中国的碳中和：技术经济路径与政策选择

2020年中国政府向国际社会承诺了2060年实现碳中和的战略目标,这将对我国中长期经济增长模式、能源转型和碳排放路径产生深远的影响.在此背景下,本文构建了技术扩展的能源-经济-环境系统集成模型,综合评估了我国实现2060年碳中和目标的能源技术路径和经济可行性,并给出了相应的政策选择.研究发现了2030年的非化石能源发展目标与碳中和目标的高度一致性,且碳中和要求高排放的“平台期”大幅缩短.单纯的碳价或非化石能源补贴政策均不足以支持碳中和目标的如期达成,而退煤脱油机制下碳价干预与负排放技术的发展激励为这一目标的实现提供了可行的政策选项.碳中和下,太阳能和风能成为能源系统的主力,其合计供能比重需达到53%,其次是水电和装配CCS技术的生物质能,分别占比13.7%和12.5%.研究进一步指出,经济代价不应该成为我国推进碳中和目标达成的主要顾虑,在“对勾”型政策成本轨迹下,预估的累积经济成本不超过相应GDP的1.9%,且在政策目标达成之前即可享受到碳中和带来的经济发展红利.     

能源革命推动山西资源型经济转型发展研究

中度依赖化石能源消费的经济结构造成严重空气污染,加剧全球气候变暖,世界各国都在寻求解决方案。我国在2020年提出“双碳”目标,要求力争到2030年碳达峰,2060年碳中和。山西是全国重要的能源化工基地,长期大规模、高强度、单一化的煤炭开发利用方式,使得山西经济发展患上严重的“煤炭依赖症”,要想打破“因煤而兴、因煤而困”的发展格局,破解“一煤独大”困境,迫切要求山西在能源革命推动下进行转型,走出资源型经济发展的新路。     

面向碳中和目标的中国工业部门减排路径与战略选择

工业部门(包含电力工业)是中国碳排放量最多的国民经济部门.探寻工业部门合理有效的碳减排路径是中国碳达峰、碳中和目标顺利实现的关键.本文分解了中国2000年—2019年工业碳排放历史演变路径的驱动因素,预测了三种情景下2019年—2060年工业碳排放的潜在演变路径,估计了工业部门碳中和进程中所需的投资额,讨论了不同减排时点选择下投资需求的异质性.研究发现：1)规模效应和效率效应是历史演变路径中最关键的驱动因素,而化石能源清洁转化效应、化石能源内部结构效应和清洁能源替代效应的影响较小;2)非电力工业未来核心的碳减排技术路径为能源效率提升和清洁能源消费替代,电力工业未来核心的碳减排技术路径则为清洁能源发电替代;3)在当前的技术水平下,工业部门碳中和的进程中需要超过300万亿元的巨额投资,所需投资主要集中于高排放的非电力工业.本文最后提出了“以技术为核心,以市场为机制,以政策为引导”的中国工业部门实现碳中和的战略选择.     

“双碳”目标背景下大学生碳中和教育策略

2020年,我国向世界宣示了碳达峰、碳中和的“双碳”目标,这对我国的人才培养提出了新的要求。高校应发挥基础研究主力军和重大科技创新策源地的作用,承担起大学生碳中和普及教育的责任,培养跨学科碳中和人才,通过构建碳中和通识教育知识体系、将碳中和教育融入专业教学中等方式,拓宽实践教育途径,建设零碳校园,打造碳中和教育环境,助力我国碳中和目标的实现。     

多市场协同下的可再生能源电力竞价策略研究

为了实现电力行业低碳转型，我国正逐步建立和完善全国碳配额与交易市场和绿色电力证书市场。如何设计和协调市场政策目标以推动可再生能源电力平价上网是我国电力系统绿色低碳化转型的关键。本文构建了多市场协同下的电力企业竞价模型，研究碳市场、绿证市场与电力市场的价格形成和市场之间的价格传导路径，分析多市场协同作用下电力企业竞价策略的差异。研究结果表明：多市场协同对减少碳排放和促进可再生能源发展有显著效果，收紧碳配额供应和提高绿证配额的市场协同机制能够为可再生能源发电企业创造新的利润增长点，增加传统能源发电成本，缩小可再生能源电力和传统能源电力的价格差异。本文揭示了多个市场之间内在的协同机理，有助于政策制定者充分考虑到市场间的协同关系，从而制定更加高效的减排和可再生能源发展政策。     

