农村能源消费的环境效应研究

近年来,我国农村能源消费增长迅速,消费模式的转变,传统生物质能源与以煤炭为主的商品能源的消费格局发生变化,与此相关的环境问题日益突出,成为制约农村地区经济—社会—环境和谐发展的重要因素之一,对农村地区应对气候变化能力也产生严峻挑战。本文分析了农村能源消费的变化与主要问题,利用农村能源消费的统计数据,采用排放系数法,估算了1980-2004年时段我国农村能源消费的CO2及主要污染物的排放量;比较了传统生物质能源与煤炭为主的商品能源的消费特点与环境效应,指出基于我国农村地区存量巨大的生物质能资源的高效、可持续利用,是满足我国农村地区能源消费需求,减少温室气体和污染物排放,改善农村环境,提高减缓和适应气候变化能力的重要手段。并在此基础上,对我国农村能源消费提出相应的政策导向建议,实现农村能源的可持续消费与利用。     

中国农村可再生能源的发展现状分析

中国有9亿人民生活在农村地区,农村能源的利用直接影响我国经济社会的全面发展,本文首先介绍了我国的能源资源潜力及农村能源消费结构,指出现阶段正处于从传统能源消费结构向现代能源消费结构变迁的过程中。在分析我国各种可再生能源技术最新发展现状基础上,文中总结了可再生能源CDM碳交易项目的进展,最后分析了我国给与可再生能源发展的鼓励及相关保护政策并提出了了我国农村可再生能源发展的问题及建议。     

2000-2008年青海省居民生活能源消费与碳排放分析

本文根据与青海省城乡居民生活能源消费相关的8个部门的能源消费数据,采用统计分析方法,从最终需求的角度评估了2000-2008年城乡居民生活能源消费及其碳排放。研究发现2000-2008年青海省城镇与农村居民生活用能在总量和人均水平上均相差很大,并且由此产生的碳排放是城镇居民远高于农村居民,其中,城镇居民生活用能主要集中在食品、娱乐教育文化服务、衣着3个部门,占总能源消费的61.02%,而农村居民生活用能主要集中在食品、居住和交通通讯3个部门,占总能源消费的71.77%。如果青海省农村居民能源消费水平达到青海省城镇居民能源消费的最低水平,会引起能源消费量及碳排量的急剧增加。     

中国农村居民煤炭消费及影响因素研究

农村居民煤炭消费牵涉到农村居民生活方式与能源转型、北方供暖清洁化改革、大气污染治理等重大改革实践,如何准确理解和研判现有的农村居民煤炭消费现状,并进而识别出科学、有效的减煤措施,已成为改善农村居民能源结构、治理农村地区煤炭消费、改善北方地区大气质量的重要手段之一。然而,现有对农村居民煤炭消费的统计数据可能存在一定低估,基础性数据的匮乏与不足严重阻碍了科学研究和公共决策。为了准确了解我国农村居民煤炭消费的现状、特征与空间分布,本文采用第三次中国家庭能源消费调查数据对农村居民的煤炭消费进行了核算,并针对户均煤炭消费量和地区农村居民煤炭消费总量进行了比较,在此基础上还考察了气候差异、资源禀赋、收入水平等因素对农村居民煤炭需求的影响。研究结果表明,2014年中国农村居民生活用煤炭消费总量为6 585.7万tce,平均每户煤炭消费量为347.2 kgce,其中供暖用煤占比96.9%,烹饪用煤占比3.1%。各省的户均煤炭消费和煤炭消费总量呈现显著的空间差异,其中:东北、西部地区农村居民户均煤炭消费量显著高于其他地区,北京及周边的河北、山东、山西、内蒙、辽宁和天津7个省、市的农村居民共消费了全国55%的农村生活用煤,其中北京周边的河北、山东和山西三省农村居民消费了全国46.6%的农村煤炭消费。地区煤炭资源禀赋、农村居民住房面积与供暖用煤需求显著正相关,而冬季户外温度、居民收入水平同煤炭需求之间关系不显著。未来政府应通过改善农村居民民生需求、推动农村能源转型、提高农村能源统计水平等途径来有效治理农村散煤消费。     

