能源技術經濟范例6篇

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能源技術經濟

能源技術經濟范文1

Abstract: This paper introduces the scheme of the host computer configuration for the distributed energy project of natural gas cogeneration. The influence of the main steam parameters on the performance of the whole plant and the external cooling and heating load is analyzed. It is found that with the increase of the main steam pressure and temperature, the main steam flow generated by the waste heat boiler is reduced and the heat supply capacity is reduced. However, the flow of low pressure steam increases, the output of the steam turbine increases, and the thermal efficiency of the whole plant is improved. The influence of different main steam parameters on the project economy is analyzed on the basis of the external conditions of a practical project. It is found that the improvement of the main steam parameters would bring considerable benefits to the project. It is concluded that the needs of the CCHP distributed project are compared with the technical and economic factors such as the self-heating and cooling load of the project and the feed-in tariff, and the optimal main steam parameters are finally determined.

P鍵詞:天然氣分布式;裝機方案;蒸汽參數優化;經濟比較

Key words: natural gas distribution;installed capacity;steam parameter optimization;economic comparison

中圖分類號:TM611.2 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)05-0145-03

1 典型裝機方案

1.1 天然氣分布式能源概況

在以前相當長的時期內,我國的電力能源系統主要以大機組、大電廠、大電網以及長距離輸電的方式發展,該方式可以提高單元機組的發電效率,降低單位千瓦投資和發電成本。但由于發電技術和輸配電技術的限制,其達到終端用戶的一次能源利用率僅37%左右,大部分的能量會被浪費。

天然氣冷熱電聯供系統(冷熱電三聯供,即CCHP(Combined Cooling, Heating and Power))是分布式能源系統的一個主要分支,它利用天然氣作為一次能源,在發電的同時提供熱能和冷能的綜合能源供應系統。其最突出的優點是實現了能源的梯級利用,顯著提高了能源利用率,并且由于布置在能源負荷中心,輸電損耗很小,綜合能源利用率更可高達75~90%,是一種非常高效的能源利用方式。此外,由于在供能過程中僅僅排放極少的大氣污染物,對降低區域溫室氣體、大氣污染方面具有積極作用,屬于環境友好性的新一代清潔能源,具有巨大的經濟效益與社會效益。

在2012年10月國務院的《中國的能源政策(2012)》白皮書指出:“促進清潔能源分布式利用。中國堅持‘自用為主、富余上網、因地制宜、有序推進’的原則,積極發展分布式能源。在能源負荷中心,加快建設天然氣分布式能源系統。以城市、工業園區等能源消費中心為重點,大力推進分布式可再生能源技術應用?!币虼耍烊粴夥植际侥茉聪到y在我國有巨大的發展空間。

1.2 全廠聯合循環主機配置方案

1.2.1 系統流程

典型的天然氣冷熱電三聯供系統的流程圖如圖1所示。燃氣輪機首先利用天然氣進行發電,隨之產生的高溫煙氣進入余熱鍋爐繼續產生蒸汽,高壓蒸汽進入汽輪機發電,并為高壓蒸汽熱用戶提供熱能;同時,余熱鍋爐產生的低壓蒸汽可提供給溴化鋰制冷機制冷或提供給供熱站。該系統可以并入大電網,實現其與大電網互為備用電源的功能。

1.2.2 燃氣輪機

航改型燃氣輪機體積小,重量輕,設備部件精度高,單循環熱效率高,啟停迅速靈活且無壽命折損,同時NOx排放指標好,污染小,是一種非常適合冷熱電聯供分布式能源系統的燃氣輪機。

近年來,在國內以航改型燃氣輪機作為主設備的分布式能源中心已有多個項目投產運行。例如廣州大學城項目配置了P&W公司的FT8 SWIFT PAC60 機型,江西九江三聯供項目配置了GE公司的LM2500+G4機型,上海莘莊三聯供項目配置了GE公司的LM6000機型。這些項目自投產以來機組運行安全穩定,同時取得了良好的社會、環境及經濟效益,值得推廣及借鑒。由于GE公司和華電集團合資成立了華電通用輕型燃氣輪機有限公司,實現了設備的部分國產化,且GE的航改型燃氣輪機在國內運行業績較多,因此本文所分析的冷熱電聯供系統中,燃氣輪機選則GE的LM2500+G4航改型燃氣輪機。其主要技術參數見表1。

1.2.3 余熱鍋爐

對于30MW級燃氣輪機排氣溫度較高,且排氣流量較大,為追求高效率,優化的熱力系統采用蒸汽多壓化。同時熱電冷三聯供機組,供熱可靠性要求高,機組熱效率要求在70%以上,高壓蒸汽進入汽輪機做功,且低壓蒸汽可以作為低壓熱用戶端蒸汽型溴化鋰機組的驅動蒸汽(夏季)或管殼式汽水換熱器的熱源(冬季),進一步提高聯合循環機組的出力和效率。故本文采用自然循環,雙壓,不補燃余熱鍋爐。

1.2.4 蒸汽輪機

2016年3月22日國家發改委、能源局財政部、住建部和環保部聯合頒布的《熱電聯產管理辦法》指出:工業聯合循環項目可按“一抽一背”配置汽輪發電機組或采用背壓式汽輪機發電機組。另外《上海市熱電聯產發展探討》中也提到“熱電聯產最終規模中,背壓機組的容量應占裝機總容量的50%以上?!?/p>

根據汽機廠的反饋意見,背壓式汽輪機在80%-100%負荷范圍內機組熱耗與設計值偏差不大;當負荷率在70%-80%范圍內,機組熱耗偏離設計值較大,經濟性較差;當負荷率在70%以下,機組熱耗急劇下降,經濟性很差,而且末級葉片的磨損嚴重,長期運行會危及設備的安全可靠性。因此,當負荷率穩定在80%以上時,背壓式機組才能夠安全穩定經濟地運行。

因此,按項目投資建設模為兩臺(套),則主機配置方案選擇一臺為背壓式機組,另一臺為抽凝式機組。背壓式機組承擔大部分的穩定的熱負荷,保證較高的運行效率,而抽凝機組的抽汽可以靈活地調節熱負荷的變化,保證供熱的靈活性。

2 聯合循環參數選擇

2.1 蒸汽參數選擇原則

雖然汽輪機在整個聯合循環系統中的功率占比不足總功率的1/3,但是由于采用蒸汽做工質,系統比燃氣輪機復雜,占地面積大,而且在三聯供系統中提供熱能和冷能,對經濟性影響也較大。因而,對于汽輪機熱力參數的選擇及汽水系統的設計仍需進行認真比較,體現科學性和經濟性。

聯合循環中,余熱鍋爐及汽輪機系統中的能量來源于燃氣輪機的余熱,使這部分余熱能最充分的利用,即使全廠的熱效率最大化應該是參數選擇的首要原則。其次,建設分布式能源項目的另一目的是滿足周邊用戶的冷熱負荷要求,使設計參數與需求相匹配,保證項目的可行性。所謂參數選擇與優化,就是在這兩者之間取得適當的平衡。

蒸汽的初溫由燃氣輪機的排氣溫度來決定。一般從燃氣輪機排氣端到蒸汽輪機進口的溫差為20~50℃。對適用于汽輪機的朗肯循環,蒸汽初參數的壓力與溫度之間有一個合適的配合關系,蒸汽的壓力即由這種關系確定。為便于在同一檔次內采用相同的材料、工藝和零部件以及試驗規范,各汽輪機主要制造廠商將汽輪機劃分為中壓、次高壓、高壓、壓臨界、超臨界和超超臨界等幾個檔次。對于30MW級別的燃氣聯合循環機組中的汽輪機,一般選用高壓和次高壓系列。

