考虑到环境目标之间的冲突,可再生能源政策会减少回收利用吗?
《Resource and Energy Economics》:Does renewable energy policy reduce recycling? Considering the conflicts between environmental targets
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时间:2026年09月28日
来源:Resource and Energy Economics 3.1
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摘要
本研究考察了在旨在扩大可再生能源使用的政策下,将废物发电归类为可再生能源的影响。重点关注日本的可再生能源配额制(RPS)政策,该政策要求电力公司利用可再生能源供应一定量的电力,包括燃烧废物生物质成分所产生的电力。准实验设计的主要结果显示,将燃烧废物产生的电力定义为可再生
摘要
本研究考察了在旨在扩大可再生能源使用的政策下,将废物发电归类为可再生能源的影响。重点关注日本的可再生能源配额制(RPS)政策,该政策要求电力公司利用可再生能源供应一定量的电力,包括燃烧废物生物质成分所产生的电力。准实验设计的主要结果显示,将燃烧废物产生的电力定义为可再生能源,使焚烧率增加了 2–4 个百分点,并使价值相对较低、若不经过精细处理则无法回收的可回收物(如混合垃圾)的回收率下降了相似的幅度。
引言
为了应对各种环境问题,如全球变暖、空气污染和废物管理,全球各国政府出台了越来越多的环境政策。1 然而,这些政策及其目标并非没有矛盾和冲突。一个显著的例子是推动可再生能源的脱碳政策与扩大废物回收的政策之间的冲突(Gies, 2008, Towie, 2019)。美国一些州以及中国、法国、德国、意大利和日本等许多国家和地区,已将利用废物焚烧产生的热量发电的废物转化为能源(WtE)技术所生产的电力归类为可再生能源。虽然此类政策鼓励摆脱传统的化石燃料发电方法,但它们可能会增加废物焚烧,并阻碍回收政策目标的实现。
尽管将 WtE 归类为可再生能源可能激励用更高效的 WtE 工厂取代传统焚烧设施,但回收率的任何下降在社会上都是不受欢迎的,因为在某些情况下,废物焚烧——即使是通过 WtE 工艺——比回收具有更大的环境外部性(Khoo et al., 2010, Morris, 2005, Villanueva and Wenzel, 2007)。2 此外,在某些条件下,WtE 工艺的碳排放不仅高于其他可再生能源,也高于某些类型的化石燃料(Jeswani and Azapagic, 2016, Marashli et al., 2022, Rouhi et al., 2024)。3 因此,将 WtE 归类为可再生能源可能会与减少碳排放的目标背道而驰。然而,关于将 WtE 归类为可再生能源的意外影响的实证证据有限。
在本研究中,我提供了将 WtE 归类为可再生能源对废物焚烧率和回收率的准实验估计。具体来说,我考察了日本的可再生能源配额制(RPS)政策,该政策要求电力公司从可再生能源供应一定量的电力,包括焚烧废物生物质成分产生的热量。RPS 是扩大可再生能源使用的标准工具,已被各级政府和地方政府引入。然而,其对其他环境目标的负面影响一直被忽视。为了确定该政策对市镇决定焚烧或回收废物的影响,我利用了 RPS 仅影响拥有 WtE 工厂的市镇的焚烧和回收率这一事实。为此,我使用了日本环境部提供的每家焚烧厂独特数据,这使得能够对政策效果进行准实验估计。我进一步使用基于倾向得分的估计方法来处理内生性问题。
主要结果显示,与没有 WtE 工厂的市镇相比,RPS 政策使拥有 WtE 工厂的市镇的废物焚烧率增加了约 2–4 个百分点;而在 RPS 实施后,拥有 WtE 工厂的市镇对于需要预处理才能回收的可回收物(如与其他废物混合排放的可回收物或大块废物中包含的金属),其回收率比没有 WtE 工厂的市镇下降了约 1–4 个百分点。然而,当回收率定义为所有种类回收资源(包括可直接回收的资源,如单独收集的玻璃瓶和罐头)占废物总量的百分比时,该政策对回收率没有显著影响。这些发现表明,RPS 降低了需要预处理的可回收物的回收率,但提高了可直接回收资源的回收率。
本研究对多个文献领域做出了贡献。首先,它与考察 RPS 对可再生能源发电或二氧化碳排放影响的文献相关。虽然这一领域有众多研究,但其结果仍不一致。4 对于美国,Wolverton 等人 (2022) 估计 RPS 提高了电价并将制造业用电量减少了 1.2%;Greenstone 和 Nath (2020) 表明它使电价上涨了 11%,并将二氧化碳排放减少了 10%–25%;Feldman 和 Levinson (2023) 发现 RPS 减少了温室气体排放并增加了对风能和太阳能的使用,尽管这些影响很小;Deschenes 等人 (2023) 表明 RPS 使风力发电能力增加了 44%,但对太阳能发电能力没有显著影响。最近,Fullerton 和 Ta (2025) 提出了一个一般均衡模型来解释这些混合结果。尽管本研究不解决关于 RPS 对可再生能源生产影响的争论,但它考察了该政策对其他环境目标的意外影响。
