中国煤炭的供给能力:基于供给方程的分析

中国煤炭供给能力一直是学术界讨论热点,但鲜有研究揭示出价格与供给间的基本规律,而这在煤炭运营全面市场化的背景下尤为重要.根据煤种、产地和硫分的差异,归纳出19个区域的51种供给曲线,并在不同煤种价格差异主要由产品类别决定这一假设基础上,借助计量经济学和校准技术,得到了19个区域原煤的供给回归方程和51个不同区域煤种的供给曲线方程.以2011年为基准年份的分析表明:中国煤炭市场均衡价格和数量分别为809元和34.01亿吨,在现有产能约束下,当各地煤炭价格上涨50元时,全国煤炭供给增量为1.19亿吨,其中无烟煤、烟煤、次烟煤和褐煤各为0.16、0.21、0.69和0.13亿吨,但各地的供给弹性和持续供给能力表现各异,此时全国低硫煤的供给增量为0.68亿吨.研究结果对当前的煤炭市场化改革、供给战略设计和清洁能源供给都有着重要的政策启示意义.     

基于合理膳食结构的2020-2050年我国食物用粮需求测算

测算我国未来粮食需求量是制定我国粮食安全相关政策措施的基础.目前我国城镇化水平加快,老龄化问题突出,完全二孩生育政策刚刚实施,正处于人口结构转型的关键期,而人口结构变动直接影响食物用粮需求.本文从满足居民营养健康标准的食物需求视角下,考虑人口年龄、性别和城乡结构,采用标准人消费系数法,测算了单独二孩政策、完全二孩政策和完全放开生育政策情景下2020-2050年我国食物用粮（包括口粮与饲料粮）的需求,并进行对比分析.结果表明：在完全二孩政策情景下,我国食物用粮需求将在2030年达到峰值39263.1万吨,比通常采用人均方法的计算结果低10061.0万吨;因城镇化率的提高将使2020、2030与2050年食物用粮需求分别增加约406.7万吨、1142.5万吨与1553.8万吨;生育政策调整所带来的人口规模与结构变化并不是2020-2050年我国粮食安全的主要影响因素.建议积极引导和鼓励生育,在适当时间进一步完全放开生育;同时采取有效措施将粮食损耗与浪费降到最低.     

黄河流域水资源供需平衡的动态仿真与模拟

水资源是经济社会发展的重要战略性资源，黄河流域水资源供需矛盾突出，水资源供需平衡将直接影响黄河流域生态保护与高质量发展。本文综合运用系统动力学和随机前沿分析方法，构建了黄河流域各省份水资源仿真模型，模拟预测了2021—2035年期间不同水资源利用方案和经济增长情景下的水资源供需缺口。结果表明：(1)预测期间黄河流域整体需水量小幅增加，水资源供需缺口呈现先增加后下降的趋势；(2)除青海和四川外，黄河流域其他省份均存在不同程度的水资源缺口；(3)水资源利用方案是影响水资源利用状况的关键因素，高度协调方案下黄河流域2035年水资源供需缺口比中度协调方案小34.93亿立方米至37.24亿立方米，比低度协调方案小73.71亿立方米至77.68亿立方米；(4)影响各省份水资源供需平衡的主导因素不同，整体来看水资源供需缺口对单位农业用水量的变动更加敏感。     

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.     

基于系统动力学的碳市场风险模拟与调控研究

定量模拟评估碳市场风险,将为制定和完善风险调控措施提供科学支撑,实现碳市场持续稳定发展.本文基于系统动力学构建能刻画碳市场关键风险因素间作用关系的系统动力学模型,多情景模拟评估上海碳市场风险,考察不同调控情景下碳市场风险水平及相关因素的动态变化,科学回答了风险调控中“调控什么”与“如何调控”两个关键科学问题.结果表明:针对成立初期的碳市场,风险偏好弱的市场监管者能更好地抑制风险;相比基准情景,调控情景中能有效降低风险模拟值及其年均变化率的措施作为调控时的首选;风险水平是否超过风险容忍度是调控与否的依据;适当增加配额总量、提高免费配额比例和降低惩罚力度有助于当前碳市场风险调控,兼顾经济与环境效益.最后,本文提出针对性的政策启示,为我国碳市场风险调控措施制定和完善提供决策支持.     

