王錦程 WANG Jin-cheng

（中國(guó)社會(huì)科學(xué)院大學(xué)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)院，北京 102456）

0 引言

碳中和本質(zhì)上是指在目標(biāo)時(shí)間節(jié)點(diǎn)及之后的碳排放流量動(dòng)態(tài)清零，無(wú)論是碳排放還是碳移除，都強(qiáng)調(diào)了“人類活動(dòng)”對(duì)二氧化碳排放總量的影響[1]。因而，碳中和目標(biāo)下碳減排量的核算邊界被界定為由于人類活動(dòng)引起的化石能源燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳排放，意味著，碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)要求構(gòu)建近零排放的能源系統(tǒng)[2]?！蛾P(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》明確“到2060 年，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上”的目標(biāo)，表明化石能源消費(fèi)的清零過程就代表了碳中和的時(shí)間進(jìn)程[3-5]。

中國(guó)區(qū)域間不平衡的發(fā)展現(xiàn)狀導(dǎo)致各地區(qū)雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)難以同步，需因地制宜規(guī)劃區(qū)域碳中和路徑[6，7]。合理規(guī)劃京津冀地區(qū)碳中和路徑對(duì)全國(guó)碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要指導(dǎo)意義。首先，京津冀具備協(xié)同推進(jìn)碳中和目標(biāo)的基礎(chǔ)，京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略已推行九年，為區(qū)域協(xié)同推進(jìn)碳中和目標(biāo)提供依據(jù)；其次，京津冀地區(qū)碳排放總量位居全國(guó)前列，其能源轉(zhuǎn)型和碳減排責(zé)任在全國(guó)碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過程占據(jù)較大分量，且城市群內(nèi)部面臨差異化的能源清潔化轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)，與我國(guó)當(dāng)前地區(qū)間能源供需不平衡現(xiàn)狀較為相符。然而，當(dāng)前京津冀協(xié)同發(fā)展主要作用于疏解北京非首都功能，天津和河北被動(dòng)“服務(wù)北京”，缺乏平等的政策協(xié)同機(jī)制阻礙了優(yōu)質(zhì)資源的自由流動(dòng)，加劇了利益的不合理分配，導(dǎo)致京津冀內(nèi)部發(fā)展差距不斷擴(kuò)大且對(duì)全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響力持續(xù)下滑，如何有效依托區(qū)域協(xié)同發(fā)展推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型成為難題。鑒于此，本研究以碳中和為目標(biāo)導(dǎo)向，探討不同協(xié)同措施對(duì)京津冀長(zhǎng)期能源消費(fèi)的影響，以期更為全面地揭示京津冀能源消費(fèi)路徑協(xié)同與優(yōu)化的過程。

1 文獻(xiàn)綜述

中國(guó)面臨各區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡、能源資源稟賦迥異的現(xiàn)狀，碳中和路徑的規(guī)劃應(yīng)落實(shí)到地區(qū)層面[8]。京津冀城市群是我國(guó)重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域之一，京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略成為區(qū)域協(xié)同推進(jìn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型的有力依托，例如鄭玉華等[9]、陳夢(mèng)筱[10]、李艷麗等[11]指出交通一體化政策不僅推動(dòng)區(qū)域內(nèi)人流和物流的交流，而且優(yōu)化貨運(yùn)交通結(jié)構(gòu)，有效助力交通部門實(shí)現(xiàn)能源低碳轉(zhuǎn)型；孫久文等[12]、石敏俊等[13]認(rèn)為實(shí)施產(chǎn)業(yè)協(xié)同政策有利于推動(dòng)三省市基于各自比較優(yōu)勢(shì)構(gòu)建區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈，通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)提升能效、降低能耗的目標(biāo)；杜麗娟等[14]、王保林等[15]、孫鐵山等[16]的研究指出科技創(chuàng)新政策的實(shí)施能夠提高京津冀技術(shù)鄰近性和綠色創(chuàng)新效率，通過加快創(chuàng)新要素在區(qū)域內(nèi)的合理流動(dòng)來構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群，最大化北京高新技術(shù)溢出效應(yīng)，推動(dòng)津冀提高能源利用效率；李昌明等[17]、宋香靜等[18]、謝克昌等[19]指出從京津冀區(qū)域?qū)用婵紤]能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，可以有效幫助清潔能源稟賦不足的地區(qū)開展區(qū)域間合作，形成區(qū)域經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-能源協(xié)同發(fā)展模式。

