溢出效应视角下我国各类能源回弹效应的测算与分析
发布时间：2020-10-24 22:55
为从空间溢出效应视角测算我国各类能源的回弹效应,基于全球能源-环境分析模型,引入多区域能源回弹效应测算模块,测算并发现我国各类能源回弹效应的空间溢出效应特征.结果表明,不同能源的生产侧回弹效应为30.57%～86.67%,其中成品油与电力的能源利用效率改进对经济拉动效应明显且回弹效应较低,是我国提升能源利用效率时应重点考虑的能源类型.此外,能源回弹效应的空间溢出影响与能源贸易联系密切,并且空间溢出效应的反馈随着总体能源利用效率水平提升而增强.由于空间溢出效应的存在,制定符合我国特色的最优化能效策略应考虑我国能源结构特点及其与其他国家的贸易联系.
【部分图文】：
可计算一般均衡模型(CGE)基于经济学理论对生产与消费行为以及市场均衡进行刻画，并通过模型模拟参数化定量解析复杂的经济影响，十分适用于经济和环境政策相关的评价[20]．本文采用的是由美国普渡大学开发并被广泛应用于国际贸易、气候变化、环境能源等研究的GTAP-E模型．GTAP-E模型是在标准GTAP模型基础之上，扩展了各国不同产业的能源消耗与排放，并改进了生产、消费、碳税以及福利分解等模块[21]．如图1所示，模型假设企业追求成本最小化，生产是一个多层的嵌套结构，模型中生产模块内嵌了多个层次的常替代弹性(Constant Elasticityof Substitution,CES)生产函数，资本与能源产品可以相互替代．生产结构的最上层嵌套为企业最优化利用基本生产要素和中间投入，采用里昂惕夫生产函数进行刻画．其中，资本与能源之间可以相互替代，该模块利用CES生产函数进行刻画，将能源产品划分为电力和非电力复合要素，非电力复合要素又可以进一步分解为煤炭、石油、燃气和成品油，每级复合结构都采用CES生产函数．消费模块用非齐次CDE(Constant Difference of Elasticity)需求函数刻画消费者行为．其中，能源产品作为一组，并与其他消费品存在相互替代关系，在能源产品组内不同能源产品也可以相互替代．商品的总供给包括国产和进口2种，遵循Armington[22]假设，两者之间存在不完全替代关系，以CES生产函数进行刻画．2.2 多区域回弹效应测算模块
从对能源的需求变动影响(图2)来看，煤炭的能效提升对其需求的影响十分明显，5%的煤炭能效提升导致其需求量下降了2.72%，煤炭的需求下降致使其二次能源电力的需求也发生了一定的下降，需求降低了0.52%，而石油与燃气则分别上升了0.43%与0.45%．石油的能效提升对自身需求量有减量的作用，同时也对其二次能源成品油有一定的抑制效果，但由于石油与煤炭同为一次能源，两者间存在替代效应，石油的需求减少使得煤炭作为替代品在需求上有了一定的增加．燃气能效变化对其他能源的需求影响不大，可见燃气对其他能源的替代性并不高．成品油的能效提升对能源消耗改善的效果是最显著的，作为重要的二次能源，是一次能源的主要去向，自身能效的提升，除了使自己的需求下降，也间接使得对应上游的一次能源需求量相应下降．同理，电力作为煤炭等一次能源的一大重要去向，其能效的提升可以对一次能源的需求量有很好的抑制作用．冲击方案6中，在多种能源利用效率提升的综合影响下，世界各国对我国不同能源的利用效率提升的响应具有明显的空间异质性，如表4所示，其主要表现为除了燃气之外，我国其他多种能源需求的下降会带动周边地区如亚洲地区、中东地区的国家相应能源需求的下降，他们也都是我国能源的主要进口国，我国的进口能源需求下降对主要进口能源国的能源消耗有抑制作用．具体来说，二次能源中的电力与成品油需求量的下降幅度最大，其中电力的需求量下降了3.14%，成品油的需求量下降了4.01%，其次是一次能源中的煤炭与石油需求分别下降了2.64%与1.30%．