基于碳排放总量控制的低碳经济发展优化模型研究

为了更好的实现温室气体排放总量控制,实现我国在丹麦哥本哈根举行的联合国气候变化会议上承诺的2020年单位GDP温室气体排放量比2005年下降40%至45%的温室气体减排目标,本文借鉴环境污染物总量控制思想,从结构减排和技术减排两方面深入研宄了 “经济发展、能源消费和碳排放”之间的关系。首先,本文通过构建基于结构减排的低碳经济碳排放总量控制确定性优化模型,在保障经济增长总量增速不变的情况下,结构减排优化方案使预期年较基准年单位GDP碳排放量降低了 34.54%。虽然结构减排优化方案己能获得较高的单位GDP碳排放量减排幅度,但减排程度还未达到国家承诺的碳减排目标。

在确定性研宄的基础上,充分考虑参数和约束条件的不确定性,进一步构建基于结构减排的低碳经济碳排放总量控制不确定性优化模型,结构减排不确定性优化模型的优化方案较基准年单位GDP碳排放量降低了[37.07%, 41.08%],此时仅不确定性优化结果上限可基本满足国家单位GDP碳排放量降低40%到45%的减排目标,但实现减排目标的空间受到很大的限制。为确保顺利完成我国承诺的碳减排目标,

本文在结构减排的基础上进一步深入对碳排放的源头控制进行研究,构建基于技术减排的低碳经济碳排放总量控制确定性优化模型,模型优化方案能够将单位GDP碳排放量进一步降低8.68%,较基准年总体降低了 43.22%,介于预期年国家单位GDP碳排放量降低40%到45%的减排目标范围,初步实现碳减排目标,但可调控空间较小;在确定性研究的基础上,结合参数和约束条件的不确定性,构建了技术减排模式下的低碳经济碳排放总量控制不确定性优化模型,技术减排不确定性模型优化方案在确定性优化方案基础上降低了 [2.53%,6.54%],较基准年单位GDP碳排放量降低[44.79%,56.62%],表明不确定性优化结果上、下限均已满足或超出国家承诺的碳减排目标,决策者可以在技术减排不确定性优化方案提供的减排目标区间范围内,结合实际情况权衡利弊,选择最适合的方案。最后,本文运用熵权法对低碳经济碳排放总量控制优化的效果进行评价并进行了案例分析。综合评价结果最好为基于技术减排的不确定性优化方案上限,最差为基于结构减排的确定性优化方案;基于技术减排的优化方案综合评价值整体高于基于结构减排的优化方案,表明技术减排的优化效果不仅降低幅度大,且优化方案更为合理。在案例分析中,将基于全国统计数据构建的优化模型应用于案例省,对案例省经济增长、能源消费和碳排放量进行了优化,案例省优化方案与全国优化方案的优化效果较为一致,单位GDP碳排放量降低幅度满足在预期年降低40-45%的碳减排目标,因此,基于结构减排和技术减排的碳排放总量控制优化模型具有较强的科学性和合理性,为协调能源、经济和环境的关系提供了理论支持。

7.2主要创新点

(1)首次构建基于结构减排和技术减排的低碳经济碳排放总量控制优化指标体系,构建角度新颖,指标体系应用性和可操作性均较强,具有积极有效的现实指导意义;(2)首次将不确定性优化方法应用于低碳经济碳排放总量控制研宄中,其中,技术减排不确定性优化方案提供的碳减排目标区间范围更为宽泛,对于实现我国2020年国家单位GDP碳排放量降低40%到45%的减排目标提供了可操作的技术支撑,对于国家实现碳排放宏观调控提供了更为宽泛的调控空间。

7.3展望

(1)本文对碳排放量、经济增长和能源消耗的调控进行了优化,优化方案能够在保障经济增长的前提下实现碳排放总量的降低和能源消耗的减少,但三者之间的作用机理仍有待深入研究;(2)本文从结构减排和技术减排的角度,以行业和能源类别为单位构建低碳经济碳排放总量控制优化指标体系,具有较强的实际应用性和可操作性,但如何与传统指标体系相结合有待进一步探讨;(3)在能源生产供应业的碳减排方案上,基于其行业经济发展和碳排放的特点,仍不能获得理想的调控效果,需要在未来研究和实际调控中从行业的能源消费分布上降低化石能源的使用比重,大力推进清洁能源 应用,进一步挖掘碳减排潜力。

碳排放总量控制 低碳经济发展优化模型 行业经济硕士文档