在選擇主蒸汽壓力時,一般需要考慮多方面因素的影響。一是對汽輪機功率的影響,即對余熱鍋爐產汽量和蒸汽在汽輪機中的絕對焓降的影響,一般原則是使蒸汽產量與焓降的乘積為最大。二是對汽輪機排汽濕度的影響。三是需要汽輪機的功率等級,當功率較小時,如壓力偏高,則進汽的容積流量較小,通流部分的噴嘴和動葉高度較短,二次流損失增加,內效率降低,故壓力不能選得太高。另外,最佳進汽壓力還與燃氣輪機的運行條件、燃料種類、煙氣成分、大氣環境、余熱鍋爐的布置形式等有關。

對于三聯供系統的雙壓蒸汽循環來說,隨著主蒸汽壓力的升高,由余熱鍋爐產生的主蒸汽流量是不斷降低的,但低壓蒸汽的流量卻是增加的。這不僅影響汽輪機的出力,而且影響冷熱負荷的供應。顯然,最佳參數的選擇是一個在余熱鍋爐出力、汽輪機性能以及外部冷熱負荷之間進行的最優化熱力計算過程。

2.2 不同蒸汽參數等級性能比較

根據上文的分析,本文選擇典型的由兩臺燃氣輪機(LM2500+G4),兩臺雙壓余熱鍋爐和兩臺蒸汽輪機(1臺抽凝機組,1臺背壓機組)組成2套聯合循環機組。

表2和圖2給出了該循環機組主蒸汽參數在不同等級下的機組性能參數與曲線。根據圖表可以看出,隨著主蒸汽壓力與溫度的提高,主蒸汽流量減少,供熱能力下降,但是全廠熱效率提高,汽輪機出力增加,低壓蒸汽流量也隨之增加。

3 經濟分析比較

3.1 經濟性影響因素分析

影響天然氣三聯供系統經濟效益的因素涉及多個方面。

能源技術經濟范文2

據悉,至2014年底,我國微信月活躍用戶已經超過5億,這意味著全國每兩個人中就至少有一個人在使用微信,而目前微信已發展了800多萬公眾賬號。與此同時,微信朋友圈也開始成為一種新興的銷售平臺,諸多名牌服飾的官方微店也如雨后春筍,類似的微店已有2000萬家。

據2014年“微信朋友圈營銷”生態數據研究報告顯示,朋友圈商家平均月流水為94989元,月流水超過10000元的占一半以上。

那么是誰在攪動著朋友圈經濟的發展呢,他們又是如何賺錢的?大眾對于朋友圈賣產品的態度是怎樣的?

1、微信朋友圈經濟的三種面孔

總體來看,微信朋友圈營銷呈現女性化、年輕化等特點。據統計,女性買家占總數的68.55%,21歲~30歲的年輕買家占總數的68.54%。從銷售的商品來看,面膜、化妝品等女性商品比重較高。不難發現,朋友圈賣貨的賣家,有三種類型。

第一種是兼職,賺點小錢的賣家。在日本留學的季小姐就是用做代購的方式賺外快?!笆袌隽魍ǖ娜毡净瘖y品魚龍混雜,有的無法保真,價格較高,許多人選擇從日本代購,通過微信支付付款。”季小姐做代購一年多,通過朋友介紹來的顧客占30%左右。因為并非專業代購,沒有固定的進貨發貨程序,在朋友圈曬最新購買的產品,并被國內同事或朋友看中而代為購買?!跋抡n后到日本的商場和藥妝店采購,因郵費較貴,除了特殊的個人直郵外,基本是幾人拼郵費。”

第二種是專業的營銷賬號。賣家借助微信上的第三方平臺做銷售和推廣,如微店,通過營銷手段獲取大量關注度。這一類營銷賬號除了自己售賣,還會叫別的微商代為宣傳,返回傭金。

還有一種賣貨的模式則明顯涉嫌傳銷。例如,面膜曾是朋友圈最火爆的的產品,據知情人士透露,面膜的商有三種,最高的是總,之后是一級商,二級商和網絡經銷商。只要掌握好技巧,月入萬元不是問題。商的規格越高,進價越低?!?/p>

值得注意的是,這一種經營模式,正是被外界詬病的“傳銷模式”。據了解,在這種模式下,高級別的通過工廠拿到廉價產品,再層層賣給下線。發展下線賺取差價,產品質量不要緊,只是擊鼓傳花的道具。

2、從“尷尬”到“拉黑”,距離有多遠?

微商大多數人認為就是刷刷朋友圈,基于微信朋友圈推廣。而朋友圈是社交平臺,更是一個私人圈子,大多數人上朋友圈是為了利用碎片化的時間了解朋友的最新動態。如果在朋友圈一兩次產品,大家可能會覺得新鮮,但簡單粗暴地反復刷屏,則會引起朋友們的反感。女神賣面膜的神話也不是那么輕易就能復制的,越來越多的人不顧情面拉黑朋友。

今年剛大學畢業的李小雨說,她與奢侈品高仿工廠合作,在朋友圈里賣貨。一個路易威登的正品旅行袋,高仿的只賣700至800元,滿足了一些女性的需求。但她也注意到,頻繁地刷屏令朋友們不滿。

對于朋友圈賣貨,您怎么看?據調查顯示,基本有三種態度。

就目前來看,現在微信自身的朋友圈信息流廣告還處在測試階段,消費者對廣告的反感還遠未到臨界點。

3、做朋友圈營銷真的能賺錢嗎?

微信電商不同層級商之間潛藏著巨大的利潤。產品20%是生產成本,80%是綜合成本。商品80%的綜合成本將會被分配到不同層級的商手中,極大地調動了每一個個體的積極性,將通路中各個環節的成本壓縮到最小甚至完全消除,商品的推廣和各層級商財富的積累速度以驚人的速度在朋友圈中蔓延。

如果做一個簡單的核算,某總代建設了3級的團隊,每個級別有10個核心,總共的團隊數量就是10*10*10=1000人。假設平均每人完成20000元的銷售任務,整個團隊創造的銷售價值是兩千萬。假設有50%的平均利潤,整個團隊創造的利潤就是1000萬。假設總代占到這個利潤的10%,總代個人的收入就是100萬元。

微信搶占了移動互聯最大且活躍人數最多的流量入口,流量匯聚之處,必有生意,微商其實是微信生態圈里必然的生長結果??偟膩碚f,現在還是微信朋友圈營銷的紅利期。紅利期往往意味著更多的賺錢機會,做朋友圈營銷賺錢的事件我們也聽說過不少。這其實跟早期QQ紅利期時一大批企業靠著QQ群、QQ空間等工作也搶到了不少紅利是同一回事。早期做淘寶做天貓的人也同樣賺的盆滿缽滿。

但是我們也應該知道,任何一個行業,真正能賺到錢的一定是產業鏈最頂端的少數人。二八法則適用于傳統電商,也同樣適用于朋友圈微商群體。大多數時候我們看到賺錢的人群發出的聲音,而更多沒有賺錢甚至虧損的人聲音卻被選擇性忽略掉,或者他們自己選擇了沉默。