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。     

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.     

中国隐含能出口的结构优化研究

中国隐含能的进出口核算已经得到广泛的研究关注,如何在中国可承受的代价范围内降低隐含能净出口规模还需要深入分析.本文基于投入产出分析和多目标规划原理,构建了隐含能进出口结构优化模型,在保障中国经济持续发展和就业稳定的前提下,研究如何通过进出口贸易结构优化来减少隐含能的净出口规模;并根据约束差异,设置了无约束和基准约束两类情景.研究结果显示:在无约束情景下,隐含能净出口的最大降低比例为19.99%,但同时造成的GDP损失率和失业率分别达到4.6%和9.01%;在基准约束情景下,隐含能净出口减少4.41%,造成的GDP损失率和失业率分别为0.47%和4.19%.因此,在当前中国经济结构下,仅通过进出口贸易结构的调整,很难从根本上改变中国隐含能净出口的现状.     

基于消费结构划分的煤炭需求预测模型

为准确预测未来煤炭需求总量及消费结构变化,本文按三大煤炭消费环节——终端消费(主要是工业)、中间消费(主要是发电、供热、炼焦、制气)、洗选损耗;七大耗煤行业——农林牧渔水利业,工业,建筑业,交通运输、仓储和邮政业,批发、零售业和住宿、餐饮业,其他行业,生活消费,详细划分了煤炭消费结构,并收集了1980~2010年的各项煤炭消费量数据。在模型选择的基础上,选用ETS、Holt-Winters模型,使用R语言软件对各项数据分别进行了未来10年的单变量预测。然后,结合历史数据和预测结果,详尽地分析了各个环节与行业耗煤总量和比例的不同变化趋势。最后,通过对两种模型的预测结果进行组合预测,得出2020年中国煤炭需求量预测值近46亿吨标准煤。     

基于系统动力学的区域绿色发展多情景仿真及实证研究

参考DPSIR分析框架,采用系统动力学建模技术,构建了区域绿色发展多情景仿真模型,模型由经济人口、资源能源、环境评估3个子系统构成。以湖南省为研究案例运行仿真模型,有效性分析显示模型对大部分关键指标的历史和现状数据的仿真误差在10%以内。设计了粗放-调整、经济转型优先、污染治理优先3类情景方案,对湖南省3类情景2016~2030年的仿真运行结果表明:(1)经济总量增长和城镇化方面,长期上经济转型优先情景最优、其次是污染治理优先情景,但粗放-调整情景在2020年前仍能维持较高经济增速;(2)能源供应是湖南省未来主要的资源瓶颈,各类情景中远景一次能源自给率均将下降至30%以下,此外粗放-调整情景将有20%~25%用水缺口;(3)大气污染控制上污染治理情景优于经济转型情景,碳排放和水污染控制上偏重源头预防的经济转型情景效果更佳。文末根据仿真结果提出了相应的政策建议。     

Long-term Energy Demand and CO_2 Problem in the PRC

The long-term energy demand in China and the-Chinese share in global CO2 emission are forecasted on the basis of scenarios of population growth and economy development up to 2050 proposed in view of the interaction of energy, economy, environment and social development. The total energy demand in 2050 will reach 4.4~ 5.4 billion tce. It is shown in energy supply analysis that coal is China's major energy in primary energy supply. The share of CO2 emission in the future Chinese energy system will be out of proportion to its energy consumption share because of the high persentage of coal to be consumed. It will reach about 27%. The nuclear option which would replace 30.7% of coal in the total primary energy supply will reduce the share by 9.8%. So the policy considerations on the future Chinese energy system is of great importance to the global CO2 issues.     

基于多变量经验概率模型的中国粮食产量模拟预测分析

基于多变量经验概率模型(MVE)设定了A和B两个模拟方案对我国粮食产量进行模拟预测, 并运用绝对误差均值(MAE)、均方根误差(RMSE)、误差相对比(MAPE)和希尔不等式系数(Theil IC)对模拟结果的预测精度进行了检验. 结果表明, 多变量经验概率模型的短期模拟预测精度较好, 且模拟运用的历史数据时间间隔越短, 模拟预测精度越高; 根据2000-2008年的历史数据(B方案)和多变量经验概率模型模拟得到的2010年和2011年我国粮食产量的模拟均值分别为53288万吨和53887万吨, 标准差分别为1967万吨和2001万吨.     