優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)近零碳排放目標(biāo)，需要對(duì)未來能源消費(fèi)總量和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型將復(fù)雜系統(tǒng)的影響因素拆分為子系統(tǒng)之間的因果關(guān)系，常被用作能源部門長(zhǎng)期決策的支持方法?，F(xiàn)有研究將能源消費(fèi)的影響因素常分為經(jīng)濟(jì)水平、社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步和環(huán)境規(guī)制等[20-22]，通過對(duì)比不同情景預(yù)測(cè)結(jié)果確定最優(yōu)的能源消費(fèi)路徑。例如，謝元博等[23]、Robalino-López[24]分別設(shè)置不同的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)情景，表明增加可再生能源使用比例能降低二氧化碳排放；何則等[25]指出在實(shí)施能源清潔化、高效化轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)型情景下和加速轉(zhuǎn)型情景下，中國(guó)將于本世紀(jì)中葉年實(shí)現(xiàn)非化石能源消費(fèi)占比均超越化石能源的目標(biāo)，并有效控制能源消費(fèi)總量。

現(xiàn)有文獻(xiàn)在區(qū)域協(xié)同政策分析、能源消費(fèi)預(yù)測(cè)等方面為本文提供指導(dǎo)，然而針對(duì)碳中和背景下京津冀地區(qū)如何協(xié)同推進(jìn)能源消費(fèi)轉(zhuǎn)型問題還存在不足：①碳中和目標(biāo)與協(xié)同發(fā)展結(jié)合不充分，未能深入分析資金、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人才、技術(shù)、能源等各類要素的協(xié)同，缺少將多種協(xié)同措施納入統(tǒng)一分析框架的研究；②未能正視京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略下的“協(xié)同模式”是一種權(quán)利不對(duì)等、要素單向流動(dòng)的協(xié)同，缺乏從改善協(xié)同模式的視角下優(yōu)化京津冀碳中和路徑；③已有研究多將京津冀視作一個(gè)整體研究，未考慮協(xié)同機(jī)制對(duì)京、津、冀三省市各自發(fā)展情況的影響。為有效解決上述問題，本文在綜合考慮京津冀協(xié)同發(fā)展與碳中和目標(biāo)的背景下，通過施加碳中和目標(biāo)約束和改進(jìn)當(dāng)前協(xié)同發(fā)展模式弊端，設(shè)定基準(zhǔn)情景、政策協(xié)同碳中和情景和一體化協(xié)同碳中和情景。為準(zhǔn)確模擬長(zhǎng)期變動(dòng)趨勢(shì)，結(jié)合馬爾科夫鏈模型對(duì)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)結(jié)果構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)北京市、天津市和河北省2021-2060 年能源消費(fèi)量、分品種能源消費(fèi)量及能源消費(fèi)碳排放展開預(yù)測(cè)，以期為碳中和目標(biāo)下京津冀能源消費(fèi)協(xié)同轉(zhuǎn)型與路徑優(yōu)化提供理論參考。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