擔憂:朋友圈熟人經濟“殺熟”維權難

不少人誤信朋友圈的“真實”,或者虛榮心作祟、貪圖便宜而輕信朋友圈營銷,成了“殺熟”對象。一位做代購的業內人士指出,一般的代購加上人工費、運費、關稅,最后的價格約為專柜的7折,如果朋友圈標榜的價格低于專柜價的5折,其進貨渠道便可能存在問題,但朋友圈所謂的“地板價”、“特殊渠道”還是能吸引不少人上鉤。

微信朋友圈買賣行為屬于私下交易,微信用戶并不用登記身份證等真實信息,一旦發生商品質量、售后服務糾紛、食品安全等問題,取證很難,行政主管部門或者消委會很難受理。

朋友圈賣貨和開微店不同,付款方式由雙方商定,消費者之間的交易純屬個人交易,沒有第三方參與擔保和監督,買到假貨或者上當,一旦遭遇熟人“坑友”,往往只能無奈吃個“啞巴虧”。

據2014年“微信朋友圈營銷”生態數據研究報告顯示,有31.71%的商家認為“只要現在能賺到錢就好”;有27.64%的商家“希望微信不要規范嚴格”?!拔⑸獭睂ε笥讶I銷的態度值得人們提高警惕。

而騰訊微信團隊曾對朋友圈營銷問題表態,表示不鼓勵個人在朋友圈中售賣商品的行為,并開通了舉報功能,核實后將根據違規程度進行處理。然而,由于朋友圈營銷存在量大、私密、人情因素等特點,使得平臺監管和打擊存在難度。即便查封,朋友圈營銷的低門檻性也會沉渣泛起,朋友圈異化苗頭顯現。

這也可以看出,微信朋友圈的營銷機制并不健全?!拔⑸獭贝蠖嘣谂笥讶νㄟ^圖片和文字對產品進行介紹,沒有售后評價系統,因而買家無從獲悉商品的數量、評價等信息。當買家決定購買之后,往往是直接付款而非通過第三方付款,交易過程大多沒有憑證,商品也大多沒有發票。一旦發生商品質量、售后服務糾紛、食品安全等問題,取證很難,行政主管部門或者消委會很難受理。

杭州市工商局一位工作人員也表示,朋友圈營銷由于無法確認責任主體,只能將交易視為個人與個人之間的行為,很難得到消費者權益保護法的保護

防范:凈化朋友圈經濟還需你我他共同努力

1、信用是建立朋友圈經濟友誼的紐帶

朋友圈經濟得以生存是要以其真實、私密、信任的特點向外擴展的。商品質量和口碑對于朋友圈營銷十分關鍵,否則便是“一次性買賣”。據2014年“微信朋友圈營銷”生態數據研究報告顯示,老客戶居多的“微商”占總數的52.03%,而以新客戶居多的“微商”則占總數的37.40%。

浙江省社會科學院調研中心主任楊建華認為,信用是建立友誼的紐帶,賣方對于自己銷售和轉發的商品要負責,不能仗著朋友信任而損害朋友利益。如果是轉發信息,那盡量到此就好,不要再繼續往下傳。如果是不太熟的朋友,盡量不買,如果是熟悉的朋友,可少量先試試?!斑@樣既能避免受到更大的損失,也保留了朋友之間的情誼。”

2、加強個人鑒別能力,引入第三方專業機構評估

利用“微商”進行網絡傳銷、非法集資、詐騙的現象屢見不鮮,各種盜取信息以及釣魚轉發等方式在朋友圈流行,一不留意,可能落入違法分子設定的圈套,或個人信息便可能泄露。凡此種種,都需要公眾在使用社交平臺時理性區分,戒欲止貪、提高鑒別力,把好“關口”。

從打擊非法行為來說,提高違法違規成本,形成風清氣正的網絡大環境,讓違規者不敢在朋友圈設“圈套”,是杜絕朋友圈“陷阱”的努力方向。

中國社科院法學研究所博士后崔書鋒認為,除了行業自律以及傳統打假方式,信息化信用體系建立將是解決微商假貨的根本之道。目前央行已放開征信,微商平臺接入征信系統,只要做假貨就會有記錄,可從根本解決假貨問題。

商務部電子商務研究所所長韓家平認為,如果想把微商做大,需要突破朋友圈的熟人信用模式,引入第三方專業機構的評估和認證在陌生人之間建立信任。同時,品牌授權和質量也要有權威的認證體系。就在2015年3月15日,微信官方通過公眾賬號了《微信朋友圈使用規范》,出臺了詳細的規范,逐步加大對朋友圈微商不良行為的監管力度。

出路:朋友圈微商的未來何去何從?

微信本身是一個封閉的流量系統,數據顯示,目前在移動端的app中,使用占比超過了60%,呈現一家獨大的局面。朋友圈又是微信流量中最大的入口,有80%的微信公眾號文章都是通過朋友圈進行轉化的,這也就不難理解為什么騰訊自年初宣布推出朋友圈信息流廣告后股價連續大漲。那么,影響未來朋友圈微商發展走向的因素有哪些?

1、微信對商業生態構建的走向定位

今年年初微信朋友圈信息流廣告推出至今,我們能看到廣告的機會也并不太多,更有不少大眾渴望看到廣告。一向重視用戶體驗的微信是不可能容忍朋友圈重走當年新浪微博的老路,不可能接受滿屏都是被各類廣告占領。最近半年,微信對公眾號誘導大眾在朋友圈轉發、集贊等行為有越來越多的限制,且管理越來越嚴。同時,做微商的朋友期待的朋友圈交易通道短期內都難以開放。當然,微信不提供入口支持不代表會收緊朋友圈的圖片限制,同時也不可能過多限制,而限制的方向主要體現在微信加好友的數量。

此外,消費信任也跟平臺是否能提供交易保障有關,不排除未來微信會引入第三方擔保機構為微商做擔保。

2、微商將會成為傳統品牌邁向互聯網的春天

以微信朋友圈營銷、微信公眾號為代表的微營銷將會是傳統品牌千載難逢向互聯網進軍的機會。

首先,它為傳統品牌的互聯網化開辟了新的銷售通路,避開了傳統電商和PC互聯網慘烈的流量競爭,不再需要擠獨木橋去跟眾多品牌競爭。第二,微商點對點覆蓋的模式,可以達到較高的毛利,只要你的用戶群是精準的,產品只有消費者本人可以看到,沒有價格可比性,也就從而保證了毛利。

此外,傳統品牌依靠企業的品牌背書,能輕松化解微商消費信任難題,使商推廣輕松。例如,韓束當初提出的提出“微商+”模式,跟廣藥白云山合作推出“纖纖梅”減肥產品,借助于韓束10萬的微信大軍,短短三天時間就號稱拿下1億銷售額。

3、國家相關政策的調整,或減少微商紅利

能源技術經濟范文3

關鍵詞:能源稅;減排量;經濟技術條件

中圖分類號:F2

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2012)08-0172-02

1 引言

在哥本哈根環境會議結束時,各國都確定了相應的減排指標。其中中國承諾在未來10年將污染排放減少40%。這個目標對于中國來說應是艱巨的,一方面由于減少排放就意味著要減少傳統能源消耗。另一方面由于我國目前為止尚未有成熟的適應當前經濟運行模式的減排政策工具。

