經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和低碳雙約束下的中國(guó)能源消費(fèi)情景預(yù)測(cè)

吳凡

（對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易學(xué)院，中國(guó) 北京 100029）

經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和低碳雙約束下的中國(guó)能源消費(fèi)情景預(yù)測(cè)

吳凡

（對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易學(xué)院，中國(guó) 北京 100029）

根據(jù)不同的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型目標(biāo)設(shè)置具有不同投資結(jié)構(gòu)、消費(fèi)模式、貿(mào)易格局、技術(shù)水平的情景組合，并結(jié)合碳稅、碳交易等應(yīng)對(duì)氣候變化政策，模擬經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)非轉(zhuǎn)型情景下中國(guó)的能源消費(fèi)和CO2排放狀況。研究表明在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的剛性需求推動(dòng)下，2030年之前CO2排放將維持較快增長(zhǎng)；經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的順利實(shí)現(xiàn)將促進(jìn)中國(guó)的低碳發(fā)展，顯著降低減排成本。

經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型；CGE模型；能源需求；CO2排放

一、引言

全球產(chǎn)業(yè)分工下，中國(guó)變成“世界工廠”使得中國(guó)的能源消費(fèi)量飆升，BP數(shù)據(jù)顯示2010年中國(guó)成為世界上最大的能源消費(fèi)國(guó)。國(guó)際能源署發(fā)布報(bào)告指出，2013年中國(guó)碳排放量占到了全球的28%，而同年中國(guó)的GDP僅占到全球的12．4%（筆者根據(jù)WDI數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)計(jì)算得出）。為減緩經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中能源消費(fèi)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，中國(guó)于2009年11月首次向世界提出“到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%”的目標(biāo)，在2015年11月的巴黎氣候變化大會(huì)中，習(xí)近平總書記進(jìn)一步提出，中國(guó)將在2030年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%～65%。與此同時(shí)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)增速放緩、環(huán)境承載力超負(fù)荷、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)急需調(diào)整，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型面臨著不進(jìn)則退的風(fēng)險(xiǎn)。因此，研究經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和低碳背景下中國(guó)能源消費(fèi)和碳排放具有重要的意義。

用于能源消費(fèi)預(yù)測(cè)研究的模型主要包括時(shí)序模型、回歸模型、ARIMA模型[1]、Log-GMDH模型[2]、灰色預(yù)測(cè)模型[3-5]、投入產(chǎn)出模型、組合預(yù)測(cè)模型[6]、MARKAL模型、TIMES模型、LEAP模型和IPAC模型等。Shrestha et al．采用MARKAL模型研究尼泊爾加德滿都山谷2005—2050年不同部門能源使用和碳排放目標(biāo)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題[7]。Kadian et al．和Huang et al．利用LEAP模型研究印度德里市、臺(tái)灣的能源消費(fèi)和碳排放問(wèn)題[8-9]。姜克雋等[10]、發(fā)改委能源所課題組[11]、戴彥德等[12]利用IPAC模型研究了中國(guó)2050年能源需求和碳排放情景。朱婧等[13]借助情景分析法和“脫鉤”概念模型，分析濟(jì)源市到2030年不同低碳情景。還有學(xué)者利用能源消費(fèi)來(lái)源、能源消費(fèi)規(guī)律、Kaya恒等式或基于相似國(guó)家人均累計(jì)能耗參照對(duì)中國(guó)的能源消費(fèi)進(jìn)行預(yù)測(cè)（樊杰[14]；于汶加[15]；Yuan et al．[16]；沈鐳等[17]）