2.1.1 情景分析法

結(jié)合京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略及碳中和目標(biāo)，共設(shè)定三種發(fā)展情景：情景一，基準(zhǔn)情景，按照歷史趨勢(shì)慣性發(fā)展所設(shè)定，僅表現(xiàn)《京津冀協(xié)同發(fā)展綱要》主要領(lǐng)域——有序疏解北京非首都功能產(chǎn)業(yè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)同治理和打造京津冀協(xié)同創(chuàng)新共同體目標(biāo)對(duì)能源消費(fèi)的影響，未考慮碳中和目標(biāo)對(duì)區(qū)域發(fā)展的影響；情景二，政策協(xié)同碳中和情景，在基準(zhǔn)情景上考慮碳中和約束，施加更嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制[26]；情景三，一體化協(xié)同碳中和情景，滿足優(yōu)質(zhì)要素的自由流動(dòng)，市場(chǎng)機(jī)制下津冀具有選擇低能耗、高附加值產(chǎn)業(yè)遷入的權(quán)利，科技創(chuàng)新企業(yè)和優(yōu)質(zhì)人才將有序向津冀流動(dòng)，京津冀在平等享有發(fā)展權(quán)利的前提下協(xié)同推進(jìn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型。見表1。

表1 京津冀情景設(shè)定（北京/天津/河北）

2.1.2 馬爾可夫鏈模型

本文參考王鋒等[27]能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法，采用馬爾科夫鏈模型來預(yù)測(cè)京津冀無(wú)規(guī)劃約束下的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。碳中和目標(biāo)要求更高的工業(yè)電氣化水平、建筑業(yè)電氣化水平、交通業(yè)電氣化水平和居民生活電氣化水平，假設(shè)電氣化水平的提高能夠推動(dòng)高碳能源向更清潔的能源轉(zhuǎn)變，即非化石能源消費(fèi)量較低時(shí)，天然氣、非化石能源對(duì)煤炭、石油的替代；當(dāng)非化石能源開發(fā)技術(shù)較成熟后，轉(zhuǎn)變?yōu)榉腔茉磳?duì)化石能源的替代。本文使用對(duì)數(shù)函數(shù)來表征變化趨勢(shì)，考慮到化石能源需求難以完全清零，當(dāng)煤炭、石油、天然氣的占比達(dá)到足夠小的閾值后則不再對(duì)狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣進(jìn)行更新，具體如下：

其中，m 為驅(qū)動(dòng)因子，α1、α2、α3、α4分別代表碳中和約束下與無(wú)規(guī)劃約束下工業(yè)電氣化水平、建筑業(yè)電氣化水平、交通電氣化水平和居民生活電氣化水平的比值；S 為有調(diào)整的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，pxx均為對(duì)應(yīng)時(shí)刻下基準(zhǔn)情景平均狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣的元素。

2.1.3 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

2.1.3.1 系統(tǒng)流圖

能源需求預(yù)測(cè)是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，碳中和目標(biāo)下能源消費(fèi)的主要影響因素可概括為經(jīng)濟(jì)、人口、技術(shù)、環(huán)境規(guī)制、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等，因而構(gòu)建了包含經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、人口子系統(tǒng)、技術(shù)子系統(tǒng)、能源消費(fèi)子系統(tǒng)和碳排放子系統(tǒng)的能源消費(fèi)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)京津冀地區(qū)2021-2060 年能源消費(fèi)總量、分品種能源消費(fèi)量和碳排放總量進(jìn)行預(yù)測(cè)，如圖1。

圖1 能源消費(fèi)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

2.1.3.2 參數(shù)說明

本文將京津冀地區(qū)作為研究對(duì)象，構(gòu)建能源消費(fèi)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，各子系統(tǒng)的主要變量見表2。

表2 子系統(tǒng)主要變量

模型參數(shù)包括水平變量、速率變量、輔助變量和常量，常用的方法包括常數(shù)法、直接賦值法、表函數(shù)法和回歸分析法。水平變量的初值通過查詢歷史數(shù)據(jù)直接賦值法得到，例如GDP 總量、人口總量等；速率變量多通過表函數(shù)確定，綜合劉哲希等[28]及魏一鳴等[29]對(duì)經(jīng)濟(jì)增速的研判設(shè)定GDP 增長(zhǎng)率，參考魏一鳴等[29]、《世界人口展望（2022）》[30]設(shè)定人口增長(zhǎng)率等；受多因素影響決定的變量采用回歸分析法進(jìn)行賦值，例如能耗強(qiáng)度、能源消費(fèi)總量等。

