我国煤炭利用特点及防治污染对策

我国能源构成以煤为主,煤炭燃烧产生的大气污染是我国大气污染的主要特征;同时,以煤炭为主的能源构成是我国长期的能源政策。因此,必须将能源利用与保护环境结合起来,采取集中供热、发展城市燃气、推广型煤利用、改造锅炉和除尘设备等综合对策,以使我国大气环境质量逐步得到改善。     

能源结构调整与雾霾治理的最优政策选择

本文通过建立中国动态可计算一般均衡模型,以《大气污染防治行动计划》所设立的空气质量控制目标为基础设置情景,对中国能源结构调整、技术进步(能效提高与清洁技术进步)与雾霾治理的政策组合进行模拟研究。实证研究结果表明,推进能源结构调整与技术进步才是治理雾霾的根本手段。具体而言,在加快能源清洁技术进步、提高能源利用效率的基础上并以硫税或碳税为工具降低能源强度,从而降低以PM2.5(可入肺颗粒物)和PM10(可吸入颗粒物)为主要构成的雾霾污染。在治理雾霾的同时,该政策组合还可带来一些协同效益。首先,该政策组合能有效地改善我国长期以来以煤炭为主的能源消费结构,大幅降低煤炭在一次能源消费中的占比。其次,在该政策组合下,各行业实施相同的硫税和碳税税率,各行业因能耗量不同而承担不同的税负。结果是重工业被遏制,第三产业得到鼓励,从而优化我国以高耗能、高污染的重工业为主的产业结构。并且硫税在调节能源结构方面比碳税效果明显,但对经济的负面影响也比碳税大。加快能源清洁技术发展、征收污染税是雾霾治理的有效手段。虽然实施上述税收会在一定阶段一定程度上抑制经济增长,但加快能源清洁技术进步不会对经济产生负面影响。如果没有其他政策配合,单独提高能源利用效率会由于降低能源使用成本而增加能源消费,进而加剧大气污染。因此,必须应用多种政策组合才能实现雾霾治理和经济发展的双重目标。我们给出了实现上述双重目标的最优政策选择。     

大气污染与能源消费、经济增长的关系研究

中国经济实现了几十年的高速增长,但也消费了过多的化石能源,为我国的大气污染带来了不可忽视的负面影响。然而,我国各省市发展极不均衡,东部能耗多,而西部能源资源较多。本文建立省级面板数据,并利用随机效应模型、固定效应模型分析大气污染、能源消费与经济增长三者之间的互动关系,进一步研究了各省市之间的差异。此外,本文探讨了提高能源利用效率,减少大气污染的途径。研究结果表明,能源消费是大气污染的重要驱动力。增加科研投入额可以有效地降低能源消费量与污染物排放量。     

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。     

中国煤炭消费总量控制路径的思考

受资源禀赋因素影响,我国长期以来形成了"以煤为主"的能源生产与消费结构。过去几十年,由于开采和利用方式粗放等原因,煤炭在支撑我国经济社会发展的同时,也带来了一系列环境问题和碳排放压力。如何有效控制煤炭消费量,改变我国高碳能源为主的能源结构,是着力推进能源革命迫切需要重点思考和解决的问题。本文利用统计数据分析了我国煤炭消费的现状,发现我国目前能耗水平仍然偏高,散烧煤低效利用和高污染问题突出,电力、钢铁、水泥等高耗能产业趋于饱和,煤电机组普遍处于低效运行状态,煤化工加工过程存在能耗高、水耗大、污染物产生与排放量大等问题。因此,做好煤炭利用这篇大文章,意味着要高效、洁净,尽可能低碳的用好煤炭,意味着煤炭的利用技术和消费方式的进步,这个进步也必然导致煤炭消费总量的逐步减少。为此,本文提出了"节能提效优先""大幅降低散烧煤的使用,最终实现全部替代""工业燃煤使用量下降成为必然""严控煤电新建装机,争做新能源的服务者"以及"认清煤化工产业的定位,有序稳妥规划部署"的主要路径。认为通过这些路径和努力,我国提出的能源战略、规划以及长远愿景是可以实现的。同时,要把节能作为工作重点,加快推进产业结构调整,重点要将散烧煤替代明确作为中国能源革命的一个硬目标,并强化环保标准,着力优化能源结构,多措并举、协同推进我国能源结构由黑色、高碳向绿色、低碳转型,由粗放、低效向节约、高效转型。     

