基于动态CGE模型的能源节约型技术进步“双刃效应”分析

发布时间：2020-07-18 03:50

【摘要】：当前,我国正处于城镇化和工业化进程不断加快以及全面建成小康社会的重要时期,高速发展的经济需要大量的能源供给作为增长动力,由此也导致了能源供需矛盾的不断加剧和生态环境的日益严重等问题。能源节约型技术进步作为能源政策实施的重要一环,对宏观经济的影响具有典型的“双刃效应”,一方面在促进经济增长和降低能源消耗强度方面发挥明显的积极影响,另一方面也会因能源回弹效应的存在而导致能源消耗总量的增加。为此,如何科学地利用能源并更有效地发挥能源节约型技术进步的节能减排优势,以确保能源政策的实施效果,成为当前我国极其重要的研究课题。能源作为不可或缺的生产动力来源,存在明显的技术进步优势,但由于能源替代差异性和回弹效应的存在可能会降低其节能减排效果。鉴于此,本文将探究不同种类能源存在节约型技术进步的“双刃效应”差异性,并在此基础上对其“双刃效应”作权衡性分析,从而科学评估能源节约型技术进步的宏观经济效果。首先,本文在国内外学者研究成果的基础上,探究了能源节约型技术进步的“双刃效应”作用机制,并建立研究能源回弹效应的宏观测算模型,形成本文的理论分析基础。其次,结合能源CGE模型的相关理论方法,构建包含6个能源部门(煤炭、原油、成品油、天然气、燃气和电力能源)共18个生产部门的能源节约型技术进步动态CGE模型,并分别对模型的生产模块(包含能源节约型技术进步情景)、贸易模块、主体模块、均衡闭合模块、宏观经济变量模块和动态递归模块的函数方程进行设定。其中,生产模块中包括劳动、资本、能源和中间投入品四种投入要素,且采用七层CES嵌套函数对各项投入要素进行组合;同时,将能源要素由原来6种能源合成4种主要的能源合成品,并分别建立不同种类能源存在节约型技术进步的函数模型。再次,依据2012年宏观社会核算矩阵(SAM)建立微观经济SAM表,并参考以往学者的研究对相关运行参数进行标定和校准,形成本文的模型程序基础。进一步,将假定的我国劳动力增长速度和资本累积速度设置为外生参数变量,分别对三种设定情景进行模拟分析:情景一,基准情景。模拟出2012-2020年期间所有能源都不存在节约型技术进步时我国的经济发展运行路径和能源消耗变动趋势,并以此作为对比的基准;情景二,四种能源(煤炭、石油、天然气和电力)分别存在节约型技术进步情景。模拟出不同种类能源分别存在节约型技术进步时,宏观经济变量和能源消耗量的变化,以及所引起的反向回弹效应程度,并将模拟结果与基准情景下的宏观经济指标数据进行对比分析,从双向角度探究不同能源效率提升对中国能源消耗、宏观经济变量和能源回弹效应的差异性影响结果,重点对其“双刃效应”进行权衡分析,科学评估单一能源节约型技术进步对我国经济社会发展的综合影响;情景三,所有能源同时存在节约型技术进步情景。当煤炭、石油、天然气和电力四种能源同时存在节约型技术进步时,进一步模拟改善我国整体能效的“双刃效应”综合影响结果。研究结果表明:(1)不同种类能源存在节约型技术进步都会一定程度上促进我国各部门产出增加和宏观经济整体的经济增长,并显著降低能源消耗强度。其中石油和电力能效提升的作用较显著;(2)当四种能源同时存在节约型技术进步时,全社会的节能减排效果最优。具体来说,单一能源能效提升10%,无论是对自身能源消耗,还是对其它种类能源消耗的影响都显著低于10%的能效改进水平,但四种能源同时存在节约型技术进步对降低能源消耗作用显著,并在一定程度上改善能源消耗结构,其中一次能源消耗降低程度接近10%,二次能源消耗降低程度也比较明显;(3)不同种类能源存在节约型技术进步的反向回弹效应均表现为部分回弹,但回弹程度存在明显的差异性。具体来说,天然气、电力、石油和煤炭四种能源的回弹程度依次减弱,且天然气和电力能源节约型技术进步回弹效应波动明显,而当四种能源同时存在节约型技术进步时回弹效应程度最小,回弹效应平均值为14.35%。(4)石油和电力节约型技术进步综合效果优于煤炭和天然气节约型技术进步情形。从具体的能源来看,电力节约型技术进步在降低能源消耗方面不仅影响范围广,而且变动程度大,但也存在较大的能源回弹效应,在一定程度上影响其节能减排效果。石油节约型技术进步具有较大的稳定性,不仅正向影响作用显著,其反向回弹效应程度较低,可以作为很好的能源效率改进部门。而相对来讲,煤炭和天然气节约型技术进步的“双刃效应”综合影响相对较弱,但不能忽视其对宏观经济发展的积极作用;(5)不同种类能源存在节约型技术进步“双刃效应”尽管在程度上有很大差异,但综合效应均为正。由此,充分发挥能源技术进步的节能减排优势,并对根据不同能源的差异性特点有针对性地实施相应的激励和限制政策,对促进经济增长、降低能源消耗和碳减排具有重大意义。
【学位授予单位】：浙江财经大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F206
【图文】：

