中國能源消費和經濟增長及碳排放的情景分析

中國地質大學人文經管學院 夏凌娟中南大學公共管理學院 彭婉麗

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中國能源消費和經濟增長及碳排放的情景分析

中國地質大學人文經管學院 夏凌娟
中南大學公共管理學院 彭婉麗

摘 要：能源是一個國家最為重要的戰略資源，對經濟的發展起著重要的推動作用。從我國現階段的情況來看，發展低碳經濟對于環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展對策，發現可持續發展情景的碳排放量要低于技術進步情景中的碳排放量，并提出了相關政策建議。

關鍵詞：碳排放 情景分析 系統動力學

能源作為人類社會發展的重要物質基礎，也是一個國家最為重要的戰略資源，為人類提供了源源不斷的動力支持。一個國家的工業化進程取決于一個國家的能源消費量與生產量的多少。20世紀70年代出現的石油危機促使人類意識到了能源對經濟增長的重要作用，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，會產生大規模的廢渣和廢氣等污染環境的物體。在倡導低碳環保的大環境下，為了適應這種變化，我國政府進行了深刻的變革，把改造生存環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年將亞太地區總能源強度比2005年降低45%”的指標。從我國現在的情況來看，發展低碳經濟對于環境的改善顯得刻不容緩。基于此，本文以中國能源“十二五”規劃和《中美氣候變化聯合聲明》作為參考依據，研究中國減少碳排放的路徑和發展對策。

2 研究方法

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

本文參數設定主要以中國能源“十二五”規劃和《中美氣候變化聯合聲明》作為參考依據。中國能源發展“十二五”規劃中將能源結構優化為：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《中美氣候變化聯合聲明》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年中國經濟增長速度在情景中都為7%，分別設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進步的影響和能源消費的結構調整下，這些參數的變化對中國碳排放造成的影響，圍繞這些參數，分別建立了基準情景、技術進步情景、可持續發展情景三種情景，表1是對各種情景設定的基本描述，表2和表3是對三種情景的參數設定表。

3 研究結果分析

針對以上三種情景，利用系統動力學模型對碳排放總量進行了模擬仿真。采用2013年數據作為模擬仿真的初始數據，數據來源于2014年中國統計年鑒。將系統在Vensim軟件中進行反復的調試及運行后，得出在不同情景下的系統運行結果。

從圖1的結果可以看出，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年技術進步情景中的碳排放總量呈現緩慢增長的趨勢，2026年碳排放總量達到峰值，然后出現一個拐點，到2027年碳排放總量呈現下降的趨勢。這就說明在技術進步的作用下，能夠降低碳排放總量。

表1 情景設定描述

表2 三種情景的參數設定表

圖1 基準情景與技術進步情景下的碳排放總量比較

從圖2的結果可以看出，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；可持續發展情景，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進步率的投資同時調整能源消費結構，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年可持續發展情景中的碳排放總量呈現緩慢增長的趨勢，2024年碳排放總量達到峰值，然后出現一個拐點，到2025年碳排放總量呈現下降的趨勢。出現這樣現象的原因是能源消費結構的調整同時增加能源技術進步率的投資，能夠使碳排放總量的峰值提前到2024年出現。

圖2 基準情景與可持續發展情景下的碳排放總量比較

從圖3的結果可以看出，至2030年，技術進步情景與可持續發展情景的碳排放總量具體情況如下：技術進步情景中的碳排放量達到1802610萬噸碳；可持續發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發展情景的能源消費結構進行調整，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年可持續發展情景的碳排放量要遠遠低于技術進步情景的碳排放量。

從圖4的結果可以看出，到2030年基準情景、技術進步情景、可持續發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進步情景和可持續發展情景，而技術進步情景的碳排放量又高于可持續發展情景的碳排放總量。在圖3中可以看出，在技術進步情景中到2026年出現碳排放量峰值，而在可持續發展情景中2024年出現碳排放量峰值，這一現象說明了通過提高能源行業技術進步率同時優化中國能源消費結構能夠使碳排放量峰值提早兩年出現。

圖4 三種情景下碳排放總量比較

4 結語

通過對中國碳排放情景的分析，通過能源行業技術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。結果顯示，在技術進步的介入下，技術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年碳排放總量出現拐點，呈現出降低的趨勢；在技術進步的作用下同時調整能源消費結構。結果顯示，可持續發展情景的碳排放量要低于技術進步情景中的碳排放量。

根據情景模擬和模型預測結果，可以得出未來2013～2030年中國能源消費的發展態勢。總體上看，無論在哪種情景下，中國的能源消費與經濟增長將保持穩定發展。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濟發展下的政策建議。一是優化能源消費結構，提高優質能源比重。我們理應清楚地了解全球能源消費結構正在發生改變，這種變化將會對我國未來經濟的發展產生深遠的影響。所以，中國理應強化對新能源及可再生資源的技術改革，努力提升可再生資源及高質量的清潔能源在能源消費結構中的比重。二是依靠能源技術進步，提高能源利用效率。掌握能源使用技術，努力創建技術創新系統，實施先進技術開發，推動技術改革，以促進能源節約及綜合利用全局技術能力為根本目標。增進“產學研”相結合，實現能源節約及資源總體利用科學成果的產業。三是大力發展低碳能源，降低二氧化碳排放量。提高風電發展速度，合理地選用生物質能發電技術，加大推動太陽能光伏發電技術進步的步伐，主動且穩定地推動液體燃料技術的前進實現資源的循環利用和可持續發展。

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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