中国煤炭利用效率评价及与经济增长脱钩分析

绿色发展逐渐成为世界各国解决资源环境多重挑战的共识方案。我国绿色发展的关键在于能源的绿色发展问题,提高能源利用效率是推动我国能源绿色发展的有效途径。煤炭是我国最重要的基础能源,以煤炭为代表的化石能源作为我国能源的主体地位短期内还难以改变,因此,提高煤炭利用效率对提高能源利用效率意义重大。针对当前煤炭资源利用效率测度存在的问题,选取各地区每年煤炭消费量作为衡量能源投入的指标,第二产业从业人员作为人力投入,能源工业固定资产投资与煤炭采选业固定资产投资之和作为资本投入,第二产业增加值作为期望产出,煤炭资源碳排放量作为非期望产出,构建了包含非期望产出的SBM模型,对2000-2012年间我国30个省级行政区进行煤炭资源利用效率评价,研究表明:样本期内,我国煤炭资源利用效率总体水平不高,平均效率值仅为0.269;四大区域按照煤炭利用效率均值高低排序依次为东部地区、东北地区、中部地区和西部地区,且中、西部地区低于全国平均水平,未来重点提升这类地区煤炭资源利用效率是提高全国整体效率的关键所在。近年来,我国年均GDP增速远大于能源强度的下降速度,能源消耗与经济增长的脱钩关系成为研究热点,但对于能源效率与经济发展的"挂钩"问题则未引起足够重视,只有在实现能源消耗与经济增长脱钩的同时也要让经济发展与能源利用效率不脱钩,才能切实提高经济增长质量。基于上述认知引入脱钩理论,分别用煤炭消费和煤炭利用效率的GDP弹性系数来分析我国及各地区煤炭消费、煤炭利用效率与经济增长的脱钩关系,研究表明:国家在控制能源消费总量上取得一定成效,但限于当前产业结构现状,技术和管理水平,煤炭资源利用效率提升有限;我国及大部分地区的煤炭消费、煤炭利用效率与经济增长已由绝对挂钩转变为绝对脱钩状态,并且地区间脱钩程度的差距呈现逐渐缩小的趋势。     

我国煤炭消费现状与未来煤炭需求预测

在分析1991年以来我国煤炭资源消费量变化以及煤炭消费占能源消费总量比重变化的基础上。指出电力、钢铁、建材和化工是煤炭资源的主要消耗行业，2005年它们消耗的煤炭占我国煤炭消费总量的85％。考虑这四大行业能源消费构成的特点、煤炭需求的主要决定因素、未来能源效率提高潜力及产业结构调整等因素，采用主要耗煤部门法预测2010、2020年我国国内煤炭需求量。考虑未来我国经济增长速度及我国节能目标等相关因素，采用单位产值能耗法。能源弹性系数法预测未来我国能源需求。然后采用相关部门对除煤炭以外的其他一次能源需求的预测，间接求得我国2010、2020年煤炭需求量。比较两种预测方法的结果。最终得出我国煤炭需求量为2010年26．2亿-28．5亿t、2020年30．9亿-34．9亿t．发电用煤仍是拉动煤炭消费增长的主要因素。     

煤制天然气发电对中国碳排放和区域环境的影响

PM2.5治理与低碳发展具有显著的协同效应,然而并非所有的PM2.5治理措施都达到低碳的效果,煤制天然气项目是其中最为突出的一类。本文梳理了煤制天然气产业政策与现状,采用全生命周期评价法,对煤炭和煤制天然气发电过程中的CO2、SO2、NOx排放进行了分析。研究结果表明,用煤制天然气替代煤炭,每发1 k Wh电可以减少SO2排放9.73 g,减少NOx排放0.45 g;但同时将多消耗142 g标准煤,增加CO2排放406.2 g。煤制天然气项目对天然气使用地的大气污染防治具有正面作用,但却给煤制天然气生产地带来严重的环境负外部性问题。从而,煤制天然气的生产与消费是一种资源消耗和环境排放的转嫁,而且从整体上提高了我国的煤炭使用量和CO2排放量。定量评估显示,如果将各地建成、在建或拟建的所有煤制天然气项目全部投入生产,每年约消耗8.1亿t原煤,用这部分煤制天然气替代煤炭发电所增加的CO2排放将占2010年全国CO2排放量的3%-6%。因此一味地使用煤制天然气替代煤炭来达到雾霾治理这一目的,忽视其将长期存在的严重的资源环境效率损失和公平损失问题,我国环境保护与低碳发展将陷入"头痛医头,脚痛医脚"的恶性循环。改善我国环境质量的根本途径在于推动能源生产和消费革命,而控制能源消费总量是最为优先的措施。煤制天然气应该用来替代分散的煤炭使用,以此来达到煤炭清洁高效利用的目标。在发电行业,应该大力进行技术改造,实现比使用煤制天然气更好的环境效益。从全生命周期内的资源消耗和环境影响来看,煤制天然气项目建设必须高度重视,慎重决策。     

