核电项目暂停审批与我国减排目标的实现：基于CGE模型分析

受日本核泄漏事件影响,国务院提出在核安全规划批准前,暂停审批核电项目.作为我国重要的清洁能源 之一,核电项目的暂停审批将对我国2020年减排目标的实现造成怎样的影响,同时如何调整其他清洁能源的发展 规划,才能保证减排目标的实现?为研究这一问题,构建了我国清洁能源发展的递归动态可计算一般均衡模型,该模型将核电,水电,以及其他清洁能源发电作为重要的能源要素包含于生产模块中,并基于2007年数据动态至 2020年,对核电项目暂停审批下不同的清洁能源发展情景进行模拟研究.模拟结果表明：在核电项目暂停审批的情 景下,我国能否实现2020年的减排目标与诸多因素密切相关,特别是能源消费弹性;而加快其他非核电清洁能 源的发展,将有助于我国减排目标的实现.     

基于CGE模型的煤炭资源税改革影响研究

本文将可计算一般均衡(CGE)方法应用于研究煤炭资源税改革的影响,在模型中增加资源税模块,构建了测算中国煤炭资源税改革影响的40个部门的动态递归CGE模型,其中包含6个化石能源生产部门和4个电力生产部门.基于2007年的社会核算矩阵,应用该模型模拟了煤炭资源税由从量计征改为从价计征后,在不同改革情景下,从2014年到2020年对我国国内生产总值(GDP)、能源结构和碳排放的动态影响.结果表明,煤炭资源税由从量计征改为从价计征会对我国国内生产总值产生一定的负面冲击,但是,会对我国能源结构调整以及节能减排起到积极的推动作用,有利于中国减排承诺的实现.     

中国2030年CO_2排放情景预测与减排潜力分析

建立了中国CO_2排放情景预测与调控路径优化的集成分析框架,分情景预测了中国CO_2排放趋势,测算了各部门的减排潜力并给出了相应的调控路径.研究表明,深度能源转型情景下中国CO_2排放将在2025年实现达峰目标(102.54×10~8t)并在2030年实现强度减排目标(0.65 t/万元),同时煤炭消费将在2020年达峰(28.11×10~8tce).未来中国CO_2减排的关键在于挖掘经济增长、能源技术进步与能耗结构优化的减排潜力,特别是提高第二部门的能源效率,优化第一部门和第二部门的能耗结构,以及调整第二部门、第四部门和第六部门的经济发展模式.此外,推进能源结构转型和能源技术创新也是实现中国2030年CO_2减排双重目标的重要保障.     

基于可再生能源替代的经济持续发展模型

以可再生能源在总能源消费中所占比例作为替代率,讨论了可再生能源替代问题在整体经济系统中的作用.基于经济发展、能源需求、温室气体(GHG)排放、替代率等要素,建立了可再生能源替代的动态系统的数学模型.运用最优控制理论,在期望替代路径给定的条件下 ,求解再生替代能源产业理论上的最优发展策略.最后,根据实际数据,得出我国实现2020 年可再生能源发展规划的动态优化路径,使之在满足经济持续发展对能源需求的前提下,系统要素配置最优、化石能源使用量和GHG排放最少.     

我国可再生能源配额制中长期目标的最优实现路径及对电力行业的影响分析

可再生能源配额政策是我国实现能源转型的重要举措.结合可再生能源配额政策的中长期目标,建立了电力行业多区域优化模型,模拟了不同政策目标的最优实现路径及对电力行业的影响.结果表明,风电应集中建设在西北、东北和华北地区,而光伏发电主要集中在西北地区,陕甘宁青区域是未来非水电可再生能源的主要产区.随着可再生能源目标的提高,跨区输电需显著增加,进而降低区域间的煤炭运输量.在设置可再生能源长期目标时,要充分考虑区域资源的发展潜力和发电技术的锁定效应,兼顾减排效果与减排成本,2030年非水电可再生能源占比不宜超过17%.     

