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.     

中国高耗能行业碳排放因素分解与达峰路径研究

促进高耗能行业碳减排是实现我国二氧化碳排放总量于2030年之前达峰的必经之路.通过将能源增强型技术进步和二氧化碳(CO_2)排放共同纳入传统的经济增长分析框架,构建了碳排放影响因素的理论分析模型,将我国六大高耗能行业碳排放增长率的变动分解为规模效应、能源结构效应、要素替代效应和能源技术进步效应四个部分;并以此为基础,采用情景分析方法对2030年之前高耗能行业碳排放达峰路径进行探索.结果显示:1)对所有行业而言,规模效应是促进碳排放持续增加的主要因素,且该作用在"十五"时期表现得最为突出;相反,能源技术进步效应和要素替代效应对行业碳排放的增加均形成了一定程度的抑制;能源结构效应对碳减排的影响较为微弱且在方向上存在着行业差异.2)对于化学原料及制品、非金属制品、黑色金属加工、有色金属加工四个行业而言,能源技术进步效应对碳排放的抑制作用最为显著,尽管该效应的作用强度在时序维度上总体呈现下降趋势;与之相比,石油加工、电力生产供应两行业的碳减排主要依赖要素替代效应.3)在高排放情景下,高耗能行业碳排放总量持续快速增长,难以在2030年之前达峰;而在中排放和低排放情景下,六大行业的碳排放将分别于2023年、2017年前后达峰.     

中国省际差异化能源转型背景下的CO_2排放预测

为促进中国能源消费转型,减少CO_2排放,本文首先利用俱乐部收敛检验等方法对不同类型化石能源消费的省际差异演变及原因进行实证研究.其次,基于收敛聚类结果利用分层(组)预测方法对不同消费层级未来中短期内的CO_2排放进行预测.研究发现:由于经济发展对煤炭消费的依赖程度不同,各省煤炭消费分别向3个不同水平收敛;在能源强度及结构效应的驱动下,各省石油和天然气消费整体向上收敛.在未来,Clubs2省份将主导全国总的煤炭消费CO_2排放趋势,进而对化石能源总CO_2排放产生显著影响;同时,未来的原油消费将增加总CO_2排放量,而天然气消费具有减排优势;另外,各省CO_2排放量及增速仍将存在较大差异.以上发现对建立特定的区域能源消费及排放政策具有重要启示:Clubs2中的省份是控制煤炭消费,减少CO_2排放的重点区域;严控高收入、重工业省份的原油消费将会进一步降低总CO_2排放量.     

京津冀交通部门CO_2排放的时空差异及影响因素

研究京津冀地区交通部门CO_2排放的时空特性和影响因素,对推动京津冀交通部门绿色发展以及实现协同减排具有重要的理论和实践意义。针对2000～2015年京津冀CO_2排放的时空特进行了分析,运用LMDI分解方法对京津冀CO_2排放时间变化因素进行总体分析,然后利用B-R空间分解方法对京津冀CO_2排放空间差异进行分析。研究发现:(1)在研究期内,京津冀交通部门CO_2排放增长较快,从1360万吨增长到4660万吨,其中,北京对经京津冀CO_2排放贡献最大,达到42.56%;河北省和天津贡献较小,分别为31.20%和26.24%.(2)收入效应的增加是导致京津冀交通部门CO_2排放增长的主要原因,累计贡献度为107.15%.能源强度和运输强度效应是抑制京津冀CO_2排放的主要因素。累计贡献度为分别为-42.62%和-21.95%.(3)京津冀各地区CO_2排放差异不断扩大,主要原因是收入效应、能源结构、能源利用效率和交通强度差距不断增加。人均收入和交通强度高是北京高于京津冀平均水平的主要原因,交通结构是天津市和河北省的CO_2排放低于京津冀的平均水平的主要原因。     

中国产业CO2排放的因素分解: 基于LMDI模型

将LMDI方法与投入产出结构分解技术相结合, 建立了中国产业CO₂ 变动的结构分解模型, 并 通过中国1997、2002、2007年不变价投入产出表, 分析了1997-2007年全周期以及1997-2002 年与2002-2007年两个子阶段中国产业 CO₂ 排放变动的主要影响因素. 分析结果表明, 最 终需求总量变化是驱动中国产业 CO₂ 排放增加的最主要因素, 其中出口、投资要比国内最终消费的 影响力更大; 各产业能耗强度的下降是中国产业 CO₂ 减排的最主要的影响因素. 从产业视角看, 能源工业与重制造业是中国产业 CO₂ 排放的'大户'. 长期看, 中国世界工厂的地位不转变, 能 耗继续上升与 CO₂ 排放增加的趋势则很难改变. 中短期内, 适度增加进口、抑制出口, 改 变进出口结构, 同时继续降低各产业、尤其是能源工业与重制造业的能耗强度, 是抑制中国产业CO₂ 排放过快增长的主要途径.     

中国工业能耗变动原因分析

通过对数平均D氏分解法(LMDI)将1997年和2002年中国工业能源消费及煤炭消费、石油消费分别分解为产量效应、结构效应和强度效应.研究结果表明,1997～2002年中国工业能耗的增长主要是高耗能重化工业投入产出规模的扩大引起的,工业结构的调整也对其起到了一定的促进作用,而工业各部门实际能源强度的降低则大大减缓了能耗总量的增长幅度.根据测算结果,笔者提出重化工业不应该是中国工业发展的方向.     