中国的能源工业及其污染防治

能源工业是我国的基础工业,也是经济发展的战略重点,同时又是重要的污染源。由于我国能源以煤炭为主,所以能源工业的污染主要是煤的开采利用带来的。因此,应当把煤炭开采、利用造成的污染作为防治重点,从节能降耗、提高燃烧效率、改善能源结构、消除煤炭开采、利用中产生的污染等几个方面入手,从根本上解决能源工业的环境问题,努力处理好经济发展和环境保护的关系,实现能源与环境的协调发展和经济的持续增长。     

能源消费与环境污染的边限协整分析

能源的使用是导致环境恶化的主要原因之一,所以研究能源消费与不同污染物之间的关系就很有必要。本文以1985-2007年的年度数据为样本,建立了自回归分布滞后—误差修正模型,并运用边限检验对我国的能源消费与环境污染之间的关系进行了实证研究。研究结果表明:长期来看能源消费总量、煤炭占能源消费总量的比重和水电、核电、风电占能源消费总量的比重对SO2的排放有重要影响,但是对工业烟尘排放量来说只有水电、核电、风电占能源消费总量的比重的影响是显著的;短期来看煤炭占能源消费总量的比重对SO2排放的影响是显著的,能源消费总量和水电、核电、风电占能源消费总量的比重对工业烟尘的排放有显著影响。由于能源消费总量和结构对不同污染物的长期和短期影响存在较大差异,所以在治理时应区别对待。     

双赢目标约束下中国能源结构调整测算

中国碳排放的主要来源是能源消费,能源消费又是经济增长的重要驱动因素,因而如何进行能源结构调整成为我国能否如期实现经济增长和碳减排双赢目标的关键。考虑技术进步的动态条件,基于1991-2013年中国的数据,采用超越对数生产函数对我国GDP增长中不同能源要素的贡献率进行了分解,并在2020年实现双赢目标的约束下,对不同能源2014-2020年期间的增长率在技术进步动态条件下进行了估算,分析了实现双赢目标的路径条件。研究结果显示:1综合要素、煤炭、石油、天然气、非化石能源等驱动因素1991-2013年期间对GDP的年均贡献率分别为:36.38%、13.03%、16.99%、12.00%、21.60%,中国经济增长对能源投入的依赖较强;2煤炭、石油、天然气对非化石能源的替代弹性较小,可替代性较差,但非化石能源对煤炭的替代弹性从2007年开始逐步增大,同时,煤炭、石油利用的技术进步慢于非化石能源,这有利于我国双赢目标的实现;3为实现2020年的双赢目标,煤炭、石油、天然气和非化石能源2020年的投入量需要比2013年分别增长26.43%、26.92%、57.53%、64.27%,2020年的能源消费结构比例为:0.63∶0.18∶0.07∶0.12,各种能源增长幅度不同,保持平稳调整;4在双赢目标约束条件下,从非化石能源、煤炭、石油、天然气四种能源角度分析了实现该目标的路径条件。从整体上看,在技术进步推动下,到2020年中国可以实现经济年均增长7%、碳排放强度下降44%的双赢目标。     

中国能源效率与其影响因素的动态关系研究

本文利用1978-2006年样本数据,首先通过状态空间模型分析了经济结构、技术进步、能源消费结构和能源价格对能源效率的单向动态变化过程及成因;接着使用向量误差修正模型估算出能源效率与其影响因素之间的长期均衡和短期波动关系;在此基础上利用脉冲响应函数和方差分解模型就我国能源效率与其影响因素之间的动态关系作进一步分析。结果表明:改革开放以来我国能源效率与其影响因素之间存在长期均衡关系,经济体制改革和一些相关政策对能源效率有着深远的影响。从长期均衡关系来看,技术进步对能源效率的正面影响最大,能源价格和一些不可观测变量对能源效率有着促进作用,而经济结构和能源消费结构未能对能源效率起推动作用。从各因素对能源效率的贡献百分比来看,能源价格对能源效率的贡献最大,然后依次是经济结构、能源消费结构和技术进步。     