就征稅環節來看,目前使用的能源稅基本是在銷售環節征收,而稅率則采用差別稅率。由于能源供給是壟斷競爭市場類型,不論是在生產環節征收還是在銷售環節征收其稅負都由消費者承擔。也即能源稅的基本作用原理是:通過能源稅率提高能源價格,影響需求進而減少能源消耗。能源稅具有差別稅率,可以起到引導和調控能源消費結構的功能,并促進可再生新能源的開發。

對于能源稅的經濟影響而言,不論是采取從價計征還是從量計征,其最終結果都是增加了能源的使用成本,所以可以表示為能源價格的上漲。作為一種不可替代的基本生產要素,價格上漲將兼有通貨膨脹效應和產品結構效應。對于發展低碳經濟而言,能源稅的產品結構效應是正效應,而通貨膨脹效應則是由此所帶來的負面影響。而這兩種效應的強弱程度取決于總需求中的產品結構、產品需求彈性以及人們的收入水平等因素。在正效應強于負效應時,將會有效促進節能減排。在負效應強于正效應時將會影響產出,減低經濟發展速度。

2 關于計劃減排量的定義

如陳詩一所指出,目前關于節能減排的研究通常將能源作為中間投入要素處理,而污染排放則被視為期望或非期望產出。本文所指的能源需求均指投入要素。

由于供給的穩定性,在能源的市場定價機制中,價格的波動主要受需求的影響。則稅收促進節能減排的計劃減排量可作如下表述:

其中f為需求函數,p為某能源價格,r為環境稅率,c為某能源的排放系數,定義為每單位能源燃燒所產生的廢棄物重量。則(1―C)=K為每單位能源所包含的能轉化為能量的物質重量。若r在短期調整,且能有效浮動。則減排量可定義如下:

減排量Q=CiEirifi(pi)=cifipiri(2)

其中E為能源的需求價格彈性。若定義vi=cif′ipi為某能源的市場排放傾向,則減排量等于稅率向量與市場排放系數向量的內積。由于稅率不可無限增加。即r1+r2+…+rn≤η,在η的約束下,要使減排量達到最大,只能調整稅率結構使稅率向量與市場排放系數向量之間的距離最遠。在最遠處某能源的稅率占總稅率的比重恰好為市場排放系數所占總系數的比重。即:ri/ri=vi/vi,則某能源稅率可確定為ri=vivi ri.代入上式可得Q=v2irivi,即一國的最大減排量為能源市場排放傾向v和稅率約束η的函數。

在市場排放傾向變量中,若假定排放系數相同,則市場需求越大的能源其排放傾向也越大,當把能源作為投入要素處理時,市場需求程度即反映了其對最終產出的貢獻度。意即某能源對最終產出的貢獻度和其排放傾向成正比。而在最大化減排量的過程中,稅率和排放傾向成正比關系,從而和能源的貢獻度成正比。因此,在運用能源稅促進減排時,要使減排有效率,必然會使社會生產中相對效率高的能源利用數量減少,而相對效率低的能源利用數量增加,其作用結果將會使生產效率降低,影響最終產出。

3 引入能源轉換的實際減排量分析

在要素投入型經濟體中,能源稅所導致的能源價格提高將影響產出。為使影響最小,需要開發新能源以補償稅收帶來的要素減少。受技術水平和設備結構的影響,對新能源的開發利用需要先期投資,因此具有累積性和規模收益的特征。在新能源開發初期,所開發的新能源數量要小于稅收帶來的原有能源減少數量。隨著投入的增加,規模效益顯現,由稅收資金可獲得的新能源數量逐漸等于或大于傳統能源減少的數量。因此存在一個臨界點,在臨界點處若不考慮額外投入和漏出,稅收資金可獲得的新能源增加將等于傳統能源的減少。首先:

稅收總額M=r1p1fp1+r2p2f(p2)+…+rnp

臨界點表示在當前市場技術條件下能源稅僅是能源轉換的工具,而并不影響最終產出。意即在能源轉換的情況下要使經濟不受影響需滿足以下假設前提:

(1)在當前市場技術條件下稅收可獲得的新能源所產生的能量等于因能源稅所造成的傳統能源減少所損失的能量。

(2)關于稅率的傳統能源減少函數和新能源增加函數均可微。

如上所示,實際減排量可以表示為兩部分的差:Q=Q1-Q2,Q1表示計劃減排量,Q2表示能源轉換后新能源帶來的排放量。由于Q1和Q2都是線性函數,則實際減排量可有如下圖所示的兩種情況:

由于一國在初始狀態的新能源數量不會絕對為零,所以Q2的截距不為零。同時由于r1+r2+…rn=η,在η中稅率結構的約束下,Q1的斜率為s1=cif′ipi,Q2的斜率為s2=c*pifipi…*。從而得到能源稅促進減排的市場技術條件如下:

當且僅當一國市場技術條件下s1>s2 (如圖1所示)時能源稅將會在臨界點η′后對減排量增加有促進作用,減排量為Q1 到Q2差額,在臨界點以前為負值,臨界點以后為正。臨界點也反映了能源轉換的學習曲線規律。而當s1<s2 (如圖2所示)時,Q1論稅率在何水平,永遠小于Q2。在這樣的市場技術條件下,能源稅對減少污染排放沒有促進作用。而斜率s1和s2分別是技術排放系數,傳統能源的邊際需求,能源價格和需求量的函數。特別的,ss2的斜率和新能源價格p*呈倒數關系,而在條件(4)里面,l′(M)(新能源的邊際供給)是p*的函數,p*越大,新能源的邊際可獲得量越小。

4 結論及評價

在供給既定的情況下,條件中需求價格pi度量人們愿意為得到一單位能源可付出的成本,意即這一單位能源可帶來的包含了中間生產過程的最終消費品數量(類似于徐壽波之廣義節能技術)。當生產技術與能源利用效率取得進步時,一單位能源帶來的產出也將增大。而f′i衡量一單位能源的效用或者說可帶來的收益發生微小變化時,能源需求數量的變化。與之相關的是總需求中的產品結構,在倡導低碳經濟的消費方式下,人們對低碳產品的消費比重越大,該比率也將越大。綜合來看,條件Q1部分表示:生產技術越進步、能源利用效率越高、低碳產品在人們的消費結構中所占比重越大、傳統能源的排放系數越大就越能利用能源稅促進節能減排。而能源利用效率和減排量可呈正比關系。

在條件 Q2部分,新能源的排放系數與能源稅的運用效果呈反比,由于新能源的取得依賴于一國既有自然條件,在我國沒有相對優越的自然條件下,要提高節能減排的潛力必須首先從生產技術進步;能源利用效率及倡導低碳消費這三方面入手。其中低碳消費是關鍵環節,因為低碳消費可以改變人們過于依賴傳統制造品的消費習慣。從而在能源價格上漲時可以找到消費的替代產品,進而減少能源價格上漲的通貨膨脹效應,增大產品結構效應。而倡導低碳經濟又和生產技術進步、能源利用效率是相輔相成的。倡導低碳消費意味著產品結構轉換,新的產品需求需要新的生產技術和生產工藝,新的生產技術和生產工藝又要求比傳統生產工藝有更高的能源利用效率。而能源稅在這一過程中會起到促進作用,但同時也會影響最終產出。要使能源稅發揮應有的作用并且帶來的負面經濟影響最小,需要生產技術和能源利用效率已達到一定程度。

