基于碳排放约束的能源消费结构优化研究——以江苏为例

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1、分类号密级硕士学位论文题目：基于碳排放约束的能源消费结构优化研究—以江苏为例英文并列题目：OptimizationofEnergyConsumptionStructureBasedonCarbonEmissionsConstraints—TakingJiangsuProvinceforexample研究生：廖祥宾专业：管理科学与工程研究方向：环境与资源管理导师：唐建荣指导小组成员：王育红、李磊、王建华、曹炳汝、刘勇学位授予日期：2016年6月答辩委员会主席：王育红江南大学地址：无锡市蠡湖大道1800号二○一六年六月摘要摘要江苏省经济高速增长是伴随着化石能源的高消耗、生

2、态环境的强负外部性以及能源结构的劣质性而产生。由能源环境污染引起的“花房效应”已使能源碳排放成为社会各界关注的焦点，能耗所产生的环境污染问题也越来越严重。探讨能源消费结构的优化问题，有利于实现经济发展与环境保护的协同发展、保证经济社会与自然生态的和谐统一。论文在系统梳理相关文献的基础上，探讨了江苏省能源消费结构及其碳排放现状，并利用偏离-份额模型实证分析江苏省能源消费与碳排放的动态关系；基于超越对数生产函数测算了煤炭、石油、天然气的替代弹性，分析了能源内部替代对能源消费结构低碳化变动的影响；通过环境学习曲线预测了江苏省2020年的能耗总量及其碳排，随后基于能源内部替代

3、视角，从最少的清洁能源消耗数量切入，在碳排与能耗双重约束下，基于碳夹点技术实证研究了江苏省能源消费结构的优化路径；最后基于实证分析结果，结合实际现状，并充分借鉴成功经验，提出能源领域碳减排的有效政策路径，为相关部门规划制定能源发展战略提供借鉴。主要的研究内容如下：(1)江苏省能源消费结构及其碳排现状分析发现：江苏省的能源消费结构现状存在能耗总量增加、能耗结构失衡、产业能耗畸形等问题；能源碳排现状存在碳排放总量逐年递增、人均碳排放量稳步增加的总体态势；碳强度呈现下降态势；煤炭的碳排比重居高不下，石油的碳排比重下降，而天然气的碳排比重略有上升。江苏省总偏离G-PS大于0，

4、能耗碳排增速高于全国；能源消费结构劣势，碳排压力持续增加；能耗结构竞争力弱，碳排综合系数长期维持在0.69-0.70。这些现象是由江苏省以煤炭等传统型能源为主的能源消费结构所致，低碳经济背景下的能源消费结构亟需进一步优化调整。（2）能源内部替代对能耗结构低碳变动的实证分析的结果表明：煤炭与石油的产出弹性均呈现增长态势，但石油的产出弹性比煤炭的产出弹性高，天然气的产出弹性值为负；煤炭、石油与天然气三者之间的替代弹性均大于1；以石油、天然气代替煤炭均有助于碳减排，其中天然气代替煤炭对碳排综合系数、能耗总量与碳减总量的变动贡献大于石油代替煤炭的贡献。（3）基于碳夹点的江苏省

5、能源消费结构优化路径研究的结果显示：在15%清洁能源供给下全省的碳排放总量比初始能源供给的碳排放量低，但比碳排放限额目标高，无法完成2020年的碳减排目标；在碳排总量约束下全省的碳排放总量恰好等于碳排放限额，其能源消费结构由43.73%清洁能源、23.40%煤炭、24.00%石油与8.87%天然气构成；兼顾各行业的碳排放约束，江苏省需要消耗能源供给总量中23.35%的煤炭、全部的石油与天然气、43.78%的清洁能源才能满足各行业的碳排放限额及平衡能源需求，碳排放总量比情景一低是由碳夹点技术在细划行业类别后更加优化所致；将清洁能源区分为低碳能源和零碳能源，探讨基于最少低

6、碳能源数量的能源消费结构的优化，2020年的5碳排放约束与全省能源需求，江苏省实际的最少低碳能源需要66.80×10TJ（占比555.79%），零碳能源需要6.7×10TJ（占比5.60%）。I摘要（4）基于文章的实证分析结果，并结合江苏省的能源消费实际，在借鉴国内外先进发展经验的基础上，提出了推动能源供给改革、消费改革、体制改革等优化江苏省能源消费结构的策略与措施，研究建议可为相关部门制定能源规划与环境政策提供数据支撑与理论参考。关键词：能源消费结构；碳排放；能源内部替代；碳夹点IIAbstractAbstractRapideconomicgrowthinJiang

7、suProvinceisaccompaniedbyhighfossilenergyconsumption,negativeecologicalenvironmentexternalities,andpoorqualityofenergyconsumptionstructure."Greenhouseeffect"causedbyenergyenvironmentpollutionhasmadeenergycarbonemissionbecomethefocusofpublicattention.Theenvironmentpollutionprobl