天然气消费替代效应与中国能源转型安全

基于能源设备产能资本弹性-粘性特征,解构了产能投资、设备资产动态演变过程;建立能源替代系统动力学模型,揭示了我国天然气消费替代带来的能源供应安全冲击和能源设备资产搁浅的形成机理;模拟分析2019—2050年天然气替代下能源消费结构、供应安全和产能设备资产搁浅变化,提出了保障我国能源转型安全的能源结构优化路径。研究结果表明:(1)我国煤炭和石油产能资本存量过高,使市场形成了对传统化石能源消费的路径依赖,是天然气替代和能源清洁化转型的资本阻力,这也决定了采用天然气替代实现能源结构转型将是一个长期、渐进过程。(2)维持现有碳价(50元/t)和天然气溢价(-11 472元/toe)不变,到2050年我国天然气消费占比12%左右,以煤炭和石油消费为主的能源结构未得到根本性改观。(3)提高碳价、降低天然气溢价可以加大天然气对煤炭和石油的替代、强化电力等清洁能源消费的市场导向,但这是以降低能源供应安全和传统化石能源资产搁浅为代价的。(4)天然气替代的政策应该遵循能源产能资本弹性-粘性对能源结构优化路径的资本成本约束。为有效降低传统化石能源资产搁浅程度,且提高能源供应安全水平,我国可采取三种优化方案:天然气溢价降低60%;溢价降低从20%逐步增至60%;碳价从100元/t逐渐提高到600元/t,同时溢价降低从20%逐步增至60%。到2050年,这三种方案均可提高天然气消费占比到20%左右,降低煤炭和石油消费占比至60%以下。(5)保障我国能源转型安全需要加大碳市场和天然气市场改革与建设力度,充分发挥价格机制对能源消费和产能设备投资的市场调节作用;加强政府对能源市场投资的宏观调控,逐步减少煤炭和石油产能投资,增加天然气和电力等清洁能源产能投资。     

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。     

济源市能源消费二氧化碳排放量核算研究

本研究对济源市化石燃料消费所产生的CO2排放量进行了估算,结果表明,济源市2005-2010年CO2排放量整体呈上升趋势,虽然工业部门的煤炭消费对全市的CO2排放贡献最大,但是随着近年该市优化能源结构,天然气使用的增长速度已高于煤炭。基于此,利用Kaya公式,以济源市目前的发展状况进行情景预测,预测结果表明,到2020年单位GDPCO2排放量比2005年下降51.38%,同时提出了进一步降低济源市CO2排放量的政策建议。     

中国省际能源效率差异及其影响因素分析

我国省际能源效率存在较大的差异.要进一步促进能源综合利用,需要在区域层面对能源效率差异形成的因素作更加全面深入的研究,以寻求更加合理有效的促进宏观能源效率改进的理论与方法.本文基于2007年的截面数据,运用能很好地消除各因素间多重共线性的偏最小二乘回归建模,选取了14个变量来代表经济发展水平、产业结构、工业结构、能源消费结构、对外开放程度、投资水平、政府影响力、制度因素、能源价格和地理因素这10个因素,分析了各因素对能源效率地区差异的影响方向和影响程度.研究结果表明,各地区固定资产投资中外商投资比重、工业增加值中高耗能产业比重以及煤炭消费比重的差异是造成能源效率地区差异显著的主要原因.这说明投资水平、工业结构和能源消费结构是造成能源效率地区差异显著的主要因素.要在短期内缩小地区间的能源效率差距,必须严格限制某些地区高耗能行业的过快发展,加强高耗能行业的结构调整,加快淘汰落后产能,大力提升煤炭的使用效率.     

