碳强度约束对城乡居民福利水平的影响:基于CGE模型的分析

中国政府承诺到2030年单位国内生产总值的CO_2排放比2005年下降60%~65%,基于碳强度约束的行政型减排措施是中国应对气候变化的主要手段之一,分析碳强度约束对城乡居民福利水平的影响,是碳减排机制设计的重要内容。本文构建31个部门的经济-能源-碳排放动态CGE模型,模拟2012—2030年在碳强度约束和非化石能源比重提高的情景下,城乡居民福利水平、消费结构以及CO_2排放等指标相比基准情景的变化情况。结果表明:(1)城乡居民收入无显著变化,生活总消费略有下降。其中,农村居民生活总消费的降幅超过城镇居民。(2)居民能源消费和CO_2排放大幅下降,农村居民的降幅超过城镇居民。(3)居民对煤炭、成品油和天然气的消费大幅降低,电力消费显著上升,部分资本密集型商品的消费小幅增加。其中,城乡居民的煤炭消费降幅最大,农村居民对成品油和天然气的消费降幅远超城镇居民,对电力、专用设备、通用设备、金属制品等商品的消费涨幅超过城镇居民。(4)碳强度约束使城乡居民福利小幅下降。其中,农村居民的福利等价变化降幅超过城镇居民。根据实证结果,得出以下结论:一是碳强度约束对居民生活减排起到积极作用;二是这一政策使城乡居民福利小幅下降,但不会对居民生活产生强烈冲击;三是对农村居民能源消费的负向影响超过城镇居民。总体而言,政府在碳强度约束政策的基础上,首先,应增加对农村居民的转移支付,提高农村居民收入增幅,缩小城乡居民收入差距;其次,增加农村清洁能源的供给;再次,提高对农村居民使用清洁能源的补贴力度,从而降低应对气候变化政策对农村居民的负向影响。

碳强度约束下东北地区的产业结构调整分析

碳强度约束是适应和缓解全球变暖问题的重要途径,也是实现节能减排的重要举措之一,碳强度约束下,地区产业结构需发生一定的调整和优化,才能实现节能减排,满足碳强度约束条件。本文首先对碳强度约束的内涵与提出背景进行了阐述,再以东北地区为例,对其产业结构现状、碳强度约束下的产业结构调整思路与调整对策进行了分析,以供参考。

考虑碳排放强度约束和负荷转移的风火打捆发电系统经济调度模型

在当前“碳中和、碳达峰”的背景下,风火打捆发电系统将不断提高输送功率,加快构建清洁能源为主体的新型电力系统。为此,本文提出一种考虑碳排放强度约束和负荷转移的风火打捆发电系统经济调度模型。首先,对风火打捆发电系统中灵活性改进后的火电机组,考虑其爬坡能力有了较大提升,采用阶梯式爬坡建模方式来表征其快速爬坡响应能力;其次,考虑改进后的火电机组仍然存在碳排放特性,故将碳排放强度约束加入发电系统的经济调度模型。但是这样可能会限制火电机组的阶梯式爬坡响应能力。为解决这一矛盾,本文将风火打捆发电系统与城市高压配电网进行耦合建模,让城市高压配电网中灵活负荷资源参与风火打捆发电系统经济调度,最终形成计及负荷转移的经济调度模型。最后,本文对某实际地区的多个风火打捆发电系统与当地高压配电网络进行联合仿真分析,验证了所提模型的有效性。

我国“十二·五”时期省级碳强度约束指标的效率分配——基于ZSG环境生产技术的研究

我国政府已明确"截止2015年末,我国单位国内生产总值二氧化碳排放(碳强度)要比2010年下降17%"的减排目标,而目前学术界缺乏将国家制定的碳强度约束指标进行省级分解的系统考量。因此,制定科学的碳强度约束指标分配体系是亟须解决的现实问题。本文提出基于"零和收益"思想的环境生产技术(ZSG环境生产技术)的碳排放分配模型,将"十二·五"时期省级碳强度约束指标进行效率分配。研究结果表明,使用ZSG环境生产技术模型对碳排放进行效率分配后,各省区的投入—产出指标同时处于ZSG前沿面上,实现经济指标、能源指标和环境指标的整体帕累托最优;"十二·五"时期各省区的碳强度约束指标大相径庭,部分省区未来需要下降的幅度超过17%的国家平均标准,面临形势较为严峻的低碳转型之路。

碳强度约束政策对中国城市空气质量的影响

文章利用中国30个重点城市2003-2016年的面板数据,采用准倍差法考察碳强度约束政策对中国城市空气质量的影响,并从制度差异角度探讨碳强度约束政策对城市空气质量影响的异质性,稳健性检验证实结论的可靠性。结果显示:碳强度约束政策能够显著降低空气污染浓度,改善城市空气质量,随着时间推移,碳强度约束政策的效果呈先上升后下降的趋势,意味着其短期效果明显,中长期效果可能面临不确定性;碳强度约束政策对城市空气质量的影响受制于地区制度环境,政府质量越高、市场化程度越高以及国有经济占比越低碳强度约束政策对城市空气质量的改善效果越明显。