中国碳生产率减排目标分配机制研究--基于不同环境责任界定视角北大核心CSSCI

全球化和区域经济一体化已经引起产业分工的深度和广度不断扩大,跨地区的中间产品贸易发展迅速,产品的生产和消费环节在地理位置上分离,因此生产和消费相关的碳排放可以根据产品贸易进行转移,这就意味着不同碳排放责任下的核算,以及基于此制定的省级减排目标(如碳强度和碳生产率目标)的分配将对各省产生不同成本效益和环境责任。本文采用投入产出方法,建立多区域间投入产出模型,分析我国国内贸易和国际贸易中的隐含碳,并与目标优化方法相结合,估计各省在不同环境责任下的减排成本和减排目标调整。结果表明,消费者责任核算能够兼顾效率和公平,将欠发达地区的生产排放责任适当的分配到最终消费的较发达的消费地区,有利于减少区域间碳泄漏,提高欠发达地区的经济竞争力。碳生产率目标强调在能源效率方面重新规划减排目标,并进一步改善欠发达地区的能源效率。政策制定者可以根据能源效率和单位减排成本来分配和增加投资,并随之提高减排效率。最后根据结论提出政策建议。     

绿色革命与国际合作的范式:"碳达峰、碳中和"与"一带一路"双赢选择

全球气候变暖影响严重是时代课题,中国秉持人类命运共同体理念,贯彻落实《巴黎协定》,提出"碳达峰、碳中和"、"3060"目标。"碳达峰、碳中和"虽与绿色"一带一路"异曲同工,但也对"一带一路"沿线国家经济增长、地缘发展、社会分工、能源结构、国际贸易等带来不可避免的影响,借鉴发达国家"碳达峰、碳中和"的主要做法,本文从绿色战略、绿色能源、绿色经贸、绿色技术、绿色政策等"5个深化"入手,提出"碳达峰、碳中和"和"一带一路"的双赢之举,打造绿色革命与国际合作的范式,推动"一带一路"建设朝着更加绿色、更高质量、更可持续的方向发展。     

中国的挑战:全球温控目标从2℃到1.5℃的战略调整

本文基于中国能源—经济—环境系统集成模型(CE3METL),从排放路径、能源重构和经济影响3个维度对比分析和阐释了全球温控目标从2℃到1.5℃的战略调整对中国的长期影响和涵义,得到如下结论:(1)中等可能性的2℃目标下,中国的二氧化碳排放量将于2030年前达到峰值,峰值水平较照常情景下低20亿吨左右,而1.5℃目标则要求碳排放从当下开始急剧下降,且最早到2060年前后实现近零排放;(2)1.5℃温控目标要求2010～2100年的平均能源消费量降至2010年的65.1%,且负排放技术将成为能源重构的重要力量,到2100年,其供能份额可达44.5%～49%,但这是以"挤出"风能等其他非化石能源技术的发展空间来实现的;(3)对比2℃目标,1.5℃目标下的平均社会碳成本要高出约350元/吨,且2020年的水平将超过600元,这一门槛值较2℃目标至少提前了20年。对比中等概率下的2℃和1.5℃气候目标,后者的经济损失较前者高出近8%,而负排放技术可将同等目标下的平均经济损失最高降低69.3%。     

能源经济效率、能源环境绩效与区域经济增长

以资本、劳动和能源作为投入变量,以各省份GDP为期望产出变量,以二氧化碳排放量为非期望产出变量,在全要素生产理论框架下,基于DEA方法定义能源利用的经济效率和能源利用的环境绩效两类能源效率指数;运用非径向、非角度的SBM模型测算2000年至2010年中国各省份的能源经济效率和能源环境绩效及其分解指数,分析其演变规律与地区差异性;基于环境库兹涅茨曲线理论实证分析中国能源经济效率和能源环境绩效及其分解指数与区域经济增长之间的关系.研究结果表明,样本期内,中国能源经济效率和能源环境绩效整体水平均较低,地区差异明显,节能减排潜力巨大;能源经济效率和能源环境绩效及其分解指数与经济增长之间存在倒U形或U形曲线关系;产业结构、人口密度、能源结构和外资利用对能源经济效率和能源环境绩效均有显著影响,但是影响机制存在差异.     

