基于区间DEA模型的能源利用类行业减碳效率评估研究

衡量排碳大户的减碳效率和揭示其关键影响因素是实现“双碳”目标的重要途径。本研究以4个典型的能源利用类行业(电力热力的生产和供应业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼和压延加工业、交通运输业)作为独立的决策单元,在准确识别行业碳排放量的关键影响因素的不确定性特征和计算得到区间形式的碳排放量的基础上,创新性地构建了融合区间不确定性的非期望产出数据包络分析(DEA)模型,并运用2阶段的交互式区间优化算法对其进行求解,分析和评估了上述4个能源利用类行业2010—2019年的减碳效率。求解得到的区间形式的减碳效率值表明:4个能源利用类行业的总体减碳效率偏低,但是呈现逐年上升趋势;各个行业的减碳效率差异明显,其中,高的减碳效率对应于较低的碳排放量;相反,高的碳排放将会拉低行业的整体减碳效率。

退役三元锂电池循环利用系统减碳效率评估及优化分析

随着我国新能源汽车产业的快速发展,大批动力电池进入退役期.针对退役动力电池循环利用现状,识别降本减碳协同效应并开展系统优化分析,成为重要研究课题.本文综合采用生命周期评价和生命周期成本方法,分析了当前我国退役三元锂电池循环利用系统的碳足迹和经济成本.结果表明,1GWh容量的退役三元锂电池循环利用系统碳足迹和生命周期成本分别为-2.33×10_(7)kgCO_(2)eq和-33613.15万元.结合碳足迹和生命周期成本二维指标开展减碳效率评估和情景分析发现,相对于现实系统,汽车生产商主导的优化情景减碳效率较低,提高梯次利用比例的优化情景具有最优减碳效率.通过提高梯次利用比例和采用先进资源化技术均能够显著提升退役三元锂电池循环利用系统的减碳效率.

碳减排“时-空-效-益”统筹理论:Ⅲ.效率统筹

碳减排效率表现为在达成碳减排目标同时尽可能降低社会成本,实现碳减排效率最优的关键在于统筹政府管制与市场机制。作为碳减排“时-空-效-益”统筹理论系列论文的组成部分,构建了效率统筹方法框架,首先阐释了碳减排效率的概念内涵,提出了效率统筹的理论框架;进而采用新制度经济学的理论视角,系统分析了市场机制与政府干预在碳减排过程中的互动机制与互补路径;并结合相对斜率决策准则,应用C3IAM/EcOp模型和CEEPA-CETA-FM模型深入探索了如何在不同减排机制下实现减排资源的优化配置,科学回答了碳减排混合机制的设计问题,为统筹政府管制与市场机制提供方法基础。

建筑业减污降碳动态效率研究:基于Malmquist-Luenberger指数模型

减污降碳是实现建筑业高质量可持续发展的关键。以中国30个省市为研究对象,利用Malmquist-Luenberger指数模型对建筑业减污降碳效率进行测度,分析中国四大经济区域及省域2010—2020年间建筑业减污降碳效率的时序演变特征。结果显示,研究期内各地区ML指数整体上呈现出波动上升的趋势,东部地区的技术进步指数对综合效率值的提升起到促进作用,技术水平趋于平稳发展;中部地区的技术进步指数对综合效率值贡献最大;西部地区的规模效率变化指数在研究期内出现下降趋势,纯技术效率指数是提高综合效率指数的关键;东北地区的纯技术效率变化指数和规模效率变化指数显著增加。

