电力区际流动的空间结构与环境效应转移研究

Taking Chinese inter-regional electricity flow on province level as research object, this project will caculate and construct Chinese inter-provincial electricity origin-destination flow table and analyze its size, scale and spatial distribution with spatial and network analysis methods firstly. Then, the characteristics of flow-field and regional model will be formulated and the spatial organization efficiency will be assessed. Secondly, main elements which affect forming and evoluting of inter-provincial electricity flow and their action mechanism will be explored, such as regional electricity resource, product structure, production and consumption size, investment, policy, price and transmission line. Also, the important parameters of these elements will be caught by regional Computable General Equilibrium model. Thirdly, the environmental effect of electricity producing will be evaluated quantificationally based on the production life cycle analysis of raw material depletation and waste emission in the producing chain of electricity with SO2, CO2 emissions and water consumption as the main environmental effect index. The environmental impact of each degree of electricity of differente electric generation mode of different regions will be accounted quantitatively. Then, the scale and spatial model of intergional environmental effect tranfering will be probed into based on inter-provincial electricity O-D table. At last, the economic efficiency and environmental fairness will be discusses and the economic and environmental compensatation mechanism will be explored. This study will expand existing energy research from point to spatial raltion, connect energy research with regional economic and environmental system, and enrich the energy and regional economic geography.

以区际电力流为研究对象，依据实地调研、行业分析数据和能源平衡表，建立不同时期我国电力省际O-D 流矩阵，对电力区际流动的时空格局进行分析，研究其流场特征与区域模式，并对其效率进行评价；结合区域电力资源禀赋、生产与消费规模与结构、投资、价格以及通道建设等因素，研究电力跨区流动的主要影响因素及其作用机制，探索建立区际电力流动的一般均衡分析模型，获取关键影响因子的影响参数；以SO2、CO2排放与水消耗为主要环境效应指标，核算不同地区不同电力生产方式的单位电力生产的环境效应，并基于省际电力O-D 流表对电力跨区流动导致的环境效应区际转移进行定量评估，从而对电力跨区调配的经济效率与环境公平性进行讨论，探索基于电力区际流动的经济与环境补偿方案。本研究从能源的区际流动来解析区域之间的相互依赖与联系，将能源与区域经济、环境等系统有机结合起来，完善和丰富现有能源与经济地理学的研究。

基于我国能源资源禀赋和能源消费的空间分布不均衡，课题组实地调研和数据挖掘相结合，建立了2000-2015年电力装机、电力产消、调入和调出数据库，核算制定了目前国内唯一可获取的2006-2015年省际间电力O-D流表，进而对中国省际电力流动的空间格局及其演变特征进行了分析。并从煤炭的产销、电力装机与产销差异、输电线路变化、环境约束等方面对其影响因素进行了研究。在省际间电力O-D流表基础上，通过核算不同省区的单位电力生产碳排放量，进而制定了2006-2015年省际间电力碳排放O-D流表，对省际电力流动导致的隐含碳流动格局进行分析。研究发现中国省际间的电力流动基本形成内蒙古和山西向东北三省和京津冀地区供电、中部湖北、安徽、四川向江浙沪地区供电、南部云南、贵州向广东省供电的三大格局。西电东输的基本格局没有打破并呈现强化趋势。但是，2006-2015年，源点逐步向西部地区移动，省际间电力流量规模扩大强烈，省际间电力联系网络逐步趋于均衡。除国民经济增长外，产业结构的重型化、西部地区能源基地的建设以及特高压技术的发展是促进我国省际间电力流动规模扩张和格局变化的主要因素。省际间的电力流动促进了沿海地区的电力消费的碳排放向电力输出地区进行转移，重点是促进了京津冀、辽宁、江浙沪、广东等地区向内蒙古、山西、安徽、贵州等地区转移。但是随着西南地区水电的大规模开发，2015年较2006年我国省际间电力流动的单位碳排放大幅度降低。.项目所制定的2006-2015年省际间电力O-D流数据集以国内25个省和2个地区（京津冀、江浙沪）为单元，对省际间电力流量的解释量在95%以上，数据可信度相对较高，对省际间电力流动的格局基本可靠。项目对影响地区能源消费、能源传输和环境污染的因素分析，尤其是根据能源开发的生态环境影响，合理促进电力建设的研究成果对于优化我国电力生产格局具有一定的意义。部分成果和建议已经被国家相关部委采纳。项目共发表相关文章6篇，待发表文章2篇，会议报告5篇，基本上按要求完成了研究任务。