相比之下,我國的減排環境與減排潛力不容樂觀。主要表現在:第一,消費模式單一,消費品中工業制品所占比重達。在我國人們的人均收入水平不高,支出除滿足基本生活需要外,主要用于購買傳統工業制品,這種消費模式被龐大的人口基數加以放大,從而又增加了能源需求剛性。第二,生產技術落后,能源利用效率低。在當前的產業結構中,第二產業比重遠大于第三產業比重。而在第二產業中又以高耗能,高污染,低產出為基本特征。導致單位產品耗能量高。第三,生物能源開發潛力不足,水能、風能等清潔能源可用量少,難以支撐龐大的工業生產。在這種情況下,便難以使能源稅在我國發揮如西方國家一樣的作用。

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能源技術經濟范文4

一、概述

工業企業是能源的直接使用者,我國的工業能耗占全國總能耗的75%以上。由于企業內部相當數量的用能設備是五、六十年代的老產品,因此能耗高、效率低是普追存在的問題。同時,由于企業管理水平的落后,也造成了能源的極大浪費,有關統計資料表明,在我國所浪費的能源總量中,約有三分之一是由于管理不善所致。因此搞好節能工作的關鍵在企業。企業實行科學管理,采用節能先進技術是提高能源利用率的兩個基本手段。在我國今后相當長時期內,加強企業能源科學管理,制定正確的發展規劃,是獲得節能效果的重要途徑。實現能源的科學管理,一條主要的途徑是逐步從傳統的管理方法過渡到系統工程的管理方法,全面地、系統地分析本地區本部門的用能過程和規律、系統地采集數據,運用數學模型方法和電子計算機等手段,實現能源管理的定量化、最優化。以最少的能耗,獲取最大的經濟效益。近年來,世界各國對能源系統工程的研究十分重視并取得迅速進展,紛紛開展對能源規劃、能源需求與供應、能源政策與戰略的研究,制定了國家、地區、部門的能源規劃,相應地建立了一些很有價值的數學模型,有的已成為制定國家能源發展戰略的重要依據t2.3〕。我國在能源系統研究方面也取得了很大成就,已初步建立了國家能源模型及一些分地區、部門的能源模型〔。所有這些研究為促進我國能源管理的科學化起了很大的作用。本文運用能源系統工程的基本原理,探索一種利用計算機進行企業宏觀生產一能源規劃及管理的科學決策方法,建立一個針對企業特點、功能全面、求解方便、實用型的企業能源一經濟規劃模型系統,其目的是使企業以最小的能源,獲得最大的經濟效益。本文在將能源系統工程研究方法用于企業的生產、用能管理方面進行了初步的嘗試。

二、企業能源經濟規劃模型總體結構

企業能源經濟規劃模型(EEEPM)的總體結構如圖1所示。這是由企業宏觀生產指標,企業投入產出模型(EI/OM)、企業能源經濟綜合優化模型(EEEOM)和政策分析與方案評價模型(PAPEM)所構成。EEEPM系統是將企業的生產指標向量,輸人投人產出模型,用來求出在計劃年份為滿足生產所需要的能源及原材料總量,以及本企業產品對各種能源的直接和完全消耗,明確企業各生產環節的能耗情況,用以分析生產系統內部的薄弱環節,明確節能改造途徑。同時投人產出模型可求得產品的能值(完全綜合能耗系數),以作為優化模型中的目標函數之一—能耗目標的指標系數。在企業能源經濟綜合優化模型中,綜合考慮了企業產值(或利潤)、能耗及環境保護等多個目標,可求得在滿足環保要求下產值(或利潤)及能耗指標均較理想時企業的產品結構—最佳生產結構。將這一信息反饋給投入產出模型,求得在最佳生產結構下能源需求預測值。最后的政策分析與方案評價模型,則是分析各種政策變化、市場變化、企業內部技術革新和技術改造等,對企業最佳生產結構的影響,以求得在內外部情況變化時新的最佳生產結構。EEEPM具有如下功能:1.模擬企業生產過程,建立產品的投入產出表、進而進行投人產出分析,求取產品的能耗,找出系統內部的薄弱環節,明確系統節能改造途徑。2.迅速、準確地提供不同條件和不同目標下的最優生產方案。同時可以優選出使企業經濟指標和能耗指標均較理想時的滿意解,為企業年度生產計劃的安排提供參考方案。3.對給定方案或現行政策進行分析評價。預測產品的市場突變及某些政策、措施的執行對最優方案所帶來的影響,為決策者提供應變的參考。4.分析由于企業內部的技術改造、設備更新等節能措施實施后對企業最佳生產結構的影響,輸出各能流的影子價格,評價各節能措施的可行性。

三、子模型的建立

1.企業投入產出模型(El/OM)投人產出分析是能源系統工程學科的重要組成部分。在EEEPM中投入產出模型的主要功能是建立企業的投人產出表;預測企業生產對各種能源及原材料的需求量;分析主要產品的直接能耗和間接能耗,以便尋求系統的薄弱環節;計算產品的綜合能耗系數和產品能值,以作為能源經濟優化模型中能耗目標的指標系數。所有這些分析均由計算機自動完成。在El/OM中采用實物型投入產出表,其表式如表l所示。表中各元素的下標ij表示第j種產品生產中需消耗的第i種產品(或能源、或外購物資)的數量。表中的從N、L分別表示企業產品、能源及外購物資的數目。投人產出模型的基本數學表達式為(式略)式中X為企業總產品列向最,I為kxk階單位陣;Y為企業最終產品(商品)列向量;G二為能源需求列向最,GL為外購物資需求列向量,A為產品的直接消耗系數矩陣,E為對能源的直接消耗系數矩陣,D為對外豹物資的直接消耗系數矩陣。幾只要已知企業最終產品產量指標即企業宏觀生產指標Y,就可借助于式(「l)完成投入產出分析過程。2.企業能源經濟編合優化棋型(EEEOM)EEEPM系統中的能源經濟綜合優化模型(EEEOM)是以實際的生產流程系統為基礎,以反映生產系統中各物資平衡關系的投人產出表為出發點,采用多目標線性規劃模型,綜合考慮企業生產的經濟(產值或利潤)、能耗、環保等多個目標,其實質是在一定的約束條件下,確定較為合理的生產結構,使各目標綜合考慮的效果最佳。在該模型中,以投入產出表中企業中間產品的產量作為決策變量,考慮了產品的市場需求、能源的供應和需求、外購原材料的供應和需求、生產過程的物料平衡、設備的生產能力及決策變量非負等六大類的約束。模型的數學表達式為(式略)3.政策分析與方案評價模型(PAPEM)EEEPM系統中的政策分析與方案評價模型(PAPEM)的主要功能是在EEEOM給出的滿意解之后,分析某種政策的改變或某些措施的實施對最優解的影響,與EEEOM相關聯,.重新給出改變后的最佳生產結構。政策的改變和措施的實施主要指生產指標的變化,能源政策的變化,產品價格的市場突變、生產工藝的改進、節能設備的利用或其它節能措施的實施等。PAPEM的特點是與決策者密切相關,通過人機對話的形式與決策者或系統分析人員不斷交換信息。由于PAPEM所要解決的問題很難用一組數學式子來表達,在本模型系統中,借助于投入產出消耗系數表及EEEOM,將生產過程及外界的突變轉化為EEEOM中各項參數的變化,以人機對話的形式,按決策者的要求輸入所改變的參數值及其在EEEOM中的位置,返回EEEOM,求得參數改變后新的最佳生產結構。在算法及程序設計中,設置了多方案運算軟件,以完成PAPEM的功能。該模型的思路及求解過程,(圖略)