关于废物产生和回收率的决定因素,自 Calcott 和 Walls (2000), Fullerton 和 Kinnaman (1995, 1996), Fullerton 和 Wolverton (2000) 以及 Kinnaman 和 Fullerton (2000) 的开创性工作以来,许多研究人员一直试图从经验上理解基于单位的定价政策(要求居民根据排放废物的数量支付废物处理费)或各种类型的回收政策对排放废物量或回收率的影响。5 沿此线,本研究展示了针对废物以外环境问题的环境政策如何影响回收率。
最后,本研究丰富了考察除 RPS 以外的脱碳政策对其他环境目标的意外影响的文献。例如,Linn (2019) 表明欧洲国家的基于二氧化碳的车辆税减少了二氧化碳排放,但通过激励人们转向柴油车辆(比汽油车污染更严重),提高了氮氧化物的排放。Wright (2014) 指出生物燃料强制令导致食品价格飙升。Sant'Anna (2024) 考察了作为生物燃料原料的甘蔗生产对森林砍伐的影响,并显示甘蔗生产用地的 19% 是通过砍伐天然森林实现的。6 本研究考察了 RPS 的意外后果,这在文献中大多被忽视。鉴于许多国家和地区将 WtE 工艺归类为“可再生能源”技术,本研究的结果有助于设计旨在促进日本以外地区使用可再生能源的有效政策。
本文其余部分组织如下。第 2 节解释日本日本的 RPS 和 WtE。第 3 节介绍实证策略,第 4 节介绍数据。第 5 节解释研究的实证模型。第 6 节呈现估计结果,第 7 节讨论这些结果。第 8 节得出结论。
章节摘要
日本的 RPS 政策和 WtE
RPS 已在许多国家和地区引入,如英国、瑞典、意大利、澳大利亚、日本和许多美国州。7 暂且不论实施的地域差异,该系统通常要求电力公司从可再生能源供应一定量的电力。在日本,全国性的 RPS 政策于 2002 年 12 月 6 日根据《特别措施法》引入...
实证策略
我考察了 RPS 对城市固体废物(MSW)焚烧率和回收率的影响。15 RPS 允许电力公司通过向其他电力提供商购买可再生能源来履行其义务。因此,该政策可能鼓励了拥有 WtE 的市镇...
数据
SDTM 自 1998 年以来一直提供市镇级的 MSW 管理数据。我利用此数据库构建 1998–2006 年期间的市镇级面板数据,即 RPS 引入前 4 年和后 4 年。使用截至 2006 年的数据是因为自 2007 年以来数据聚合点已发生变化。SDTM 包含废物焚烧厂的设施级数据,其中包括工厂是否采用 WtE 工艺的信息。市镇被定义为...
实证模型
如果市镇在 RPS 生效期间(即 2002 年以来)拥有 WtE 工厂,我将其定义为处理组。如果市镇在 RPS 实施前安装了 WtE 工厂,则从 2002 年起将其定义为处理组;如果在 2002 年后安装了 WtE 工厂的市镇,则从安装 WtE 工厂的那一年起将其定义为处理组。为了方便符号表示,市镇 ?? 首次被定义为处理组的第一年称为 ????????????。26
主要结果
图 3 显示了方程 (1) 中 ???? 系数的 95% 置信区间,包括所有控制变量、市镇固定效应、年份固定效应和都道府县与年份的交互固定效应。29 黑点显示了将焚烧率作为结果变量的 ???? 系数估计结果,而灰点显示了将回收率作为结果变量的那些结果。横轴表示...
讨论
表 2 所示的主要结果表明,在 RPS 下将 WtE 归类为可再生能源可能导致本应被回收的材料被焚烧,同时增加了对可再生能源的使用。尽管数据可用性有限且结果对潜在假设敏感,本节使用表 2 中模型 2 的估计值展示了这种废物处理转变的影响的粗略估算,这是主要的...
结论
基于对日本引入的 RPS 政策的分析,本研究显示将 WtE 归类为可再生能源会降低政策下需要预处理材料的回收率。尽管拥有 WtE 工厂的市镇可能在 RPS 下改善某些材料的回收,但这种改善可以在不降低其他类型可回收物回收率的情况下实现。这一担忧在日本今天是相关的。尽管全国废物组成数据...
未引用的参考文献
Eurostat (2026), Fukuoka City (2026), SDTM Database (2026)
利益冲突声明
无利益冲突需要声明。
Daisuke Ichinose
立教大学,日本东京都丰岛区西池袋 3-34-1, 171-8501, 日本
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