基于CGE模型的情景模擬在能源領(lǐng)域也不斷的演進(jìn)發(fā)展。石敏俊等[18]基于動(dòng)態(tài)CGE模型分析化石能源供應(yīng)約束下中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳排放。劉小敏等[19]構(gòu)建CGE模型估算2020年中國(guó)碳排放強(qiáng)度目標(biāo)執(zhí)行難易程度。畢清華等[20]運(yùn)用CDECGE模型構(gòu)建三種情景分析中國(guó)未來(lái)的一次能源需求量、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)及碳排放趨勢(shì)。湯玲等[21]構(gòu)建中國(guó)清潔能源發(fā)展的CGE模型，對(duì)2007—2020年核電項(xiàng)目暫停審批下不同的碳排放強(qiáng)度情景模擬；魏瑋等[22]運(yùn)用動(dòng)態(tài)CGE模型，對(duì)二氧化碳限制和R&D補(bǔ)貼政策的宏觀和部門的能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境一般均衡進(jìn)行模擬；劉亦文等[23]借助動(dòng)態(tài)CGE模型-MCHUGE模型分析三種情境下能源技術(shù)變動(dòng)對(duì)中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)變量、產(chǎn)業(yè)資本收益率等的影響。鮮有文章關(guān)注到近年來(lái)越發(fā)迫切的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型問(wèn)題對(duì)中國(guó)低碳發(fā)展的影響，未來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)能否順利實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型，存在較大的不確定性，而研究經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型對(duì)中國(guó)的能源消費(fèi)和碳減排發(fā)展到底有怎樣的影響對(duì)于中國(guó)制定能源政策和環(huán)境政策有著重要意義。本文研究設(shè)置了兩組情景：非轉(zhuǎn)型和轉(zhuǎn)型，每組情景下含四個(gè)子情景，分析不同情景下能源需求和CO2排放，研究了不同經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型狀況下，中國(guó)未來(lái)40年的低碳發(fā)展路徑。

二、研究方法

目前能源需求和碳排放情景分析主要有OECD的GREEN模型[24]、美國(guó)能源部的G-Cubed模型[25]，日本國(guó)立環(huán)境研究所的AIM-CGE模型[26]等。本研究采用更適合中國(guó)國(guó)情的AIM-CGE模型，通過(guò)逐年動(dòng)態(tài)遞推求解一系列的靜態(tài)均衡，模擬未來(lái)的經(jīng)濟(jì)和能源發(fā)展動(dòng)態(tài)。

（一）基本模型

1．生產(chǎn)活動(dòng)和需求模塊。對(duì)常規(guī)部門，生產(chǎn)要素（勞動(dòng)力、資本、土地、能源）之間存在替代，通過(guò)多層的常彈性替代函數(shù)描述；其他非能源商品則具有列昂惕夫函數(shù)關(guān)系。對(duì)能源加工轉(zhuǎn)換部門，生產(chǎn)要素（勞動(dòng)力、資本、土地）之間存在替代，但能源之間不能相互替代。

居民的收入來(lái)源于勞動(dòng)力、資本、土地和其他機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)移收入，支出分為稅收、消費(fèi)、儲(chǔ)蓄和轉(zhuǎn)移支出，消費(fèi)結(jié)構(gòu)按線性支出函數(shù)分配。企業(yè)的收入來(lái)自資本、土地和轉(zhuǎn)移收入，支出分為儲(chǔ)蓄和轉(zhuǎn)移支出。政府的收入來(lái)源主要是稅收、資本、土地和轉(zhuǎn)移收入。

2．進(jìn)出口模塊。本模型假設(shè)世界商品市場(chǎng)價(jià)格是固定的，但匯率隨政策情景變化。本地生產(chǎn)的商品通過(guò)常彈性轉(zhuǎn)換函數(shù)分為本地消費(fèi)和出口兩部分。本地消費(fèi)的商品總量通過(guò)本地生產(chǎn)本地消費(fèi)的商品和進(jìn)口商品通過(guò)阿明頓函數(shù)合成。

3．溫室氣體模塊。本文只考慮化石能源燃燒排放的CO2氣體，排放量可由能源消費(fèi)量乘以排放因子獲得。CO2的減排措施包括碳稅、碳交易、碳捕獲和儲(chǔ)存技術(shù)、自主能效提高等。

4．模型動(dòng)態(tài)化設(shè)計(jì)。動(dòng)態(tài)CGE模型是在靜態(tài)CGE模型的基礎(chǔ)上研究和模擬多時(shí)期的經(jīng)濟(jì)變動(dòng)。