2.1.3.3 能源消費(fèi)碳排放計(jì)算

能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放總量采用二氧化碳排放系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算：

其中E 為能源消費(fèi)碳排放總量（萬(wàn)噸CO2），Ei為第i 種能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放量（萬(wàn)噸CO2），Ni為第i 種能源消費(fèi)消費(fèi)量（萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤），ωi為碳排放系數(shù)（噸CO2/噸標(biāo)準(zhǔn)煤）。依據(jù)IPCC 計(jì)算基準(zhǔn)及國(guó)家發(fā)改委能源研究所規(guī)定設(shè)定碳排放系數(shù)，非化石能源發(fā)電的二氧化碳排放量忽略不計(jì)。

2.1.3.4 模型有效性檢驗(yàn)

檢驗(yàn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的有效性是進(jìn)行仿真預(yù)測(cè)的重要前提。本研究以2006 年為仿真初始年，仿真步長(zhǎng)為1年，對(duì)比2006-2020 年的變量實(shí)際值與模型中變量模擬值，如表3 所示，北京市平均誤差率為-1.95%，天津市為-0.10%，河北省為-1.47%，均小于10%，證明能源消費(fèi)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型具有有效性，可以進(jìn)行后續(xù)仿真預(yù)測(cè)。

表3 模型有效性檢驗(yàn)結(jié)果

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)主要為北京市、天津市和河北省2006-2020年能源、人口、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、碳排放相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)均來源于《北京統(tǒng)計(jì)年鑒》《天津統(tǒng)計(jì)年鑒》和《河北省統(tǒng)計(jì)年鑒》，能源數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和上述統(tǒng)計(jì)年鑒，能源碳排放系數(shù)來源于IPCC 國(guó)家溫室氣體清單指南。

3 仿真結(jié)果輸出與分析

3.1 北京市能源消費(fèi)總量、分品種能源消費(fèi)量及能源消費(fèi)碳排放預(yù)測(cè)

基準(zhǔn)情景（A1）下，如圖2，北京市能源消費(fèi)量將持續(xù)增加，在2040 年達(dá)到峰值10497.4 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，隨后逐漸下降，2060 年時(shí)能源消費(fèi)量為9226.49 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。北京市煤炭、石油消費(fèi)下降明顯，但非化石能源消費(fèi)增長(zhǎng)緩慢，天然氣消費(fèi)需求依舊較大，2060 年非化石能源消費(fèi)占比僅為48.87%，尚未實(shí)現(xiàn)深度能源清潔化轉(zhuǎn)型；政策協(xié)同碳中和情景（A2）下，北京繼續(xù)以“高耗能產(chǎn)業(yè)為主”的模式開展企業(yè)外遷，碳中和目標(biāo)約束下北京將加大節(jié)能環(huán)保支出，一定程度上推動(dòng)使用更積極的能源政策，2060 年非化石能源消費(fèi)占比升至90.88%，但能源消費(fèi)總量仍有8061.36 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤；一體化協(xié)同碳中和情景（A3）下，隨著環(huán)保協(xié)同治理、科技協(xié)作和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移政策的共同發(fā)力，北京能源消費(fèi)峰值將于2035 年達(dá)到7822.5 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2060 年下降至6417.75 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相較基準(zhǔn)情景和政策協(xié)同碳中和情景分別下降30.44%、20.39%，此時(shí)非化石能源占比超過90%，能源結(jié)構(gòu)達(dá)到碳中和目標(biāo)要求。

圖2 北京市能源消費(fèi)總量及分品種能源消費(fèi)量預(yù)測(cè)結(jié)果（萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤）