中国城乡居民生活碳排放驱动因素分析

本文基于时间序列数据从生活消费视角定量评估居民人均生活碳排放的驱动因素。基于Kaya恒等式基本原理,采用LMDI分解法构建一个包括消费碳排放强度、消费结构、城乡消费比重、消费水平、经济水平和城乡结构在内的居民人均生活碳排放驱动因素分解模型,对我国1995-2012年的城乡居民人均生活碳排放影响因素进行分解分析。研究结果表明:消费水平、经济水平、消费结构、城乡结构、城乡消费比重各因素效应对我国城镇居民人均生活碳排放的影响均大于对我国农村居民人均生活碳排放的影响;消费水平、经济水平、消费结构因素对我国城乡居民人均生活碳排放的影响最为明显;城镇人口效应对城镇居民人均生活碳排放量的减排意义重大,而农村人口效应导致农村居民人均生活碳排放量的增加;城乡结构变化会带动居民人均生活碳排放的变化,随着时间推移,城乡结构达到一定程度,我国城乡居民人均生活碳排放的变化也相对稳定。在此基础上,提出我国家庭生活消费节能减排的对策及建议,引导居民低碳生活,绿色消费。     

中国北方农牧区生存性碳排放特征与实证

以中国北方农牧区的内蒙古通辽地区为例,结合实地问卷调查,研究农牧民家庭生存性碳排放特征。研究提出了农牧民家庭生存碳排放评估指标体系,其中能源产品和非能源产品成为农牧民家庭生存性碳排放的两大来源。计算了农牧民人均能源消费碳排放量及食物消费碳排放量。研究结果表明:在能源方面,农牧民家庭生存性碳排放构成呈能源消费主导型,2008年,该区人均生存性碳排放总量为1 040.36 kg,其中矿物燃料、用电消费碳排放分别占总生存性碳排放的45.53%和30%;受传统生活方式影响,家庭用能结构粗放,以矿物化石能及一次生物质能为主,电能使用比例相对较低。在食物方面,农牧民家庭食物消费结构渐趋低碳化,2008年和2009年人均食物消费总碳排放量分别为78.42 kg和76.67 kg,以粮食消费占主导,占总消费量的60%;2009年与2008年比较,含碳量较高的粮食和食用油消费分别降低4%和3.8%。该区农牧民人均食物消费碳排放量只是美国的39.2%,英国的49.6%,日本的72%,属基本生存线碳排放。     