勞動(dòng)力增長(zhǎng)率。勞動(dòng)力的變化和人口數(shù)量呈正比關(guān)系，人口的變化是外生的。

資本增長(zhǎng)率。每一年新投入到生產(chǎn)活動(dòng)的總資本等于上一年的總儲(chǔ)蓄，然后按照各個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)擁有的資本比例分配到各個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)。如（1）式，QFN0（A）表示生產(chǎn)活動(dòng)A的新投資，QINV表示今年的總投資，QF（A）表示A目前的總資本。

這是新資本的初始分配，再按以下兩種方式進(jìn)

二是按宏觀政策校正，2035年之前政府會(huì)對(duì)電子設(shè)備業(yè)、服務(wù)業(yè)等新型戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)增加財(cái)政支出。同時(shí)，適當(dāng)降低對(duì)煤炭發(fā)電的投資，鼓勵(lì)天然氣發(fā)電和新能源發(fā)電的投資。

經(jīng)過(guò)校正后的新資本QFN0（A）需要做歸一化后再乘以總投資QINV，保證新資本總和不變。行校正：

一是按資本的回報(bào)率校正，資本回報(bào)率越高的生產(chǎn)活動(dòng)投入的新資本就越多。（2）式中的WF（F，A）表示生產(chǎn)要素F在生產(chǎn)活動(dòng)A中的價(jià)格，WF（A）是生產(chǎn)要素F在所有生產(chǎn)活動(dòng)中的平均價(jià)格，ε是效率系數(shù)。

5．全要素生產(chǎn)率TFP。全要素生產(chǎn)率（TFP）由勞動(dòng)力、資本、GDP增長(zhǎng)率等決定。（6）式αa表示TFP，QVAat-1（1+gdp_grt）表示今年預(yù)期的增加值，gdp_grt表示GDP增長(zhǎng)率，fac_grft表示生產(chǎn)要素的增長(zhǎng)率。

（二）數(shù)據(jù)來(lái)源及部門劃分

模擬的時(shí)間范圍是2005—2050年，其中2005—2014年數(shù)據(jù)和已發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)校核一致。研究基年為2005年，數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是2005年中國(guó)投入產(chǎn)出表，已發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2015》、能源數(shù)據(jù)來(lái)源于2005—2015年的《能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，一次能源排放因子來(lái)源于IPCC報(bào)告①。

模型中的生產(chǎn)部門包括20個(gè)常規(guī)部門和9個(gè)能源加工轉(zhuǎn)換部門。常規(guī)部門包含1個(gè)農(nóng)業(yè)部門，12個(gè)工業(yè)部門，1個(gè)建筑業(yè)部門，1個(gè)服務(wù)業(yè)部門，以及CCS部門；能源加工轉(zhuǎn)換部門包括石油煉制部門，以及由傳統(tǒng)發(fā)電部門拆分的8個(gè)部門，即煤電、油電、氣電、水電、核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電。模型主體包括居民、政府和企業(yè)三類，生產(chǎn)要素包含資本、勞動(dòng)力、土地、能源四種。

三、情景設(shè)置

在宏觀經(jīng)濟(jì)層面設(shè)置了兩組對(duì)照情景：一組是經(jīng)濟(jì)非轉(zhuǎn)型（以下簡(jiǎn)稱非轉(zhuǎn)型）情景，主要維持現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，不對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、要素結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)施特殊干預(yù)；另一組是經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型（以下簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)型）情景，通過(guò)引導(dǎo)投資結(jié)構(gòu)，鼓勵(lì)消費(fèi)，轉(zhuǎn)變出口方式、加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新等方式順利實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。

在非轉(zhuǎn)型和轉(zhuǎn)型兩組情景下，根據(jù)不同的CO2減排目標(biāo)，分別設(shè)置不同的低碳發(fā)展子情景。包括：基準(zhǔn)情景BaUi（其中i=0或1），即不包含強(qiáng)制CO2減排目標(biāo)，也不實(shí)施特別的應(yīng)對(duì)氣候變化政策的情景；節(jié)能情景CMi1，設(shè)定的減排目標(biāo)可以通過(guò)努力完成，在國(guó)內(nèi)實(shí)施了碳稅政策；低碳情景CMi2，設(shè)定的減排目標(biāo)需要通過(guò)非常大的努力完成，在實(shí)施了碳稅政策和碳交易政策，并普及CCS技術(shù)；2℃情景CMi3，嘗試探討全球在2050年升溫控制在2℃范圍內(nèi)約束下的中國(guó)排放情景。兩組情景下八個(gè)子情景的參數(shù)設(shè)置情況如表1所示②。