基于圖3 能源消費(fèi)碳排放預(yù)測(cè)結(jié)果來看，能源消費(fèi)碳排放在2007 年達(dá)到峰值12015.4 萬(wàn)噸CO2。基準(zhǔn)情景（A1）下能源消費(fèi)碳排放峰值為10293.8 萬(wàn)噸CO2，2060 年能源消費(fèi)碳排放為7906.04 萬(wàn)噸CO2；政策協(xié)同碳中和情景（A2）和一體化協(xié)同碳中和情景（A3）下，預(yù)測(cè)期內(nèi)能源消費(fèi)碳排放將逐步下降，2060 年能源消費(fèi)碳排放分別為1296.54 萬(wàn)噸CO2和1032.19 萬(wàn)噸CO2，一體化協(xié)同碳中和情景下能源消費(fèi)碳排放實(shí)現(xiàn)最大降幅。

圖3 北京市能源消費(fèi)碳排放預(yù)測(cè)結(jié)果

3.2 天津市能源消費(fèi)總量、分品種能源消費(fèi)量及能源消費(fèi)碳排放預(yù)測(cè)

如圖4 所示，基準(zhǔn)情景（A1）下天津市將于2040 年達(dá)到能源消費(fèi)峰值11347.4 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2060 年能源消費(fèi)總量為8128.63 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，非化石能源消費(fèi)占比僅為38.71%，能源結(jié)構(gòu)尚未實(shí)現(xiàn)根本性變革；政策協(xié)同碳中和情景（A2）下，天津市能源消費(fèi)峰值于2035 年達(dá)到8784.12萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2060 年下降至7195.68 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，非化石能源消費(fèi)占比顯著提升至84.83%；一體化協(xié)同碳中和情景（A3）下，市場(chǎng)機(jī)制下高質(zhì)量產(chǎn)業(yè)遷入有效降低化石能源消費(fèi)，2060 年天津市能源消費(fèi)總量降下降至4838.18 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相較基準(zhǔn)情景和政策協(xié)同碳中和情景分別下降40.48%、32.76%，此時(shí)非化石能源占比超過80%，能源結(jié)構(gòu)達(dá)到碳中和目標(biāo)要求。

圖4 天津市能源消費(fèi)總量及分品種能源消費(fèi)量預(yù)測(cè)結(jié)果（萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤）

從圖5 的能源消費(fèi)碳排放結(jié)果來看，天津均已在2017 年達(dá)到能源消費(fèi)碳排放峰值17304.3 萬(wàn)噸CO2，未來能源消費(fèi)碳排放都將進(jìn)一步降低。基準(zhǔn)情景（A1）、政策協(xié)同碳中和情景（A2）和一體化協(xié)同碳中和情景（A3）下，2060 年碳排放預(yù)測(cè)值較峰值分別下降48.36%、86.45%和90.89%，一體化協(xié)同碳中和情景下能源消費(fèi)碳排放下降幅度最大，預(yù)計(jì)2060 年降至1576.85 萬(wàn)噸CO2。

圖5 天津市能源消費(fèi)碳排放預(yù)測(cè)結(jié)果

3.3 河北省能源消費(fèi)總量、分品種能源消費(fèi)量及能源消費(fèi)碳排放預(yù)測(cè)

圖6 結(jié)果顯示，基準(zhǔn)情景（A1）下，河北省將于2040 年達(dá)到能源消費(fèi)峰值46466.9 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，預(yù)計(jì)2060 年河北省能源消費(fèi)總量為38348.3 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，非化石能源消費(fèi)占比約38.36%，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)仍以化石能源消費(fèi)為主；政策協(xié)同碳中和情景（A2）下，碳中和目標(biāo)約束將有效推動(dòng)河北省改變當(dāng)前高耗能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，2060 年能源消費(fèi)總量下降至28228.3 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，非化石能源消費(fèi)占比升至0.17%；一體化協(xié)同碳中和情景（A3）下，京津冀地區(qū)加大對(duì)河北高污染產(chǎn)業(yè)的治理，同時(shí)河北省將提高環(huán)境準(zhǔn)入和退出機(jī)制并加強(qiáng)低碳技術(shù)研發(fā)，推動(dòng)河北省能源清潔化轉(zhuǎn)型進(jìn)程加速，能源消費(fèi)峰值41963.8 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤將于2035 年提前達(dá)到，2060 年將下降至16122.5 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相較基準(zhǔn)情景和政策協(xié)同碳中和情景分別下降57.96%、42.89%。

