摘要 探究低碳能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型方案,對(duì)于協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳減排、實(shí)現(xiàn)中國(guó)“雙碳”目標(biāo)至關(guān)重要。該研究設(shè)定4種未來可能的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型情景方案,利用GTAP-E-Power模型模擬能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型所帶來的正面和負(fù)面影響,探究不同轉(zhuǎn)型情景對(duì)碳減排潛力、GDP年均增速、重點(diǎn)行業(yè)產(chǎn)出、進(jìn)出口貿(mào)易等的影響。重點(diǎn)針對(duì)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整情景方案選擇、4種情景方案給中國(guó)碳減排和宏觀經(jīng)濟(jì)帶來的多種影響以及穩(wěn)定能源與不穩(wěn)定發(fā)電能源結(jié)構(gòu)比例關(guān)系等進(jìn)行討論。模擬結(jié)果顯示:在政府現(xiàn)有規(guī)劃情景方案S1下,中國(guó)碳排放量降低10. 15%,GDP年均增速下降0. 39%;BP世界能源展望新動(dòng)力情景方案S2下,碳排放量降低9. 06%,GDP年均增速下降0. 37%;2. 0 ℃溫控目標(biāo)情景方案S3下,碳排放量降低14. 17%,GDP年均增速下降0. 70%;1. 5 ℃溫控目標(biāo)情景方案S4下,碳排放量降低16. 71%,GDP年均增速下降0. 90%。4種模擬情景方案下受沖擊的產(chǎn)業(yè)部門是煤炭、原油、成品油、建筑業(yè)、其他服務(wù)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、農(nóng)業(yè)和化工行業(yè);受益的產(chǎn)業(yè)部門是天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電、輕工業(yè)和電子設(shè)備制造業(yè)。同時(shí)分別提出了實(shí)現(xiàn)2030年碳“雙控”目標(biāo)的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整方案以及實(shí)現(xiàn)2060年碳中和目標(biāo)的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整方案。并針對(duì)不穩(wěn)定發(fā)電能源比重增大后可能帶來的一系列問題提出政策建議。合理調(diào)節(jié)穩(wěn)定能源與不穩(wěn)定發(fā)電能源的比例關(guān)系;加大對(duì)高速公路服務(wù)區(qū)電動(dòng)汽車充電樁建設(shè);加強(qiáng)蓄電池回收處理等。
關(guān)鍵詞 “雙碳”;能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型;經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng);碳減排潛力
中圖分類號(hào) F062. 1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1002-2104(2024)12-0055-09 DOI:10. 12062/cpre. 20240525
2015年12月,《巴黎協(xié)定》確定了控制全球溫度上升的目標(biāo):將溫升控制在2. 0 ℃之內(nèi),并爭(zhēng)取控制在1. 5 ℃之內(nèi)[1]。2023年12月,《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第二十八次締約方大會(huì)(COP28)在迪拜召開,將全球溫升控制在工業(yè)化前水平的1. 5 ℃以內(nèi)[2]。落實(shí)該氣候變化協(xié)定,需要世界各國(guó)積極減排,盡快達(dá)到峰值,以促使全球如期實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
長(zhǎng)期以來,中國(guó)政府一直高度重視碳減排問題,并將其視為國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。在面對(duì)日益嚴(yán)峻的碳排放挑戰(zhàn)時(shí),中國(guó)政府不僅表達(dá)了強(qiáng)烈關(guān)切,而且采取了切實(shí)可行的措施,為全球碳減排事業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)。2021年9月,中共中央 國(guó)務(wù)院發(fā)布《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》(以下簡(jiǎn)稱《意見》),明確指出2030年實(shí)現(xiàn)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放比2005年下降65%以上,非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右。黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)中國(guó)將從能耗“雙控”逐漸轉(zhuǎn)向碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”,并將節(jié)能指標(biāo)納入生態(tài)文明及綠色發(fā)展等績(jī)效評(píng)價(jià)體系中。已有研究表明,化石能源過度使用是導(dǎo)致全球碳排放增多和環(huán)境污染的重要原因[3]。中國(guó)依靠消耗大量化石能源的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式已帶來諸多環(huán)境問題,加之實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)時(shí)間緊任務(wù)重,因此進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型迫在眉睫。然而,能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型必然要付出一定代價(jià)[4],也會(huì)給經(jīng)濟(jì)帶來一定影響。中國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家,在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的同時(shí)如何保持經(jīng)濟(jì)發(fā)展,是政府決策部門和社會(huì)各界需要關(guān)注的問題。
1 文獻(xiàn)綜述
當(dāng)前,學(xué)者們對(duì)能源、經(jīng)濟(jì)及碳排放關(guān)系的研究比較多,與本研究相關(guān)的文獻(xiàn)大致可以分為幾個(gè)方面:一是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型方面的研究。能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的長(zhǎng)期目標(biāo)在全球范圍內(nèi)已基本達(dá)成共識(shí),在供給側(cè)方面[5],利用水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能等非化石能源發(fā)電,以替代傳統(tǒng)火電機(jī)組發(fā)電;在需求側(cè)方面[6-7],能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型是以電能替代煤炭和油氣,以此來提高全社會(huì)的電氣化水平。此外,部分學(xué)者通過模擬研究表明,未來可能的光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量的組合比例為1∶2,即要實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),應(yīng)對(duì)不同的能源發(fā)電保持一定比例關(guān)系[8-9]。二是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響研究。