基于系统动力学的国家低碳发展战略情景仿真分析

以中国低碳能源发展战略的"十二五"方针为建模目标,建立能源消耗视角下低碳经济发展系统模型并进行情景仿真分析。结果发现,按照中国现阶段的发展模式,CO2排放量将随着经济发展进一步增加,单位GDP的CO2排放强度比呈现缓慢下降的趋势,其到2020年下降33.4%,难以达到战略要求;由于经济发展需要,石化能源的消耗量日趋上升,占总能源消耗结构的比例无法降到规划中的预期目标,同时,石化能源需求压力也导致进口量不断增加。因此,如不转变现有发展模式无法达到中国"十二五"方针政策的要求。     

基于系统动力学的物流节能减排政策模拟

通过分析物流与经济、能源、环境之间的关系,建立物流节能减排系统的系统动力学模型。分析模型中促进我国物流行业节能减排的政策影响因素,并从增加环保资金投入、转变运输方式及改变物流能源消费结构三方面进行政策模拟。模拟结果表明,增加环保投入短期内对节能减排效果比较明显;降低公路货物周转,提高铁路及内河水路比重对节能减排效果显著;而增加一定量天然气消费比重,短期内对降低二氧化碳排放效果并不明显,但从长期考虑,意义重大。对模拟效果的进一步分析显示,我国物流业节能减排应重点加大对运输结构调整及运输能源消费结构调整两方面的政策投入,具体包括增加铁路、内河水路货运供给能力及清洁能源供给能力。     

美国碳关税对我国经济的影响程度到底如何?——基于DCGE模型的分析

通过构建一个包括美国等4个国外账户和37个生产部门的动态可计算一般均衡模型, 以2007年为基年, 模拟研究了从2020年起美国对我国出口产品征收碳关税, 到2030年止对我国经济的动态影响.基于7种碳关税税率情景的模拟结果表明: 美国征收碳关税将直接缩减我国企业对美出口利润, 减少我国对美出口, 进而间接地对我国总体经济造成负面影响; 美国碳关税政策对于我国不同行业出口的影响程度不同, 对碳排放密度较高以及对美出口占总产出比重较大的行业如电力生产蒸汽热水生产供应业、水泥石灰和石膏制造业等有着较强的负面影响.     

计及需求响应及储能聚合商的分布式农村清洁能源系统运行优化模型

农村能源清洁低碳转型是乡村振兴战略推进和双碳目标实现的关键要素,农村电网作为连接农村能源供需两侧的枢纽,是构建低碳乡村、助力农村地区碳减排的排头兵,搭建分布式清洁能源系统势在必行.本文首先从建设、系统、用户、政策对农村分布式清洁能源系统进行了整体设计;其次,以面向不同用户的系统层为基础,分别构建了常规和鲁棒的分布式清洁能源系统运行优化模型;最后,选取河南某农村为仿真背景,设置多情景量化农村典型日供需低碳化水平;研究结果表明:清洁能源系统具有较好的经济与环境效益;需求响应通过转移用户负荷,促进低碳化水平提高;引入鲁棒随机优化,供能商以降低清洁能源供能量的方式,降低供能风险,但导致低碳化水平降低;储能聚合商通过灵活吸纳清洁能源弃能,能够提高低碳化水平,但受其成本等因素限制,收益较低,应注重从电价等角度给予一定的优惠.     

黄河流域金融发展与能源消费:节能效应与空间溢出

立足黄河流域高质量发展的现实要求,本文就黄河流域低碳建设和区域协同减排背景下的金融发展对能源消费水平的影响机制和传导路径进行系统考察.基于包含知识产出的内生增长Romer模型,构建金融发展与能源消费的理论模型;进而通过选取2000-2017年黄河流域省际面板数据构造动态空间杜宾模型,对金融发展驱动能源消费的空间效应展开...     

基于SD模型的水生态承载力模拟优化与例证

提出了系统动力学和投影寻踪法的水生态承载力模拟和优选方法,以常州市为例进行实证研究. 采用情景分析法,从节水和污染控制方面,设计了零方案,节水方案,污染控制低方案,污染控制中方案和污染控制高方案等5个情景方案. 通过Vensim DSS软件建立SD （system dynamics）模型和模拟仿真平台,模拟了2020年常州市水生态承载力,得到5种情景方案的模拟结果. 采用遗传投影寻踪法,对5种情景方案进行优选,推荐方案为污染控制高方案,在该方案下,2020年常州市可承载的人口数量为481万人,GDP总量可达到6094亿元,相应的水资源开发利用率为48.8%,最大水环境容量利用率为100%,要达到以上水生态承载力目标,必须提高水资源利用效率,降低重点污染行业增长速度,增加污水治理投资金额,提高污水处理率等. 研究结果为评估水生态承载力提供了理论依据,为研究区水生态环境保护和经济社会发展提供了决策参考.     