碳中和目标下技术进步与长三角碳减排效率研究

关键碳减排技术进步在实现碳中和目标中是提高碳减排效率最为关键的影响因素,为深入开展碳中和目标下有关碳减排效率提升的技术进步理论研究与实践,本文将技术进步纳入可持续发展理论框架,建立长三角碳减排效率模拟分析动态可计算一般均衡(CGE)模型,研讨持续投入下的技术进步对长三角碳减排效率动态演变的影响。研究发现:①增加技术投入资金能够有效提高长三角各阶段碳减排总量。既定情景下,长三角三省一市在2023—2060年间累计投入技术研发资金(以2023年为不变价)约8.2万亿元,能够实现长三角2060年CO_(2)减排增幅约1.11亿t。②持续投入下的技术进步对长三角GDP、单位GDP碳排放量以及碳减排效率动态演变的影响基本一致,尤其是前者随着资金的持续注入出现增强现象,且投入资金越多,递增发展态势越为强劲。③关键碳减排技术进步能够提高煤炭、石油等化石能源的结构占比,风电、水电等清洁能源结构占比在各政策情景中均出现下滑态势,且投入力度越大,下滑态势越明显。技术进步能够有效提升长三角碳减排效率,内生刺激区域经济正向增长,对实现经济与环境共赢至关重要。

减污降碳协同效率时空演化特征及驱动机制研究——基于中国三大城市群

中国当前面临着实现“双碳”目标与建设美丽中国这两大艰巨任务,城市作为二氧化碳与大气污染物排放的主要单元,推进城市减污降碳对于中国打赢污染防治攻坚战和实现“双碳”目标具有重要意义。论文以2011—2019年我国京津冀、长三角和珠三角城市群为研究对象,基于综合排放当量法、超效率SBM模型和空间杜宾模型等,对比分析三大城市群碳–污综合排放量及SEPC的时空演化及分异特征,并揭示了SEPC的驱动效应。研究结果表明:(1)就城市群整体而言,三大城市群碳-污综合排放量均明显下降,SEPC波动上升,其中京津冀效率提升幅度最大,而长三角提升幅度相对较小。(2)就城市群内部而言,三大城市群内部各城市的排放量差异逐步缩小,SEPC的差异为长三角>珠三角>京津冀,仅有6个城市处于高效率。(3)产业结构、劳动力集聚、对外开放和政府干预对三大城市群SEPC的影响存在显著空间效应。鉴于此,从区域协同治理、工业结构转型和政府干预等三个方面提出了政策建议。

强制分类背景下社区生活垃圾源头分类与综合处理系统减碳效率

【目的】在强制分类背景下,不同分类收集方式会改变生活垃圾物质流向与后续收运处置过程,进而影响回收处理系统的生命周期碳排放和经济表现。本文针对北京社区垃圾源头分类与综合处理系统的不同情景,开展减碳效率分析与优化,为建立因地制宜的垃圾分类收集模式提供科学依据。【方法】采用物质流分析方法(MFA)对回收处理全过程的物质流向和流量进行分析,结合生命周期碳排放量核算(LCCA)和生命周期成本分析(LCC)分别评估碳足迹和经济成本,在此基础上提出减碳效率指标并进行优化分析。【结果】基准情景(S1)和优化情景(S2-S5)的生命周期碳排放量分别为-148.14 kgCO_(2)e、-236.44 kgCO_(2)e、-251.25 kgCO_(2)e、-297.06 kgCO_(2)e、-343.51 kgCO_(2)e。相对于S1,4种优化情景均表现为正向的减碳效率,减碳效率值依次为S5(2.20)>S4(1.66)>S3(1.38)>S2(1.31)。S5对应的“垃圾分类驿站+可回收物智能回收箱+垃圾分类指导员”优化模式具有最高的减碳效率。在垃圾综合处理能力和各组分处理能力充足的前提下,随着准确分类比例增加,减碳效率也逐步提升。【结论】源头分类收集体系的建立和完善,增加了前端基础设施运行成本、人力成本和环境影响,但有效提高了后端分类处理效率及再生资源产出率,带来生命周期碳减排效益的提高。随着今后居民垃圾分类自主投放参与率和准确率上升,收集阶段经济成本将大幅降低,减碳效率可进一步提升。

