基于DDF分析模型的石油行业边际碳减排成本估算研究

石油行业由于碳排放量高而成为中国节能减排工作实施的重点领域。运用非参数方向距离函数(Directional Distance Fuction,DDF)方法,估算2015年深沪两市33家上市石油公司的边际碳减排成本,结果发现,从事产业链上不同业务的石油企业,碳减排成本的差异较大,这与不同业务企业资源配置情况和能源利用效率的差异存在密切的关系。因此,实施差异化的碳减排策略,努力提高石油企业的碳减排技术水平及资源配置效率等就成为石油行业降低碳减排成本的有效路径。

中国县域二氧化碳边际减排成本:基本事实、影响因素及区域差异分解

廓清中国县域二氧化碳边际减排成本有助于准确评估现有应对气候变化的减排政策并为未来的政策优化提供指引。本文基于二次型方向性产出距离函数,采用随机前沿分析方法测算了2008—2016年中国1985个县的二氧化碳边际减排成本,在此基础上从基本事实、影响因素及区域差异分解的角度对县域二氧化碳边际减排成本进行了分析。研究发现:首先,样本期间中国县域二氧化碳的边际减排成本均值为1.66万元/吨。时间维度上,二氧化碳边际减排成本呈现先下降后上升的趋势;截面维度上,东部地区的二氧化碳边际减排成本低于中西部地区。其次,二氧化碳边际减排成本不仅取决于碳强度表征的减排规模效应,还与县域的产业结构效应和技术创新效应密切相关。最后,二氧化碳边际减排成本的差异主要体现在省域之间而非省内县域之间,意味着超越省域范围的全国统一碳市场更加有助于实现成本有效的碳减排。本文认为,无论是命令控制型碳减排政策还是市场型碳减排政策,政策设计的关键均在于充分考虑二氧化碳边际减排成本在县域之间的异质性,充分利用县域二氧化碳边际减排成本的信息,因地制宜选择差异化减排政策并推动区域间协同化减排。

基于DDF动态分析模型的边际碳减排成本估算——以天津市为例

天津市拟在2015年基本完善碳排放权交易市场,研究纳入交易范围的行业边际碳减排成本,能够为碳排放权定价提供参考依据。本文在方向向量中引入了时间、"十二五"规划发展目标以及单位国内生产总值CO2排放下降指标等因素,运用非参数方向距离函数(Directional Distance Function,DDF)方法,构建动态分析模型,估算2015年天津市28个CO2排放相对较高行业的边际碳减排成本,为天津市实施CO2减排、确定碳排放权价格等提供数据支撑。

我国省际边际碳减排成本预测

根据"十二五"期间的我国各个省、直辖市国内生产总值年均增长率,单位生产总值CO2排放下降指标和单位国内生产总值能源消耗下降指标,中文构建了非参数方向距离函数测算模型,对2015年我国28个省、直辖市的边际碳减排成本进行预测。结果表明:经济较为发达的地区,大多生产效率较高,边际碳减排成本较大,实施CO2减排的难度从而较大。

钢铁企业CO_2边际减排成本估算——以宝钢集团为例

参照非参数方向距离函数(Directional Distance Function,DDF)与数据包络分析法,基于上海宝钢集团2011—2016年主要投入产出数据,构建能够综合反映该集团碳排放绩效及边际减排成本的DDF模型,估算了宝钢2020年CO_2的边际碳减排成本。计算结果表明:2011—2014年,该企业边际碳减排成本逐年下降,且减排潜力相应较大,2015年作为新《环保法》实施的第一年,其环保投入、运营成本和单位碳减排成本随之上升,预计到"十三五"末,宝钢集团的单位碳减排成本会一直保持上升趋势。研究结论能为宝钢集团CO_2减排的实施、碳排放权价格的确定等提供相应的理论支持。

基于聚类分析的中国工业部门碳边际减排成本变化分析

收集整理了2008-2017年间中国29个省、市及地区工业部门的投入产出数据,利用方向距离函数对各地区工业部门的碳边际减排成本进行测度,并借助聚类分析对测度结果进行分区。结果表明:10年间样本地区碳边际减排成本存在明显地区性波动。聚类分析将其分为3个区,分区1、2、3的碳边际减排成本的平均值分别为:1.59万元/吨、1.18万元/吨、0.51万元/吨。另外,2012、2013年的碳边际减排成本数据对分区的影响最显著。减排成本直接影响工业部门的后续经济选择,该结果对未来因地制宜地设计减排政策提供客观依据和理论支撑。

天津市碳排放权定价及成本节约效果分析

通过坐标平移的方式,在天津市边际碳减排成本曲线的基础上,估算天津市28个重点排放行业的边际碳减排成本曲线,推导出碳排放权交易价格及交易后总成本的计算过程,比较28个行业参与碳排放权交易前后的成本变化情况。

2030年中国主要省域间碳排放配额测算

[目的]在控制碳排放总量条件下,对省域间碳排放配额进行公平科学地分配是实现“双碳”目标的关键途径,也是碳排放交易机制体系的重要基石。分析不同情景下碳排放配额测算结果的碳减排边际成本,以期以最小成本确定最优的碳排放定额分配方案,为区域后期开展分配工作提供理论基础,为地区碳减排方案制定提供工作参考。[方法]在前人建立的碳配额测算指标基础上引入生态性指标,并设置公平、效率、生态、兼顾公平—生态—效率4种情景,利用SBM(slacks-based measure)对偶模型测算不同情景下区域碳边际减排成本,并以此为依据确定最优分配方案。[结果]在公平、效率、生态、兼顾情景下平均碳边际减排成本分别为2 950,3 120,2 910,3 090元/t,引入生态性指标的方案减排成本明显更低,可推断出是碳汇抵消掉部分减排难度较大,成本较高的碳排放所致;兼顾情景下减排成本明显高于公平、生态情景,表明碳排放效率的提升同时会导致碳边际减排成本增加。[结论]生态情景下的碳排放配额是以最低碳边际减排成本实现“双碳”目标的最优方案,在地区碳排放方案及碳交易机制制定时应予以重视。

