中國地質(zhì)大學(xué)人文經(jīng)管學(xué)院 夏凌娟中南大學(xué)公共管理學(xué)院 彭婉麗

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中國能源消費和經(jīng)濟增長及碳排放的情景分析

中國地質(zhì)大學(xué)人文經(jīng)管學(xué)院 夏凌娟
中南大學(xué)公共管理學(xué)院 彭婉麗

摘 要：能源是一個國家最為重要的戰(zhàn)略資源，對經(jīng)濟的發(fā)展起著重要的推動作用。從我國現(xiàn)階段的情況來看，發(fā)展低碳經(jīng)濟對于環(huán)境的改善顯得刻不容緩。基于此，本文重點研究了中國減少碳排放的路徑和發(fā)展對策，發(fā)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展情景的碳排放量要低于技術(shù)進步情景中的碳排放量，并提出了相關(guān)政策建議。

關(guān)鍵詞：碳排放 情景分析 系統(tǒng)動力學(xué)

能源作為人類社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是一個國家最為重要的戰(zhàn)略資源，為人類提供了源源不斷的動力支持。一個國家的工業(yè)化進程取決于一個國家的能源消費量與生產(chǎn)量的多少。20世紀70年代出現(xiàn)的石油危機促使人類意識到了能源對經(jīng)濟增長的重要作用，隨之而來的能源消費也成為新世紀備受關(guān)注的主要問題。

1 研究背景

20世紀70年代以來，我國的能源生產(chǎn)量全面提升，能源消費也大幅度上升。我國消耗的能源主要來源于不可再生能源，其中對于煤炭和石油的消耗比重比較高。在這種能源的消耗過程中，會產(chǎn)生大規(guī)模的廢渣和廢氣等污染環(huán)境的物體。在倡導(dǎo)低碳環(huán)保的大環(huán)境下，為了適應(yīng)這種變化，我國政府進行了深刻的變革，把改造生存環(huán)境作為改善民生的最重要的工程來進行，并同他國共同立下“到2035年將亞太地區(qū)總能源強度比2005年降低45%”的指標。從我國現(xiàn)在的情況來看，發(fā)展低碳經(jīng)濟對于環(huán)境的改善顯得刻不容緩?；诖?，本文以中國能源“十二五”規(guī)劃和《中美氣候變化聯(lián)合聲明》作為參考依據(jù)，研究中國減少碳排放的路徑和發(fā)展對策。

2 研究方法

本文采用情景分析的思路和方法，從經(jīng)濟增長速度、能源消費、碳排放等不同層面進行探究，設(shè)置出三類不同情景來分析中國能源消費在經(jīng)濟增長中所起的作用，這三類情景分別反映出不同的經(jīng)濟發(fā)展趨勢和能源消費的情況。

本文參數(shù)設(shè)定主要以中國能源“十二五”規(guī)劃和《中美氣候變化聯(lián)合聲明》作為參考依據(jù)。中國能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃中將能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化為：電力能源消費比重提高到11.4%，天然氣占一次能源消費比重提高到7.5%，煤炭消費比重降低到65%左右，石油比重16.1%。根據(jù)《中美氣候變化聯(lián)合聲明》中提出的中國計劃到2030年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右。假定2013～2030年中國經(jīng)濟增長速度在情景中都為7%，分別設(shè)定不同的目標能源強度、煤炭、天然氣、石油、電力消費占能源總消費比例目標值，用來分析在中國技術(shù)進步的影響和能源消費的結(jié)構(gòu)調(diào)整下，這些參數(shù)的變化對中國碳排放造成的影響，圍繞這些參數(shù)，分別建立了基準情景、技術(shù)進步情景、可持續(xù)發(fā)展情景三種情景，表1是對各種情景設(shè)定的基本描述，表2和表3是對三種情景的參數(shù)設(shè)定表。

3 研究結(jié)果分析

針對以上三種情景，利用系統(tǒng)動力學(xué)模型對碳排放總量進行了模擬仿真。采用2013年數(shù)據(jù)作為模擬仿真的初始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于2014年中國統(tǒng)計年鑒。將系統(tǒng)在Vensim軟件中進行反復(fù)的調(diào)試及運行后，得出在不同情景下的系統(tǒng)運行結(jié)果。

從圖1的結(jié)果可以看出，至2030年，兩大情景碳排放總量具體情況如下：基準情景，2451550萬噸碳；技術(shù)前進情景，1802610萬噸碳。兩種碳排放總量相差648940萬噸碳，這就意味著如果我國增加能源技術(shù)進步率的投資，到2030年中國碳排放總量將少排放648940萬噸碳。由圖1可以看出從2013年到2026年技術(shù)進步情景中的碳排放總量呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢，2026年碳排放總量達到峰值，然后出現(xiàn)一個拐點，到2027年碳排放總量呈現(xiàn)下降的趨勢。這就說明在技術(shù)進步的作用下，能夠降低碳排放總量。