Liu等[10]認(rèn)為化石能源的使用能夠推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,減少化石能源使用將增加行業(yè)成本,造成經(jīng)濟(jì)損失。與之相反,Zhou等[11]則認(rèn)為隨著非化石能源消費(fèi)占總能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)比重的增加,其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的促進(jìn)作用越大,大力發(fā)展可再生能源不僅有利于減少CO2排放,而且更有利于各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[12-13]。由此可見,關(guān)于能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響的研究結(jié)論眾說紛紜。三是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型對(duì)碳排放的影響研究。環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)通常將化石能源消費(fèi)視為環(huán)境污染的根源,而能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型是改善環(huán)境質(zhì)量的重要手段[14]。具體而言,中國(guó)主要空氣污染物的來源是煤炭和石油消耗[15],在生產(chǎn)利用過程中煤炭燃燒會(huì)直接產(chǎn)生CO2、SO2等污染物,不同程度減少化石能源的消費(fèi)會(huì)給環(huán)境帶來差異化影響[16]。以可再生能源為例,其發(fā)電量每增加1%,碳強(qiáng)度可能下降0. 08%~0. 15%,并且隨著時(shí)間推移,其給環(huán)境帶來的積極影響越來越明顯[17]。此外,全球能源發(fā)展的歷程也證明能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)走清潔低碳化道路成為主要趨勢(shì),提高清潔能源比重可減少對(duì)自然資源的依賴,降低對(duì)環(huán)境的影響,也是低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵[18]。四是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型對(duì)經(jīng)濟(jì)和碳減排的綜合影響研究。自環(huán)境庫(kù)茲涅茲曲線被提出以來,得到較多學(xué)者驗(yàn)證,并被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)與環(huán)境相互作用關(guān)系的研究中。林伯強(qiáng)等[19]認(rèn)為能源消費(fèi)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿?,同時(shí)也是環(huán)境污染的主要來源。通過大幅度減少化石能源消費(fèi)來加速減排,會(huì)導(dǎo)致行業(yè)成本增加,甚至帶來一定經(jīng)濟(jì)損失[20-21]。張寧等[22]通過構(gòu)建中國(guó)電力部門的“能源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)”動(dòng)態(tài)CGE模型,模擬實(shí)行強(qiáng)制性綠證交易帶來的宏觀影響,發(fā)現(xiàn)強(qiáng)制性綠證交易有利于新能源電力行業(yè)的發(fā)展,但所能實(shí)現(xiàn)的碳減排效果有限。徐曉亮等[23]從化石能源和可再生能源補(bǔ)貼政策角度構(gòu)建動(dòng)態(tài)CGE模型,模擬不同類型的能源補(bǔ)貼政策對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)的影響,提出能源補(bǔ)貼政策對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)具有積極的促進(jìn)作用,但也會(huì)提高能源消費(fèi)強(qiáng)度。
綜合上述文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),學(xué)者們從不同角度探究能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型對(duì)經(jīng)濟(jì)和碳排放的影響,為本研究奠定一定基礎(chǔ)。但目前研究仍存在幾點(diǎn)不足:在研究?jī)?nèi)容方面,缺乏在同一框架下對(duì)中國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型給各行業(yè)減排和社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響的系統(tǒng)研究,以及對(duì)世界其他區(qū)域影響的研究;在研究方法上,以往關(guān)于能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的研究主要采用GTAP?E 模型或其他模型。鑒于此,利用GTAP?E?Power模型,設(shè)計(jì)了一種基準(zhǔn)情景和4種不同的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型情景,把碳減排、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、失業(yè)、結(jié)構(gòu)調(diào)整等納入同一模型框架中進(jìn)行系統(tǒng)研究,重點(diǎn)探究和比較不同能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型情景方案給中國(guó)的碳減排和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來的影響。本研究可能的邊際貢獻(xiàn):第一,以可計(jì)算一般均衡理論為基礎(chǔ),運(yùn)用GTAP?E?Power模型,考察在碳達(dá)峰、碳中和背景下能源結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)中國(guó)碳減排潛力及宏觀經(jīng)濟(jì)的多重影響。第二,將能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型設(shè)定為5種情景方案,模擬分析不同情景可能給中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)帶來的損失以及政府在不同減排目標(biāo)下的方案選擇。此外,為中國(guó)政府部門在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳減排、促進(jìn)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供一定參考。
2 研究方法
全球貿(mào)易分析模型(Global trade analysis project,GTAP)是由美國(guó)普渡大學(xué)開發(fā)的多國(guó)多部門可計(jì)算一般均衡模型,旨在評(píng)估政策變化對(duì)全球經(jīng)濟(jì)的影響。GTAP?E 模型作為其在環(huán)境領(lǐng)域的擴(kuò)展版本,不僅在GTAP標(biāo)準(zhǔn)模型的基礎(chǔ)上引入能源作為生產(chǎn)要素[24],還考慮了碳稅和碳排放權(quán)交易機(jī)制等變量,并對(duì)生產(chǎn)、消費(fèi)、碳稅以及福利分析等模塊進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整[25]?;贕TAP?E模型,通過整合GTAP?Power數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)而得到GTAP?E?Power 模型。該模型對(duì)GTAP?E 原有的嵌套結(jié)構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)展,并對(duì)區(qū)域和產(chǎn)業(yè)部門進(jìn)行重新劃分。選擇GTAP?E?Power模型的主要原因是其能夠?qū)茉窗l(fā)電和非化石能源發(fā)電進(jìn)行區(qū)分,適用于研究政策變化導(dǎo)致的“經(jīng)濟(jì)-能源-碳排放”變化。以下分別從生產(chǎn)模塊、貿(mào)易模塊、碳排放模塊對(duì)GTAP?E?Power模型進(jìn)行闡述。
