基于資源優(yōu)化配置的我國電力行業(yè)碳減排成本研究——以深圳市為例.pdf

1、應(yīng)對氣候變化的核心是減少人為活動的溫室氣體（Green House Gas，以下簡稱GHG）排放，其中主要是化石能源消費產(chǎn)生的二氧化碳排放（以下簡稱碳排放）。我國化石能源消費以煤炭為主，全國約占半數(shù)的煤炭消費用于發(fā)電，最近10年來煤電在我國電力消費結(jié)構(gòu)中占比均超過80％。煤電行業(yè)是我國碳排放量最大的行業(yè)，控制煤電行業(yè)的碳排放增長是控制我國碳排放的關(guān)鍵。煤電行業(yè)的GHG減排成本是準(zhǔn)確估算我國 GHG減排所產(chǎn)生的社會成本和合理的制訂煤電行業(yè)

2、的碳減排目標(biāo)的重要依據(jù)。本文圍繞煤電行業(yè)的碳減排成本測算主題從以下幾個方面開展研究了工作：構(gòu)建了煤電全生命周期碳排放強(qiáng)度模型和碳排放權(quán)資源影子價格模型，研究了煤電企業(yè)和煤電行業(yè)的碳減排潛力、減排成本及其影響因素，探討了我國煤電行業(yè)實施碳減排的路徑選擇。
　　本文第一章介紹了本研究的背景和意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，在總結(jié)現(xiàn)有模型優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上提出本文的研究方法；第二章對局部均衡和一般均衡理論進(jìn)行了梳理，分析了碳排放影子價格、碳減排成本

3、和碳減排邊際成本之間的關(guān)系。論證了通過前沿生產(chǎn)函數(shù)和數(shù)學(xué)規(guī)劃方法估算影子價格的可行性和合理性；第三章基于生命周期評價方法，構(gòu)建了煤電全生命周期碳排放強(qiáng)度模型，并以深圳能源集團(tuán)某電廠為研究案例進(jìn)行了實證研究。煤電碳排放強(qiáng)度測算模型為下文估算煤電減排成本提供了基礎(chǔ)工具。為了實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，越來越多的電力企業(yè)，尤其是高碳排放的電力企業(yè)將面臨碳排放總量和碳排放強(qiáng)度約束，碳排放權(quán)將成為電力企業(yè)生產(chǎn)活動必須擁有的一種資源和生產(chǎn)要素。本文第四章和第

4、五章分別從電廠層面和區(qū)域性電網(wǎng)層面研究了電力行業(yè)碳排放權(quán)資源的影子價格，并據(jù)此估算碳排放權(quán)資源的稀缺性價值，進(jìn)而得到電力企業(yè)和行業(yè)的碳減排成本。第四章基于前沿生產(chǎn)函數(shù)方法構(gòu)建了電廠層面的碳排放權(quán)資源影子價格模型，將傳統(tǒng)的生產(chǎn)函數(shù)模型擴(kuò)展到包含電力產(chǎn)出和碳排放的多產(chǎn)出模型，利用距離函數(shù)和利潤函數(shù)的對偶關(guān)系以及電力產(chǎn)出同碳排放的比例關(guān)系，推導(dǎo)包含多產(chǎn)出的電力生產(chǎn)系統(tǒng)中非期望產(chǎn)出碳排放的影子價格，并據(jù)此分析了電力企業(yè)層面的碳排放權(quán)資源價值、減

5、排潛力和成本，以及不同電廠碳減排策略選擇。第五章構(gòu)建了包含碳排放約束和電力需求側(cè)響應(yīng)的電力系統(tǒng)成本優(yōu)化模型，基于該數(shù)學(xué)規(guī)劃模型的對偶模型估算了碳排放權(quán)資源在電力系統(tǒng)中的影子價格，并據(jù)此分析了區(qū)域電網(wǎng)層面的碳排放權(quán)資源價值、區(qū)域電力行業(yè)減排潛力和減排成本及其影響因素。最后，本文第六章在比較了碳稅和碳交易機(jī)制異同點后，結(jié)合全國和深圳的實際提出了通過碳交易方式優(yōu)化電力行業(yè)碳排放權(quán)資源配置的途徑，闡述了深圳碳交易機(jī)制建設(shè)的基本思路和電力行業(yè)納入

6、碳市場的制度安排，結(jié)合深圳碳市場實際交易數(shù)據(jù)分析了碳交易在深圳電力行業(yè)碳排放權(quán)資源優(yōu)化配置中發(fā)揮的作用，評估了碳交易的減排成本有效性。
　　近年來，由于大量新建高效發(fā)電機(jī)組的投產(chǎn)，我國基本結(jié)束了電力供不應(yīng)求的局面，這為實施電力行業(yè)結(jié)構(gòu)性減排創(chuàng)造了條件。深圳是一個人口超千萬、GDP超萬億元的超大型城市，深圳電力行業(yè)通過技術(shù)改造實現(xiàn)節(jié)能減排的潛力已經(jīng)非常有限，目前正在積極推動市場機(jī)制在節(jié)能減排領(lǐng)域的運用，如果這些基于市場的節(jié)能減排手段