核心观点
本研报提出了一种基于产业竞争和市场进入理论的新方法，用于评估工业生产中新兴技术（如氢气）替代化石燃料的支付意愿。该方法通过三个步骤推导出支付意愿函数，完全依赖于进入前的市场信息。
研究方法
- 建立方程系统：将国内消费、生产和价格与化石投入价格联系起来，后者作为边际生产成本的代理。
- 参数估计：使用行业级数据，通过实证方法估计市场均衡参数，为数值支付意愿估计提供所需数据。
- 构建竞争模型：建立包含采用新技术生产商进入的产业竞争模型，将支付意愿表示为传统投入成本、运营效率和需求条件的函数。
应用案例：氨工业中的氢气使用
- 数据来源：使用 2000-2024 年 16 个主要化肥生产国的消费和贸易数据，涵盖四个地区：北美、南美、欧洲和亚太及中东。
- 市场结构：采用古诺竞争模型，假设行业为寡头垄断，生产商以利润最大化为目标进行竞争。
- 关键假设：
- 工业技术具有里昂惕夫生产函数特征，投入与产出效率固定。
- 所有投入要素价格（包括氢气价格）是外生的，不受行业消费水平的影响。
- 信息是对称的，即所有市场参与者（包括新技术的潜在采用者）都观察到总市场结果，如工业产出价格和总市场消费。
研究结论
- 跨国异质性：不同国家/地区的支付意愿存在显著差异，主要受当地化石燃料价格、市场集中度和需求条件的影响。
- 氢气价格阈值：在所有市场中，广泛采用氢气需要氢气价格降至 2-3 美元/公斤的范围，这与最近的政策基准和技术经济评估基本一致。
- 碳政策的局限性：碳政策在加速氢气采用方面的有效性有限，尤其是在存在碳泄漏风险的情况下。
- 化石燃料价格的影响：化石燃料价格走势对支付意愿的影响大于碳定价，即使是在已建立排放交易系统的地区也是如此。
- 政策建议：需要协调的政策框架，包括长期氢气供应合同、碳密集型资产退役的监管途径和反泄漏措施（如 CBAM），以实现氨生产的有效脱碳。
未来研究方向
- 扩展建模框架，以适应其他难以减排的行业。
- 将工业产品差异化纳入模型。
- 深入了解工业产品需求的动态演变，特别是其与宏观经济增长的关系。
- 将财务成本建模与市场结构分析相结合，以提高预测的准确性和战略政策制定的针对性。
