武群麗，祖紅蓮(華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理系，河北保定071003)

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基于LEAP-Power模型的電力產(chǎn)業(yè)碳減排政策情景研究

武群麗，祖紅蓮
(華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理系，河北保定071003)

摘要:電力產(chǎn)業(yè)碳排放具有典型的外部性特征，減排必需依靠政策的積極引導(dǎo)和約束。本文首先依托LEAP軟件構(gòu)建了LEAP-Power模型對中國電力產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排政策進(jìn)行模擬，該模型設(shè)置了四種減排政策情景:基準(zhǔn)情景、節(jié)能政策情景、氣候政策情景以及綜合政策情景，在分別對四種情景下中國2010～2050年電力產(chǎn)業(yè)能源需求和碳排放量進(jìn)行預(yù)測的基礎(chǔ)上，對不同減排政策的實(shí)際效果進(jìn)行了比較和評價(jià)。結(jié)論顯示，根據(jù)碳減排效果從高到低對四種政策情景依次進(jìn)行排序的結(jié)果是:綜合政策情景＞節(jié)能政策情景＞氣候政策情景＞基準(zhǔn)情景，其中清潔能源替代燃煤發(fā)電、提高燃煤機(jī)組技術(shù)效率及實(shí)施CCS技術(shù)的相關(guān)政策減排效果最為明顯，電力需求側(cè)管理政策的減排潛力相對有限。

關(guān)鍵詞:LEAP-Power模型;電力產(chǎn)業(yè);碳減排;政策情景

1　引言

能源和氣候環(huán)境是當(dāng)今人類面臨的兩大主要問題。我國是世界第二大能源消耗國和溫室氣體排放國，僅2011年一次化石能源引起的CO2排放量就達(dá)7457．9百萬噸，增長速度約為5．9%。從部門分布來看，我國電力生產(chǎn)和供應(yīng)行業(yè)一次化石能源消費(fèi)所引起的CO2排放量約占總排放量的37．2%，減排壓力和潛力無疑都是巨大的。

目前，關(guān)于碳減排的研究主要集中在技術(shù)和政策兩個(gè)層面。技術(shù)上除了側(cè)重于節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與推廣之外，近年來更發(fā)展到碳處理技術(shù)。2005年，IPCC提出了碳捕捉和封存技術(shù)。目前，該技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，主要關(guān)注點(diǎn)在于降低碳捕捉成本和碳封存的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。研究證明，碳捕捉技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電廠能夠捕捉將近90%的CO2。碳減排政策主要集中于碳稅、清潔能源替代與補(bǔ)貼、碳交易及節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和碳排放標(biāo)準(zhǔn)制定等方面。經(jīng)合組織( OECD)認(rèn)為碳稅是最經(jīng)濟(jì)有效的碳減排措施之一［1］。Wei和Grace認(rèn)為完成溫室氣體減排任務(wù)需要經(jīng)過三個(gè)階段: ( 1)排放數(shù)據(jù)的登記、報(bào)告和監(jiān)督; ( 2)溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定; ( 3)引進(jìn)總量管制與交易機(jī)制［2］。常征和潘克西認(rèn)為清潔能源替代燃煤發(fā)電是從根源上和本質(zhì)上減少碳排放的唯一途徑［3］。

從減排政策的研究方法上看，情景模擬近年來得到廣泛應(yīng)用。它是一種定性與定量相結(jié)合的、直觀的模擬預(yù)測方法，其基本思路是依據(jù)對歷史數(shù)據(jù)的分析，假設(shè)其他特定因素在預(yù)測的整個(gè)時(shí)間域內(nèi)持續(xù)現(xiàn)有狀態(tài)不變，模擬某些關(guān)鍵性因素未來多種可能的變化對社會經(jīng)濟(jì)帶來的影響。一般的情景設(shè)定中都包括一個(gè)基準(zhǔn)情景和若干政策情景?；鶞?zhǔn)情景所預(yù)測的數(shù)據(jù)是在歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上外推所得到的，而政策情景則是根據(jù)政策側(cè)重的角度不同設(shè)定各種可能的情況。因此，政策情景中含有基準(zhǔn)情景所包含的特定變量，但是變量的數(shù)據(jù)會隨著政策的不同而改變。