吉林长春秸秆能源化利用的易货合同模式调查

在国家能源局和吉林省能源局共同支持下,吉林长春积极探索秸秆禁烧与秸秆能源化利用的模式,通过"易货合同模式"发展秸颗秆粒成型燃料,有效解决了秸秆禁烧、农民用能问题,同时还改善农村生活环境,为当地农民提供了就业机会,值得有条件的地区学习借鉴。通过对吉林长春秸秆能源化利用的调研发现,用"易货合同模式"发展秸秆颗粒成型燃料,可以调动政府、企业和农民三方共同发展秸秆新能源的积极性。该模式的优点主要有以下三个方面:第一,较好地解决了生物质发电和传统颗粒燃料发展中的秸秆收集瓶颈问题,企业秸秆原料有保障,降低了企业经营风险并持续获得稳定收益;第二,农民利用自己家废弃的玉米秸秆,不花钱就能用上清洁、高效的生物质能源,改变了农村传统的用能方式;第三,在发展秸秆新能源的同时,增加了当地就业,解决秸秆焚烧的难题。该模式之所以有上述优势,是因为在易货合同新能源发展模式的设计时,以"易货"为纽带,将解决农民用能问题与新能源产业稳定发展结合起来,将解决秸秆禁烧问题与秸秆能源化利用结合起来,将解决秸秆收集问题与秸秆成型颗粒燃料市场开拓结合起来,有效调动秸秆成型燃料产业链条上各利益主体的积极性。易货合同模式发展新能源存在亟需解决的问题:第一,在我国农村能源贫困问题依然存在的大背景下,缺乏针对解决农村用能问题的秸秆能源化利用政策,吉林长春的秸秆能源化利用的易货合同模式属于探索,需要更高层面的肯定和支持;第二,农民生活能源消费支出习惯不利于秸秆能源化利用;第三,"易货"秸秆颗粒燃料发展模式尚处初期探索阶段,缺少行业标准、扶持政策不到位,生产企业装备的技术含量不高,多数生产企业规模小,产业链条不完整,可持续发展能力弱。用"易货合同模式"发展秸秆颗粒成型燃料新能源,有可能成为我国部分地区改变农民以柴草为主要炊事取暖能源现状的有效手段,是农村秸秆大规模能源化的途径之一。为此建议:第一,在重点地区开展"易货合同模式"发展生物质颗粒燃料的试点工作,探索一条将农民用能、秸秆能源化利用与秸秆禁烧有机结合起来的新能源发展之路;第二,建议农业部设立国家"农村能源贫困扶助基金"和"农村秸秆能源化利用基金",重点支持农业省区和农村能源贫困地区发展秸秆颗粒燃料;第三,积极鼓励探索适合农林废弃物能源化利用的各种发展模式。     

什么是生物质能

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源 ,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源 ,在整个能源系统中占有重要地位。据预测 ,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分 ,到下世纪中叶 ,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的 40 %以上。生物质能是蕴藏在生物质中的能量 ,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。生物质能是可再生能源 ,通常包括以下几个方面 :木材及森林工业废弃物 ;农业废弃物 ;水生植物 ;油料植物 ;城市和工业有机废弃物 ;动物粪便。在世界能耗中 ,生物质能约占 14 % ,在不发达地区占 60 %以上。全世界约 2 5亿人的生活能源的 90 %以上是生物质能。生物质能的优点是燃烧容易 ,污染少 ,灰分较低 ;缺点是热值及热效率低 ,体积大而不易运输。直接燃烧生物质的热效率仅为 10 %～ 30 %。目前世界各国正逐步采用如下方法利用生物质能 :①热化学转换法 ,获得木炭、焦油和可燃气体等品位高的能源产品 ,该方法又按其热加工的方法不同 ,分为高温干馏、热解、生物质液化等方...     

家庭部门生活能源消费碳排放:测度与驱动因素研究

本文运用IPCC的二氧化碳排放量测算方法,在省际层面测度了我国家庭部门直接能源消费碳排放,并基于扩展的STIRPAT和Kaya模型,构建家庭部门直接能源消费碳排放影响因子动态面板数据模型,对我国2003-2012年分省面板数据样本及城乡子样本进行系统GMM估计。本文研究表明,第一,我国城乡家庭部门碳排放总量和人均碳排放在近十年都呈快速上升趋势,家庭部门碳排放的空间分布具有明显的地域差异特征,高碳排放地区主要集中在东、中部地区,西部地区的碳排放水平较低;第二,城乡家庭部门生活能源消费的上期碳排放量对本期碳排放产生重要的正向影响,这反映出我国家庭部门碳排放具有显著的惯性特征和路径依赖性,是一种动态自适应机制;人口规模、居民消费水平、能源消费结构、碳排放强度、能源消费强度和城镇化因素,都对我国居民能源消费碳排放总量及人均碳排放具有显著的影响,城乡之间的家庭能源消费碳排放驱动因素存在差异。本文研究得到如下启示及政策含义:家庭部门碳减排将是一个有步骤、分区域的渐进过程,我国碳减排政策应当兼顾消费升级和碳排放的双重目标,努力构建分层次碳减排的适应性预期机制。具体而言,一方面应着眼于引导和激励居民低碳消费,缓解人口规模增加、消费水平提升和城镇化对家庭部门碳减排的压力;另一方面要通过能源价格改革、财政政策和环境规制政策等优化我国能源消费结构,不断降低煤炭消费比重,提高清洁能源的消费。同时,通过技术创新、设备改造等科技手段提高煤炭利用效率,降低碳排放强度,这些政策将更有利于城镇家庭部门碳减排。     