四、多目標線性規劃模型算法及程序設計

鑒于上述,企業能源經濟綜合優化模型共用三個目標函數,且目標函數之間是相互予盾的,不可能求得絕對的最優解,問題的關健在于用簡單有效的方法找出符合實際的滿意解。多目標決策方法很多,有的用千求解大規模能源規劃模型被證明是行之有效。本文針對所構造的EEEOM,設計了改進的目標參數規劃(MGPP)法,可以利用一般的線性規劃單純形兩階段法,計算出同時考慮兩個目標的一系列可行解。該法尤其適用于不帶有MPS數學規劃軟件包的小型徽機,對于求解大規模雙目標線性規劃能源模型,易有獨特的優越性。運用MGPP法求解EEEOM的基本思路是,首先將三個目標中的污染目標化成約束,取一污染物的最大允許排放最作為約束值,從而使原問題(2)化成雙目標問題。而后用MGPP法,求解該雙目標問題的一組非劣解。MGPP算法的實質,是首先分別求解出僅考慮一個目標函數時的最優解(理想點),使實際目標值與理想點的偏差作為新的目標函數,再考慮兩個目標的要求程度不同,加入一組目標參數(權系數),求得一組(全部的)有效解。運用MGPP法,最終將原問題(2)轉化為求解下述單目標線性規劃問題。(式略)利用式(3)的模型,可以很方便地求得原問題(2)的一組或全部有效解,其有效解的集合如圖(3)所示,圖中D點為由Pmax和Emi。組成的理想工況,曲線AB為有效解的集合,決策者可以由此選取滿意的有效解,圖中的C點為距理想點偏差最小的有效解。MGPP模型能方便地將雙目標線性規劃模型化為單目標線性規劃模型,可利用一般的單目標規劃的算法及軟件解決雙目標問題。同時,線性規劃的對偶理論及靈敏度分析,也可用于MGPP的求解過程。該方法概念簡單,求解方便,特別對于求解大規模雙目標線性規劃模型,具有獨特的優越性。根據上述模型,作者編制了大型多功能單目標線性規劃軟件(LP)及雙目標模型算法軟件(MGPP)。設置LP軟件的目的是為了求解問題(4)、(5),MGPP軟件用于求解問題(3)的全部有效解。該軟件系統用FORTRAN一77語言編寫,共有語句2381條。在程序調試過程中通過不同規模的單目標和雙目標線性規劃問題的反復求解和調試,現已在IBM一PC/XT及其兼容機上投人使用。實踐證明,該軟件適用于求解任何規模(只要內存足夠)的單目標和雙目標線性規劃問題,同時可提供大t的后驗分析信息,進行多方案運算。

能源技術經濟范文5

關鍵詞:節能型技術;風景園林;太陽能;污水處理;材料

引言:最近幾年,我國經濟發展迅速,城市化進程不斷加快,由于快速發展經濟的同時,對環境造成一定傷害,為了緩解環境問題,我國有關部門加大對園林綠化工程的建設,通過植樹造林等措施,進行保護自然生態,城市風景園林的建設也日益增多,人們生活水平的不斷改善,使得人們審美水平進一步提高,對風景園林的設計有了更高的要求,將節能型技術運用到風景園林施工中,減輕對自然生態的破壞,符合我國創造人與自然和諧相處的重要方針。

一、節能技術的分類

由于環境污染問題日益加重,人們對環保工作極度重視,在風景園林施工中運用節能型技術,符合我國走可持續發展路線的重要方針,在施工過程中,根據實際的情況進行分析,將節能理貫徹整個項目中,這就對設計與施工人員有較高的要求,具備專業直曬的基礎上,還要有豐富的實踐經驗,在施工過程中,運用節能型技術,保證施工質量,為我國風景園林建設水平添磚加瓦,下面對風景園林施工中運用節能技術種類進行詳細分析。

(1)主動式節能技術

主動式節能技術是指利用建筑設備,如風車、太陽能光伏板等來收集能源,然后在利用儀器對能源進行再分配,由于主動式節能技術可以定量、定時的分配能源,因此可以大大減少資源的浪費,提高資源的利用率,但是在操作設備過程中,其技術性、專業性較強,對操作人員的操作水平要求較高,而且投入成本過高,回報效益低,因此主動式節能技術比較適用于節能燈、小型太陽能發電機等局部構景的施工。

(2)被動式節能技術

被動式節能技術是指利用施工現場現有的自然條件,運用科學的造園手段,合理規劃植物、建筑物等園林要素,并對園林環境進行綜合調節,實現園林的微氣候平衡。被動式節能技術可以有效降低能源消耗,但是該技術受到自然環境的影響較大,因此在施工過程中,必須要掌握自然因素的特征,了解光照、降雨以及風向的變化規律,充分發揮可再生自然資源的作用,從而使園林施工達到良好的效果,實現高效節能的目的,由此可見被動式節能技術與主動式節能技術相比更加具有優勢,因此應大力推廣被動式節能技術在園林施工中的應用,這對節能型園林的建設具有重要意義。

二、節能型技術在風景園林施工中的應用

風景園林的建設,不僅符合當地經濟發展情況,也代表著城市面貌,因此,風景園林的建設關乎整個城市的社會效益,在科技不斷發展的情況下,新技術與新工藝不斷運用,提高我國風景園林建設水平,但在以往的風景園林施工過程中,忽視了節能技術的應用,在植物移栽過程中,對地表進行嚴重破壞,造成土壤養分流失,在對風景園林養護管理過程中,只注重管理效果,對植物噴施大量農藥,對周圍環境與空氣造成嚴重更影響等;因此,在風景園林施工過程中運用節能技術是非常有必要的,下面對風景園林施工中運用節能型技術進行詳細分析。

(1)優化施工方案

在對風景園林進行施工的過程中,需要結合科學節能的理念,達到節能減耗的目的。主要從下面幾個方面對園林施工方案加以優化。

第一,考慮周邊環境對施工造成的影響,園林本身的面積比較大,加上建設的項目很多,所以,必須要在整體上做好規劃工作,并充分利用各類資源。

第二,對人力管理工作加以重視,工程相關管理人員需要重視監督和安排工作,對于比較緊急的狀況,需要在事前做好預案,特別是對于時間沖突的各種項目,需要做好技術人員相關安排工作,不然就會造成人力和物力的浪費,另外,也無法充分利用設備。

第三,對設備進行管理,對于所有項目進程做好安排工作,避免設備空轉和閑置狀況,提升設備利用率。

第四,對植被做好移植工作,重視移植時機,提升成活率,防止重復種植。

(2)應用各種高新技術

根據目前我國科技發展情況不難看出,新型能源的出現減輕了對一次能源的使用與浪費,在園林施工過程中,會經常用到大型設備,需要消耗巨大電能,造成嚴重浪費,園林施工環境是露天施工,可以充分利用太陽能,將光能轉換為電能,降低對電能的消耗,同時,園林施工中,植物的生長需要進行光合作用,進行良好的采光設計,不僅利于節能技術的實施,對園林植物的生長有促進作用,充分利用太陽能取得良好的節能效果。