碳減排情景模擬分析采用的傳統(tǒng)模型主要包括MARKAL-MACRO模型、CGE模型以及基于這兩種模型設(shè)計(jì)思想的各種拓展模型。研究的內(nèi)容主要涉及能源稅、碳排放稅及環(huán)境稅等各種稅收［4～6］、碳排放交易許可［7，8］及能源價(jià)格沖擊［9］等對碳排放量的影響，研究的對象主要包括個(gè)別國家的總量減排模擬或不同國家間減排模擬比較［10，11］。MARKAL-MACRO模型和CGE模型由于設(shè)計(jì)思路主要基于宏觀經(jīng)濟(jì)的一般均衡，因此通常僅適用于國家或區(qū)域的減排問題研究，而不適用于個(gè)別行業(yè)的研究，其模擬的政策一般也僅為對經(jīng)濟(jì)具有全局性影響的類型，很難深入到具體行業(yè)內(nèi)部針對某些重大的減排措施進(jìn)行分析和評價(jià)。同時(shí)，MARKAL-MACRO模型和CGE模型中生產(chǎn)函數(shù)的投入-產(chǎn)出關(guān)系是不變的或通過外推方式得到的，不能準(zhǔn)確反映現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)變化，也不能用于技術(shù)模擬。由斯德哥爾摩研究所和美國波士頓Tellus研究所共同開發(fā)的LEAP ( Long-range Energy Alternative Planning System)軟件在很大程度上解決了這些問題。該軟件本質(zhì)上是一個(gè)模擬平臺，研究者可以根據(jù)所要研究的具體問題靈活構(gòu)建各種政策模型，它不僅可以廣泛應(yīng)用于城市、區(qū)域、國家甚至全球?qū)用娴哪茉磁c環(huán)境分析，同時(shí)還可以被應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門的能源需求和溫室氣體減排研究，在不同的政策或技術(shù)模擬情景下深入分析各個(gè)部門的能源需求、轉(zhuǎn)換、傳輸與配送、終端使用以及能源環(huán)境影響等多種問題，實(shí)現(xiàn)部門技術(shù)或政策的有效性識別。目前，利用LEAP軟件分析中國電力產(chǎn)業(yè)碳減排問題的研究很少，作者搜集到僅有的文獻(xiàn)包括張穎等利用LEAP軟件分析了不同發(fā)電技術(shù)條件下電力產(chǎn)業(yè)的碳減排潛力［12］，黃建對中國未來電氣化程度作了不同假設(shè)，并利用LEAP軟件預(yù)測了中國未來的電力需求［13］。但是，電力產(chǎn)業(yè)作為中國能源消耗和碳排放的主要來源之一，節(jié)能減排政策的涵蓋范圍實(shí)際上非常廣泛，既包括發(fā)電端政策，也包括用電端政策，既包括技術(shù)引導(dǎo)、價(jià)格補(bǔ)貼政策，也包括標(biāo)準(zhǔn)制定、排放管制政策等，相關(guān)政策研究特別是量化分析顯然是匱乏的。為此，本文依托LEAP軟件平臺構(gòu)建了中國電力產(chǎn)業(yè)LEAP-Power模型，在對電力產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排政策進(jìn)行細(xì)分的基礎(chǔ)上，對需求側(cè)管理政策、發(fā)電側(cè)燃煤技術(shù)政策和清潔能源替代政策、溫室氣體排放政策等的減排效果進(jìn)行比較和評價(jià)。