2. 1 生產(chǎn)模塊
生產(chǎn)模塊描述的是生產(chǎn)過程中要素投入與產(chǎn)出之間的關(guān)系,內(nèi)嵌多個(gè)層次的常替代彈性生產(chǎn)函數(shù),資本與能源產(chǎn)品可以相互替代。GTAP?E?Power模型生產(chǎn)模塊共包括6層固定替代彈性生產(chǎn)函數(shù)(CES)的嵌套。不同的投入通過CES函數(shù)加總得到總投入,再根據(jù)列昂惕夫生產(chǎn)函數(shù)求得總投入對(duì)應(yīng)的總產(chǎn)出。第一層是“基本生產(chǎn)要素—能源”與非能源中間投入產(chǎn)品的嵌套;第二層描述各生產(chǎn)要素與能源中間投入的復(fù)合;第三層是資本―能源的嵌套方式;第四層將能源區(qū)分為電能和非電能能源;第五層區(qū)分煤炭與非煤炭能源;第六層是原油、成品油、天然氣嵌套生成非煤炭能源以及清潔能源發(fā)電嵌套生成的非火電能源。本研究的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型指?jìng)鹘y(tǒng)化石能源向非化石能源轉(zhuǎn)型??稍偕茉窗ㄋ?、風(fēng)電、光伏發(fā)電,非化石能源包括水電、核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電。穩(wěn)定能源包括煤炭發(fā)電、天然氣發(fā)電、水電、核電,不穩(wěn)定發(fā)電能源包括風(fēng)電、光伏發(fā)電[26]。
2. 2 貿(mào)易模塊
本國(guó)產(chǎn)品和來自不同地區(qū)的進(jìn)口產(chǎn)品屬于不完全替代品,遵循阿明頓假設(shè),通過設(shè)定不變替代彈性來表征。模型中,有兩個(gè)國(guó)際部門(“國(guó)際銀行”和“國(guó)際運(yùn)輸”部門)。各個(gè)國(guó)家的儲(chǔ)蓄匯總到“國(guó)際銀行”,并根據(jù)資本回報(bào)率在各個(gè)國(guó)家間分配,“國(guó)際運(yùn)輸”可以平衡到岸價(jià)(CIF) 和離岸價(jià)(FOB) 之間的差異,并通過雙邊貿(mào)易將世界各國(guó)聯(lián)系起來。
2. 3 碳排放模塊
3 數(shù)據(jù)來源與情景設(shè)計(jì)
3. 1 能源結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
馬爾可夫鏈?zhǔn)菙?shù)學(xué)中具有馬爾可夫性質(zhì)的離散時(shí)間隨機(jī)過程,在給定當(dāng)前信息時(shí),當(dāng)期以前的歷史狀態(tài)對(duì)于當(dāng)期以后的狀態(tài)無關(guān)。由于能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化受近期影響大,受遠(yuǎn)期影響小,因此將馬爾可夫理論引入到能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)中能夠提高其準(zhǔn)確性。馬爾可夫鏈通過預(yù)測(cè)樣本各期的轉(zhuǎn)移矩陣,進(jìn)而估算出平均轉(zhuǎn)移概率矩陣,然后在確定能源結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)后對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
根據(jù)2005—2020 年能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)演進(jìn)趨勢(shì),預(yù)測(cè)2021年的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)系數(shù),得出2021年煤炭、原油、天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電的比重,該預(yù)測(cè)數(shù)值與2021年能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的實(shí)際值誤差在10%以內(nèi),因此認(rèn)為該模型適用于預(yù)測(cè)未來中國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。不考慮政府規(guī)劃和出臺(tái)的方針政策,僅僅是基于2005—2020年中國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的演變趨勢(shì)對(duì)2030、2060年的消費(fèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
3. 2 數(shù)據(jù)來源及處理
采用GTAP?E?Power10數(shù)據(jù)庫(kù),基準(zhǔn)年為2014年,該數(shù)據(jù)庫(kù)包含141個(gè)國(guó)家(區(qū)域),65個(gè)部門,包括世界98%的GDP總量以及92% 的人口。采用Walmsley 等[28]動(dòng)態(tài)遞推方法,首先計(jì)算出2014—2020年的GDP、人口、資本、熟練勞動(dòng)力和非熟練勞動(dòng)力等增長(zhǎng)率,將其作為外生變量進(jìn)行沖擊得到2020年的升級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù),然后采用每5年升級(jí)一次的方式動(dòng)態(tài)遞推到2030年和2060年,動(dòng)態(tài)遞推所需的GDP、人口、資本和勞動(dòng)力等數(shù)據(jù)來自美國(guó)普渡大學(xué)GTAP網(wǎng)站公布的歷史和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
3. 3 區(qū)域和部門劃分
根據(jù)研究需要,將GTAP?E?Power數(shù)據(jù)庫(kù)中65個(gè)產(chǎn)業(yè)部門重新劃分為農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、電子設(shè)備制造業(yè)、食品及煙草制品、建筑業(yè)、化工行業(yè)、其他服務(wù)業(yè)、煤炭、原油、天然氣、成品油、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電,將數(shù)據(jù)庫(kù)中141個(gè)國(guó)家(區(qū)域)重新劃分為中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、歐盟27國(guó)、“歐佩克”、世界其他地區(qū)。
3. 4 模擬情景設(shè)定
根據(jù)英國(guó)石油公司發(fā)布的《BP世界能源展望》及國(guó)際能源署發(fā)布的《世界能源展望2022》,結(jié)合國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)家能源局及國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布的相關(guān)政策,考慮到中國(guó)未來將會(huì)進(jìn)行一場(chǎng)巨大的能源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,因此把能源結(jié)構(gòu)、碳減排、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、失業(yè)等納入一個(gè)模型框架中,對(duì)中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)研究。將能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型設(shè)定為5種情景方案,分別為基準(zhǔn)情景方案S0、政府現(xiàn)有規(guī)劃情景方案S1、BP世界能源展望新動(dòng)力情景方案S2、2. 0 ℃溫控目標(biāo)情景方案S3與1. 5 ℃溫控目標(biāo)情景方案S4,模擬分析不同情景中可能出現(xiàn)的結(jié)果。