与我国能源贸易关系密切的周边国家，如蒙古作为我国重要的煤炭进口国家，其煤炭需求量下降;哈萨克斯坦、俄罗斯是我国主要的石油进口国，其在石油、成品油方面的需求量相应下降;阿拉伯、俄罗斯等国则因为先进的风力发电技术，是我国电力的主要供应国，在我国电力需求下降的背景下，其本国电力需求也相应下降．其原因在于我国能源价格及需求下降导致主要进口国出口能源贸易受影响，被迫降低能源价格，对本土的经济发展和扩大投资规模方面具有消极作用，从而使得能源需求量下降．而燃气表现则完全相反，在该综合影响冲击方案中，我国的燃气需求量上升，在空间溢出效应格局上表现为周边主要燃气进口国家的本土燃气需求量减少．由图2中各能源对能源需求的影响来看，其他能源需求量下降对燃气能源具有的反向拉动作用大于其自身能效提升所带来的能源需求量的下降，从而使得燃气的需求量不降反升．
冲击方案6中多种能源的利用效率同时提升的综合影响如图3所示．将每种能源回弹效应依次分解并表示为生产侧、单区域、多区域以及相互之间的变动差值结果表明，煤炭的能源回弹效应变化与单一煤炭能源利用技术进步冲击方案中的结果近似，由生产侧的46.57%，到单区域的45.99%，再到多区域的37.36%，其中消费测与多区域空间溢出的影响分别为0.58%与8.63%．其余4种能源石油、燃气、成品油与电力均在对多区域的能源回弹效应的测算中相比单一能源影响下有很大不同．5种能源同时影响下的空间溢出性使该4种能源的能源回弹效应由正向的”回火”转为了负向的“超级节约”，石油、燃气、成品油与电力分别由生产侧回弹效应的73.96%、141.05%、12.04%与30.95%变化为在多区域下的-16.25%、-270.37%、-41.28%与-12.68%．值得注意的是，燃气由于其他能源的效率提升的反向拉动作用大于自身效率提升所导致的需求量减少，使得燃气在冲击方案6中多种能源效率变动综合影响下能源的需求量不降反升，其回弹效应达到了141.05%，但又由于其他能源利用效率提升所导致的空间溢出性对其他国家的能源消费量有抑制作用，所以燃气的多区域能源回弹效应又下降为负值．4 结论与讨论
【相似文献】
本文编号：2855090
【部分图文】：
可计算一般均衡模型(CGE)基于经济学理论对生产与消费行为以及市场均衡进行刻画，并通过模型模拟参数化定量解析复杂的经济影响，十分适用于经济和环境政策相关的评价[20]．本文采用的是由美国普渡大学开发并被广泛应用于国际贸易、气候变化、环境能源等研究的GTAP-E模型．GTAP-E模型是在标准GTAP模型基础之上，扩展了各国不同产业的能源消耗与排放，并改进了生产、消费、碳税以及福利分解等模块[21]．如图1所示，模型假设企业追求成本最小化，生产是一个多层的嵌套结构，模型中生产模块内嵌了多个层次的常替代弹性(Constant Elasticityof Substitution,CES)生产函数，资本与能源产品可以相互替代．生产结构的最上层嵌套为企业最优化利用基本生产要素和中间投入，采用里昂惕夫生产函数进行刻画．其中，资本与能源之间可以相互替代，该模块利用CES生产函数进行刻画，将能源产品划分为电力和非电力复合要素，非电力复合要素又可以进一步分解为煤炭、石油、燃气和成品油，每级复合结构都采用CES生产函数．消费模块用非齐次CDE(Constant Difference of Elasticity)需求函数刻画消费者行为．其中，能源产品作为一组，并与其他消费品存在相互替代关系，在能源产品组内不同能源产品也可以相互替代．商品的总供给包括国产和进口2种，遵循Armington[22]假设，两者之间存在不完全替代关系，以CES生产函数进行刻画．2.2 多区域回弹效应测算模块