2　構(gòu)建LEAP-Power模型的基本思路和基本步驟

構(gòu)建LEAP-Power模型的基本原理和思想是:首先，假設(shè)國內(nèi)生產(chǎn)總值、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口規(guī)模、家庭戶數(shù)等是影響未來電力需求的宏觀經(jīng)濟(jì)子模塊，根據(jù)各子模塊的用電特征估算未來電力市場需求總量。之后，通過構(gòu)建電力產(chǎn)業(yè)微觀市場供需模型，在滿足市場出清條件的基礎(chǔ)上，計(jì)算電力生產(chǎn)和供給過程中的能源消耗和碳排放量。碳減排政策的作用體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是通過影響電力用戶節(jié)能設(shè)備的選擇影響未來電力需求總量，本文假設(shè)碳減排政策主要通過影響居民戶節(jié)能電器及企業(yè)用戶高效電機(jī)的使用實(shí)現(xiàn)節(jié)電目標(biāo);二是通過影響電力企業(yè)技術(shù)選擇等方式影響電力生產(chǎn)過程中的能源強(qiáng)度和碳強(qiáng)度，進(jìn)而影響能源消耗量和碳排放量。不同的政策情景也通過上述兩個(gè)方面對節(jié)能減排產(chǎn)生差異化影響，通過觀察各種政策情景下的能耗數(shù)據(jù)和碳排放數(shù)據(jù)，可以對各類政策的實(shí)際效果進(jìn)行評價(jià)。模型構(gòu)建的基本步驟包括: ( 1)宏觀子模塊的關(guān)鍵性假設(shè); ( 2)微觀電力市場供需模塊設(shè)計(jì); ( 3)政策情景模擬假設(shè); ( 4)政策情景模擬下能源消耗與環(huán)境預(yù)測結(jié)果輸出及政策效果評價(jià)。

2．1宏觀子模塊的關(guān)鍵性假設(shè)

本文選取國內(nèi)生產(chǎn)總值、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口規(guī)模以及家庭戶數(shù)作為影響我國電力消費(fèi)的宏觀因素。根據(jù)已有研究成果和各因素的歷史數(shù)據(jù)，本文假定: GDP按照年均8．5% ( 2010～2020年)、7．0% ( 2020～2030年)、5．0%( 2030～2040年)和3．5% ( 2040～2050年)的速率增長。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面，第一、二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值逐年下降，第三產(chǎn)業(yè)占比逐年提高，至2050年第一、二產(chǎn)業(yè)占比分別下降至2．9%和37．9%，第三產(chǎn)業(yè)占比上升至59．2%。人口按照年均0．65% ( 2010～2020年)、0．22% ( 2020～2030年)、－0．05% ( 2030～2040)及－0．06% ( 2040～2050年)的速率變化。城市家庭規(guī)模和農(nóng)村家庭規(guī)模逐步下降，至2050年城市家庭規(guī)模達(dá)到2．65，農(nóng)村家庭規(guī)模下降到3．05。具體假設(shè)見表1。

表1　宏觀子模塊的關(guān)鍵性假設(shè)

2．2微觀電力市場供需模塊設(shè)計(jì)

( 1)電力市場需求模塊。根據(jù)宏觀子模塊的關(guān)鍵性假設(shè)，計(jì)算一、二、三次產(chǎn)業(yè)未來產(chǎn)值總額及電機(jī)使用總量，根據(jù)電機(jī)效率提高的不同假設(shè)，預(yù)測國民經(jīng)濟(jì)各生產(chǎn)部門電力需求總量。同時(shí)根據(jù)城鎮(zhèn)居民家庭和農(nóng)村居民家庭的規(guī)模變化計(jì)算未來電燈、冰箱和空調(diào)的使用量，并根據(jù)各類節(jié)能電器的推廣程度假設(shè)，預(yù)測居民戶電力需求總量。加總生產(chǎn)企業(yè)和居民戶用電量得到未來電力市場需求總量。

( 2)電力市場供給模塊。在產(chǎn)量滿足未來電力市場總需求的約束條件下，通過政策引導(dǎo)或強(qiáng)制限制迫使電力生產(chǎn)企業(yè)通過提高燃煤技術(shù)、利用清潔能源替代燃煤發(fā)電、提高碳排放標(biāo)準(zhǔn)及采用CCS技術(shù)等方式減少能源消耗和碳排放。根據(jù)不同政策情景下一次能源轉(zhuǎn)化為電能過程中各類電源、發(fā)電技術(shù)、發(fā)電設(shè)備更新、調(diào)整速度假設(shè)及各種類發(fā)電的能源強(qiáng)度和碳強(qiáng)度技術(shù)參數(shù)，預(yù)測未來電力生產(chǎn)與供應(yīng)的實(shí)際能耗和碳排放量。

2．3碳減排政策情景設(shè)置

本文設(shè)置了四種碳減排政策模擬情景，分別為基準(zhǔn)情景、節(jié)能政策情景、氣候政策情景以及綜合政策情景，研究的基期為2010年，時(shí)間跨度為40年。2．3．1基準(zhǔn)情景

