中国能源消费和经济增长及碳排放的情景分析

中国地质大学人文经管学院 夏凌娟中南大学公共管理学院 彭婉丽



中国能源消费和经济增长及碳排放的情景分析

中国地质大学人文经管学院 夏凌娟
中南大学公共管理学院 彭婉丽

摘 要：能源是一个国家最为重要的战略资源，对经济的发展起着重要的推动作用。从我国现阶段的情况来看，发展低碳经济对于环境的改善显得刻不容缓。基于此，本文重点研究了中国减少碳排放的路径和发展对策，发现可持续发展情景的碳排放量要低于技术进步情景中的碳排放量，并提出了相关政策建议。

关键词：碳排放 情景分析 系统动力学

能源作为人类社会发展的重要物质基础，也是一个国家最为重要的战略资源，为人类提供了源源不断的动力支持。一个国家的工业化进程取决于一个国家的能源消费量与生产量的多少。20世纪70年代出现的石油危机促使人类意识到了能源对经济增长的重要作用，随之而来的能源消费也成为新世纪备受关注的主要问题。

1 研究背景

20世纪70年代以来，我国的能源生产量全面提升，能源消费也大幅度上升。我国消耗的能源主要来源于不可再生能源，其中对于煤炭和石油的消耗比重比较高。在这种能源的消耗过程中，会产生大规模的废渣和废气等污染环境的物体。在倡导低碳环保的大环境下，为了适应这种变化，我国政府进行了深刻的变革，把改造生存环境作为改善民生的最重要的工程来进行，并同他国共同立下“到2035年将亚太地区总能源强度比2005年降低45%”的指标。从我国现在的情况来看，发展低碳经济对于环境的改善显得刻不容缓。基于此，本文以中国能源“十二五”规划和《中美气候变化联合声明》作为参考依据，研究中国减少碳排放的路径和发展对策。

2 研究方法

本文采用情景分析的思路和方法，从经济增长速度、能源消费、碳排放等不同层面进行探究，设置出三类不同情景来分析中国能源消费在经济增长中所起的作用，这三类情景分别反映出不同的经济发展趋势和能源消费的情况。

本文参数设定主要以中国能源“十二五”规划和《中美气候变化联合声明》作为参考依据。中国能源发展“十二五”规划中将能源结构优化为：电力能源消费比重提高到11.4%，天然气占一次能源消费比重提高到7.5%，煤炭消费比重降低到65%左右，石油比重16.1%。根据《中美气候变化联合声明》中提出的中国计划到2030年非化石能源占一次能源消费比重提高到20%左右。假定2013～2030年中国经济增长速度在情景中都为7%，分别设定不同的目标能源强度、煤炭、天然气、石油、电力消费占能源总消费比例目标值，用来分析在中国技术进步的影响和能源消费的结构调整下，这些参数的变化对中国碳排放造成的影响，围绕这些参数，分别建立了基准情景、技术进步情景、可持续发展情景三种情景，表1是对各种情景设定的基本描述，表2和表3是对三种情景的参数设定表。

3 研究结果分析

针对以上三种情景，利用系统动力学模型对碳排放总量进行了模拟仿真。采用2013年数据作为模拟仿真的初始数据，数据来源于2014年中国统计年鉴。将系统在Vensim软件中进行反复的调试及运行后，得出在不同情景下的系统运行结果。

从图1的结果可以看出，至2030年，两大情景碳排放总量具体情况如下：基准情景，2451550万吨碳；技术前进情景，1802610万吨碳。两种碳排放总量相差648940万吨碳，这就意味着如果我国增加能源技术进步率的投资，到2030年中国碳排放总量将少排放648940万吨碳。由图1可以看出从2013年到2026年技术进步情景中的碳排放总量呈现缓慢增长的趋势，2026年碳排放总量达到峰值，然后出现一个拐点，到2027年碳排放总量呈现下降的趋势。这就说明在技术进步的作用下，能够降低碳排放总量。