碳强度约束的宏观效应和结构效应

本文采用动态可计算一般均衡模型模拟了碳强度约束在中国宏观层面和产业层面的影响。结果表明,近期内中国需要加快降低碳强度才能实现既定的碳强度约束目标。碳强度约束将导致化石能源产品和碳密集型产品的价格有所上升,从而对中国的经济增长和国内需求特别是投资产生一定的负面影响,并导致全社会平均工资率、资本租金率和投资收益率略有下降。绝大多数部门的国内供给和总产出也会有所下降。不过,出口减少的主要是化石能源供应和碳密集型部门,许多劳动密集型和技术密集型部门的出口则可能增加,并使出口总量有所增加。绝大多数部门的进口也会下降,但一些碳密集型部门的进口有可能上升。与此同时,能源消耗和碳排放总量会大幅度下降,其中绝大部分由火力发电发热及其供应业贡献。本文认为,一方面可以通过开征碳税等政策保证碳强度约束目标得以实现,另一方面采取一些有效措施,如加快发展清洁能源、积极推广节能技术以及鼓励各部门特别是火力发电发热及其供应业改善能效,以强化碳强度约束的节能减碳效应,同时降低其对经济的负面影响。

碳强度约束的模拟:宏观效应、减排效应和结构效应

基于碳强度约束的行政型减排措施是中国应对气候变化的主要手段之一,分析碳强度约束对经济系统的影响,是碳减排机制设计的重要内容。本文通过动态CGE模型,模拟2012-2030年碳强度约束和非化石能源比重提高对中国宏、微观经济和碳减排的影响。研究表明:在保持经济适度增长的情况下,2020年和2030年,碳强度分别比基准情景下降15. 176%和36. 586%,但仍略低于碳强度目标值;碳强度约束引起综合国内销售价格大幅上涨,投资、出口和进口小幅上升,消费少量下降;该约束还导致煤炭、原油和成品油价格大幅上涨;大多数非能源部门的产出和出口受到抑制,国内需求和进口显著上升。总体而言,行政型减排措施能够有效降低碳强度,但不能完全实现碳减排目标,需要适时推出碳税、碳交易等举措,形成碳减排的长效机制。

碳强度和水资源约束下2030年中国西北五省能源供给规划研究

为了对碳达峰和水资源短缺形势下中国西北五省能源供给侧的合理配置进行全面把控,以便推进西北五省能源转型,实现低碳发展,以2017年为基期,以2018—2030年为预测期,利用长期能源替代规划系统(LEAP)模型对西北五省的终端能源需求量进行预测分析,从供给侧出发,研究了西北五省2018—2030年在碳强度约束和水资源约束下的能源结构变革、能源供给规划、能源调度规划和产能建设规划。结果表明,发展可再生能源是未来西北五省实现碳达峰和碳中和的主攻方向,一次能源结构中原煤、油气和非化石能源的比例将从2017年的6∶3∶1变为2030年的3∶3∶4,终端能源结构中煤炭、油气和电力的比例将从2017年的5∶3∶2变为2030年的1∶5∶4;能源生产方面表明煤炭产量仍呈上升态势,石油产量保持低速上升的趋势,天然气的增产潜力大;电气化是未来发展的趋势,电力供应能力将持续增强,西北五省水资源的短缺将进一步遏制火电的发展。该研究可望在合理配置水资源的基础上为西北五省的低碳发展提供参考。

碳强度约束下的节能减排效应分析——基于能源和部门结构视角

采用动态CGE模型评估2012~2030年碳强度约束和非化石能源比重提高下各能源和部门的节能减排效应。结果表明：在碳强度约束下,碳排放降幅高于能源消费降幅;就能源消费和结构来看,煤炭、原油、成品油和天然气的消费和比重均小幅下降,电力消费和比重大幅上升;就部门结构来看,高能耗部门的能源消费和碳排放的降幅都较小;就碳减排效应来看,能效提高是少数部门碳减排的主要原因,而能源结构优化和非化石能源比重提高是大多数部门碳减排的主要原因。

碳强度减排目标的实现机制与行业减排路径的优化设计

本文建立了分别包含碳强度目标约束和总量目标约束的多行业一般均衡模型,评估了中国现阶段实施的基于重点行业碳强度减排目标的政策对宏观经济的影响效果,解释了现阶段实施的减排政策产生就业红利,并有利于宏观经济平稳运行的原因。本文结论表明,随着中国碳强度减排任务的不断加重,当前政策的就业红利将不复存在,同时政策机制蕴含的资源错配、各行业边际减排成本不相等的问题则愈加严重,实施碳交易减排政策的时机逐渐成熟,政府应及时推出碳交易政策代替现行的减排政策。