全球排放情景实现路径及国别影响研究

IPCC第五次评估报告采用典型浓度路径(representative concentration pathways,RCP)情景对全球温室气体浓度与气候影响作出分析,但当前研究对于排放路径实施的具体方案讨论较少.本文采用反应发展中国家诉求的"收缩与趋同"方案对RCP情景描述的CO_2排放空间进行分配,应用全球多区域动态一般均衡模型对全球各区域的减排路径及能源经济影响进行分析.研究表明,由于各国发展阶段与特征不同,减排成本的国别差异较大,中国经济损失(5.3%~14.2%之间)明显高于欧盟与美国,且中国在2030年以前实现严格减排的经济冲击比2030年以后实现更大.中国一方面需要谨慎做出国际减排承诺,一方面也应该寻求国际社会更多的支持与帮助.同时,全球碳排放配额交易机制的建立可以大幅降低国际减排成本.研究结果为中国在国际谈判中争取合理发展空间,设计国际合作制度等提供研究支持.     

零售商持股制造商减排投资的供应链协调优化研究

针对绿色产品的高生产成本及供应链企业间稳健性较弱的问题,结合消费者绿色偏好和低碳政策,在绿色供应链中实施持股策略,构建了制造商减排与否、零售商对减排投资持股与否等不同情景组合下的博弈模型,研究了纵向持股策略下企业的运营决策与协调优化问题.研究结果表明,持股策略使环保水平和企业经济效益同步提高,实现了供应链减排增效的双重红利;实施持股策略后,清洁型供应链中各企业的决策和利润优于污染型供应链对应企业;碳价格上涨时,污染型产品减排量降低,清洁型产品减排量增加,反之亦然;故政府可对市场中的碳价格适当干预,降低污染型企业碳价格而提高清洁型企业价格.进一步地,结合各企业在供应链中实际掌握的"话语权",运用混合策略讨价还价解实现了绿色供应链的协调与优化.     

基于系统动力学的清洁能源技术关键伴生金属可供性研究——以镓为例

清洁能源系统比传统能源系统更具金属密集性,清洁能源技术关键伴生金属可供性将成为制约清洁能源技术发展的潜在瓶颈。本文以镓为例,重点关注与清洁能源技术相关的终端需求,综合考虑载体金属氧化铝供求-价格和伴生金属镓供求-价格的相互作用关系建立系统动力学模型。在对模型进行有效性检验后,从全球经济增长率、太阳能电池发电总需求和技术进步3个参数出发设计8种情景,对全球镓可供性演化情况进行了仿真分析。结果显示:(1)在基准情景下,预计镓的需求和供给在模拟期间始终呈上升趋势,镓需求的年均增长率为12%,镓供给的年均增长率为10.7%.镓供求比的峰值出现在2039年,达最大值0.9,镓供需缺口最小;到2050年镓的供求比将降至0.6,镓的供给严重短缺,镓的价格预计将达到1262万元/吨,约为2001年的3倍;(2)情景分析结果表明,提高全球经济增长率、降低太阳能电池发电总需求和加快技术进步能够有效缓解金属镓供给短缺。提高全球经济增长率对缓解金属镓供给短缺的作用最大,加快技术进步的作用次之,而降低太阳能电池发电总需求的作用最低。最后,本文提出了化解镓资源约束的对策。     

中国节能减排系统动力学模型及政策优化仿真

为考察并比较不同节能减排政策对能源消耗和污染物排放的影响作用,从政府、经济、人口、科技、能源和环境等系统要素出发,构建了节能减排系统动力学模型;并以福建省为例,确定模型参数及主要方程,在各个子系统上分别赋予税收、金融、财政、环保、产业和科技等政策调控因子,动态仿真不同工具的实施效果.研究结果表明:在设定的情景及参数下,政策的调整与实施往往能够促进节能减排,但不能盲目改变政策的实施力度.不同政策其节能减排效果不同,税收、环保和产业政策对节能减排产生的效果最为明显,其中环保政策下环境相对污染度虽降幅不及税收政策,但主要污染物的前端治污效果凸显;而金融、财政和科技政策的节能减排效果较为微弱.     

