低碳背景下我国能源开发利用及经济增长:理论模型与政策

Under the binding target of the reduction of carbon emission intensity per unit of GDP in 2020 by 40-45% compared with the level of 2005, Accordingly, with the establishment of China's traditional energy sources (including coal, oil, natural gas) and new energy (including wind, development and utilization of solar, nuclear, geothermal and biomass, etc.) development and utilization model in this paper, the optimized and feasible methods of China's energy production structure are analyzed through energy market competition-cooperation mechanism. Under the constraints of energy-saving and emission-reduction targets, considering various factors (including the structure of energy production, energy imports and exports, energy market mechanism, and energy consumption patterns), the trend of China's energy consumption structure is studied and China's economic growth model is established so as to reveal the relationship among energy structure, reduction target and economic growth, thus, the method to create a virtuous circle among the three factors, economic growth, energy demand and supply, and energy-saving and emission-reduction targets, is studied. By analyzing the current situation of China's energy production and consumption and the existing state of China's economic growth, and taking the national economy development goal planning and energy-saving and emission-reduction targets into account, the paper probes into China's energy development and utilization, energy structure optimization and economic growth strategy. And the study provides theoretical reference for resource strategy management and decision making, and also lays theoretical foundation and scientific basis for the transformation to low-carbon economy.

以实现中国到2020年单位GDP碳排放强度在2005年基础上降低40-45%的减排目标为约束，分别建立我国传统能源（包括煤炭、石油、天然气）、新能源（包括风能、太阳能、核能、地热能和生物质能等）的开发利用模型，通过能源市场竞争合作机制，分析我国能源生产结构的优化及可能的实现途径。在节能减排目标约束之下，综合考虑各种因素（包括能源生产结构、能源进出口、能源市场机制及能源消费模式等），研究我国能源消费结构的变化趋势。建立节能减排目标约束下的我国经济增长模型，揭示能源结构、减排目标与我国经济增长之间的关系。研究如何实现经济发展、能源供需和节能减排三者之间的良性循环。通过分析我国能源生产消费及经济增长现状，结合我国国民经济发展目标规划及节能减排目标，研究低碳背景下我国能源开发利用、能源结构优化及经济增长战略，为资源战略管理决策提供理论参考，为中国积极做好向低碳经济转型提供坚实的理论基础与科学依据。

哥本哈根会议上我国政府承诺到2020年将单位GDP的碳排放强度在2005年的基础上降低40—45%，并将其作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。本项目在节能减排目标约束下对我国能源生产、消费结构优化进行深入研究，讨论节能减排与经济增长的关系。.引入政府对可再生能源补贴的不确定性影响，综合考虑能源市场需求、能源生产成本以及政府调控等因素，建立不可再生能源、可再生能源生产的动态优化模型，得到了它们各自的生产路径。.考虑不可再生能源的能源价格、市场需求、开采成本、库存成本、政府对能源开采企业的技术补贴及企业向政府缴纳的资源税等影响因素，建立了不可再生能源的动态最优开采利用模型，得到不可再生能源的价格制定策略和最优开采路径。.以我国能源结构现状分析为出发点，应用系统动力学理论与方法，建立了我国能源结构系统模型，在不同情景设定下对未来几年我国能源结构的发展情况及CO2排放情况进行模拟分析。.基于可再生能源替代不可再生能源的视角，构建了有不可再生能源生产者、可再生能源生产者、政府、消费者四方参与的Stackelberg博弈模型，遵循能源生产者利润最大化原则分析各方的利润或效用，并求解得出不可再生能源与可再生能源产量两者在能源市场的均衡产量；在此基础上分析税率、边际生产成本、替代水平等因素对均衡产量的影响；同时利用数值分析方法分析各参数对四部门利润或效用的影响。.构建了包含能源替代、环境质量及人力资本等因素的内生经济增长模型。采用最优均衡分析技术，得到了平衡增长路径上各经济变量的增长率，讨论了各因素对经济增长的影响。.通过分析能源开发与经济发展之间相互影响、相互依赖的作用机理，建立了不可再生能源、可再生能源开发以及经济发展(GDP)三者之间的动力学模型。分析了该模型复杂的动力学行为。在能源市场无经济政策干预的条件下，分析了不可再生能源开发与可再生能源开发二者间的竞争演化过程，系统在平衡点处经历“稳定—不稳定—再次稳定”三阶段后，最后达到了稳定状态。可再生能源最终会取代不可再生能源的主导地位。从三方面进行了政策情景模拟，即对不可再生能源的政策调控情景分析；对可再生能源的政策调控情景分析；同时对两类能源实施政策调控。分析结论可为资源战略管理决策及宏观经济调控提供理论参考。