表1 情景设定描述

表2 三种情景的参数设定表

图1 基准情景与技术进步情景下的碳排放总量比较

从图2的结果可以看出，至2030年，两大情景碳排放总量具体情况如下：基准情景，2451550万吨碳；可持续发展情景，1512250万吨碳。两种碳排放总量相差939300万吨碳这就意味着如果我国在增加能源技术进步率的投资同时调整能源消费结构，到2030年中国碳排放总量将少排放939300万吨碳。由图2可以看出2013～2024年可持续发展情景中的碳排放总量呈现缓慢增长的趋势，2024年碳排放总量达到峰值，然后出现一个拐点，到2025年碳排放总量呈现下降的趋势。出现这样现象的原因是能源消费结构的调整同时增加能源技术进步率的投资，能够使碳排放总量的峰值提前到2024年出现。

图2 基准情景与可持续发展情景下的碳排放总量比较

从图3的结果可以看出，至2030年，技术进步情景与可持续发展情景的碳排放总量具体情况如下：技术进步情景中的碳排放量达到1802610万吨碳；可持续发展情景的碳排放量达到1512250万吨碳，两种碳排放总量相差290360万吨碳，这就意味着如果我国按照可持续发展情景的能源消费结构进行调整，到2030年中国碳排放总量将少排放290360万吨碳。从图3可以看出，到2030年可持续发展情景的碳排放量要远远低于技术进步情景的碳排放量。

从图4的结果可以看出，到2030年基准情景、技术进步情景、可持续发展情景下的碳排放总量分别为2451550万吨碳、1802610万吨碳、1512250万吨碳。基准情景下的碳排放明显高于技术进步情景和可持续发展情景，而技术进步情景的碳排放量又高于可持续发展情景的碳排放总量。在图3中可以看出，在技术进步情景中到2026年出现碳排放量峰值，而在可持续发展情景中2024年出现碳排放量峰值，这一现象说明了通过提高能源行业技术进步率同时优化中国能源消费结构能够使碳排放量峰值提早两年出现。

图4 三种情景下碳排放总量比较

4 结语

通过对中国碳排放情景的分析，通过能源行业技术进步的作用下有效降低能源强度，能够抑制二氧化碳的排放。结果显示，在技术进步的介入下，技术进步情景的碳排放量要比基准情景下碳排放总量要低，并且在2025年达到了碳排放量的峰值，然后在2016年碳排放总量出现拐点，呈现出降低的趋势；在技术进步的作用下同时调整能源消费结构。结果显示，可持续发展情景的碳排放量要低于技术进步情景中的碳排放量。

根据情景模拟和模型预测结果，可以得出未来2013～2030年中国能源消费的发展态势。总体上看，无论在哪种情景下，中国的能源消费与经济增长将保持稳定发展。综合考虑到不同情景下的碳排放量的影响因素，提出中国能源消费在低碳经济发展下的政策建议。一是优化能源消费结构，提高优质能源比重。我们理应清楚地了解全球能源消费结构正在发生改变，这种变化将会对我国未来经济的发展产生深远的影响。所以，中国理应强化对新能源及可再生资源的技术改革，努力提升可再生资源及高质量的清洁能源在能源消费结构中的比重。二是依靠能源技术进步，提高能源利用效率。掌握能源使用技术，努力创建技术创新系统，实施先进技术开发，推动技术改革，以促进能源节约及综合利用全局技术能力为根本目标。增进“产学研”相结合，实现能源节约及资源总体利用科学成果的产业。三是大力发展低碳能源，降低二氧化碳排放量。提高风电发展速度，合理地选用生物质能发电技术，加大推动太阳能光伏发电技术进步的步伐，主动且稳定地推动液体燃料技术的前进实现资源的循环利用和可持续发展。

参考文献

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中图分类号：F124

文献标识码：A

文章编号：2096-0298(2016)01(c)-177-04