中国火电企业的碳效率及碳减排成本研究

发布时间：2020-08-06 09:45

【摘要】：当前,我国是世界能源第一消费大国,也是二氧化碳排放量最大的国家。为了达到《巴黎协定》中承诺的相关碳减排指标,未来较长时期内我国面临着很大的碳减排压力。电力工业作为我国二氧化碳排放的最主要来源之一,于2017年底率先被纳入碳排放交易体系,这意味我国的电力行业面临更为严苛的碳排放管制。因此研究我国电力行业的二氧化碳排放效率及二氧化碳减排成本可以为我国电力行业的低碳转型发展及相关的政策制定提供理论依据。本文基于方向距离函数,利用数据包络分析方法,将方向向量内生化,并且基于企业水平投入产出数据,实证测算2011年和2012年中国火电行业的碳效率和碳减排成本,并基于方向距离函数首次对碳减排成本的变动进行了分解,得到了影响碳减排成本变动的两个因素——技术变动与投入变动,同时与传统的外生方向向量下得到的结果进行了比较分析。研究结果表明,外生方向向量得到的火电行业的碳效率和内生方向向量得到的碳效率有显著差异;向量内生与否对碳减排成本变动及其分解亦有显著影响;同时,火电行业碳减排成本的变动及其分解在内生向量的距离函数中得到的结果与外生向量的距离函数中得到的的结果截然相反。在外生向量距离函数中,国有火电厂与非国有火电厂在2011年和2012年的碳效率及碳减排成本的差异是比较显著的。相对于非国有火电厂,国有火电厂的碳效率更高,碳减排成本更低。平均意义上,从2011年至2012年,我国火电行业的碳减排成本降低了;同时,对于一家代表性国有火电厂而言,技术变动是其碳减排成本降低的主要原因。在内生方向向量的距离函数得到的结果恰好相反,在2011和2012年,整体而言,国有火电厂的碳效率表现均略低于非国有火电厂。另一方面,平均意义上,我国火电行业的碳减排成本从2011年至2012年增加了,技术变动是其碳减排成本增加的主要原因,并且国有火电厂的碳减排成本增加得更多;而对于非国有火电厂而言,投入变动是其碳减排成本降低的主要原因。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X322;F426.61
【图文】：

占比,容量,二氧化碳排放,类型

中国经济快速增长，对能源的需求与日俱能源消费结构，导致中国的二氧化碳排放急剧增加。当前最大的二氧化碳排放国，温室气体减排的压力正变得越9 年，中国政府就确定了控制温室气体排放的目标，即到化碳排放量比 2005 年减少 40-45%。2014 年，中美两国在化联合声明》，进一步提出了新的二氧化碳减排目标，的二氧化碳排放达到峰值且将努力早日达峰，并计划到次能源消费比重提高到 20%左右。电力工业是维系国民经是我国二氧化碳排放的最主要来源之一。由于我国多煤少构，煤电在我国的发电结构中始终占据主导地位，由于煤远大于石油和天然气，无形中加剧了我国二氧化碳的排放，如水电、核电、风力发电、太阳能发电、生物质发电等快速发展，但规模仍然有限，短期内无法大量替代火力

火电,发电量,装机容量,情况

图 1-2 2005-2016 年火电装机容量及发电量情况2图 1-1 和图 1-2 提供了近年来我国火电行业的发展情况。可以看到火电行业虽然占总的发电量的百分比逐年下降，但仍然高于 60%，且火电装机容量逐年上升。火电装机容量及火电发电量增长率呈现上下波动特征，其发电量增长率的波动幅度特别大。火力发电仍然是当下中国发电行业的主要发电形式。以火力发电为主的供电结构，使得发电部门成为我国二氧化碳排放的主要来源之一。根据《电力发展十三五规划（2016-2020 年）》提供的数据可知，在 2016 年，火电行业占了当年中国 30%以上的 CO2总排放。因此，发电行业的二氧化碳减排是我国温室气体减排的重中之重。2017 年 12 月

距离函数,谢泼德,观测点,方向

图 3-1 方向距离函数-1，对于某个产出观测点 D(b,y)，根据谢泼德产出距离函点，D 点的产出效率可以表示为 OD/OB，由谢泼德产出距与非合意产出均增加了。而在方向距离函数中，点 D 沿着极限为 F 点，即实现了合意产出的增加与非合意产出的减与谢泼德距离函数存在如下关系：泼德产出距离函数是特殊的方向距离函数。函数满足如下转换性质：

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