基于博弈DEA和Shapley值的航空碳减排效率研究

为探究合作对效率的影响,在传统的网络DEA中加入合作博弈,建立合作前和合作后的效率评价模型,对该博弈的超可加性进行证明,并利用Shapley值分配效率收益,对我国31个省区市的航空企业碳排放效率系统进行实证分析。结果表明:1)航空企业与政府合作后的碳减排效率高于合作前的效率,且有效单元个数增加。2)政府和航空企业以碳减排投资额为基础进行合作,不仅能够提高碳减排效率,而且可以实现资金的合理利用。3)在一方利益未受损害时,以双方的贡献作为收益分配的依据,可使至少一方获得额外收益。

碳减排支持工具对低碳投资和碳减排效率的影响效应研究

建立健全绿色金融体系,是绿色增长逐渐成为经济发展必然趋势下,高质高效解决绿色产业发展对金融强劲需求的必由之路。以理论研究为先导分析绿色金融创新工具实施成效,是从原理上及时评估其背后政策效应和调整方向的有效手段。通过构建基于新凯恩斯理论的四部门DSGE(动态随机一般均衡)模型,分析了碳减排支持工具实施前后,碳减排重点领域企业主要经济变量和碳减排效率代理变量稳态值变化,以及叠加不同冲击下的脉冲响应,并结合研究发现提出相应政策建议。

中国煤炭行业动态碳减排效率研究

目前,中国仍以煤炭作为主要能源,推动煤炭行业低碳发展是实现双碳目标的必要环节。以全国19个省份2004—2019年间煤炭开采与洗选业的各项数据为样本,采用全域非径向Malmquist二氧化碳减排效率指数(GNMCPI)来衡量各省煤炭行业的动态全要素二氧化碳减排效率。研究结果表明,2004—2019年煤炭行业碳减排效率一直处于较低水平,动态全要素二氧化碳减排效率指数大致呈现先下降后上升的趋势,其中,2004—2015年间多数年份呈现下降趋势,主要原因是煤炭低碳生产技术效率持续走低;2016—2019年间呈快速上升态势,主导因素是科技进步的快速提升。建议政府对煤炭行业低碳高质量生产给予足够重视,通过政策约束和鼓励低碳生产科技进步等方式,提高各个省份煤炭行业碳减排效率,降低煤炭生产过程中的碳排放,助力中国顺利实现“双碳”目标。

基于改进DEA模型的能源企业碳减排效果评估分析

为提高大型能源企业的碳减排效率评估准确性与合理性,解决评估过程中存在的期望产出与非期望产出比例变化、非期望产出、动态变化、模糊投入的不确定问题,利用超效率SBM DEA模型、Malmquist指数和区间二型模糊数,构建改进DEA模型对碳减排效率进行评价,并对某电力能源集团进行2020—2022年度碳排放效率评价。结果表明,2020—2021年,得益于规模效率的提升,该集团碳减排效率呈上升趋势,但平均纯技术效率和技术进步均有所降低;2021—2022年,受集团重组和生产计划调整的不合理性,导致集团碳减排效率降低,但纯技术效率和技术进步率有所提升;华中地区碳减排效率整体上均呈上升趋势,但还是要注意缩减不必要的生产规模,同时加强碳管理水平投入要素的管理;华东地区碳减排效率变化很小(均在1左右),需要寻找碳排放突破点以提升整体生产率;华北地区碳减排效率由上升转为降低,需要重视企业管理和生产组织结构的改革;西北地区碳减排效率由上升转为下降,需要重视企业管理,同时淘汰落后产能;东北地区碳减排效率由上升转为下降低,需要对落后产能进行淘汰。

基于数据包络分析方法的辽宁省工业节能减碳效率

以辽宁省2003—2012年39个行业作为独立的决策单元,综合考虑经济、能源和环境效益,结合方向距离函数和径向数据包络分析(DEA)方法对各工业行业节能减碳效率进行测算和分解,核算了各工业行业的CO_2排放,并将CO_2作为一种非期望产出引入到节能减碳效率模型中.结果表明:研究期间,辽宁省工业行业节能减碳效率具有明显的行业异质性;辽宁省工业节能减碳效率总体不高,但呈现上升趋势;提高纯技术效率和规模效率是提高工业节能减碳效率的主要措施,尤其是提高规模效率.为了提高辽宁省各行业节能减碳效率,辽宁省应加快调整产业结构,鼓励发展低碳排放高效益的产业;提高科技水平,合理调整产业规模;优化能源结构,推进可再生能源和清洁能源的开发.