基準(zhǔn)情景指在保持基期現(xiàn)有政策導(dǎo)向、技術(shù)水平以及能源消耗強(qiáng)度下估計(jì)我國未來電力產(chǎn)業(yè)能源消耗和二氧化碳排放量。具體指標(biāo)如下:城市和農(nóng)村家庭節(jié)能燈使用率分別為40%和20%，節(jié)能冰箱使用率分別為7%和5%，節(jié)能空調(diào)使用率分別為10%和8%，高效電機(jī)占比5%。超臨界和超超臨界機(jī)組占比為1%，IGCC機(jī)組占比1%?；痣娬急?0．2%，水電占比16．2%，核電占比1．97%，風(fēng)電占比2．02%。火電生產(chǎn)平均碳排放強(qiáng)度9．97 噸/萬千瓦時(shí)。沒有配備CCS技術(shù)的火電機(jī)組。

2．3．2節(jié)能政策情景

節(jié)能政策情景從需求側(cè)和發(fā)電側(cè)兩個(gè)方面考慮能源節(jié)約。需求側(cè)主要通過制定能效標(biāo)準(zhǔn)及財(cái)稅補(bǔ)貼等措施不斷提高終端用電設(shè)備的使用效率。具體設(shè)置包括: ( 1)通過制定電燈能效標(biāo)準(zhǔn)和政策補(bǔ)貼，提高節(jié)能燈使用率，到2020年城市和農(nóng)村節(jié)能燈使用率分別達(dá)到60%和40%，2030年分別達(dá)到80%和60%，2050年分別達(dá)到100%和80%。( 2)推廣高效節(jié)能冰箱，到2020年城市和農(nóng)村節(jié)能冰箱使用率分別達(dá)到15%和10%，2030年分別達(dá)到35%和25%，2050年分別達(dá)到70%和50%。( 3)推廣節(jié)能空調(diào)，到2020年城市和農(nóng)村節(jié)能空調(diào)使用率分別達(dá)到20%和15%，2030年分別達(dá)到40%和30%，2050年分別達(dá)到75%和60%。( 4)在工業(yè)部門實(shí)施高效節(jié)能風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等，假設(shè)到2020年20%的電機(jī)效率提高2個(gè)百分點(diǎn)，2030年該比例上升為40%，2050年該比例上升為60%。發(fā)電側(cè)則主要考慮通過提高超臨界和超超臨界煤電機(jī)組比重、擴(kuò)大IGCC技術(shù)應(yīng)用范圍提高燃煤技術(shù)，以及利用清潔能源替代燃煤發(fā)電。具體設(shè)置包括: ( 1) 2020年超臨界和超超臨界機(jī)組占比達(dá)到40%，2030年達(dá)到65%。( 2)努力促使IGCC技術(shù)的商業(yè)化，加快IGCC電站的發(fā)展，假設(shè)到2020年IGCC發(fā)電機(jī)組占比達(dá)到4%，2030年IGCC發(fā)電機(jī)組占比達(dá)到10%。( 3)根據(jù)碳減排的潛力分析優(yōu)先發(fā)展風(fēng)電，擴(kuò)大風(fēng)電占比;其次擴(kuò)大核電占比，并穩(wěn)步發(fā)展水電。2020年風(fēng)電占比擴(kuò)大到5%，2030年擴(kuò)大到10%，2050年擴(kuò)大到15%。2020年核電占比擴(kuò)大到3%，2030年擴(kuò)大到6%，2050年擴(kuò)大到12%。2020年水電占比擴(kuò)大到20%，2030年擴(kuò)大到25%，2050年擴(kuò)大到30%。

2．3．3氣候政策情景

氣候政策情景主要考慮從設(shè)定二氧化碳排放標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)CCS技術(shù)兩方面減少碳排放。具體設(shè)置包括: ( 1)制定溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn):假設(shè)在2010年碳強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，到2020年實(shí)現(xiàn)減排5%，2030年實(shí)現(xiàn)減排10%，2050年實(shí)現(xiàn)減排20%。( 2)推廣CCS技術(shù):假設(shè)從2030年開始，在火電機(jī)組配備CCS技術(shù)，配備容量達(dá)到5%，2050年配備比例達(dá)到15%。