圖6 河北省能源消費(fèi)總量及分品種能源消費(fèi)量預(yù)測(cè)結(jié)果（萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤）

依據(jù)圖7 的結(jié)果來看，能源消費(fèi)碳排放峰值90658.5萬(wàn)噸CO2出現(xiàn)于2016 年?；鶞?zhǔn)情景（A1）下，河北省能源消費(fèi)碳排放在未來十年將處于高位平臺(tái)期，2030 年能源消費(fèi)碳排放達(dá)到81655.9 萬(wàn)噸CO2后緩慢下降，預(yù)計(jì)2060年仍有48068 萬(wàn)噸與能源燃燒相關(guān)的碳排放。政策協(xié)同碳中和情景（A2）和一體化協(xié)同碳中和情景（A3）下，預(yù)測(cè)期內(nèi)能源消費(fèi)碳排放呈下降趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2060 年能源消費(fèi)碳排放分別為12952.3 和7397.68 萬(wàn)噸CO2。

圖7 河北省能源消費(fèi)碳排放預(yù)測(cè)

4 研究結(jié)論與政策建議

本文構(gòu)建京津冀能源消費(fèi)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)各地區(qū)未來能源消費(fèi)總量、分品種能源消費(fèi)及能源消費(fèi)碳排放展開分情景預(yù)測(cè)。研究結(jié)論如下：一是基準(zhǔn)情景下，京、津、冀預(yù)測(cè)期內(nèi)能源消費(fèi)總量均呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，能源消費(fèi)總量及能源消費(fèi)碳排放量為五種預(yù)測(cè)結(jié)果的最高值，三地非化石能源占比均低于50%，與碳中和目標(biāo)下能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)差距較大。二是政策協(xié)同碳中和情景下，碳中和目標(biāo)將倒逼能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，但由于京津冀仍處在以行政主體指令行為為核心的“單贏”協(xié)同模式，此時(shí)北京缺乏和津冀協(xié)同的動(dòng)力而是單向疏解與其高質(zhì)量發(fā)展相悖的產(chǎn)業(yè)，在津冀缺乏優(yōu)質(zhì)資源的不平等發(fā)展模式下，三地發(fā)展能源消費(fèi)總量雖相較基準(zhǔn)情景有所下降，但仍存在能源過度消耗的問題。三是一體化協(xié)同碳中和情景下，京津冀具有平等發(fā)展的權(quán)利，共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同優(yōu)化、體指令行為為核心的“單贏”協(xié)同模式，此時(shí)北京缺乏和津冀協(xié)同的動(dòng)力而是單向疏解與其高質(zhì)量發(fā)展相悖的產(chǎn)業(yè)，在津冀缺乏優(yōu)質(zhì)資源的不平等發(fā)展模式下，三地發(fā)展能源消費(fèi)總量雖相較基準(zhǔn)情景有所下降，但仍存在能源過度消耗的問題。三是一體化協(xié)同碳中和情景下，京津冀具有平等發(fā)展的權(quán)利，共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同優(yōu)化、科技創(chuàng)新協(xié)同和環(huán)保協(xié)同治理等多項(xiàng)協(xié)同措施，不僅實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的清潔化轉(zhuǎn)型，同時(shí)相較政策協(xié)同碳中和情景能源消費(fèi)量顯著下降，避免了能源的過度開采并節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本，能源消費(fèi)碳排放為三種情景下的最低值，是三地區(qū)碳中和路徑下能源轉(zhuǎn)型的最優(yōu)路徑。

本文的研究結(jié)論對(duì)京津冀地區(qū)協(xié)同優(yōu)化能源消費(fèi)路徑，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)具有一定指導(dǎo)意義。提出如下政策建議：