抵消机制背景下企业森林碳汇需求价格模拟

【目的】从森林碳汇需求角度,测算与分析企业减排成本、森林碳汇需求价格及政策影响因素,以期更全面了解森林碳汇的市场需求潜力,推进森林碳汇市场的发展。【方法】以北京、上海、湖北、广东4个碳交易试点省(市)为案例区,选择火电、化工、钢铁3个碳排放密集型代表行业,通过方向性距离函数方法计算89家2759个样本减排单位的碳边际减排成本,进而采用罗宾斯坦恩博弈模型测算森林碳汇的需求价格,运用云模型测度不同行业和地区企业的森林碳汇需求价格并模拟政策变化对价格的影响。【结果】样本结果显示:火电、钢铁、化工行业的森林碳汇需求价格均值分别为631、556和575元·t^−1,上海市、北京市、广东省和湖北省企业的均值分别为305、456、877和715元·t^−1;云模型模拟分析结果表明:随着政府允许碳汇抵消比例的提高和碳汇补贴额度的增加,各行业和各省(市)企业对森林碳汇的需求价格上升,随着碳税征收率的提高,需求价格呈现下降趋势。【结论】不同地区不同行业的二氧化碳边际减排成本存在较大差异且逐年上升,森林碳汇是未来的减排趋势;目前火电行业企业已经正式启动全国碳排放权交易市场,云模型模拟结果显示:化工行业比其他2个行业更易受政策影响,因此合理的允许抵消比例与补贴政策组合下,火电、化工行业将会是未来森林碳汇的重大需求者。森林碳汇市场的发展潜力是巨大的。

森林碳汇与经济增长的互动关系

基于1998—2018年的林业数据,采用边际碳减排成本作为森林碳汇价格的代理变量,构建森林碳汇与经济增长的面板向量自回归模型(PVAR),从经济价值角度探析森林碳汇与经济增长的长期互动关系。结果表明:经济增长通过加大对森林自然资本的投资、改变林产品消费结构和产业结构、转变林业发展方式三条路径促进森林碳汇发展;但是,由于中国以生态建设为主的森林经营理念和森林碳汇市场功能不完全,以至于森林碳汇“抑制”经济增长。鉴于经济增长推动森林碳汇发展而森林碳汇在短时间内“抑制”经济增长,建议加快健全森林碳汇交易平台、完善森林碳汇定价机制、合理界定森林碳汇产权、加强森林管理和提高森林质量,促进森林碳汇与经济增长融合发展。

稀缺租金视阈下基于MAC和SCC的碳管制分布式效应分析

在气候变化经济学的视角下引入稀缺租金分析碳管制政策的成本,选取了碳排放权交易和碳税这两种国际主流的碳管制政策,基于Nordhaus的对数函数和气候变化综合评估模型核算了MAC和SCC,开展了碳管制的分布式效应评估。研究结果表明:稀缺租金视角下的碳管制成本取决于一般均衡成本、因素禀赋和消费模式,碳管制的分布式效依赖于价格效应和福利效应。从成本效益角度分析,碳排放权交易和碳税均可以增加政府收益,祖父许可证制度更有利于实现效率和公平。此外,Nordhaus的对数函数和IAM模型具备自洽性、系统性和可行性,对碳管制的分布式效应评估提供了思路。

煤炭企业CO_2边际减排成本估算

参照非参数方向距离函数(Directional Distance Function,以下简称DDF)方法与数据包络分析法,基于神华集团2011—2016年主要投入产出数据,构建能够综合反映该集团碳排放绩效及边际减排成本的DDF模型,估算了2020年CO_2的边际碳减排成本,为其自身CO_2减排的实施、碳排放权价格确定的等提供相应的理论支持。

基于方向性距离函数模型的碳减排绩效分析——以广东省为例

本文采用方向距离函数模型,从碳减排产出效率、碳减排强度及碳边际减排成本三方面对广东省21个市(含下属县、区)和四个经济区域的经济发展和碳减排产出效率匹配进行绩效分析,从政府部门角度提出推动减排技术创新、调整能源税收结构、建立健全碳排放权交易市场以及将区域的碳边际减排成本作为初始定价标准依据等四项建议。

小农发展气候智慧型农业的效率与成本改进:倡导农地流转还是发展社会服务?

气候智慧型农业是联合国粮农组织所提出的积极响应气候变化、有效保障作物生产安全的新型农业发展模式。碳减排是发展气候智慧型农业的核心要义,而中国大量且长期存在的小农是发展气候智慧型农业不可背离的重要主体。基于湖北省水稻主产区气候智慧型农业发展的调研,继而利用方向性距离函数对小农发展气候智慧型农业,即低碳生产效率与碳边际减排成本进行测算,并进一步考察小农通过土地流转或农业社会化服务衔接现代农业,对低碳生产效率和碳边际减排成本的影响。结果表明:(1)基于小农发展气候智慧型农业仍处于"低效率—高成本"阶段,水稻低碳生产效率仍存在平均56%的提升空间;碳边际减排成本均值为34.13元/kgCE;(2)土地转入虽未能提升水稻低碳生产效率,但却具有碳边际减排成本优势;(3)生产雇工和农机服务对水稻低碳生产效率和碳边际减排成本均具有显著的正向影响,可见通过农业社会化服务实现低碳生产效率的提升仍面临分工与交易费用的两难之困。基于上述结论,提出促进小农发展气候智慧型农业,实现低碳生产相关政策启示。