(1)基準(zhǔn)情景方案S0。設(shè)定基準(zhǔn)情景方案是S1、S2、S3、S4模擬情景的比較基礎(chǔ),在GTAP?E?Power模型架構(gòu)下,根據(jù)外生給定的GDP、資本、人口和勞動(dòng)力等宏觀數(shù)據(jù),采用動(dòng)態(tài)遞推方法,把基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)到2030年和2060年,該情景對(duì)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不進(jìn)行沖擊。
(2)政府現(xiàn)有規(guī)劃情景方案S1。根據(jù)2030、2060 年能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)結(jié)果,結(jié)合現(xiàn)有的能源政策規(guī)劃目標(biāo),參考2021年3月十三屆全國(guó)人大四次會(huì)議通過的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》、2021年10月國(guó)務(wù)院發(fā)布的《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案的通知》《意見》等相關(guān)能源政策規(guī)劃對(duì)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型進(jìn)行情景設(shè)定。2030年,碳排放強(qiáng)度比2005年下降65%以上;非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右;2060年,非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上,碳中和目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。同時(shí)參考王鋒等[29]對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的方式,得到政策約束的能源結(jié)構(gòu):即2030 年水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電占比在25%~30%,2060年水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電占比約80%。
(3)BP世界能源展望新動(dòng)力情景方案S2。以可再生能源為導(dǎo)向,由傳統(tǒng)化石能源緩慢轉(zhuǎn)向非化石能源。在此情景中,CO2排放將在21世紀(jì)20年代達(dá)峰。該情景參考英國(guó)石油公司發(fā)布的2023年《BP世界能源展望》,2030年水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電占比之和小于25%,2060年水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電的占比之和小于65%。
(4)2. 0 ℃溫控目標(biāo)情景方案S3。以可再生能源為導(dǎo)向,由傳統(tǒng)化石能源加速轉(zhuǎn)向非化石能源。該情景基本與IPCC報(bào)告中“到2100年將全球氣溫控制在遠(yuǎn)低于工業(yè)化前水平2. 0 ℃以內(nèi)”的情景一致,因此稱為2. 0 ℃溫控目標(biāo)情景。該情景參考英國(guó)石油公司發(fā)布的2023年《BP世界能源展望》,2030年水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電的占比之和在30%~35%,2060年水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電的占比之和約90%。
(5)1. 5 ℃溫控目標(biāo)情景方案S4。與2. 0 ℃溫控目標(biāo)情景方案相比,可再生能源更加快速替代傳統(tǒng)化石能源。該情景方案參考英國(guó)石油公司發(fā)布的2023年《BP世界能源展望》中的“凈零”情景?!皟袅恪鼻榫暗拿撎妓俣群头扰cIPCC中“2100年全球平均氣溫升幅保持在比工業(yè)化前水平遠(yuǎn)低于1. 5 ℃的水平”基本吻合,因此稱為1. 5 ℃溫控目標(biāo)情景方案。排放量下降得益于社會(huì)行為和政策的轉(zhuǎn)變,以及能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型力度的加大,該情景在2030年水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電的占比之和大于35%,在2060年水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電的占比之和大于90%。
4 模擬結(jié)果與分析
利用GTAP?E?Power模型,對(duì)不同能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型情景方案下中國(guó)的碳減排潛力、宏觀經(jīng)濟(jì)及中國(guó)細(xì)分行業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易進(jìn)行模擬分析,探究能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型對(duì)碳減排潛力、GDP年均增速變化率、居民收入、貿(mào)易條件、資本回報(bào)率、政府購(gòu)買、消費(fèi)、投資、進(jìn)出口、貿(mào)易平衡、福利水平、產(chǎn)出變化率、各行業(yè)進(jìn)出口變化等多方面的具體影響。
4. 1 碳減排潛力
由圖1可以看出,能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型有利于碳減排,且能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型幅度越大碳減排越多。與2030年基準(zhǔn)情景方案S0相比,政府現(xiàn)有規(guī)劃情景方案S1下,中國(guó)的碳排放降低10. 15%;BP世界能源展望新動(dòng)力情景方案S2下,中國(guó)的碳排放降低9. 06%;2. 0 ℃溫控目標(biāo)情景方案S3下,中國(guó)的碳排放降低14. 17%;1. 5 ℃溫控目標(biāo)情景方案S4下,中國(guó)的碳排放降低16. 71%。
碳排放強(qiáng)度指單位GDP的CO2排放量,主要影響因素包括經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步和對(duì)外開放度等。由圖1可以看出,與2030年基準(zhǔn)情景方案S0相比,中國(guó)的碳排放強(qiáng)度在1. 5 ℃溫控目標(biāo)情景方案S4下減少9. 21%,其次是政府現(xiàn)有規(guī)劃情景方案S1下減少6. 74%,BP世界能源展望新動(dòng)力情景方案S2下減少5. 75%,2. 0 ℃溫控目標(biāo)情景方案S3下減少8. 20 %,即能源結(jié)構(gòu)調(diào)整有利于降低碳排放強(qiáng)度?!兑庖姟分赋?030年碳排放強(qiáng)度要比2005年下降65% 以上。根據(jù)清華大學(xué)中國(guó)碳核算數(shù)據(jù)庫(kù)可知2005年碳排放為54. 91 億t,由《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》可知2005年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值為18. 73 萬億元,2005年的碳排放強(qiáng)度為24. 15 t/萬美元,該數(shù)值與GTAP?E?Power中2004年基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)保持一致。因此,認(rèn)為若碳排放強(qiáng)度小于8. 45 t/萬美元?jiǎng)t符合“到2030年中國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放比2005年下降65%以上”政府目標(biāo),S1、S2、S3、S4情景方案均能夠?qū)崿F(xiàn)碳強(qiáng)度約束目標(biāo)。