韩国经济低碳、绿色增长及启示

韩国是个能源短缺的国家,对化石能源依存度高,经济结构以高耗能、产生二氧化碳排放量大的产业为主。因此,韩国成为世界上第九大温室气体排放国家,且增长速度极快。为改变碳排放大国的形象,韩国提出了自己的减排目标,推出了一系列的"低碳、绿色增长新政":提高资源利用率;改善能源消费结构,降低对化石能源的依存度;加速对再生能源的研发,提高清洁能源的消费比重;从身边点滴做起,倡导国民低碳绿色生活。这一切对我们的发展不无启示。     

碳市场中市场势力对减排技术采用的影响

碳市场是助力中国实现双碳目标和能源转型的重要市场工具。本文研究了当企业处于不完全竞争的产品市场时,碳市场中的市场势力对低碳减排技术采用与扩散的影响。我们将异质性企业刻画引入Reinganum提出的技术采用模型框架,构建了碳交易背景下的异质性企业策略性技术采用博弈模型。模型中企业需要同时考虑采用新减排技术的效益和成本,以及其竞争对手的策略性行为,从而确定采用新技术的最佳时间。理论分析与仿真结果表明,有市场势力的情况下,企业都将推迟采用新的低碳减排技术。而且当产品需求与弹性较小时,它将导致更晚的技术扩散。本文研究结论为碳市场推进低碳减排技术扩散的机制设计和优化提供更多的理论参考依据,有力推动中国绿色低碳转型。     

电力消耗、经济增长与CO2排放量的实证分析——基于中国面板数据

本文运用计量经济学方法,如协整检验和格兰杰因果关系检验、脉冲响应函数等,深入研究了中国在1990-2013期间电力消耗、经济增长与二氧化碳排放量之间的关系。研究结果表明,电力消耗、经济增长与二氧化碳排放量之间存在协整关系,即长期均衡关系;经济增长与电力消耗之间存在双向的格兰杰因果关系,但不存在电力消耗与二氧化碳排放量,经济增长与二氧化碳排放量之间的格兰杰因果关系。与此同时,VAR模型估计结果显示,滞后一期的电力消耗对当期经济增长和二氧化碳排放量产生正向的作用,滞后一期的电力消耗促进当期的电力消耗,同时也促进当期经济增长和CO₂排放量增加;经济增长的滞后期对当期电力消耗和二氧化碳排放量产生负向的作用,而二氧化碳排放量的滞后期对当期经济增长没有显著影响。基于此,实证分析结果表明经济增长在短期内会造成二氧化碳排放量的增加,但正如环境库兹涅茨曲线描述的结论一样,从长期来看,经济增长促进了技术的进步和能源效率的提高,进而导致二氧化碳排放量的减少。该发现对于中国发展低碳经济和电力部门能源政策的制定都将有着重要现实意义。     

基于成本优化的中国省际碳减排目标分配

中国政府大力提倡生态文明建设,重要措施之一是建立全国碳交易市场。如何将全国碳减排目标分摊到各省区从而确定初始排放配额,则是确保碳交易市场有序运行的前提和基础。在效率分析的理论框架下,对每一省级区域拟合出其GDP损失与二氧化碳减排量之间的回归方程。将减排引起的GDP下降视为减排成本,提出一种优化全国整体减排成本的规划方法,实现对碳减排总目标的省际分配、制定区域低碳发展目标。分摊结果显示了方法的有效性和易操作性,表明不同区域承担与其经济发展、产业结构、能源消费等现状相符合的减排任务;逐步回归分析下,GDP、人均GDP、二氧化碳排放量、第二产业比重和第三产业比重五个因素对于减排目标分配结果均具有显著影响。     

能源补贴改革对资源效率和环境污染治理影响研究——基于动态CGE模型的分析

本文构建动态CGE模型,以化石和可再生能源补贴政策为对象,模拟不同类型能源补贴政策改革对经济发展、资源效率、碳排放及雾霾治理的差异性影响。研究表明：总体而言,能源补贴政策对宏观经济具有积极的促进作用,但在一定程度上会提高能源消费强度;不同类型的能源补贴政策方案影响的差异性较大,化石能源在促进经济增长的同时,对环境改善和碳排放目标实现产生不利影响,特别是煤炭补贴能有效降低能源使用成本,极大促进产业总产出和经济增长,但会不利于环境改善,对可再生能源补贴有利于能源利用效率提高和人均资源盈余改善,降低污染物和雾霾排放增速;因此,必须注重不同类型能源补贴政策协调性和差异性,短期内以化石能源补贴为主,长期而言,应逐步加大可再生能源补贴,更加有利于低碳转型和环境改善。     