一是構(gòu)建京津冀一體化協(xié)同發(fā)展模式，打破行政壁壘對(duì)要素市場(chǎng)的分割，在平等發(fā)展的前提下構(gòu)建一體化的區(qū)域要素市場(chǎng)，真正實(shí)現(xiàn)“1+1+1>3”的共贏發(fā)展。京津冀一體化協(xié)同發(fā)展模式需要從多個(gè)領(lǐng)域發(fā)力：首先，持續(xù)優(yōu)化京津冀地區(qū)的產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，有序擴(kuò)大天津市、河北省承接以高技術(shù)、低污染的高端制造為代表的第三產(chǎn)業(yè)規(guī)模，淘汰以消耗化石能源為主的部分工業(yè)，推動(dòng)京津冀整體清潔能源消費(fèi)比重的提升。其次，深化環(huán)保協(xié)同治理政策，提高環(huán)境規(guī)制標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保投資，不斷提高居民節(jié)能環(huán)保意識(shí)，推動(dòng)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型。這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是環(huán)保協(xié)同治理政策所帶來的能源消費(fèi)總量降低，可使同樣實(shí)物增量的非化石能源在能源消費(fèi)總量中占據(jù)更大的比例，有效降低了能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的難度；二是當(dāng)前非化石能源的開發(fā)、利用技術(shù)處于起步階段，通過共享節(jié)能環(huán)?？萍汲晒姆椒軌蛴行Ы档头腔茉词褂贸杀?。最后，突破技術(shù)瓶頸，深化科技創(chuàng)新協(xié)同政策。具有科技優(yōu)勢(shì)的北京要擔(dān)起解決能源消費(fèi)清潔化轉(zhuǎn)型關(guān)鍵技術(shù)問題的重任，充分發(fā)揮北京市科技創(chuàng)新的輻射帶動(dòng)作用，加大對(duì)天津、河北科研團(tuán)隊(duì)和研究機(jī)構(gòu)的支持力度，提高津冀承接北京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的能力，構(gòu)建京津冀創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈。二是推動(dòng)能源領(lǐng)域從生產(chǎn)端和消費(fèi)端實(shí)現(xiàn)根本性轉(zhuǎn)變。能源生產(chǎn)端的清潔化轉(zhuǎn)變意味著需要合理規(guī)劃京津冀能源資源基地空間布局，加快京津冀分布式能源裝機(jī)，推進(jìn)河北省大型太陽(yáng)能、風(fēng)能基地布局，同時(shí)推動(dòng)京津冀能源基礎(chǔ)設(shè)施一體化建設(shè)，保障京津冀地區(qū)清潔能源的供給；能源消費(fèi)端的轉(zhuǎn)變要覆蓋個(gè)人、企業(yè)、社會(huì)多層面，通過提高居民日常節(jié)能意識(shí)、推動(dòng)化石能源清潔化改造、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提高能源利用效率等做法拓寬非化石能源的消費(fèi)領(lǐng)域。

三是完善體制機(jī)制。首先，應(yīng)建立京津冀非化石能源跨區(qū)域規(guī)劃聯(lián)動(dòng)機(jī)制，摸清三地非化石能源開發(fā)潛力，統(tǒng)籌優(yōu)化可再生能源開發(fā)布局；其次，完善區(qū)域能源發(fā)展補(bǔ)償機(jī)制，使非化石能源需求方通過經(jīng)濟(jì)投資、技術(shù)幫扶、人才遷入等手段有效分擔(dān)非化石能源供給方在能源開發(fā)中產(chǎn)生的一系列經(jīng)濟(jì)成本問題，真正實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)跨市“一體化能源開發(fā)-利用”；最后，建立健全區(qū)域內(nèi)非化石能源開發(fā)利用的規(guī)劃制度，包括京津冀區(qū)域內(nèi)非化石能源開發(fā)利用制度、區(qū)域能源市場(chǎng)的管控制度等。