中国电力碳排放动态特征及影响因素研究

电力碳排放占中国碳排放总量比重较大,因此研究电力碳排放的影响因素并制定针对性减排政策对中国节能减排有重要意义。基于我国1991-2012年电力相关数据,分析了电力碳排放的动态特征,发现电力消费及其碳排放与GDP同步变化,中国电力生产的能源转换效率在提高,电力碳排放主要来源于煤炭的使用;运用对数平均迪氏指数分解方法,不仅考虑电力生产过程,而且考虑电力输配环节和电力终端消费活动对碳排放的影响,从而把中国电力碳排放增长分解为排放因子、能源结构、电力结构、转换效率、输配损耗、经济规模、人口规模、产业结构、电力强度、生活消费等10个影响因素。分解结果表明,经济规模是促使电力碳排放增长的最大因素,意味着中国电力碳排放与经济社会发展密切相关;以工业为主的产业结构使得电力消费增加,驱动了电力碳排放增长;生活消费也是电力碳排放增加的重要影响因素;人口规模、输配损耗、能源结构、电力结构、排放因子等因素也是正向效应,但影响程度较小;产业部门电力强度下降和能源转换效率提高是抑制电力碳排放增长的最重要因素;电力结构也抑制了电力碳排放增长,但影响程度较小。基于以上结论,中国需要从电力生产、输配、消费等环节入手控制电力碳排放。     

上海市居民消费碳排放的实证分析

居民消费碳排放是国内外温室气体排放研究的重要问题。利用1997～2010年上海市统计数据,分别采用改进的投入产出模型法、碳排放系数法核算了上海市居民间接和直接能源消费产生的碳排放,分析了上海市居民消费的碳排放变化、居民消费碳排放的城乡差异、各部门对居民间接能源消费碳排放的贡献。结果表明:(1)1997～2010年上海市居民消费产生的碳排放呈逐年上升趋势,间接能源消费是居民消费的碳排放的主要来源,在居民消费碳排放总量中占有较大比重;(2)1997～2010年上海市城镇居民消费碳排放呈逐年上升,农村居民消费碳排放呈下降趋势,居民消费碳排放存在着显著的城乡差异;(3)14个部门对居民消费碳排放的贡献大小不同,其中文教卫生商务及其他服务、交通运输仓储及信息服务、食品制造及烟草加工业3个部门对城乡居民消费碳排放的贡献最大;(4)提高各部门能源利用效率、降低部门单位产出的碳排放、引导居民向低碳产品消费的转变是居民消费碳减排的有效措施。研究结果可为上海市居民生存碳排放的评估提供数据支持,为政府部门制定碳减排措施、引导居民低碳消费提供理论指导。     

