转引自D. Acemoglu, P. Aghion, L. Barrage and D. Hémous,“Climate Change, Directed Innovation and Energy Transition: The Long-Run Consequences of the Shale Gas Revolution,”unpublished manuscript, February 28,2019，图1。
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图9.5 煤炭与天然气在发电能源中的占比
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资料来源：转引自D. Acemoglu, P. Aghion, L. Barrage and D. Hémous,“Climate Change, Directed Innovation and Energy Transition: The Long-Run Consequences of the Shale Gas Revolution,”unpublished manuscript, February 28,2019，图2A。
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从煤炭向天然气转型对二氧化碳排放有何影响？图9.6显示，二氧化碳密度（即单位能量产出对应的二氧化碳排放量）出现了急剧下降（图中虚线）。这一下降属于替代效应的结果：由于高污染的煤炭被低污染的天然气部分取代，单位能量产出带来的污染随之减少。然而，该效应可能被规模效应完全抵消并超过：页岩气作为补充能源引入后，会增加能源的总体供给，使能源价格乃至企业生产成本被压低，从而鼓励企业扩大产出，排放更多的二氧化碳。图9.6显示，实际的二氧化碳总排放量在长期持续攀升后，从2008年起开始减少（图中实线），说明替代效应占据了主导。
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图9.6 发电产生的排放与二氧化碳密度
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资料来源：转引自D. Acemoglu, P. Aghion, L. Barrage and D. Hémous,“Climate Change, Directed Innovation and Energy Transition: The Long-Run Consequences of the Shale Gas Revolution,”unpublished manuscript, February 28,2019，图2B。
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先不管与污染效应有关的批评意见，我们能否就此认为应该毫不犹豫地大规模开采页岩气呢？同样，如果把创新效应纳入考虑，我们就必须重新评估上述推理。近期有一项研究提出，如果在一个经济体中，最终消费品的生产需要三种能源：煤炭、页岩气和可再生能源。[20]煤炭造成的污染大于页岩气，后者又大于可再生能源。企业可以选择投资于化石能源（煤炭与天然气）的技术创新，或者可再生能源的技术创新。在上述条件下，页岩气繁荣对二氧化碳排放在短期和长期分别有何影响？
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在短期内，依靠现有技术，页岩气的引入会带来上文提到的两种相反效应：减少污染的替代效应与加重污染的规模效应。如图9.6所示，替代效应似乎能占据主导。那么在考虑到创新因素，企业需要在化石能源与可再生能源两类技术之间做选择时，长期又会产生何种结果？化石燃料繁荣会刺激企业至少暂时放松可再生能源的创新，因为化石燃料的市场规模和租金都在增长。事实上，从图9.7也可以看到：可再生能源的专利数量占美国全部专利的比例在之前持续提升后，于2008年开始急剧下跌。
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图9.7 可再生能源专利在总专利数量中的占比变化
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资料来源: D. Acemoglu, P. Aghion, L. Barrage and D. Hémous,“Climate Change,Directed Innovation and Energy Transition: The Long-Run Consequences of the Shale Gas Revolution,”unpublished manuscript, February 28,2019。
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所以，页岩气繁荣或者会推迟向绿色创新的转型，或者会因为路径依赖而完全阻碍这一转型。受页岩气繁荣的影响，化石燃料技术领域的专业知识积累会促使企业无止境地继续开发这些技术，我们可以称之为“中间能源陷阱”。在这两种情形下，页岩气的引入都会在长期导致二氧化碳排放量增加和潜在的气候灾难，而在没有页岩气繁荣时本可以避免。
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这是否表明人们应该忽略中间能源，或者说有更好的办法，能让我们利用它们在短期的积极效应，但尽量减小其对创新的长期危害？我们认为，如果在模型中采用合理的参数值，则最优政策选项是在利用页岩气繁荣的同时大力补贴可再生能源创新，并显著但不过度地提高碳税（增幅2~3个百分点）。这样的政策可以成功避开中间能源陷阱，加速向绿色创新的转型。
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创造性破坏的力量 [:1704513584]
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创造性破坏的力量 6.结论
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我们在本章的讨论有四个主要思想。第一，尽管受自然资源存量有限的制约并必须抗击全球气候变暖，创新仍可以让人类的生活水平和品质持续改善。第二，创新不会自发转向环境友好型，过去在污染技术上开展生产和创新的企业倾向于继续停留在污染技术领域（路径依赖现象）。因此，我们需要政府干预把创新引向绿色技术。当然政府不能替代企业，而应该通过激励来发挥影响。我们由此讨论了促使企业转向绿色创新的几种杠杆措施：碳税、绿色创新补贴、向发展中国家的技术转移，以及惩罚污染天堂的碳关税等。第三，对天然气等中间能源的利用可以在短期内减少二氧化碳排放，但可能让创新焦点陷入中间能源领域，从而妨碍向清洁能源转型。这里再度需要政策制定者发挥作用，选择合适的政策组合，以防止各国在能源转型的中间位置停滞不前。第四，民间社会可以扮演关键角色，鼓励企业开展绿色技术创新。我们提到了消费者的作用，但企业社会责任的各种内容也都与此有关。关于政府与民间社会的协同作用，我们在第15章还将述及。
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[1]Donella H. Meadows, Denis L. Meadows, Jøgen Randers, and William W. Behrens, III,TheLimitstoGrowth（New York: Universe Books, 1972）.
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[2]Christian Gollier,Leclimataprèslafindumois（Paris: Presses universitaires de France, 2019）. ppm是反映空气污染程度的浓度指标，意指100万个空气分子中包含的污染物（此处为二氧化碳）分子数的数量。
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[3]即本书第1章介绍的索洛增长模型的同类模型，唯一区别是，此处的最终产品的生产还需要自然资源投入。
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