表1顯示,與2030年基準(zhǔn)情景方案S0相比,各產(chǎn)業(yè)的碳排放均減少,且能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型幅度越大,各產(chǎn)業(yè)減排量越高。電子設(shè)備制造業(yè)碳減排較大,S1、S2、S3、S4情景方案下碳排放分別減少10. 6%、10. 48%、19. 29% 和22. 37%;其次是輕工業(yè),4 種情景方案下分別減少10. 55%、10. 43%、19. 18%和22. 33%;然后是化工行業(yè),4種情景方案下分別減少10. 30%、10. 11%、18. 37% 和21. 69%?;ば袠I(yè)和輕工業(yè)在生產(chǎn)過程中使用大量化石能源,建筑業(yè)是能源密集型部門,交通運(yùn)輸業(yè)也消耗大量原油燃料。因此,化石能源消費(fèi)減少,非化石能源消費(fèi)增加導(dǎo)致各行業(yè)碳排放均減少。
4. 2 對(duì)中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)的影響
4. 2. 1 對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的影響
由表2可知,與2030年基準(zhǔn)情景方案S0相比,各情景下中國(guó)的GDP年均增速均出現(xiàn)下降,即能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型給中國(guó)帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。在政府現(xiàn)有規(guī)劃情景方案S1下,中國(guó)的GDP年均增速降低0. 39%;BP世界能源展望新動(dòng)力情景方案S2 下,中國(guó)的GDP 年均增速降低0. 37 %;2. 0 ℃溫控目標(biāo)情景方案S3下,中國(guó)的GDP年均增速降低0. 70%;1. 5 ℃溫控目標(biāo)情景方案S4下,中國(guó)的GDP年均增速降低0. 90%。與2030年基準(zhǔn)情景S0相比,中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型導(dǎo)致投資下降,資本回報(bào)率下降,消費(fèi)下降,出口增長(zhǎng),進(jìn)口下降,GDP年均增速減少。
能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型給中國(guó)的福利水平、收入、貿(mào)易條件帶來不同程度的負(fù)向影響。短期內(nèi)中國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型速度越快,對(duì)居民收入損失越多。政府現(xiàn)有規(guī)劃情景方案S1下居民收入損失最小,1. 5 ℃溫控目標(biāo)情景方案S4下居民收入損失最大。這是因?yàn)槟茉唇Y(jié)構(gòu)調(diào)整促使淘汰傳統(tǒng)高污染、高耗能產(chǎn)業(yè),同時(shí)推動(dòng)了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在這一過程中,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)力需求量降低,導(dǎo)致勞動(dòng)力價(jià)格降低,居民收入受到損失,家庭和政府消費(fèi)需求減少,社會(huì)福利水平降低。在各情景下,中國(guó)實(shí)際GDP年均增速均有所下滑,國(guó)內(nèi)消費(fèi)需求收縮。中國(guó)出口增加,進(jìn)口減少,是因?yàn)楸緡?guó)經(jīng)濟(jì)收縮導(dǎo)致對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的需求下降。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品需求降低以及國(guó)內(nèi)消費(fèi)能力下降,部分產(chǎn)品將會(huì)出口到國(guó)外,因此產(chǎn)生一定的貿(mào)易盈余。投資和消費(fèi)需求降低,將會(huì)在一定程度上優(yōu)化中國(guó)的內(nèi)需結(jié)構(gòu),從而促進(jìn)中國(guó)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和結(jié)構(gòu)調(diào)整[30]。
4. 2. 2 對(duì)中國(guó)分行業(yè)產(chǎn)出的影響
由表3可知,受沖擊的產(chǎn)業(yè)部門:能源行業(yè)的煤炭、原油、成品油;非能源行業(yè)中的建筑業(yè)、其他服務(wù)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工行業(yè)。受益的產(chǎn)業(yè)部門:能源行業(yè)的天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電;非能源行業(yè)部門中的輕工業(yè)和電子設(shè)備制造業(yè)。
(1)受沖擊的產(chǎn)業(yè)部門。與2030年基準(zhǔn)情景方案S0相比,能源行業(yè)的煤炭、原油、成品油的產(chǎn)出均有所下降。其中,煤炭產(chǎn)出下降最多,其次是成品油。能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型直接導(dǎo)致高污染、高排放的化石能源產(chǎn)出減少。在非能源行業(yè)中,建筑業(yè)、其他服務(wù)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工行業(yè)產(chǎn)出也有所減少。其中,建筑業(yè)產(chǎn)出下降最多,這是由于上下游行業(yè)的關(guān)聯(lián)效應(yīng)拉動(dòng)所致,大部分建筑業(yè)都用做投資,因此整體投資下降導(dǎo)致其產(chǎn)出下降。其次是其他服務(wù)業(yè)??梢?,隨著非化石能源消費(fèi)占比越大,產(chǎn)出下降越多。能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型會(huì)導(dǎo)致工業(yè)行業(yè)中黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、原油和天然氣開采業(yè)等高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出均會(huì)減少。黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、礦產(chǎn)品主要用作建筑業(yè)和輕工業(yè),下游行業(yè)的產(chǎn)出下降導(dǎo)致上游行業(yè)收縮。
(2)受益的產(chǎn)業(yè)部門。與2030年基準(zhǔn)情景方案S0相比,能源行業(yè)的天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電產(chǎn)出均增加。光伏發(fā)電產(chǎn)出增加最多,其次是風(fēng)電。非能源行業(yè)部門中,輕工業(yè)和電子設(shè)備制造業(yè)產(chǎn)出增加。第二產(chǎn)業(yè)中大多企業(yè)所依賴的能源仍然是傳統(tǒng)化石能源,而能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型促使煤炭、石油等逐漸被水電、核電以及風(fēng)電等所取代。企業(yè)將會(huì)轉(zhuǎn)向以非化石能源為主的綠色高技術(shù)產(chǎn)業(yè),輕工業(yè)和電子設(shè)備制造業(yè)產(chǎn)出增加,促進(jìn)了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
4. 3 對(duì)中國(guó)分行業(yè)進(jìn)出口的影響
非能源行業(yè)中,中國(guó)從各區(qū)域進(jìn)口的電子設(shè)備制造業(yè)減少較多,然后是化工行業(yè)。由于基準(zhǔn)情景中各產(chǎn)業(yè)進(jìn)出口基數(shù)不同,導(dǎo)致進(jìn)口減少率最大的產(chǎn)業(yè),其進(jìn)口減少絕對(duì)值不一定最大。能源行業(yè)中,中國(guó)從各區(qū)域進(jìn)口的原油、天然氣下降。S1、S2、S3、S4情景方案下,中國(guó)從歐盟27 國(guó)進(jìn)口的天然氣分別減少11. 13%、8. 94%、15. 85%和14. 78%;從歐佩克進(jìn)口原油分別減少6. 16%、5. 52%、9. 34%和11. 90%。非能源行業(yè)中,4種情景方案下,中國(guó)從世界其他地區(qū)進(jìn)口的電子設(shè)備制造業(yè)分別減少9. 75%、9. 54%、17. 14%和20. 37%。