表1 情景設(shè)定描述

表2 三種情景的參數(shù)設(shè)定表

圖1 基準情景與技術(shù)進步情景下的碳排放總量比較

從圖2的結(jié)果可以看出，至2030年，兩大情景碳排放總量具體情況如下：基準情景，2451550萬噸碳；可持續(xù)發(fā)展情景，1512250萬噸碳。兩種碳排放總量相差939300萬噸碳這就意味著如果我國在增加能源技術(shù)進步率的投資同時調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)，到2030年中國碳排放總量將少排放939300萬噸碳。由圖2可以看出2013～2024年可持續(xù)發(fā)展情景中的碳排放總量呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢，2024年碳排放總量達到峰值，然后出現(xiàn)一個拐點，到2025年碳排放總量呈現(xiàn)下降的趨勢。出現(xiàn)這樣現(xiàn)象的原因是能源消費結(jié)構(gòu)的調(diào)整同時增加能源技術(shù)進步率的投資，能夠使碳排放總量的峰值提前到2024年出現(xiàn)。

圖2 基準情景與可持續(xù)發(fā)展情景下的碳排放總量比較

從圖3的結(jié)果可以看出，至2030年，技術(shù)進步情景與可持續(xù)發(fā)展情景的碳排放總量具體情況如下：技術(shù)進步情景中的碳排放量達到1802610萬噸碳；可持續(xù)發(fā)展情景的碳排放量達到1512250萬噸碳，兩種碳排放總量相差290360萬噸碳，這就意味著如果我國按照可持續(xù)發(fā)展情景的能源消費結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，到2030年中國碳排放總量將少排放290360萬噸碳。從圖3可以看出，到2030年可持續(xù)發(fā)展情景的碳排放量要遠遠低于技術(shù)進步情景的碳排放量。

從圖4的結(jié)果可以看出，到2030年基準情景、技術(shù)進步情景、可持續(xù)發(fā)展情景下的碳排放總量分別為2451550萬噸碳、1802610萬噸碳、1512250萬噸碳。基準情景下的碳排放明顯高于技術(shù)進步情景和可持續(xù)發(fā)展情景，而技術(shù)進步情景的碳排放量又高于可持續(xù)發(fā)展情景的碳排放總量。在圖3中可以看出，在技術(shù)進步情景中到2026年出現(xiàn)碳排放量峰值，而在可持續(xù)發(fā)展情景中2024年出現(xiàn)碳排放量峰值，這一現(xiàn)象說明了通過提高能源行業(yè)技術(shù)進步率同時優(yōu)化中國能源消費結(jié)構(gòu)能夠使碳排放量峰值提早兩年出現(xiàn)。

圖4 三種情景下碳排放總量比較

4 結(jié)語

通過對中國碳排放情景的分析，通過能源行業(yè)技術(shù)進步的作用下有效降低能源強度，能夠抑制二氧化碳的排放。結(jié)果顯示，在技術(shù)進步的介入下，技術(shù)進步情景的碳排放量要比基準情景下碳排放總量要低，并且在2025年達到了碳排放量的峰值，然后在2016年碳排放總量出現(xiàn)拐點，呈現(xiàn)出降低的趨勢；在技術(shù)進步的作用下同時調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，可持續(xù)發(fā)展情景的碳排放量要低于技術(shù)進步情景中的碳排放量。

根據(jù)情景模擬和模型預(yù)測結(jié)果，可以得出未來2013～2030年中國能源消費的發(fā)展態(tài)勢?？傮w上看，無論在哪種情景下，中國的能源消費與經(jīng)濟增長將保持穩(wěn)定發(fā)展。綜合考慮到不同情景下的碳排放量的影響因素，提出中國能源消費在低碳經(jīng)濟發(fā)展下的政策建議。一是優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，提高優(yōu)質(zhì)能源比重。我們理應(yīng)清楚地了解全球能源消費結(jié)構(gòu)正在發(fā)生改變，這種變化將會對我國未來經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。所以，中國理應(yīng)強化對新能源及可再生資源的技術(shù)改革，努力提升可再生資源及高質(zhì)量的清潔能源在能源消費結(jié)構(gòu)中的比重。二是依靠能源技術(shù)進步，提高能源利用效率。掌握能源使用技術(shù)，努力創(chuàng)建技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)，實施先進技術(shù)開發(fā)，推動技術(shù)改革，以促進能源節(jié)約及綜合利用全局技術(shù)能力為根本目標。增進“產(chǎn)學(xué)研”相結(jié)合，實現(xiàn)能源節(jié)約及資源總體利用科學(xué)成果的產(chǎn)業(yè)。三是大力發(fā)展低碳能源，降低二氧化碳排放量。提高風(fēng)電發(fā)展速度，合理地選用生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)，加大推動太陽能光伏發(fā)電技術(shù)進步的步伐，主動且穩(wěn)定地推動液體燃料技術(shù)的前進實現(xiàn)資源的循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展。

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中圖分類號：F124

文獻標識碼：A

文章編號：2096-0298(2016)01(c)-177-04