2．3．4綜合政策情景

綜合政策情景反映同時(shí)實(shí)行節(jié)能政策和氣候政策情況下的能源消耗和碳排放情況。

2．4能源消耗與環(huán)境預(yù)測結(jié)果

根據(jù)模型所選擇的變量及設(shè)置的各種目標(biāo)參數(shù)和技術(shù)參數(shù)，本文依據(jù)下列公式計(jì)算不同政策情景下電力產(chǎn)業(yè)未來能源需求總量和碳排放量。

( 1)能源需求公式

能源需求的計(jì)算主要是由各單位經(jīng)濟(jì)活動水平和相應(yīng)的能源強(qiáng)度所決定的，具體的能源需求計(jì)算公式如下其中CET代表電力行業(yè)碳排放總量，EFm，s代表電能轉(zhuǎn)換終端設(shè)備m利用一次能源s發(fā)電的碳排放系數(shù)，本文碳排放系數(shù)主要采用IPCC規(guī)定的系數(shù)。

3　電力產(chǎn)業(yè)碳減排政策模擬結(jié)果分析

3．1不同政策情景下的能源消耗情況

從模擬的數(shù)據(jù)結(jié)果看，氣候政策情景和基準(zhǔn)政策情景下的電力產(chǎn)業(yè)化石能源消耗的基本發(fā)展趨勢是一致的，節(jié)能的效果不太明顯。相比基準(zhǔn)情景，2050年氣候政策下化石能源節(jié)約量僅為92MMT。這主要是因?yàn)闅夂蚯榫暗年P(guān)注點(diǎn)在于碳減排，其主要措施涉及碳捕捉和封存技術(shù)的使用，一般是在電煤燃燒前通過氣化實(shí)現(xiàn)清潔，或者在電煤燃燒過程中或燃燒后實(shí)現(xiàn)碳捕捉和封存，從而達(dá)到減少排放的目的。這一技術(shù)由于并不涉及能源使用效率的提高，因此節(jié)能的效果是有限的。節(jié)能政策情景包括了需求側(cè)終端用電管理、燃煤技術(shù)提高和清潔能源替代等相關(guān)政策，不僅涉及電力需求其中EC代表電力需求總量，AIi，j代表部門(或家庭) i利用終端電力使用設(shè)備j參與經(jīng)濟(jì)活動的水平，EIi，j代表部門(或家庭) i利用終端電力使用設(shè)備j參與經(jīng)濟(jì)活動的電力消費(fèi)強(qiáng)度。ECm代表電能轉(zhuǎn)換終端設(shè)備m的發(fā)電量，μm代表電能轉(zhuǎn)換終端設(shè)備m的發(fā)電量占總發(fā)電量的比重。ET代表電力行業(yè)能源需求總量，fm，s代表電能轉(zhuǎn)換終端設(shè)備m利用一次能源s發(fā)電的能源轉(zhuǎn)換效率。

( 2)二氧化碳排放計(jì)算公式總量節(jié)約，而且涉及調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、降低化石能源消耗以及提高能源使用效率等方面內(nèi)容，節(jié)能效果顯著，至2050年節(jié)能情景比基準(zhǔn)情景節(jié)約化石能源1392MMT。而綜合政策情景由于覆蓋了氣候情景和節(jié)能情景的所有政策，節(jié)能效果最為明顯，2050年綜合政策情景比基準(zhǔn)情景節(jié)約化石能源1484MMT。

3．2不同政策情景下的二氧化碳排放情況

圖1　2010～2050年電力產(chǎn)業(yè)二氧化碳排放總量模擬結(jié)果(單位: MMT)