能源行業(yè)中,中國(guó)出口到各區(qū)域的原油、天然氣均增加。與2030年基準(zhǔn)情景方案S0相比,S1、S2、S3、S4情景方案下中國(guó)出口到俄羅斯的原油分別增加205. 93%、107. 09%、276. 89%和514. 65%。非能源行業(yè)中,中國(guó)出口到各區(qū)域的輕工業(yè)、電子設(shè)備制造業(yè)增加。4種情景方案下,中國(guó)出口到世界其他地區(qū)的電子設(shè)備制造業(yè)分別增加13. 47%、13. 29%、24. 80% 和33. 52%,出口到歐盟27 國(guó)的電子設(shè)備制造業(yè)分別增加17. 19%、17. 10%、32. 15%和42. 32%。
能源行業(yè)中,各情景下中國(guó)非化石能源進(jìn)口下降出口增加的原因有兩點(diǎn):一是從消費(fèi)角度來看,能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型導(dǎo)致中國(guó)的總收入水平下降,進(jìn)口消費(fèi)能力降低,國(guó)內(nèi)消費(fèi)需求減少,購(gòu)買力下降,因此出口增加。由于國(guó)內(nèi)收入水平下降,本國(guó)消費(fèi)需求減少,導(dǎo)致進(jìn)口減少。二是從產(chǎn)出角度來看,能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型導(dǎo)致產(chǎn)出下降,一部分產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出萎縮,勞動(dòng)力減少,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值降低,本國(guó)消費(fèi)需求減少,進(jìn)口減少,因此出口大量增加。以上實(shí)證結(jié)果限于篇幅,沒有一一羅列。
4. 4 4種情景方案帶來的碳減排潛力及宏觀經(jīng)濟(jì)影響
與2030年基準(zhǔn)情景方案S0相比,在政府現(xiàn)有規(guī)劃情景方案S1下,中國(guó)的碳排放降低10. 15%,GDP年均增速降低0. 39%,出口增加9. 19%,進(jìn)口減少5. 39%,投資降低7. 66%,失業(yè)率增加7. 05%。
BP世界能源展望新動(dòng)力情景方案S2下,中國(guó)的碳排放降低9. 06%,GDP 年均增速降低0. 37%,出口增加9. 03%,進(jìn)口減少5. 64%,投資降低7. 49%,失業(yè)率增加6. 83%。
2. 0 ℃溫控目標(biāo)情景方案S3下,中國(guó)的碳排放降低14. 17%,GDP年均增速降低0. 70%,出口增加17. 13%,進(jìn)口減少10. 32%,投資降低13. 96%,失業(yè)率增加12. 44%。
1. 5 ℃溫控目標(biāo)情景方案S4下,中國(guó)的碳排放降低16. 71%,GDP年均增速降低0. 90%,出口增加24. 93%,進(jìn)口減少12. 4%,投資降低20. 33%,失業(yè)率增加14. 65%。
與2030年基準(zhǔn)情景方案S0相比,4種情景方案的煤炭、原油、成品油、建筑業(yè)、其他服務(wù)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工行業(yè)產(chǎn)出減少;天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電、輕工業(yè)和電子設(shè)備制造業(yè)產(chǎn)出均增加。在中美貿(mào)易摩擦的大背景下,中國(guó)經(jīng)濟(jì)受到一定影響,如果既要實(shí)現(xiàn)碳“雙控”目標(biāo)、又要減少對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的負(fù)面影響,則推薦S1、S2情景方案,這兩種情景方案對(duì)GDP年均增速、失業(yè)率帶來的負(fù)面影響相對(duì)較小。
4. 5 能源結(jié)構(gòu)調(diào)整情景方案選擇
在政府現(xiàn)有規(guī)劃情景方案S1下,2030年煤炭、石油、天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電占比分別為42. 30%、18. 78%、13. 39%、11. 77%、3. 54%、4. 20%和6. 02%,其中非化石能源占比為25. 53%。天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電的比例關(guān)系為34∶30∶9∶11∶15,水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電比例為23∶7∶8∶12。
在BP世界能源展望新動(dòng)力情景方案S2下,2030年煤炭、石油、天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電占比分別為46. 42%、19. 83%、10. 92%、7. 21%、2. 95%、4. 55% 和8. 13%,其中非化石能源占比為22. 84%。天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電的比例關(guān)系為32∶21∶9∶13∶24,水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電比例關(guān)系為32∶13∶20∶36。
在2. 0 ℃溫控目標(biāo)情景方案S3 下,2030 年煤炭、石油、天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電占比分別為35. 36%、19. 15%、10. 89%、7. 99%、3. 45%、8. 31% 和14. 85%,其中非化石能源占比為34. 60%。天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電的比例關(guān)系為24∶18∶8∶18∶33,水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電比例關(guān)系為23∶10∶24∶43。
在1. 5 ℃溫控目標(biāo)情景方案S4 下,2030 年煤炭、石油、天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電占比分別為27. 12%、18. 93%、11. 31%、8. 79%、4. 55%、10. 52% 和18. 78%,其中非化石能源占比為42. 64%。天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電的比例關(guān)系為21∶16∶8∶19∶35,水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電比例關(guān)系為21∶11∶25∶44。
4. 6 碳中和情景方案選擇
基于上述一種基準(zhǔn)情景方案和4種模擬情景方案,對(duì)2060年的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型進(jìn)行模擬,探究2060年能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型下的碳減排潛力和宏觀經(jīng)濟(jì)影響。政府現(xiàn)有規(guī)劃情景方案(S1)根據(jù)《意見》對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,BP世界能源展望新動(dòng)力情景方案(S2)、2. 0 ℃溫控目標(biāo)情景方案(S3)和1. 5 ℃溫控目標(biāo)情景方案(S4)參考了《BP世界能源展望》。研究發(fā)現(xiàn)2060年的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型對(duì)碳強(qiáng)度變化率、各產(chǎn)業(yè)碳排放變化率、GDP年均增速變化率、居民收入、貿(mào)易條件、資本回報(bào)率、政府購(gòu)買、消費(fèi)、投資、進(jìn)出口、貿(mào)易平衡、福利水平、產(chǎn)出變化率、各行業(yè)進(jìn)出口變化等影響與2030年的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型帶來的影響變化趨勢(shì)幾乎一致,因此限于篇幅本研究只展示2060年能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的碳減排變化及4種情景是否能夠如期實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn),與2060年基準(zhǔn)情景方案相比,S1情景方案的碳減排潛力為83. 23 億t;S2情景方案的碳減排潛力為77. 55 億t;S3情景方案的碳減排潛力為93. 27 億t;S4情景方案的碳減排潛力為109. 15 億t。