不同返还情景下碳税对中国经济影响及减排效果——基于动态CGE的模拟分析

本文构建了多部门递归动态可计算一般均衡模型,考虑中国经济发展和碳减排的现实情况,以征收40元/吨碳税且无税收返还为基准情景,分析了碳税对中国经济和碳强度的影响;在此基础上,本文探讨六种税收返还情景(返还清洁能源部门部分碳税、返还服务业部分碳税、返还农村和城镇居民全部碳税、减免企业所得税、减免居民所得税、减免生产税)对碳税负效应的缓解作用,同时探讨税收返还政策下碳税对中国经济增长、社会福利、农村和城镇居民收入消费、各部门产出的影响差异,并从实现2020年和2030年减排目标的角度,比较不同返还情景下碳税对碳排放量、碳强度,以及对非化石能源占一次能源消费结构变化的长期影响。研究结果表明:基准情景下,碳税对经济确实存在负效应;六种返还政策均不同程度地降低碳税负效应,同时也能够保证实现2020年的减排目标且有利于实现2030年的目标;对单一部门(清洁能源部门或服务业)部分返还碳税能够促进相应部门的产出,但力度较小,与其他政策相比影响微弱,但都能够有效地促进这两大部门的发展,因此在制定补贴政策时应当考虑行业差异性,重点扶持符合绿色发展要求的行业;对农村和城镇居民的直接返还均能增加农村和城镇居民收入,刺激了消费进而带动社会经济发展,相比部门返还政策,这一政策更为有效的提高了社会福利,但也会进一步拉大农村与城镇居民之间的收入消费差距;减免企业所得税促进企业投资和产业结构调整;减免居民所得税极大的刺激居民消费;减免生产税促进进口、拉动就业率,降低化石能源部门产出,综合来看,相对于其他返还政策,减免生产税更有效可行。     

Income Growth, Urbanization, Changing Life Style and Energy Requirements in China

This paper aims to estimate the effects of changing life style and consumption demands driven by income growth and urbanization on increase of energy requirements in China, and es-timate the impacts of improvement in household consumption on mitigating energy requirements towards 2020, based on input-out-put analysis and scenarios simulation approach. The result shows that energy requirement per capita has increased by 159% for urban residents and 147% for rural residents from 1995 to 2004. Growth in household consumption driven by income growth and urbanization may induce a successive increase in energy require-ments in future. Per capita energy requirements of urban residents will increase by 240% during 2002-2015 and 330% during 2002-2020. Urbanization might lead to 0.75 billion ton of increment of energy requirements in 2020. About 45%-48% of total energy requirements in China might be a consequence of residents’ life styles and the economic activities to support consumption demands in 2020. Under low-carbon life style scenario, per capita energy requirements of urban residents may decline to 97% in 2015 and 92% in 2020 in contrast with baseline scenario. That implies that China needs to pay a great attention to developing green low-carbon life style in order to realize mitigation target towards 2020.     

Income Growth,Urbanization, Changing Life Style and Energy Requirements in China

Abstract

This paper aims to estimate the effects of changing life style and consumption demands driven by income growth and urbanization on increase of energy requirements in China, and estimate the impacts of improvement in household consumption on mitigating energy requirements towards 2020, based on input-output analysis and scenarios simulation approach. The result shows that energy requirement per capita has increased by 159% for urban residents and 147% for rural residents from 1995 to 2004. Growth in household consumption driven by income growth and urbanization may induce a successive increase in energy requirements in future. Per capita energy requirements of urban residents will increase by 240% during 2002–2015 and 330% during 2002–2020. Urbanization might lead to 0.75 billion ton of increment of energy requirements in 2020. About 45%–48% of total energy requirements in China might be a consequence of residents’ life styles and the economic activities to support consumption demands in 2020. Under low-carbon life style scenario, per capita energy requirements of urban residents may decline to 97% in 2015 and 92% in 2020 in contrast with baseline scenario. That implies that China needs to pay a great attention to developing green low-carbon life style in order to realize mitigation target towards 2020.     

Integrating energy and land-use planning: socio-metabolic profiles along the rural–urban continuum in Catalonia (Spain)

Abandoning fossil fuels and increasingly relying on low-density, land-intensive renewable energy will increase demand for land, affecting current global and regional rural–urban relationships. Over the past two decades, rural–urban relationships all over the world have witnessed unprecedented changes that have rendered their boundaries blurred and have lead to the emergence of “new ruralities.” In this paper, we analyze the current profiles of electricity generation and consumption in relation to sociodemographic variables related to the use of time and land across the territory of Catalonia, Spain. Through a clustering procedure based on multivariate statistical analysis, we found that electricity consumption is related to functional specialization in the roles undertaken by different types of municipalities in the urban system. Municipality types have distinctive metabolic profiles in different sectors depending on their industrial, services or residential role. Villages’ metabolism is influenced by urban sprawl and industrial specialization, reflecting current “new ruralities.” Segregation between work activity and residence increases both overall electricity consumption and its rate (per hour) and density (per hectare) of dissipation. A sustainable spatial organization of societal activities without the use of fossil fuels or nuclear energy would require huge structural and sociodemographic changes to reduce energy demand and adapt it to regionally available renewable energy.     