圖1顯示了不同政策情景下的二氧化碳排放情況，可以看到各種情景下碳排放上升的基本趨勢是一致的，說明即使在采取了節(jié)能減排政策并達(dá)到各種政策情景的預(yù)期目標(biāo)之后，中國短期內(nèi)如果要迎來碳排放量的下降拐點(diǎn)也是困難的，中國總量減排仍有待時(shí)日，減排政策必須持續(xù)和加強(qiáng)。具體到各種政策情景，可以看出相比基準(zhǔn)情景，其他三種政策情景的減排效果都明顯更優(yōu)。2050年基準(zhǔn)情景的碳排放量達(dá)7451MMT，節(jié)能情景、氣候情景和綜合情景下碳排放量分別為6829MMT、7008MMT 和6213MMT，比基準(zhǔn)情景分別減少排放8．3%，5．9%和16．6%。值得關(guān)注的是，節(jié)能情景在減少碳排放方面效果仍然優(yōu)于氣候情景，這主要是因?yàn)椴徽撌菤夂蛘咧械膹?qiáng)制性碳強(qiáng)度減排措施，還是CCS技術(shù)的使用效果都需要立足于清潔能源的使用、能效提高等基礎(chǔ)節(jié)能政策。因此，深度挖掘節(jié)能政策措施，強(qiáng)化政策效果應(yīng)當(dāng)成為碳減排的根本性措施，氣候政策則是其有益的補(bǔ)充。

3．3減排政策貢獻(xiàn)率分析

為了進(jìn)一步識別各類具體政策的有效性，我們針對綜合情景進(jìn)一步分析了各種具體減排措施的貢獻(xiàn)率，結(jié)果如表2?？梢园l(fā)現(xiàn)二氧化碳減排效果從高到低排序依次為清潔能源替代發(fā)電、燃煤技術(shù)提高、CCS技術(shù)、電力需求側(cè)管理以及制定溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)。2050年清潔能源替代發(fā)電中風(fēng)電減排271．23MMT，核電減排246．97MMT，水電減排215．74MMT，總共實(shí)現(xiàn)碳減排733．94MMT，占總減排量的59．28%。2050年提高(超)超臨界機(jī)組比重的措施減排141．41MMT，IGCC技術(shù)實(shí)現(xiàn)減排124．25MMT，提高燃煤技術(shù)總共實(shí)現(xiàn)減排265．66 MMT，占總減排量的21．46%。2030年CCS技術(shù)實(shí)現(xiàn)減排47．83MMT，且進(jìn)入商業(yè)化階段之后CCS的減排潛力大幅提升，2050年實(shí)現(xiàn)減排204．74 MMT，占總減排量的16．538%。相比而言，電力需求側(cè)管理以及設(shè)定溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)的二氧化碳減排潛力明顯不足，但是值得注意的是在電力需求側(cè)管理中提高高效電機(jī)比率實(shí)現(xiàn)的二氧化碳減排是其他管理措施的兩倍。

表2　2050年二氧化碳減排政策貢獻(xiàn)率分析

4　結(jié)論與建議

本文立足于中國電力產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排政策的有效性識別，依托LEAP軟件構(gòu)建了LEAP-Power政策模擬模型，在需求側(cè)終端電力管理政策、發(fā)電側(cè)燃煤技術(shù)政策、清潔能源替代發(fā)電政策以及溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)和碳捕捉、封存技術(shù)政策等細(xì)分政策的基礎(chǔ)上，通過設(shè)定基準(zhǔn)情景、節(jié)能政策情景、氣候政策情景和綜合政策情景，模擬了2010～2050年電力產(chǎn)業(yè)不同減排政策的實(shí)際效果。結(jié)果表明，中國未來無論從能源節(jié)約、還是二氧化碳減排角度看，節(jié)能政策都是最根本和最有效的，特別是清潔能源發(fā)電、大功率機(jī)組和碳捕捉技術(shù)等發(fā)電端相關(guān)措施未來的減排潛力巨大，需求側(cè)終端電力政策的減排效果不明顯，未來電力產(chǎn)業(yè)減排的重點(diǎn)主要在發(fā)電端。為此，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步實(shí)施和加大以下政策力度:

( 1)進(jìn)一步降低新能源發(fā)電企業(yè)的增值稅比率，提高退稅率，減免所得稅，并加大實(shí)施差別電價(jià)，通過相關(guān)財(cái)稅政策加快電源結(jié)構(gòu)調(diào)整，鼓勵和提高非化石能源發(fā)電比重。

( 2)進(jìn)一步嚴(yán)格限制單機(jī)20萬千瓦以下各類發(fā)電機(jī)組超期服役，果斷關(guān)停超過平均供電煤耗標(biāo)準(zhǔn)10%以上的煤電機(jī)組，提高超臨界和超超臨界機(jī)組的占比。