丁仲禮[31]在“中國(guó)碳中和框架路線圖研究”中提出2060年中國(guó)能源利用CO2排放不超過20億~25 億t 能夠?qū)崿F(xiàn)碳中和目標(biāo)。中國(guó)將在2030年前達(dá)峰,峰值約115億t[32-33]。因此,碳減排潛力超過90 億t才可能實(shí)現(xiàn)2060年碳中和目標(biāo),S1、S2情景方案2060年的碳減排潛力均低于90 億t,S3、S4情景方案2060年的碳減排潛力超過90 億t,因此S3、S4情景方案能夠?qū)崿F(xiàn)2060年前碳中和目標(biāo)。
5 結(jié)論與政策建議
5. 1 研究結(jié)論
本研究利用中國(guó)相關(guān)部門規(guī)劃及《BP世界能源展望》作為情景方案設(shè)定依據(jù),將能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、碳減排及經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)納入同一框架中,設(shè)定一種基準(zhǔn)情景方案和4種模擬情景方案,通過GTAP?E?Power模型模擬分析不同能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型情景對(duì)中國(guó)的碳減排潛力和宏觀經(jīng)濟(jì)的影響,得出以下結(jié)論。
(1)提出4種碳減排情景方案供決策者選擇。若要實(shí)現(xiàn)2030年碳“雙控”目標(biāo),則選擇S1、S2情景的能源結(jié)構(gòu)方案,因其對(duì)中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)的負(fù)面影響相對(duì)較小;若要實(shí)現(xiàn)2060年碳中和目標(biāo),則選擇S3、S4情景的能源結(jié)構(gòu)方案;若國(guó)際社會(huì)或者IPCC組織要求溫升目標(biāo)必須控制在2. 0 ℃以內(nèi),則選擇S3情景的能源結(jié)構(gòu)方案;若要求溫升目標(biāo)必須控制在1. 5 ℃以內(nèi),則選擇S4情景的能源結(jié)構(gòu)方案。
(2)模擬出4種情景方案對(duì)中國(guó)各產(chǎn)業(yè)部門產(chǎn)出的影響。能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型會(huì)對(duì)一些行業(yè)帶來沖擊,同時(shí)又會(huì)對(duì)另外一些行業(yè)帶來實(shí)質(zhì)性受益。4種模擬情景方案下受沖擊的產(chǎn)業(yè)部門包括:能源行業(yè)的煤炭、原油、成品油,非能源行業(yè)的建筑業(yè)、其他服務(wù)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工行業(yè)。受益的產(chǎn)業(yè)部門包括:能源行業(yè)的天然氣、水電、核電、光伏發(fā)電、風(fēng)電,非能源行業(yè)部門的輕工業(yè)和電子設(shè)備制造業(yè)。
(3)模擬出4種情景方案對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)出口的影響。與2030年基準(zhǔn)情景方案S0相比,4種能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型情景方案下,中國(guó)能源進(jìn)口下降、出口上升。4種情景方案下中國(guó)從各區(qū)域進(jìn)口的電子設(shè)備制造業(yè)、輕工業(yè)、原油、天然氣均減少;中國(guó)出口到各區(qū)域的電子設(shè)備制造業(yè)、輕工業(yè)、原油、天然氣均增加。
5. 2 存在問題及政策建議
(1)合理調(diào)節(jié)穩(wěn)定能源與不穩(wěn)定發(fā)電能源關(guān)系。防范由于不穩(wěn)定發(fā)電能源比例過大導(dǎo)致的區(qū)域性斷電或拉閘限電的問題。為保證電力安全穩(wěn)定供應(yīng)防范斷電風(fēng)險(xiǎn),電網(wǎng)要控制穩(wěn)定能源與不穩(wěn)定發(fā)電能源之間的關(guān)系。為防止斷電引起區(qū)域風(fēng)險(xiǎn),建議在風(fēng)電和光伏電廠區(qū)域電網(wǎng)中接入天然氣發(fā)電來作為應(yīng)急備用電源,避免出現(xiàn)區(qū)域性斷電或拉閘限電問題。要合理調(diào)節(jié)風(fēng)電和光伏發(fā)電的比例關(guān)系,建議風(fēng)光發(fā)電比例為1∶2左右。在風(fēng)電和光伏電廠區(qū)域電網(wǎng)中增加天然氣發(fā)電廠,使得風(fēng)電、光伏發(fā)電、天然氣發(fā)電在同一電網(wǎng)中進(jìn)行調(diào)配。根據(jù)《BP世界能源展望2023》、張希良等[9]及本研究的結(jié)論,為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),應(yīng)保證穩(wěn)定能源與不穩(wěn)定發(fā)電能源的比例關(guān)系在5∶2左右。
(2)加大對(duì)高速公路服務(wù)區(qū)電動(dòng)汽車充電樁建設(shè)。從用電需求來看,電動(dòng)汽車的快速發(fā)展將帶動(dòng)電力需求的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。然而,電動(dòng)汽車實(shí)際續(xù)航里程有限,在高速公路并不能長(zhǎng)時(shí)間行駛,這也是制約電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵問題。當(dāng)前大多市區(qū)內(nèi)充電樁建設(shè)充足,但高速公路服務(wù)區(qū)充電樁數(shù)量較少,充電樁供不應(yīng)求。尤其在節(jié)假日高峰期間充電排隊(duì)時(shí)間長(zhǎng),耗時(shí)多。因此,在交通領(lǐng)域應(yīng)建立完善的電動(dòng)汽車充電設(shè)施、加大政府對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策扶持力度。具體措施包括增加對(duì)高速公路服務(wù)區(qū)充電樁的數(shù)量,實(shí)現(xiàn)在東中部地區(qū)高速公路服務(wù)區(qū)充電樁保有量翻倍;在節(jié)假日高峰期間增加高速公路服務(wù)區(qū)臨時(shí)充電樁,以緩解電動(dòng)汽車充電難的問題。
(3)加強(qiáng)蓄電池回收處理。中國(guó)已成為全球電動(dòng)汽車第一產(chǎn)銷大國(guó),同時(shí)也是世界上最大的電動(dòng)汽車蓄電池生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),隨之而來的是蓄電池回收處理問題。電動(dòng)汽車的電池壽命到期后,若只是簡(jiǎn)單處理回收會(huì)帶來一定隱患。例如,電動(dòng)汽車電池報(bào)廢后,如果未能合理利用與正確處理,電池里的有害物質(zhì)將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染。如果報(bào)廢電池被填埋,則會(huì)對(duì)地下水造成污染。鑒于此,國(guó)家應(yīng)加大對(duì)蓄電池回收領(lǐng)域的投資開發(fā)管理,制定并實(shí)施相關(guān)政策措施,以扶持蓄電池回收加工綜合利用的相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。通過建立有效回收體系,減輕環(huán)境負(fù)擔(dān),同時(shí)從回收的蓄電池中提煉出鋰、鈷、鎳和錳等稀有金屬材料,實(shí)現(xiàn)資源的可循環(huán)利用。
參考文獻(xiàn)
[1] GAO Y,GAO X,ZHANG X H.The 2 ℃ global temperature target
and the evolution of the long?term goal of addressing climate change
from the united nations framework convention on climate change to
the Paris agreement[J].Engineering,2017,3(2):272-278.