正向,能源,替代效应,直接税

能源节约型技术进步的正向作用机制包括产出效应。应。产品的生产包括了能源、资本和劳动力要素，若能源要素与存在替代效应，当能源成本价格的降低时，将引起资本和劳动力而带来资本和劳动力要素的投入量发生改变，表现为替代效应应。能源效率提高后, 直接减少其生产过程对能源的消费，同时源加工成本的降低而降低，能源作为投入要素之一，其成本价格的生产成本，间接带来了企业利润的增加，促使企业增加投资并产出效应。应。在系统内的价格传递方面，能源价格的变化将首先带来资本化，并进一步带来资本—能源—劳动力合成品价格的变化，从而、销售、出口和进口价格。另外，企业收入的变化还会影响诸如业向政府缴纳的直接税费等其他变量。用机制如图 2-1：

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图 2-2 能源回弹效应传导过程图2.3 能源回弹效应的宏观测算模型在新古典经济增长理论的框架下，经济增长依赖于资本和劳动力要素以及技术。一方面，能源节约型技术进步可以提高能源效率和降低能源单位成本，从而减少产品的能源消耗，另一面，根据新古典增长理论，能源节约型技术进步在经济增长演着决定性的作用，带来经济增长水平的增加，而经济增长的又会引致新的能源消而导致能源消费总量的增加。由此，本文在研究了国内有关能源回弹效应的测算基，将能源回弹效应按以下方法进行测算。在图 2-3 中，我国国内生产总值（GDP）以横坐标轴Y 表示，对应的能源消费总纵坐标轴E 表示，能源强度由斜率 EI = E /Y的数值来表示，即单位产出需要的能耗量，同时能源强度EI 会随着能源节约型技术进步而降低。图点 a 所示，基准情，国内生产总值为0Y ，对应的能源消费量为0E ，从而能源强度0EI ；图点 b 所示，时刻，由于能源节约型技术进步（或者能源效率的提高），国内生产总值增长至Y > Y，同时能源节约型技术进步也带动能源效率的提高，从而能源强度减至E

示意图,回弹效应,能源,示意图

2.3 能源回弹效应的宏观测算模型典经济增长理论的框架下，经济增长依赖于资本和劳动力要素以及技能源节约型技术进步可以提高能源效率和降低能源单位成本，从而减源消耗，另一面，根据新古典增长理论，能源节约型技术进步在经济增性的作用，带来经济增长水平的增加，而经济增长的又会引致新的能源源消费总量的增加。由此，本文在研究了国内有关能源回弹效应的测算回弹效应按以下方法进行测算。3 中，我国国内生产总值（GDP）以横坐标轴Y 表示，对应的能源消费E 表示，能源强度由斜率 EI = E /Y的数值来表示，即单位产出需要的时能源强度EI 会随着能源节约型技术进步而降低。图点 a 所示，基准产总值为0Y ，对应的能源消费量为0E ，从而能源强度0EI ；图点 b 所示于能源节约型技术进步（或者能源效率的提高），国内生产总值增长时能源节约型技术进步也带动能源效率的提高，从而能源强度减至变小，即1 0EI < EI，对应能源消费量为1E 。

【参考文献】