Analysis on the Mutation and Time-Varying Characteristics of Coal Price System Evolution from the Perspective of Finance

Coal is essential to ensure China's energy security. The sudden or gradual change of coal price reflects the degree of disequilibrium or expected disequilibrium of coal supply and demand, which will not be conducive to energy security. Therefore, it is important to analyze the change points of coal price and explore the reason of the price fluctuation. This paper analyses the coal price from January2008 to June 2019 as the perspective of the financial market. Firstly, the PPM-DBSCAN model is used to identify the mutation point of coal price fluctuation. Secondly, path analysis is used to extract the core driving factors that affect coal price. Thirdly, the authors construct a time-varying and time-lag effect analysis model for structural changes of coal price based on the TVP-VAR model. The results show that there are 11 mutation points of coal price fluctuation. Financial market factors, coal supply and demand and alternative factors are the reasons of coal price mutation. The authors find that the imbalance of coal supply and demand in traditional view cannot fully explain the fluctuation of coal price. The impact of the financial market and non-thermal power generation have more influence on the coal price.     

基于Copula函数的水资源供需风险损失模型及其应用

针对传统水资源供需风险损失评价方法无法对供水量和需水量之间复杂的非线性关系进行定量研究,本文首次建立了基于Copula函数的水资源供需风险损失模型.首先基于差分法和原函数存在定理模拟了供水量和需水量的边缘概率分布函数;其次提出了基于非线性优化思想对Copula函数进行参数估计;第三步分别对各种Copula函数进行拟合优度检验和非参数X~2检验,选择最优的Clayton Copula函数模拟供水量和需水量的联合概率分布;最后建立水资源供需风险损失的二重积分表达式.研究结果表明,当不考虑利用外调水和再生水时,2020年北京市水资源供需风险期望损失约为1159.7亿元;利用南水北调水和再生水后,北京市水资源供需风险期望损失约为37.7亿元,下降幅度达96.7%.     

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.     

The Impact of Population Aging on Housing Demand in China Based on System Dynamics

In recent years, the proportion of China's elderly population is gradually increasing, and the real estate market is changing dramatically. Consequently the impact of population aging on housing demand has become increasingly prominent. On the theoretical basis of the relationship between population aging, family structure and housing demand, this paper firstly constructs a system dynamics model of the impact of population aging and family structure on housing demand in China. Then,the model is simulated, and several scenarios of population, family structure, and real estate policies are set up. The main conclusions of this paper are as follows: China's population will rise at first and then decrease, reaching a peak of 1.401 billion by 2023. As the proportion of elderly population increases, the degree of population aging is becoming increasingly serious. The size of the family will gradually shrink to 2.39 people per household in 2050. The housing demand will increase first and then decrease. Through the results of scenario simulation, this paper puts forward the following suggestion to effectively balance the housing demand in China: Completely relaxing family planning policies,imposing a real estate tax, canceling the pre-sale policy, and raising the loan rate.     

基于系统动力学的中国石油产量预测分析

根据系统动力学基本原理构建了中国石油产量预测的系统动力学模型,确定了剩余可采储量、采油速度等模型变量参数.预测结果显示:中国最终可采储量在123-143亿吨之间、平均值为134亿吨,中国石油产量已经进入高峰平台期,将在2015年左右迎来产量最高峰,峰值产量在1.92亿吨左右,未来石油储采比仍将缓慢下降,并将在2042年首次降到10年以下.     

联合作战仿真应用中的想定系统框架

想定是军事活动的产物，随之成为军事仿真领域不可缺少的重要组成部分，其地位在仿真发展中显得日益重要，想定模型是想定在军事仿真中想定的数字化表述，想定系统是支撑想定模型的软件系统，本文就联合作战仿真应用中的对想定模型和想定系统提出的要求进行探讨，提出适合这种应用的基于一致的想定数据模型的想定系统的功能描述和系统框架。