基于新能源替代和传统耗竭能源突破的动态经济增长：理论模型与政策设计

当前世界经济面临严峻挑战：传统能源具有显著耗竭性特征，其存量边界与使用极限将最终限制经济发展，其矿物质特性加剧环境污染。因此实现新能源的逐步替代和耗竭能源存量边界的突破是持续增长与发展的根本。国内外研究表明对耗竭能源进行合理配置和科学利用有助于代际公平、污染治理、福利改善和持续发展。但现有研究大都只是围绕耗竭能源与经济长期增长的关系进行理论分析，尝试构建耗竭能源的最优配置模型等，很少考虑可再生能源对耗竭能源替代的因素，且未曾对理论模型进行数值模拟研究。基于科学发展理念，本项目拟运用理论分析与数值模拟等研究手段，构建基于耗竭能源约束与新能源替代、环境约束与能源污染物治理的内生技术变化增长理论模型；揭示耗竭能源存量边界突破的路经以及新能源替代作用的内在机理；估计与评价中国动态经济增长模型中的定解参数，设计多目标政策体系。这将拓展经济增长理论，并为我国经济发展和能源管理实践提供重要决策参考。

中国能源、环境与经济的协同发展面临较大挑战。本项目综合用于经济学、数理分析和动态优化工具研究能源约束、环境约束条件下经济增长的稳态水平。.首先，通过构建扩展的拉姆齐-卡斯-库普曼模型，将能源、污染作为投入要素引入生产函数，考虑能源存量和污染存量的约束，并构建包含消费、能源和污染的社会效用函数，分析跨期贴现对社会福利的影响。进而求解汉密尔顿函数，获得效用函数最大的一阶条件，利用变动方程组推导和分析经济增长的稳态水平。项目采用1991-2013年宏观数据，运用统计分析、计量分析等手段，确定模型的相关参数，求解稳态值。最终得出结论：稳态条件下，人均资本、人均产出和人均消费值均很大，而人均政府治污投入则较小。这表明：在均衡状态下，消费、能源存量等的增加给人们带来的效用远远大于因污染带来的效用损失；当能源消费以可再生能源为主，且可再生能源消费占总能源消费比重较大，将导致污染大幅度降低，会降低了政府治污投入。影子价格也显示如此。.其次，就新能源对能源的“替代”而言，通过对能源函数方程进行深入分析，结果表明：当非可再生能源完全被可再生能源替代时，可再生能源的增长速度与可再生率保持一致，在可再生能源的消费速度和可再生率均保持在较高水平的情形下可完全满足经济发展的需求；当非可再生能源被可再生能源部分替代时，在可再生率一定的情形下，非可再生能源的消耗速度与可再生能源的消耗速度为呈反比关系；.再次，在理论分析的基础上，将能源消费划分为新能源和耗竭能源，构建包含能源要素的经济增长模型，并通过稳态方程分析经济增长与能源消费协同发展路径、二氧化碳排放（环境）的协同发展路径以及，经济、能源消费与二氧化碳排放的协同发展的路径。同时以2005-2015年的宏观数据进行实证分析。.最后，项目基于经济、能源、气候、环境多重目标，就改革和完善适合中国国情的能源政策体系提出切实可行的建议。.本项目的研究既拓展了经济增长理论，又为我国经济发展和能源管理实践提供了决策参考，具有较为重要的理论价值和现实意义。.