从对能源的需求变动影响(图2)来看，煤炭的能效提升对其需求的影响十分明显，5%的煤炭能效提升导致其需求量下降了2.72%，煤炭的需求下降致使其二次能源电力的需求也发生了一定的下降，需求降低了0.52%，而石油与燃气则分别上升了0.43%与0.45%．石油的能效提升对自身需求量有减量的作用，同时也对其二次能源成品油有一定的抑制效果，但由于石油与煤炭同为一次能源，两者间存在替代效应，石油的需求减少使得煤炭作为替代品在需求上有了一定的增加．燃气能效变化对其他能源的需求影响不大，可见燃气对其他能源的替代性并不高．成品油的能效提升对能源消耗改善的效果是最显著的，作为重要的二次能源，是一次能源的主要去向，自身能效的提升，除了使自己的需求下降，也间接使得对应上游的一次能源需求量相应下降．同理，电力作为煤炭等一次能源的一大重要去向，其能效的提升可以对一次能源的需求量有很好的抑制作用．冲击方案6中，在多种能源利用效率提升的综合影响下，世界各国对我国不同能源的利用效率提升的响应具有明显的空间异质性，如表4所示，其主要表现为除了燃气之外，我国其他多种能源需求的下降会带动周边地区如亚洲地区、中东地区的国家相应能源需求的下降，他们也都是我国能源的主要进口国，我国的进口能源需求下降对主要进口能源国的能源消耗有抑制作用．具体来说，二次能源中的电力与成品油需求量的下降幅度最大，其中电力的需求量下降了3.14%，成品油的需求量下降了4.01%，其次是一次能源中的煤炭与石油需求分别下降了2.64%与1.30%．与我国能源贸易关系密切的周边国家，如蒙古作为我国重要的煤炭进口国家，其煤炭需求量下降;哈萨克斯坦、俄罗斯是我国主要的石油进口国，其在石油、成品油方面的需求量相应下降;阿拉伯、俄罗斯等国则因为先进的风力发电技术，是我国电力的主要供应国，在我国电力需求下降的背景下，其本国电力需求也相应下降．其原因在于我国能源价格及需求下降导致主要进口国出口能源贸易受影响，被迫降低能源价格，对本土的经济发展和扩大投资规模方面具有消极作用，从而使得能源需求量下降．而燃气表现则完全相反，在该综合影响冲击方案中，我国的燃气需求量上升，在空间溢出效应格局上表现为周边主要燃气进口国家的本土燃气需求量减少．由图2中各能源对能源需求的影响来看，其他能源需求量下降对燃气能源具有的反向拉动作用大于其自身能效提升所带来的能源需求量的下降，从而使得燃气的需求量不降反升．
冲击方案6中多种能源的利用效率同时提升的综合影响如图3所示．将每种能源回弹效应依次分解并表示为生产侧、单区域、多区域以及相互之间的变动差值结果表明，煤炭的能源回弹效应变化与单一煤炭能源利用技术进步冲击方案中的结果近似，由生产侧的46.57%，到单区域的45.99%，再到多区域的37.36%，其中消费测与多区域空间溢出的影响分别为0.58%与8.63%．其余4种能源石油、燃气、成品油与电力均在对多区域的能源回弹效应的测算中相比单一能源影响下有很大不同．5种能源同时影响下的空间溢出性使该4种能源的能源回弹效应由正向的”回火”转为了负向的“超级节约”，石油、燃气、成品油与电力分别由生产侧回弹效应的73.96%、141.05%、12.04%与30.95%变化为在多区域下的-16.25%、-270.37%、-41.28%与-12.68%．值得注意的是，燃气由于其他能源的效率提升的反向拉动作用大于自身效率提升所导致的需求量减少，使得燃气在冲击方案6中多种能源效率变动综合影响下能源的需求量不降反升，其回弹效应达到了141.05%，但又由于其他能源利用效率提升所导致的空间溢出性对其他国家的能源消费量有抑制作用，所以燃气的多区域能源回弹效应又下降为负值．4 结论与讨论
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