(3)充分利用污水處理相關技術

從當前日常生活看,很多生活用水,與我國相關標準相符,但是卻被大量浪費,直接進入到地下管道中,被當做污水處理,從而導致水資源浪費現象。當前,我國的水資源比較緊缺,大量城市的供水減少,不利于節能的目的實現,所以,在風景園林進行灌溉時,引入生活污水,這是具備一定現實意義的。在對風景園林施工的時候,可以安裝污水處理器,對生活污水進行處理以后,利用專門管道,在園林灌溉過程中進行利用,這樣不但能夠對水資源進行再次利用,同時還能在較大程度上實現節約水資源的效果,達到節能目的。

(4)利用各種節能技術節約材料

對于風景園林工程來說,在對其進行施工的時候,要節約材料,必須要對施工工藝以及施工技術進行改進,從而達到節約建筑能源的目的,同時也能夠提升施工效率以及施工質量。比如,對于鋼筋連接來說,傳統采用的是搭接技術,容易造成建筑材料的浪費,通過長時間的摸索之后,螺絲連接已經取代了傳統做法,能夠節約能源,同時還能方便以后修復,具有良好的安全性。在引水使用時,能夠改造水管,對循環水進行有效適應,尤其是對于耗水比較多的風景園林工程來說,能夠實現良好的節水效果。所以,在對園林進行建設的時候,需要探索各種新的施工工藝,從而在較大程度上減少建筑材料的使用,提升其利用率,達到節約的目的,這是在施工過程中必須要重視并需要引進的。

結束語:

綜上所述,節能型技術在風景園林施工中運用,可以降低對自然生態的破壞,同時,積極利用新能源代替一次能源,減少對一次能源的浪費,由于節能技術的運用是一項較為復雜工作,對施工人員有嚴格要求,具備專業知識的同時,還必須具有豐富經驗,對節能技術熟練掌握,在施工中,對于遇見的問題能夠及時采取合理措施進行解決,在施工中保持客觀態度,將節能理念落到實處;另外有關部門加大對施工人員素質的培養,進一步提高節能技術在園林施工中的運用水平,為我國園林建設譜寫新的樂章。

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能源技術經濟范文6

鑒于能源需求旺盛的中國將面臨著化石能源供給約束,有必要就化石能源供給約束對中國經濟中長期發展前景和002排放的長期趨勢的影響做出科學評估.然而,已有研究都是基于通過能源技術進步、能源結構轉換或產業結構升級換代,減少能源需求從而減少002排放的思路進行,沒有考慮化石能源供給約束的影響.有的研究雖然考慮了能源進口的限制因氣但沒有充分考慮國內能源供給的約束基于上述背景,本文構建了包含資源耗竭模塊的中國能源-經濟-環境政策模型,模擬了能源供給約束下中國經濟中長期發展前景和002排放的長期趨勢,探討了如何通過低碳發展實現經濟發展目標、控制C02排放,希冀為中國制定中長期發展的戰略目標和國際氣候談判提供科學參考.

2研究方法

2.1模型構建

1)中國能源-經濟-環境政策模型

中國能源-經濟-環境政策模型是基于動態CGE模型開發的,參考文獻,在生產技術模塊中加入能源模塊.模型使用多層嵌套的模型結構,并用固定替代彈性(CES)函數來描述能源之間、能源和資本、勞動之間以及勞動和資本之間的替代關系.模型假設中間投入品之間,中間投入品與資本-勞動力-能源復合品之間的替代彈性為0,此時CES函數轉換為列昂惕夫(Leontief)形式.大多數部門的生產結構如圖1所示.但對于煉焦業和燃煤發電技術、石油加工業和燃袖發電技術、天然氣發電技術,煤炭、石油和天然氣分別是上述行業的原材料,這些原材料很難被其它的中間投入品或生產要素所替代,釆用Leontief函數形式來衡量原材料與其它投入品之間的關系.模型包括38個部門,2組居民家庭(城市和農村),3種生產要素(勞動力、資本和能源).電力部門拆分為八項發電技術[2Q],能源要素投入來自八個能源部門.模擬的基準年份為2007年.2007年社會核算矩陣(SAM)基于2007年投入產出表以及相應的海關、稅收、國際收支和資金流量等數據編制;能源消耗來自《中國能源統計年鑒2008》,(302排放因子參考文獻;生產要素之間替代彈性的設定參考文獻[18,19]的參數設定,進口與國產商品之間的替代彈性參考全球貿易分析模型(GTAP)第六版中經驗值設定;行業勞動力的數據來自《中國第五次人口普查數據》,固定資產投資和人口等數據來自國家統計局.模型的動態化通過資本積累、勞動力增長和要素技術進步來實現.2007年一2011年的相關經濟參數根據基年的數據并基于經濟發展實際值的擬合反演進行了校正.

2)耗竭資源供給模塊

模型構建了可耗竭化石資源供給模塊,以此來計算煤炭、原油和天然氣等化石能源的每一期供給量.該模塊采用了GREEN模型網的化石資源供應函數,即Qn=Qo((i-m)"+入_((【一")n_(丄—A)n))其中Q為化石能源供應量,R為已探明儲量,Ro為基年探明儲量,r為待探明儲量,r0為基年儲量,M為開采率,表示產量和已探明儲量的比例,A=a廣為轉換率,即新增探明儲量與待探明儲量的比例為能源價格,⑴為價格彈性系數,n表示時間.煤炭、原油和天然氣分別是煤炭開采和洗選業、石油開采業和天然氣開采業的生產要素之一,這些能源資源很難被其它生產要素和中間投入品所替代,因而采用Leontief函數來刻畫化石能源與資本-勞動力-能源復合品以及中間投入品之間的關系。由于投入產出表中的生產要素投入只包含勞動力和資本,因此,基準年份煤炭開采和洗選業、石油開釆業和天然氣開采業的能源資源投入量需要從投入產出表中的資本投入項中根據外生設定的比例得到.參考文獻[11,24],上述三個行業的資源投入數量占資本投入的比例系數分別為0.40,0.45和0.45.化石能源供給函數的相關系數。2.2情景設計本文的情景設計分為基準情景、資源約束情景和低碳發展情景.基準情景下,不考慮經濟政策的重大調整,資源供給約束較弱,用能效率提髙速度處于正常水平.考慮到未來的資源環境壓力,GDP增速的設定比文獻中的設定更為緩和,全要素生產率(TFP)根據外生的GDP反演得出(表2).2012年一2020年CPI根據近二十年的歷史數據設定,參考日本等發達國家的國際經驗,經濟發展到一定水平后,物價將趨于一個穩定的水平,本文設定2020年后CI?I逐漸減小,2030年后物價趨向穩定(表2).2012年一2050年勞動力設定見文獻,人口紅利在2015年一2020年間消失,勞動力人口趨于下降.2007年一2020年能源利用效率采用AIM模型的輸出結果并結合節能中長期發展規劃設定[28].由于如無重大技術突破,能源利用效率越高,能源技術進步的空間會變小,參考國內外的能效水平差距,設定2021年一^2030年不同部門的能源利用效率提高幅度相對于2007年一2020年下降20%,2031^-2050年提髙幅度相對于2007年一2020年下降40%.資源約束情景是在基準情景的基礎上施加了化石能源供應約束,低碳發展情景在資源約束情景下進一步考慮了居民消費結構、產業結構以及固定資本形成比例的變化以及能源利用效率水平的進一步提高。