[2] DINNEEN J. COP28 promised an end to fossil fuels,and now 2024
must start to deliver[J]. New scientist,2023,260(3471):11.
[3] RAJBHANDARI S,LIMMEECHOKCHAI B. Assessment of green?
house gas mitigation pathways for Thailand towards achievement of the
2 ℃ and 1. 5 ℃ Paris Agreement targets[J]. Climate policy,2021,21
(4):492-513.
[4] 丁仲禮,張濤. 碳中和:邏輯體系與技術(shù)需求[M]. 北京:科學(xué)出
版社,2022.
[5] 范英,衣博文. 能源轉(zhuǎn)型的規(guī)律、驅(qū)動(dòng)機(jī)制與中國(guó)路徑[J]. 管理
世界,2021,37(8):95-104.
[6] 李俊峰,柴麒敏. 論我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵問題及政策建議[J].
環(huán)境保護(hù),2016,44(9):16-21.
[7] BATINGE B,MUSANGO J K,BRENT A C. Sustainable energy tran?
sition framework for unmet electricity markets[J]. Energy policy,
2019,129:1090-1099.
[8] LI H Y,LIN W. Cheaper solar,cleaner grid?[J]. Energy economics,
2023,127:107095.
[9] 張希良,黃曉丹,張達(dá),等. 碳中和目標(biāo)下的能源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型路徑
與政策研究[J]. 管理世界,2022,38(1):35-66.
[10] LIU J,BAI J Y,DENG Y,et al. Impact of energy structure on car?
bon emission and economy of China in the scenario of carbon taxa?
tion[J]. Science of the total environment,2021,762:143093.
[11] ZHOU S,TONG Q,PAN X Z,et al.Research on low?carbon energy
transformation of China necessary to achieve the Paris agreement
goals:a global perspective[J].Energy economics,2021,95:105137.
[12] INGLESI?LOTZ R. The impact of renewable energy consumption
to economic growth:a panel data application[J]. Energy econom?
ics,2016,53:58-63.
[13] HUANG H,ROLAND-HOLST D,WANG C,et al.China's income
gap and inequality under clean energy transformation:a CGE model
assessment[J].Journal of cleaner production,2020,251:119626.
[14] 蔡昉,都陽(yáng),王美艷. 經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與節(jié)能減排內(nèi)在動(dòng)力
[J]. 經(jīng)濟(jì)研究,2008,43(6):4-11,36.
[15] 邵帥,張可,豆建民. 經(jīng)濟(jì)集聚的節(jié)能減排效應(yīng):理論與中國(guó)經(jīng)
驗(yàn)[J]. 管理世界,2019,35(1):36-60,226.
[16] APERGIS N,PAYNE J E. Renewable and non?renewable energy
consumption?growth nexus:evidence from a panel error correction
model[J]. Energy economics,2012,34(3):733-738.
[17] YU S W,HU X,LI L X,et al. Does the development of renewable
energy promote carbon reduction:evidence from Chinese Provinces
[J]. Journal of environmental management,2020,268:110634.
[18] TSAI B H,CHANG C J,CHANG C H. Elucidating the consump?
tion and CO2 emissions of fossil fuels and low?carbon energy in the
United States using Lotka?Volterra models[J]. Energy,2016,100:
416-424.
[19] 林伯強(qiáng),蔣竺均. 中國(guó)二氧化碳的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線預(yù)測(cè)及影
響因素分析[J]. 管理世界,2009(4):27-36.
[20] 徐斌,陳宇芳,沈小波. 清潔能源發(fā)展、二氧化碳減排與區(qū)域經(jīng)
濟(jì)增長(zhǎng)[J]. 經(jīng)濟(jì)研究,2019,54(7):188-202.
[21] 鄭新業(yè),吳施美,郭伯威. 碳減排成本代際均等化:理論與證據(jù)
[J]. 經(jīng)濟(jì)研究,2023,58(2):107-123.
[22] 張寧,龐軍,王琦瑤,等. 基于CGE模型的可再生能源綠證交易
機(jī)制模擬及其經(jīng)濟(jì)影響[J]. 中國(guó)人口·資源與環(huán)境,2023,33
(2):51-62.
[23] 徐曉亮,許學(xué)芬. 能源補(bǔ)貼改革對(duì)資源效率和環(huán)境污染治理影
響研究:基于動(dòng)態(tài)CGE模型的分析[J]. 中國(guó)管理科學(xué),2020,
28(5):221-230.
[24] BURNIAUX J M,TRUONG T P. GTAP?E:an energy?environmen?
tal version of the GTAP model[J]. GTAP technical papers,2002
(16):1-61.
[25] MCDOUGALL R A, GOLUB A. GTAP?E:a revised energy?envi?
ronmental version of the GTAP model[J]. GTAP research memo?
randa, 2009.
[26] PAKULSKA T. Green energy in central and eastern European
(CEE) countries:new challenges on the path to sustainable devel?
opment[J].Energies,2021,14(4):884.
[27] 彭水軍,余麗麗. 幾種減排方案對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)及碳排放的影響:
基于貿(mào)易自由化背景的模擬分析[J]. 廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)
科學(xué)版),2017(1):1-12.
[28] WALMSLEY T, DIMARANAN B, MCDOUGALL R. A base case
scenario for the dynamic GTAP model[R]. West Lafayette:Center
For Global Trade Analysis,2000.
[29] 王鋒,馮根福. 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)現(xiàn)中國(guó)碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛
力評(píng)估[J]. 中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì),2011(4):127-137.
[30] 劉宇,蔡松鋒,張其仔. 2025年、2030年和2040年中國(guó)二氧化碳
排放達(dá)峰的經(jīng)濟(jì)影響:基于動(dòng)態(tài)GTAP-E模型[J]. 管理評(píng)論,
2014,26(12):3-9.
[31] 丁仲禮. 中國(guó)碳中和框架路線圖研究[J]. 中國(guó)工業(yè)和信息化,
2021(8):54-61.
[32] HE L,WANG B P,XU W T,et al. Could China's long?term low?
carbon energy transformation achieve the double dividend effect
for the economy and environment?[J]. Environmental science and
pollution research international,2022,29(14):20128-20144.
[33] XU G Y,SCHWARZ P,YANG H L. Adjusting energy consump?
tion structure to achieve China's CO2 emissions peak[J]. Renew?
able and sustainable energy reviews,2020,122:109737.
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