城镇化率、要素禀赋对全要素碳减排效率的影响

基于超越对数生产函数,并运用产出距离函数建立以资本、劳动力和能源为投入要素,以GDP和CO2排放为产出要素的随机前沿模型,分别测度全国30个省区1995-2010年期间全要素CO2的排放效率。在此基础上,从城镇化水平、要素禀赋、人口规模、产业结构、技术因素等五个维度出发,运用Tobit面板模型对影响全要素碳减排效率的因素及其显著程度进行了实证分析。主要结论表明,从全国层面看,城镇化率、资本深化程度与全要素碳减排效率均呈非线性影响关系,随着城镇化率的提高、资本的逐步深化,碳减排效率经历了先下降后上升的趋势;能源密集度本身对碳减排效率无显著作用,但对城镇化水平促进碳减排效率提高有放大效应;人口规模的减小、二产占比的下降与能源强度的降低均会促使碳减排更有效率,人口规模因素对碳减排效率的影响系数为0.049,略高于产业结构因素和技术因素,相关系数分别是0.030 6和0.014 2。进一步将全国样本按照要素禀赋异质性分为资本密集型省区、能源密集型省区、劳动密集型省区,对三个子样本的回归结果显示只有能源密集型省区的城镇化率与全要素碳减排效率之间在5%的显著性水平上存在相关关系。由以上结论得到的启示是,政府面对国际碳减排和全面推进城镇化建设双重压力下,要注意从不同省份要素禀赋的异质性出发,通过建立碳市场等措施倒逼能源型省份控制城镇化进程;疏通资本密集型省区资源向节能资源研发部门流动的通道;充分发挥劳动密集型省区的人口红利作用和第三产业对第二产业的挤出效应。

长江经济带终端能源消费碳减排效率与产业结构耦合分析

打造沿江绿色能源产业带、建设生态文明的示范带是长江经济带低碳绿色发展道路的重要目标。论文结合非期望产出EBM和超效率DEA模型测算长江经济带终端能源消费碳减排效率,并构建终端能源碳减排效率与产业结构的耦合模型,研究结论显示:(1)长江经济带碳减排效率在2006年到2015年间整体呈现出扁"U"型先降后升的演进特征;(2)长江经济带碳减排效率区域差异较大,下游效率最高,中游次之,上游最低;(3)各省市整体处于中低耦合协调阶段,碳减排效率与产业结构演化尚未实现协调发展,且区域空间耦合度分布不均衡;(4)经济带产业结构集中度、高级度与碳减排效率耦合协调度较高,说明产业结构集中化和高级化优化有利于提升碳减排效率。为此,提出长江流域区域协同发展、加强节能环保科技投入、促进产业结构优化升级等对策及建议。

我国不同地区碳减排效率评估研究

本文概述了实行碳减排政策的必要性和迫切性,比较了碳减排效率评估的中外研究现状;考虑到碳减排的措施选择是一项多种输入和多种输出的决策规划行为,借助于数据包络分析(DEA)法,比较分析了我国各地区碳减排投入产出的效率,并针对低效率的地区,参照高效率地区的投入指标,进行了各项资源的有效调整和合理配置,以期为我国发展低碳经济提供参考。