3基準情景下的中長期經濟發展前景

基準情景下,我國GDP總量將從2007年的27萬億元(根據2007年的投入產出表計算)增長到2050年的215萬億元(2007年價格,下同),年均增速為5%.從產業結構變化看,第一產業比重有較大幅度的下降,2050年相對于2007年降低6%以上第二產業比重下降幅度有限,降低約4%.第二產業內部的變化較大,不同部門之間增加值增長幅度差異顯著,煤炭開采和以煤炭為原料的煉焦業的增長幅度較小,2008年到2020年間大多數高耗能部門的增長幅度仍較大.這可能是因為中國工業化和城鎮化的繼續發展,基礎設施建設的需求較大,以“土木鋼石”為特征的發展格局在短期內還難以改變.我國能源消費總量將從2007年的26.5億tee增加到2050年的92億tee(均按發電煤耗計),年均增速約3%.這意味著從2007年到2050年,我國將以3.5倍的能源消費增長速度實現8倍的GDP增長.能源燃燒產生的C02排放量將從2007年的56億t增長到2050年的170億t,年均增速為2.6%?從能源消費結構看,2050年煤炭消費量占一次能源消費總量的比例相對2007年下降13%,煤炭消費主要通過國內供應滿足,國內供給量呈持續增加趨勢,2050年將是2007年的2.5倍.石油消費量占一次能源消費總量的比例較為平穩,國內石油供應量逐步上升,但是增速趨緩.天然氣消費總量增長迅速,2050年相對于2007年增長8倍多,天然氣消費的對外依存度將逐步上升,但仍以國內供應為主,國內供應量以年均5%的速度增長.基準情景下,非化石能源的需求增長明顯,2050年相對于2007年增長6.5倍,非化石能源消費占一次能源消費總量的比例將達到16.5%.在基準情景下,要滿足2050年92億toe的能源消費量,中國的煤炭、石油和天然氣供應量都要快速的增加.但一方面,國內的煤炭、石油和天然氣的探明資源儲量按當前生產水平的供應時間有限;另一方面,國外可供進口的化石能源數量有限,過度依賴能源進口也會嚴重影響到能源安全.由于基準情景沒有考慮化石能源供給的約束,實際上是難以實現、不可持續的,中國的中長期發展必須考慮化石能源的供給約束,追求綠色低碳的發展道路.

4資源約束情景和低確發展情景下的中長期經濟發展前景

4.1經濟發展水平

在資源約束情景下,受化石能源供應約束的影響,經濟發展速度比基準情景有所降低,尤其是2020年之后,化石能源供應約束對GDP的負面影響日趨顯著.2050年全國GDP總量將比基準情景的水平減少17%(表4).在低碳發展情景下,由于產業結構和居民消費結構發生變化,2025年前GDP的增長速度相對于基準情景有所提髙,但隨著能源供應約束日漸增強,2025年后GDP年均增速逐漸回歸到基準情景水平.也就是說,在低碳發展情景下,產業結構調整和居民消費結構變化將可以抵消能源供給約束對經濟增長的負在資源約束情景下,由于能源供給約束,國內生產總值整體上下降幅度較大,但能源供應部門和高耗能部門增加值的下降幅度又髙于其它部門,第二產業增加值的下降幅度略髙于基準情景.在低碳發展情景下,隨著產業結構調整,尤其是髙耗能部門需求減少和服務業需求增加,第二產業比重將明顯下降,第三產業比例顯著上升,形成以第三產業為主導的經濟結構.

4.2能源消費量和C02排放量

不同情景下的能源消費和c〇2排放數據。在資源約束情景和低碳發展情景下,由于化石能源供應約束的影響,能源消費總量將大幅度減少.資源約束情景下,2050年的節能率(即基準情景和資源約束情景的能源消費總量之差除以基準情景的能源消費總量)接近33%,能源消費總量減少幅度較大.低碳發展情景下,節能效果更為明顯,能源消費總量在2042年達到峰值(60.3億tee),之后趨于減少,2050年的節能率將達到35.7%.在資源約束情景和低碳發展情景下,化石能源消費量減少使得C02排放量相對于基準情景也顯著減少.資源約束情景下,C02排放量在2034年達到峰值(112億t),2050年減排率(即基準情景和資源約束情景的C02排放量之差除以基準情景的C02排放量)將達到42.7%.低碳發展情景下,C02排放峰值可在2030年前后出現,為105億t.2020年萬元GDP的C02排放量相對于2005年下降41.5%,可實現國務院制定的2020年單位GDP的C02排放相對于2005年下降40%的減排目標.

4.3不同能源品種的供應量和消費量

不同能源品種的供應量和消費量見表6.表6表明,資源約束情景下,煤炭消費量先升后降,2030年達到峰值34.3億tee(折合原煤48億t),2050煤炭消費量占一次能源消費總量的比例可比2007年降低24%,煤炭國內供應量在2028年達到峰值31.1億tee.石油消費量于2034年達到峰值11億tee(折合原油7.7億t),石油國內供給量在2027年出現峰值5.7億tee,之后隨著國內供給量的逐漸減小,石油消費的對外依存度將增大,2050年將達到74%.天然氣消費量增速明顯,2050年天然氣占總一次能源消費總量的比例將比2007年提髙10%,國內供應量于2040年達到峰值4.8億tce(3613億m3),2040年后天然氣的對外依存度明顯加大,2050年將達到59%.在低碳發展情景下,煤炭消費量在2027年前后達到峰值31.3億toe;由于天然氣和非化石能源對煤炭的替代,煤炭消費量占一次能源消費總量的比重可比基準情景和資源約束情景下降更加明顯,2050年可比2007年降低近30%;煤炭的國內供應量于2025年達到峰值29億toe.石油和天然氣的國內供應量和消費需求與資源約束情景下的變化趨勢大致相同,但由于低碳發展情景下交通運輸業的發展相對于資源約束情景更快,對石油的需求量要略大于資源約束情景.在資源約束情景和低碳發展情景下,化石能源占一次能源消費量的比重逐漸降低,2050年分別為74.6%和70.4%,可比基準情景降低10%左右或更多;非化石能源的需求量相對于基準情景有一定程度的增加,同時由于一次能源消費總量相對于基準情景有大幅度降低,因此,非化石能源占一次能源需求總量的比例上升更快(表7).但是,不同的非化石能源發展軌跡不同.水電在前期發展速度較快,2025年后轉為平穩狀態.核電穩步發展,在能源消費中的比例將越來越大.雖然風電裝機增長飛速,但由于風電并網困難,近期風電發揮的作用有限,隨著未來技術上的突破,風電的發展潛力非??捎^.

5敏感性分析

由于模型中部分參數的外生設定會給模擬結果和模型的穩定性帶來影響,為分析關鍵參數的影響程度,本文選取對經濟增長和C02排放影響較大的部分關鍵參數進行了敏感性分析.關鍵參數敏感性分析的情景設計.能源利用效率的提高,在有利于促進經濟增長的同時,還能減少能源消耗和C02排放,萬元GDP的能源消費和C02排放相對低碳情景有了較大程度的下降.全要素生產率的提高(降低)能大大提高(降低)經濟增長的幅度,同時帶來C02排放和能源消費量的增加(減少),萬元GDP的能源消費量的變化幅度不大.替代彈性相比能源利用效率和TFP的影響則相對較小,化石能源之間的替代彈性的影響程度要髙于能源與資本勞動力復合品之間的替代彈性。

6結束語

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