中国煤炭产能系统动力学预测与调控潜力分析

基于中国煤炭产能及其影响因素之间的反馈机制,开展了中国煤炭产能系统动力学预测与调控潜力的研究.研究认为:1)十三.五期间中国煤炭产能仍将持续增长,政策情景下中国煤炭产能2020年将达到46.35亿吨,较之于基准情景减少5.09亿吨;2)政策情景下中国煤炭供过于求的压力显著大于基准情景,2020年供需缺口达到6.46亿吨,其根源在于政策情景下煤炭需求得到了有效控制,而基准情景下煤炭供需缺口的相对减小则是煤炭供需过度增长的结果;3)调控情景下我国煤炭产能在2020年达到44.20亿吨,较之基准情景降低7.23亿吨,落后产能淘汰、煤炭进口限额、煤炭价格管制以及煤炭投资约束是煤炭产能调控的关键.     

可再生能源电力配额指标动态分配机制研究EI北大核心CSCDCSSCI

能源是经济社会赖以发展的基础,我国在经济发展的过程中不可避免地会遇到能源短缺与环境污染等问题.大力发展可再生、清洁能源已成为大势所趋,为此我国设立了专门的中长期能源与环境目标.可再生能源电力配额制是实现此类目标的有效途径与重要手段.该制度通过规定各个省份消费量中可再生能源发电量占电力总量的比重渐进式地对我国能源结构进行结构化调整,其中配额指标的制定与分配环节尤为重要,然而鲜有文献对此展开研究.据此,本文基于经济发展的效率与公平原则,建立了可再生能源电力配额指标的动态分配机制.效率视角下,本文利用DEAMalmquist指数对各省份能源利用效率进行测算,用全要素生产率衡量各省能源利用效率的变化情况并作为配额参数.公平视角下,本文充分考虑了历史可再生能源电力配额对新增配额的影响,并通过引入惩罚系数激励所有省份实现配额目标及提高能源利用效率.以我国2017-2018年数据进行了实证分析,结果显示:该机制能够合理地对因全国配额总目标提升产生的新增待分配消费量进行分配,历史配额量、能源利用效率的综合考虑使得所有省份新配额量增量均为正,但部分省份配额比例可能下降,这体现了配额制中的惩罚-激励原则.此外,基于实证结果本文进一步为可再生能源的发展提出了相应的政策建议.     

基于科学发展观的能源系统协调优化配置理论与应用

我国能源系统单一化发展模式成为2003年能源全面紧缺的根本性原因,以科学发展观为指导思想的能源系统协调发展模式是解决这种紧张状况的必须途径.以此模式为出发点,经过泛函优化配置理论的计算,确定了到2020年实现全面小康社会的能源目标,并进行了高效、持续、洁净、经济、民本五个方面的验证,取得了较好的结论.在此优化目标的基础上,最后给出了七个方面的能源系统协调发展战略建议.     

基于模糊机会约束双层规划的动态火力分配建模与实现

针对现有动态火力分配模型未考虑不确定因素及复杂约束的问题,引入不确定规划理论,建立了基于模糊机会约束双层规划的动态火力分配模型.首先,以最大化效费比和尽早拦截分别作为模型的上下层目标函数,并考虑复杂战场环境下的模型约束.在此基础上,构建了一种针对双层多约束动态火力分配问题的递阶结构粒子编码方案,并将带审敛因子的离散变邻域粒子群算法及带怀疑因子及斥力因子的粒子群算法有效结合,利用模糊模拟技术,提出一种分层递阶的混合模糊粒子群算法.仿真实例表明,该算法具有更强的全局寻优能力和更快的收敛速度,能够满足大规模动态火力分配问题对时效性的高要求.     

工程项目投标的优化报价模型

将基于货币时间价值和通货膨胀的影响,在充分考虑项目影子价格的类型与计算的基础上,通过建立工程项目投标优化报价的基础模型来获得一次优化报价;运用多目标规划、随机规划以及动态优化的理论与方法,针对一次优化报价存在的问题,构筑工程项目投标优化报价的随机工程量模型、成本单价调整模型、动态优化模型等系列二次优化报价模型,予以帮助投标人在预期利润不减的前提下如何降低报价获取中标,或在报价不变的情况下如何提高项目的实际收益.