我国确立21世纪能源工业发展目标

据来自国家发展计划委员会的消息 ,我国确立的 2 1世纪初能源发展重点是 :以电力为中心 ,以煤炭为基础 ,大力开发石油和天然气 ,积极发展核电以及其它新能源和可再生能源。据悉 ,2 1世纪初 ,我国能源工业将解决一系列重大战略问题 :着重解决好煤炭开发中心西移的问题 ,重点抓好神府、东胜等重点煤矿及其外运通道的建设 ;适当加快水电的流域梯级开发和煤电的坑口电站建设 ;集中力量加快新疆油气资源和海洋石油的勘探开发。在 2 1世纪初形成以山西、陕西、内蒙古西部、黑龙江、贵州等产煤省区为重点的煤炭基地 ;以黄河上游、长江中下游为重点…     

中国行业隐含能源消费及其强度的变动与影响因素

与传统生产侧的能源消费和能源强度不同,使用2012、2015和2017年可比价非竞争性投入产出表从需求侧对我国各行业的隐含能源消费和隐含能源强度进行了测算。基于行业间投入产出关系编制了行业间能源消费、增加值和能源强度转入转出平衡表。最后分别使用加法SDA和乘法SDA将我国能源消费总量和能源强度的变动分解为能源效率效应、增加值率效应、生产结构效应和最终需求效应,并使用归因分析将全国层面的各个分解效应归因至行业层面。研究结果显示:第一,金属冶炼和压延加工业等传统高耗能行业的隐含能源消费并不高,而建筑业是隐含能源消费最高的行业,这是由于采掘业、制造业和能源工业超过30%的传统能源消耗都是因满足建筑业的最终需求导致的。第二,传统能源强度较高行业的隐含能源强度往往也比较高,如非金属矿物制品业、金属冶炼和压延加工业等,说明这些行业无论生产侧还是需求侧均带来了以过度能源消耗为代价的"粗放式"经济增长。第三,2012—2017年各行业能源效率变动和生产结构变动促进了我国能源消费总量的下降,而增加值率变动和最终需求变动大幅增加了能源消费总量,其中建筑业和其他服务业对能源消费总量上升的贡献最大。第四,2012—2017年除了增加值率效应外,其余三个效应均总体上降低了我国的能源强度,其中专用设备制造业和交通运输设备制造业是导致能源强度下降的主要行业。因此,促进能源节约高效利用的各项政策应从仅关注生产侧高耗能行业的生产导向模式向同时考虑生产侧和需求侧的多行业综合治理模式转变。     

煤炭资源税改革目标实现的困境与对策

在"十二五"以及之后的一段时期,煤炭资源税改革将是资源税改革中的重点内容。煤炭消费占我国能源消费的比重接近70%,因此煤炭资源税改革的推行要十分慎重。本文以煤炭资源税改革目标为切入点,基于税负转嫁的视角分析了我国煤炭资源税改革目标实现的困境。本文利用1993年至2010年的时间序列数据,选取GDP指数、煤炭价格指数、石油价格指数、火电产量指数为解释变量,煤炭需求量为被解释变量进行了回归分析。本文还分析了同一期间煤炭对外贸易变化情况和煤炭市场集中度变化情况。研究结果表明,单纯的以提高税负为手段的煤炭资源税改革在煤炭供需失衡、煤炭替代品缺乏以及煤炭产业市场集中度不断提高的情况下,税负极易向下游转嫁,从而导致税改目标难以实现。建议通过多种政策的引导和配套来有效增强煤炭资源税改革的政策效力,包括:对煤炭价格进行必要的干预,引导煤炭行业进行合理竞争、鼓励开采企业实现技术进步。     

煤炭资源税调整测算模型及其效应研究

煤炭资源税调整是实现节能减排、推动低碳经济重要的价格调控手段,全球金融危机与我国经济回暖给煤炭资源税调整提供了有利时机.本文基于我国实际情况构建了中国能源CGE模型,测算了从价征收不同煤炭资源税税率的影响效应,结果表明:随着煤炭资源税税率的逐步提升,煤炭需求量减少幅度大干GDP减少幅度,能有效降低单位GDP煤耗.并且对CPI的影响较小.从行业影响来看,价格受影响最大的是电力、热力的生产和供应业,燃气生产和供应业;产出受影响最大的行业依次是燃气生产和供应业,电力、热力的生产和供应业,金属冶炼及压延加工业,化学工业四个行业.受影响较大的行业均是节能减排重点行业.建议政府应将目前的资源税费合并,成为资源税从价计征,提高税率,并对资源税实施专款专用,提高能源利用效率.并根据测算结果提出煤炭资源税调整与补贴投资相结合的政策建议.