Threshold effects of renewable energy consumption on economic growth under energy transformation

China proposed that non-fossil energy consumption account for 20% in total energy consumption. EU increased the target of renewable energy consumption share from 27% to 35% in 2030.Energy transformation and increasing renewable energy consumption are important energy strategies for all countries at present. Then, is the impact of renewable energy consumption on economic growth positive or negative? Are there any differences in the direction or magnitude of the impact among countries or regions, and what are the determinants behind them? We apply panel threshold effect model to test threshold effects of renewable energy consumption on economic growth of EU. Empirical result shows: first, the impact of renewable energy consumption on economic growth is negative. Second, renewable energy consumption has significant threshold effects on economic growth. Third, now, energy consumption intensity and GDP per capita of most EU members are in the appropriate threshold regimes. In contrast, more and more EU members are in the high-subsidy group. Fourth, the average annual growth rates of renewable energy consumption showed no significant difference between high-subsidy and lowsubsidy countries from 1990 to 2014. Therefore, subsidy with high economic cost is not the onlyeffective means to increase renewable energy consumption.     

中国城乡居民食品消费变化趋势分析

基于能值理论，对比动物性荤食和植物性素食重量形态、能量形态和能值形态的数量关系，定量分析我国城乡居民食品消费的变化趋势及特征。研究表明: 2010年我国城乡居民热量、重量和能值形态的动物性荤食分别占食品消费总量的1190%、911%和7029%，一方面我国城乡居民食品消费中动物性荤食的重量形态和能量形态的数值远低于其植物性素食，说明我国城乡居民食品消费仍然以素食消费为主，另一方面其动物性荤食的能值形态数值已经远超其植物性素食，表明其居民食物消费方式已经向营养均衡多样化方向演替，畜牧业的健康发展是保障居民食品消费和国家粮食安全的重要部分。2010年城镇和农村居民荤食消费能值分别为110 E+15和631 E+14 sej，分别是其素食消费的172和079倍，说明我国城乡居民食品消费整体还表现出二元性特征，按城乡居民荤素食品结构变化演变趋势可推断城乡食品消费品质相差约20 a，并且近年来城乡人均食品消费结构差异程度呈逐年增加的趋势，同时农民且有农产品生产者和消费者的双重身份，因此相对而言农村居民对食品消费的增长趋势更加稳定。又由于相同数量的动物性荤食在生产过程中需要占用更多的农业资源，因此我国城乡居民食品消费变化对其农业生产和粮食安全生产必将产生更大的压力     

缓解西北地区缺水问题的新途径

根据虚拟水与水足迹的理论与计算方法，对我国西北和中部地区虚拟水含量进行研究。首先计算2000年江西省主要农产品虚拟水含量和城乡居民生活消费虚拟水含量，得出粮食作物的虚拟水含量为28481×108 m3；城镇居民人均消费主要产品的虚拟水量为76827 m3；农村居民人均消费主要产品的虚拟水含量为67017 m3。然后在前人计算结果的基础上，将江西省与陕西省的城乡居民生活消费虚拟水含量进行比较分析，发现城镇居民人均消费粮食虚拟水含量都低于农村居民，陕西省居民人均消费虚拟水含量中粮食虚拟水含量比重大于江西省居民。通过进一步研究居民的消费结构，得出调整区域生产与消费结构，增加虚拟水贸易，是缓解我国西北地区水资源短缺与社会经济发展矛盾的新途径的结论，并指出调整农村消费结构的关键是提高农业生产的机械化。〖