一、能源技术进步偏向

要界定本书所提及的“能源技术进步偏向”就必须从“技术进步偏向”的一般化概念谈起。与早期的技术进步存在偏向的假说相比，Acemoglu（2002）的研究给出了技术进步偏向更为准确的概念与诠释。因此，本书对能源技术进步偏向概念的界定主要借鉴Acemoglu（2002）的探索分析。首先，假设有两种投入要素的生产函数：

其中，L与Z表示两种投入要素，A表示技术进步。Acemoglu（2002）认为技术进步存在“要素增强型（Augmenting）”和“要素偏向型（Bi-ased）”两种形式。“要素L增强型（L－Augmenting）技术进步”的含义如下：

等式（1－2）近似于F(AL，Z)形式的生产函数，显示出技术进步的实质是提高要素L的生产率，与哈罗德中性技术进步条件下的生产函数形式基本一致。而“要素L偏向型（L－Biased）技术进步”的定义如下：

式（1－3）显示出技术进步可以使要素L的边际产出相比要素Z的边际产出有更多的提升。Acemoglu（2002）认为，当f＞0，技术进步应该是偏向要素L的；当f＜0，技术进步就是偏向要素Z的；当f＝0，技术进步是中性的没有偏向性。式（1－3）即是技术进步偏向的核心定义，是一种定性判断技术进步偏向的重要方法。

同时，Acemoglu（2002）以常替代弹性（CES）生产函数为例，详细阐述了“要素增强型技术进步”与“要素偏向型技术进步”的区别与联系，进一步为定量判断技术偏向找到了依据。考虑如下形式的CES生产函数：

可以看出，等式（1－4）中有两种类型的投入要素（L与Z），根据等式（1－2）的定义，AL表示要素L增强型技术进步，AZ表示要素Z增强型技术进步。结合等式（1－3），计算两个要素之间的边际产出之比可以得出如下表达式：

其中，AZ/AL被视为技术进步存在偏向的一种表达方式。不难发现，技术AL和AZ对要素相对边际产出的影响取决于要素之间的替代弹性σ。当σ＞1时，这两个要素之间呈总体替代（Gross Substitution）关系，而σ＜1则呈总体互补（Gross Complementary）关系，当且仅当σ＝1时呈柯布道格拉斯（Cobb－Douglas）关系。据此，Acemoglu（2002）给出如下定义：首先，要素间呈替代关系时，要素Z增强型技术进步即是要素Z偏向型技术进步；其次，要素间呈互补关系时，要素Z增强型技术进步即是要素L偏向型技术进步；最后，要素间呈柯布道格拉斯关系时，AL和AZ只会同比例地改变边际产出，不会偏向于任何要素，即不存在技术进步偏向问题。

上述关于技术进步偏向的概念界定对这一问题的研究起到了决定性的作用，不但将“增强型技术进步”和“偏向型技术进步”的概念紧密联系在了一起，而且揭示了如何通过“增强型技术进步”来表达“偏向型技术进步”，即如何定量判断技术进步偏向。总的来说，Acemoglu（2002）的研究明确了技术进步既可以是中性的，即同比例改变生产要素的边际产出，也可以是非中性的，即不同比例地改变要素的边际产出。究竟作用如何则由两个投入要素之间的替代弹性和与之相关的其他影响因素共同决定。随后，Acemoglu等（2012）不但继承了其技术进步偏向的核心思想，并且进一步结合环境问题展开讨论。

因此，本书主要借鉴Acemoglu（2002）关于技术进步偏向的定义以及Acemoglu等（2012）对技术进步偏向和环境问题的分析，对“能源技术进步偏向”这一概念性进行界定。在能源要素的使用中往往存在两种不同类型的技术，即“清洁能源技术（Ac）”和“传统能源技术（Ad）”。同时，传统能源技术会增强传统能源部门的产出，清洁能源技术则会增强清洁能源部门的产出，并且这两个部门的产品显然是可以相互替代的。因此，本书所提及的“能源技术进步偏向”被界定为能源技术在“清洁能源技术”和“传统能源技术”之间的发展倾向。

最后，全体厂商会根据研发这两种技术所带来的期望利润高低，选择在清洁能源技术或传统能源技术上进行创新活动。此时，若清洁能源技术带来的期望利润高于传统能源技术，则厂商的创新活动就会偏向于清洁能源技术，从而使能源技术进步表现出清洁偏向，反之则能源技术进步就会表现出传统偏向。