基于能源替代与环境污染治理的两阶段经济增长路径研究

研究了一个包含污染治理和能源替代的两阶段经济增长模型,首先利用动态最优化方法,基于社会福利最大化目标给出了分别由传统能源支撑和新能源支撑经济系统的经济增长速度、污染变化速度以及最优的污染治理投资占总产出的比例。然后借助两阶段最优化理论,得到了最优替代节点所满足的方程,发现经济结构、技术水平等因素都会对最优替代节点产生影响。最后通过数值模拟给出了经济最优增长路径以及相关参数对最优替代节点的影响程度。结果显示,最优的能源替代节点处经济增长不连续,新能源支撑的经济发展速度要高于传统能源支持的经济增长速度;如果传统能源支撑的经济系统污染的产出弹性较大,则在能源替代发生以后可能需要更多的时间治理已经产生的污染;另外提高污染治理效率会延缓能源替代,而提高技术对污染的控制效率可以促进能源替代进程。     

制造系统生产单元碳排放核算模型

制造业是我国国民经济的支柱产业，但也是环境污染物排放的主要来源、能源消耗主体和温室气体排放大户。制造系统高能耗、高物耗、高碳排放的加工过程是造成制造业碳排放量大的重要原因。生产单元作为制造系统的加工的主体，其碳排放量的核算是确定整个制造系统乃至制造业碳排放总量的关键。本文首先对生产单元的原材料、电能、辅助物料及废屑处理所引起的碳排放进行分析，确定生产单元的碳排放源；其次，产品合格率的不同会造成生产单元输入及输出的成品/半成品数量的差异，进而影响生产单元单位产品的碳排放量，在此基础上，综合考虑了原材料、电能、辅助物料及废屑处理的碳排放情况，构建了给定工艺流程下生产单元碳排放核算模型。最后，结合一汽车排气装置加工实例，分别核算加工过程中九个生产单元的碳排放量，验证了模型的可行性。     

城市低碳交通体系对能源消费结构的影响研究——来自中国十四个城市的面板数据经验

节能减排的重要性已成为国际社会的共识,我国也积极改善城市公共交通体系来控制碳排放。本文搜集了中国十四个城市近10年的面板数据,构建随机效应变系数模型,研究了城市低碳交通体系发展对能源消费结构的影响,研究发现：政府可以利用公共交通定价策略影响消费者偏好,从而实现能源消费结构的优化;城市低碳交通体系中轨道交通对能源消费结构优化有显著性促进作用;公共汽（电）车对能源消费结构的影响会随城市发展程度增加而降低;交通部门可通过限行、限购及加收停车费等方式提高传统汽车购买及出行成本,影响私人汽车保有量,从而减少能源消费结构优化的阻碍。政府应该加大财政补贴力度,补贴由购置补贴转向研发和运营基础设施补贴,改善轨道交通及合理的公共汽（电）车运营体系,提高新能源汽车研发投入,鼓励高能量密度低电耗技术的发展,提高居民对新能源乘用车的需求,优化能源消费结构。     

基于交互式迭代算法的中国碳减排目标分配研究

众所周知,温室气体的大量排放会引起气候变化和全球变暖等环境问题。其中,二氧化碳作为影响最大的温室气体,主要产生于人类活动。应对气候变化需要来自于全球各个国家的共同行动与努力。作为经济高速发展的发展中国家,中国已于近几年成为世界最大的能耗国和碳排放国。为积极应对温室效应,中国政府计划采取强有力的政策措施,实现节能减排并逐步建立全国碳交易市场。为确保应对气候变化国家方案的切实贯彻实施,如何将全国碳减排目标在各省份间进行合理分配,至关重要。在效率分析的理论框架下,借助于方向性距离函数评价含有非期望产出（碳排放）的绩效表现,在此基础之上提出一种交互式迭代算法,合理有效地将全国碳减排总目标分摊为各省级目标。结果表明,受到地理环境、经济状况、产业结构等因素的共同影响,不同区域相应承担不同水平的减排任务。绝大部分沿海发达地区的省份和直辖市需要大幅减少碳排放量,而中西部经济区则期望减排比例较小。分摊结果不仅显示了方法的有效性和易操作性,也针对各典型区域如何推进可持续发展提供了启发性建议。     

从长期发展战略看中国经济增长

改革开放以来,中国以9.36％的年平均增长率保持了25年的长期高速经济增长。在这一基础上,2002年,中国又提出了在20年里使GDP再翻两番的新的长期经济增长目标。本文从中国经济与东亚经济比较、居民可支配收入、中国未来经济增长对中国国际经济地位的影响等方面,对中国长期经济增长的可能、趋势、增长速度及可能遇到的问题进行了分析研究。