( 3)大力發(fā)展以IGCC技術(shù)為代表的清潔煤電技術(shù)，掌握IGCC機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)，開展IGCC發(fā)電技術(shù)的示范和商業(yè)化運(yùn)行。

( 4)在火電企業(yè)進(jìn)行二氧化碳捕集和封存的試驗(yàn)研究項(xiàng)目，建設(shè)二氧化碳捕集和封存一體化示范工程，加快CCS技術(shù)的發(fā)展和實(shí)踐應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

［1］OECD．Implementation strategies for environmental taxes ［M］．Paris: OECD，1996．

［2］Wei M H，Grace W M．GHG legislation: lessons from Taiwan［J］．Energy Policy，2009，37( 7) : 2696-2707．

［3］常征，潘克西．基于LEAP模型的上海長期能源消耗及碳排放分析［J］．當(dāng)代財(cái)經(jīng)，2014，34( 3) :98-106．

［4］Raul O R，Carlos J M，Sebastian M，et al．．Computable general equilibrium model analysis of economy-wide cross effects of social and environmental policies in China［J］．Ecological Economics，2009，26( 7) : 447-472．

［5］Nwaobi G C．Emission policies and the nigerian economy: simulations from a dynamic applied general equilibrium model［J］．Energy Economics，2004，38(3) : 921-936．

［6］高鵬飛，陳文穎．碳稅與碳排放［J］．清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2002，42( 10) :1335-1338．

［7］Gottinger H W．Greenhouse gas economics and computable general equilibrium［J］．Journal of Policy Modeling，1998，20(5) : 537-580．

［8］Edwards M，Huw T，John P．Allocation of carbon permits within a country: a general equilibrium analysis of the United Kingdom［J］．Energy Economics，2001，23 ( 5) : 371-386．

［9］Hatibu H，Semboja H．The effects of energy taxes on the Kenyan economy: ACGE analysis［J］．Energy Economics，1994，32( 16) : 205-215．

［10］Peter N，Shunli W，Hans K．Modeling the impacts of international climate change policies in a CGE context: the use of the GTAP-E model［J］．Economic Modeling，2005，22( 7) : 955-974．

［11］Gernot K，Sonja P．Emissions trading，CDM，JI and more: the climate strategy of the EU［J］．The Energy Journal，2006，27( 3) : 1-26．

［12］張穎，王燦，王克，等．基于LEAP模型的中國電力行業(yè)CO2排放情景分析［J］．清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，47( 3) :365-368．

［13］黃建．基于LEAP的中國電力需求情景及其不確定性分析［J］．資源科學(xué)，2012，( 11) :2124-2132．

Study on the Carbon-reduction Policy Scenarios in Electric Power Industry Based on the LEAP-Power Model

WU Qun-li，ZU Hong-lian
( Department of Economics and Management，North China Electric Power University，Baoding 071003，China)

Abstract:Carbon emission in electric power industry reveals typical externality．So，policy guide and restricts by the government are necessary for its reduction．Firstly，based on the LEAP software，this paper establishes a LEAP-Power model to simulate the energy saving and carbon reduction polices in the electric power industry of China．This model sets four kinds of carbon-reduction policy scenarios，which are baseline scenario，energy-saving scenario，climate scenario and comprehensive scenario．With the forecast of total amount of energy demand and carbon emission under each scenario from 2010 to 2050，the paper compares and evaluates the efficiency of each scenario．Sequencing the scenarios’effectiveness from high to low shows comprehensive scenario＞energy-saving scenario＞climate scenario．Especially，the policies related to clean-energy as a great substitute for coal in electric power generation，technical efficiency improvement of coal-firing units and fulfillment of CCS technology have the most effectiveness．Policies in demand side management have very little potential in carbon reduction．

Key words:LEAP-Power model; electric power industry; carbon-reduction; policy scenarios

基金項(xiàng)目:河北省社會科學(xué)基金資助項(xiàng)目( HB13JJ034) ;河北省軟科學(xué)科技計(jì)劃資助項(xiàng)目( 14454215D) ;河北省哲學(xué)社會科學(xué)研究基地研究資助項(xiàng)目

收稿日期:2014-12-24

doi:10．11847/fj．34．4．71

文章編號:1003-5192( 2015) 04-0071-05

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

中圖分類號:F426