基于DEA及Malmquist指数的我国新能源发电效率评价研究

发布时间：2018-02-26 14:19

本文关键词： 新能源发电效率评价驱动因素发展优先序列　出处：《成都理工大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：我国在巴黎联合国气候大会上作出到2030年碳排放将会达到峰值,同时碳排放强度将较2005年下降60-65%的承诺,同时在《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》中明确提出到2030年非化石能源消费量占一次能源消费量的比例将提高至20%。这些行动均表明了我国节能减排和生态文明建设的决心,也把非化石能源的发展推向了国家战略的高度,新能源作为非化石能源的重要组成部分将迎来新的发展契机。现阶段,我国新能源步入高速发展阶段,新能源装机容量快速增长,然而我国新能源“弃风弃光”的现象却在逐渐增加,出现了“边建边弃”的局面。本文试图从新能源发电效率的角度出发,探讨我国新能源产业发展中存在的问题,并提出促进我国新能源发展的相关对策与建议。现阶段,我国新能源的发展还处于产业的初始阶段,这是前提条件,产业发展具有特定的规律,我国新能源的发展不能脱离这个规律进行无序的发展。本文在前人研究的基础上,在相关产业理论,能源理论和能源替代理论的指导下,对我国新能源产业现状进行了简要的介绍,同时探讨了石油价格与碳排放对新能源产业发展的影响。以装机容量、投资、研发投入以及劳动力作为投入指标,以发电量作为产出指标,通过数据包络分析法和基于面板数据的Malmquist指数对我国和美国,法国,德国,日本,巴西,印度等典型国家的风能、太阳能、生物质能、地热能以及核能2006-2015年发电效率进行分析研究,得出我国新能源发电效率在国际中的地位,探讨我国新能源发电中存在的问题。然后,分别对我国五种新能源发电效率通过基于时间序列的DEA模型进行评价,同时利用基于面板数据的Malmquist指数总体分析五种新能源发电效率,最终结合相应的发展规划,对我国新能源发展的优先顺序提出建议,以达到最优的发展模式。最后,通过Bootstrap—DEA方法对我国各省新能源发电效率进行评价,结合Tobit模型分析资源量,发电量,电力消费量,GDP,人均GDP,城市化率以及污染物排放量对新能源发电效率的影响,得出现阶段影响我国新能源发电效率的主要因素,并在此基础上提出提高我国新能源发电效率的对策与建议。本文对1965年以来石油价格与新能源消费量的相关性进行分析得出,油价的上涨推动了新能源的发展,未来随着新能源技术的进步,油价对新能源发电的影响将会逐渐降低,甚至新能源的发展会反过来影响油价的变化。通过对能源消费结构与碳排放的关系进行探讨,我们发现碳排放是刺激新能源发展的另一个重要的外部因素。2006年以来,全球风能发电效率快速提升,而我国风能发电效率在全球仍处于较低水平,但总体而言是在逐渐提升的。我国光伏发电效率与其他典型国家相比也处于较低水平,但从2011年起快速提升,发展前景较为广阔。我国生物质发电全要素生产效率的逐渐提升,主要依靠技术进步,技术效率已经基本达到最优。受资源禀赋限制,我国地热能发电装机容量较小,发电效率一直没有明显提升。2011年福岛核事故后,全球核能发电效率均出现不同程度下降,我国核电产业发展也陷入低迷,发电效率逐渐下降。通过对2006-2015年我国五种新能源发电效率进行评价,结合未来发展规划,本文建议未来我国新能源发电的优先序列为:太阳能风能核能生物质能地热能。通过新能源发展的优先序列排序,可以减少对新能源盲目无序的投入,提高新能源的发电效率。由于数据的限制,本文仅对我国未来重点发展的太阳能和风能各省2006-2015年发电效率进行评价。得出我国大部分省区风能发电效率仍主要集中在0.4-0.6之间,我国风能发电效率低下,需要对现有的开发利用布局进行调整。我国大部分省区光伏发电效率主要集中在0.6以下,说明我国光伏发电效率低下,不应该盲目的追求规模,而忽略了技术和管理层面的改善,从而导致发电效率低下,并造成资源的浪费。通过Tobit模型对我国各省风能发电效率驱动因素分析得出,人均GDP对风能发电效率影响最大。光伏发电效率驱动因素与风能不同,城市化率对光伏发电效率的影响较大。现阶段,应该重点在新能源发电效率高和驱动因素明显的地区增加新能源的装机容量,而在效率低下的地区,不应盲目的扩大装机容量,应该进行管理及相关并网能力的建设,以提高发电效率。我国新能源的发展存在装机容量快速增长,而新能源发电量的增长率低于投入的增长率,使得现阶段发电效率普遍较低的现状。未来我国新能源的发展应该按照合理的发展优先序列进行投资和发展,同时提高电力基础设施和新能源发电产业的管理水平,以增加并网发电量。在新能源发电效率较高的省份可以增加新能源投入,而在新能源发电效率较低的省份,则严格控制新能源装机容量的增长,避免“弃风弃光”现象的增加。
[Abstract]:This paper gives a brief introduction to the development of new energy industry in our country by means of data envelope analysis and Malmquist index based on panel data . Based on the analysis of the correlation between the energy consumption structure and the consumption of new energy , this paper puts forward some countermeasures and suggestions to improve the efficiency of new energy power generation in China . In provinces with lower power generation efficiency , the growth of new energy installed capacity is strictly controlled , and the phenomenon of " abandonment of wind " is avoided .

【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：F224;F426.61

【参考文献】