产业结构、碳权市场与技术创新对各省区碳减排效率的影响

从驱动因素和制动因素两个方面建立碳减排效率影响因素框架并进行理论分析,运用面板数据模型构建影响碳减排效率的制动因素模型,收集我国30个地区2011-2016年相关数据,选取合理指标,实证分析产业结构、碳权市场、技术创新对碳减排效率的影响。依照分析结论,进一步测算出各地区能源效率,继而得出不同地区的二氧化碳减排潜力、节能空间以及减排空间。引入碳排放退耦概念,测算我国各地区四个阶段退耦指数并分析退耦程度变化。结果表明:(1)产业结构较大程度影响碳减排效率,第二产业比重的增加会增大碳排放量变动率,降低碳减排效率,而碳权市场的设立以及技术创新能力能够有效提高碳减排效率;(2)我国各地区能源效率存在不均衡问题,仍具有较大的碳减排潜力、节能和减排空间;(3)各地区不同阶段的退耦指数差异较大,但退耦程度逐年加强,同时减排空间逐渐减小,说明经济增长与减排压力之间总体趋于缓和。

高耗能产业群碳减排效率的动态评价研究--基于甘肃国家级循环经济示范区的经验论据

构建非导向的S-SBM碳减排效率评价模型,以2001—2014年为样本期间,对甘肃国家级循环经济示范区高耗能产业群的碳减排效率进行了动态评价。研究表明:(1)高耗能产业群总体CO_2减排效率值为0.699,距离帕累托最优水平有30.1%的提升空间;在样本期间高耗能产业群总体CO_2减排效率年均增速为2.3%。(2)不同高耗能产业群的CO_2减排效率存在较大差异,且CO_2减排效率增速有所不同。以石油产业的碳减排效率值最高,非金属产业碳减排效率年均增速最快,煤炭产业的CO_2减排效率和增速均偏低,是制约循环经济示范区低碳化发展的短板。(3)在甘肃国家级循环经济示范区的准备期和建设期,CO_2减排效率有较大提升,反映出发展循环经济对提升高耗能产业群碳减排效率发挥了积极作用。

中国工业全要素碳减排效率提升动力探讨

为寻求中国地区性工业全要素碳减排效率的改善策略,采用DEA-SBM四阶段模型方法,将全要素碳减排效率解构为全要素碳减排管理效率和全要素碳减排环境效率,分析了中国30个省份2001—2015年期间工业全要素碳减排效率的现状、成因及提升路径。研究结果表明:中国工业全要素碳减排效率处于较低水平,且呈现出较为明显的地区差异,其中东部地区和西部地区的工业全要素碳减排环境效率处于较高水平,表明中国工业全要素碳减排效率的提升更多是来自内部管理因素的优化,而对于中部地区,则需要同时改善外部环境与内部管理。

碳中和目标下我国绿色水电碳减排效率评价

以全国30个省级行政区为研究对象,采用超效率SBM模型测算2010—2019年绿色水电碳减排效率,分析比较了区域差异;采用泰尔指数计算区域内和区域间差距及其对总体差距的贡献度,并采用Malmquist指数对效率进行分解分析。结果表明:我国绿色水电碳减排效率西部最高,中部次之,东部最低;效率的区域内差距高于区域间差距,且东部各省发展差距对总体差距的贡献最大;除规模效率外,其余效率均上升。建议我国应合理布局水电开发,重视省际互补协作,扩大水电规模。

碳中和背景下提高生活垃圾处理过程碳减排效率的策略分析

人们生活中产生的大量生活垃圾,其产生及处理过程会导致碳排放不断增加。生活垃圾是影响城市生态环境和社会发展的重要因素,在碳中和背景下我国的垃圾处理产业正处于全新的发展形势,有效处置生活垃圾已经成为制约城乡发展的重要问题。因此,必须通过对生活垃圾进行高效处理,有效减少碳排放,建立节约型、环保的社会。为此,需要政府部门加强环境保护,实现生活垃圾的低碳、高效处理。文章对城市生活垃圾处理过程中碳排放的来源进行了分析,介绍了几种城市生活垃圾碳排放处理技术,并提出了一些可行的措施。