基于结构分解的北京能源强度影响因素研究

基于投入产出分析的结构分解技术,开展北京市能源强度的驱动因素研究,将其分解成:能源投入系数、完全需要系数、最终需求结构系数、最终需求、最终能源消耗系数五个因素.利用北京市1997-2012年实物价值型能源投入产出可比价序列表进行实证分析,研究表明:1)总体来说,北京市能源强度一直呈下降趋势;2)能源投入系数和最终需求的变化是能源强度下降的主要驱动因素;3)完全需要系数和最终需求结构在不同阶段对能源强度的降低起到了不同的促进或抑制作用;4)最终能源消费系数的影响作用较为微弱.     

考虑CO_2排放的轴—辐式集装箱海运网络设计

全球海运CO_2排放体系对航运公司设计轴-辐式集装箱海运网络具有直接影响.通过度量集装箱运输成本、港口挂靠成本、CO_2排放成本,结合集装箱流量守恒与枢纽港口容量限制两个约束,构建了考虑CO_2排放的轴-辐式集装箱海运网络优化模型.运用拉格朗日松弛算法对模型进行求解,仿真结果验证了模型与算法的有效性,也表明CO_2排放成本与枢纽港口利用率之间存在着负相关关系,枢纽港口容量影响着航运公司的港口选择行为.     

中国城镇居民嵌入式碳足迹的测定及演化

能源效率与排放总量之间存在"杰文斯悖论",鉴于此,需要从生活方式和社会行为研究视角(Thelifestyle and social-behavioral,LSB)研究排放问题。构建碳排放投入产出模型,以2001～2009年中国城镇居民消费数据为样本,核算个人嵌入式碳足迹(Embedded Carbon Footprints,ECF),并分析其结构演化规律。研究表明,当个人消费支出高于10000元拐点时,总的ECF排放强度将会上升,这主要是由于享受型排放强度的上升,但与此同时,生存型和发展型排放强度会下降;中国正走向一条高碳消费的道路,结构性排放强度仍有上升的空间。基于以上分析,在扩大消费的背景下,为减缓碳排放,应加大需求管理。     

中国旅游业碳排放及其驱动因素分解

利用修正的投入产出模型和IO-SDA分解法对2002年、2007年和2012年中国旅游业碳排放及其驱动因素进行了评估、比较与分析。研究结果显示,中国旅游业平均直接碳排放强度不断下降,且旅游业在所有产业部门直接碳排放总量中占比较小,其中交通部门是其关键构成;中国旅游业碳排放量更多来自其他产业部门,且各旅游业二级部门的直接-间接碳排放结构比例差异较大;进口与国内产品之间的"替代效应"使得旅游业完全碳排放强度显著下降,不同旅游主体完全碳排放构成差异显著;驱动旅游业二级部门碳排放流入强度变化的因素从单一的直接能源消费强度主导模式向直接能源消费强度效应、能源结构效应、部门结构效应与技术-投入结构效应等多因素并举模式转变。     

非竞争型投入产出表在碳泄漏问题中的应用

利用非竞争(进口)型投入产出表建立了碳排放泄露模型, 将一个国家或地区的碳排放总量分解为消费、投资、出口引起排放量及进口避免排放量等部分. 并推算了中国主要年份非竞争型投入产出表, 分析了中国产业能源活动碳排放的泄漏(转移)问题. 结论认为: 出口总量的增加是中国碳排放总量迅速增加的主要推动力之一, 特别是在加入WTO以后, 中国对外贸易导致的碳泄露占中国碳排放总量的四分之一强.     

考虑碳排放的发电侧多属性采购第二价格拍卖

电力生产是我国CO₂排放的主要来源, 电力碳减排将成为我国碳减排的关键工作. 在竞价上网中, 将发电侧CO₂排放量作为一个指标和价格指标一起作为决定拍卖胜出者的依据, 构建多属性采购拍卖的效用函数和评分函数, 建立考虑碳排放的电能多属性采购拍卖机制. 同时, 进行激励相容性分析, 设计出采购拍卖流程, 最后案例分析表明该机制可以诱导发电公司按照自己真实成本进行报价的行为和减排行为, 对促进电力市场化改革和低碳经济发展, 具有重要的实践意义.     

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.     

基于低碳视角的两阶段开放式选址路径问题——燃油车与电动车对比

针对传统两阶段开放式选址-路径问题（2E-OLRP），考虑速度和负载对能量消耗和CO₂排放的影响，基于燃油车和电动车的行驶与排放特性，分别建立了燃油车和电动车的两阶段开放式选址路径问题模型，并提出一种改进的模拟退火算法对两种模型进行求解.为验证本文模型与算法的有效性和实用性，进行了3种对比分析：两种模型与传统2E-OLRP模型的对比；两种模型的算法求解结果与精确解的对比；两种模型经济成本与排放成本的对比.结果表明：两种模型与传统2E-OLRP模型相比，均具有明显优势；所提出的算法能快速有效的求解此类模型；就运输活动而言，与燃油车相比，电动车能节约3.44%的总成本、减少74.03%的CO₂排放量.以上研究结果可为物流企业在运输配送中的节能减排提供决策支持.     

国外最终需求对我国碳排放的诱发效应:基于中间品贸易渠道的考察

考虑到中间品贸易带来的复杂国际分工特征,本文构建全球区域间投入产出模型考察了1996-2009年各国最终需求通过直接途径和间接途径对我国碳排放的诱发量和诱发系数,并对整体诱发量变化区分生产端和需求端的五类影响因素变动进行了分时段分国别的结构分解分析.研究发现:国外最终需求通过中间品贸易渠道而间接诱发的中国碳排放越来越大,且欧美和东亚国家最终需求有不同特征的诱发效应.期间,可反映生产环节和消费环节中间品贸易隐含碳的经济技术效应和国外最终需求结构效应是整个诱发量变动的最大推手.分国别看欧盟和美国的贡献最大,分阶段看入世后各效应变化更为显著.     

Study on the Determinants of Energy Demand in China

Study on the Determinants of Energy Demand in China~~     

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.