中国天然气资源多目标优化配置的动态模拟研究

发布时间：2020-08-22 13:21

【摘要】：能源为经济发展提供物质动力,当前中国以煤为主的能源消费结构是大气污染的主要原因,中国亟需加快能源结构改革,加大清洁能源消费。天然气资源作为中国清洁能源的主体,既能为经济增长提供动力,又能改善大气环境质量。本研究旨在通过中国天然气资源的优化配置,实现天然气资源供应安全、经济稳定增长及大气环境质量改善的三重目标,主要的研究成果和创新点如下:首先,根据物质-能源-价值平衡理论和投入产出理论,构建包括目标函数、天然气资源供需平衡模块、社会经济发展模块和大气环境约束模块的中国天然气资源多目标优化配置模型,将设定的大气污染减排约束、天然气供应安全约束、能源结构调整和天然气消费结构优化等政策措施转化为变量引入模型,以2012年为基期,模拟期为2013年到2025年:模拟目标是实现天然气资源供应安全和大气环境质量改善下的最优经济增长。其次,利用Linear Interactive and General Optimizer(Lingo)软件对引入模型的政策组合进行仿真模拟,选出最优情景。最优情景结果显示,到2025年,中国天然气资源国内生产量满足需求量,消费量为2171亿立方米,天然气资源利用效率提高,消耗强度下降至15.6万立方米/亿元,能源消费结构优化,天然气资源消费占能源消费总量比重上升至7.8%;国内生产总值为139万亿元,年均增速7.5%,三次产业结构为5.3:38.8:55.9;二氧化硫和氮氧化物年均减排3.6%和4.5%,基本实现了中国天然气资源供应安全、经济稳定增长及大气环境质量改善的三重目标。最后,根据最优情景下政策组合的模拟结果,本研究的政策建议是:2013年到2025年,天然气供应总量配置从1482亿立方米稳步增长至2171亿立方米,重点增加化学业、石油和天然气开采业、其他第三产业、其他制造业及居民生活部门对天然气的消费量,减少电力、热力的生产和供应业与非金属矿物制业的天然气消费量;重点发展其他第三产业和其他制造业,缩减金属冶炼和压延加工业、非金属矿物制业及电力、热力的生产和供应业的产值规模。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F426.22
【图文】：

变化情况图,中国人口,变化情况,中国经济

图 2-1 2003 年到 2015 年中国人口变化情况数据来源：中国统计年鉴 20162.1.2 中国经济发展现状（1）中国经济总量情况2003 年到 2015 年期间，国家统计局公布的实际 GDP 增长率可以有效反映中国经济增长情况（许宪春，2015；苏乃芳等，2016），本文以 2012 年不变价计算 2003 年至2015 年不变价 GDP 时间序列数据（吕峰，2016），发现中国经济总量不断攀升，实际GDP 从 2003 年 21.8 万亿元上升至 2015 年 66.8 万亿元，年平均增长率为 9.8%。从实际 GDP 年增长率的变动趋势来看，自 2007 年美国次贷房贷引发的金融危机以来，中国的出口经济受到严重影响，大量出口企业减产，导致中国经济增速下滑，虽然中国政府迅速采取了扩张性财政政策（四万亿投资计划）来保证经济增长，使得 2010 年经济增速回弹，但总体仍处于下降趋势，2012 年起经济增速保持在 6.5%至 8.0%之间，

变化情况图,中国GDP,变化情况,比重

图 2-2 2003 年到 2015 年中国 GDP 变化情况数据来源：中国统计年鉴 2016（2）中国产业结构情况促进产业结构调整，不断优化产业结构是中国经济发展与环境保护的关键（黄亮雄等，2013）。2003 年到 2015 年期间，国家统计局公布的按当年价格计算的国内生产总值构成数据表明，中国产业结构不断优化，第一产业比重从 12.3%下降至 8.9%，第二产业比重从 45.6%下降至 40.9%，第三产业比重从 42.1%上升至 50.2%，并且自 2012年第三产业比重超过第二产业后，第三产业比重上升和第二产业比重下降的速度都呈现加快趋势（见图 2-3），说明中国产业结构的优化进展在加速。由于统计数据没有剔除通货膨胀的影响，而从长期来看，通货膨胀增加了第一产业的比重，降低了第三产业的比重，对第二产业的影响近乎中性（郭宁，2014），因此剔除通货膨胀影响后的中国产业结构优化程度更好，即第一产业的比重低于 8.9%，第三产业的比重高于 50.2%。

变化情况图,变化情况,低碳化,第三产业

图 2-3 2003 年到 2015 年中国产业结构变化情况数据来源：中国统计年鉴 2016前人研究发现产业结构调整存在“库兹涅茨式”特征（Kuznets, 1941）和“茨化”风险（蔡f ，2015），前者是资源从生产率较低的产业向生产率更高的，实现经济整体的资源配置效率提高，后者与此相反。本文采用产业国内生就业人数比值计算劳动生产率（匡远配和唐文婷，2015），发现第一产业的劳最低，并且与第二产业和第三产业的差距越来越大，第二产业劳动生产率最 2012 年以来与第三产业的差距有缩小的趋势（见图 2-4）。虽然就经济整体而产业结构变迁所引起的“逆库兹涅茨化”现象不明显（李玉梅，2017），但是调整中第三产业比重与经济增长存在明显的“负相关”关系，因此当前经济需要将结构调整与增速放缓相联系（李翔等，2015）。与此同时，中国在经济会推动经济发展方式向绿色低碳化转型，其中产业结构的低碳化是必然选择，2015），天然气作为清洁能源，替代产业对传统能源的使用，可以实现产业

【相似文献】