表1 非轉(zhuǎn)型和轉(zhuǎn)型情景組合的參數(shù)設(shè)置

四、預(yù)測(cè)結(jié)果分析

（一）經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和CO2排放

無(wú)論何種情景，未來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)不會(huì)改變，這是由穩(wěn)步推進(jìn)的城市化和工業(yè)化進(jìn)程決定的。2010—2020年的GDP增長(zhǎng)可以達(dá)到7%以上，2020—2035年GDP增幅在5%～6%，2035—2050年下降至3%左右。未來(lái)經(jīng)濟(jì)增速下滑主要由于城市化和工業(yè)化進(jìn)程的逐漸完成，以及人口老齡化趨勢(shì)，此外還包括全要素生產(chǎn)率出現(xiàn)下降。

除基準(zhǔn)情景外，非轉(zhuǎn)型和轉(zhuǎn)型情景組中的低碳發(fā)展情景，具有相同的CO2排放路徑。在非轉(zhuǎn)型的基準(zhǔn)情景下，2050年中國(guó)CO2排放將達(dá)到15 834Mt-CO2，較2005年增長(zhǎng)211%；在轉(zhuǎn)型的基準(zhǔn)情景下，2050年CO2排放為13 661MtCO2，較非轉(zhuǎn)型情景降低了13．72%，體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型對(duì)CO2減排的巨大作用。在CO2排放峰值方面，基準(zhǔn)情景下2050年之前將不會(huì)出現(xiàn)排放峰值，但2040年之后CO2的排放將顯著變緩；在一般的碳減排約束下（CMi1和CMi2），CO2排放峰值將出現(xiàn)在2030—2040年；即使是最嚴(yán)苛的全球2℃情景下，中國(guó)在2025年也難以達(dá)到CO2排放峰值。

在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的損失方面，隨著溫室氣體減排目標(biāo)的強(qiáng)化，GDP損失逐漸加大。在非轉(zhuǎn)型情景下，2050年CM01情景與基準(zhǔn)情景BaU0相比碳減排量達(dá)24%，GDP損失為1．37%；CM02情景碳減排44%，GDP損失增達(dá)到1．40%；在全球控制2℃升溫目標(biāo)下的CM03情景，碳減排量達(dá)到76%，但GDP損失高達(dá)2．95%。相對(duì)于非轉(zhuǎn)型情景BaU0，轉(zhuǎn)型情景在中短期內(nèi)存在一定的GDP損失，BaU1在2020年GDP損失為0．33%，2035年擴(kuò)大至1．22%，2050年進(jìn)一步增大至1．25%。在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型情景組下的CM11情景，與經(jīng)濟(jì)非轉(zhuǎn)型情景組下的CM01情景將實(shí)現(xiàn)相同排放路徑和減排量，但2050年的GDP損失僅為0．51%；CM12情景的GDP損失更減至0．48%；即使是最強(qiáng)減排要求的CM13情景，GDP損失也較CM03改善不少。

分析可知，CO2減排引發(fā)的GDP損失可以通過(guò)推進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型獲得彌補(bǔ)。主要因?yàn)樘寂欧偶s束下，原具有較高收益水平的高能耗部門，由于排放成本的增加優(yōu)勢(shì)喪失；而低能耗產(chǎn)業(yè)則更具經(jīng)濟(jì)活力。這也體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和低碳發(fā)展的內(nèi)在一致性，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的成敗，客觀上影響了中國(guó)低碳發(fā)展的進(jìn)程。不同情景下2005—2050年中國(guó)CO2排放路徑見圖1。

（二）一次能源需求

結(jié)果顯示如果不推進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，也不實(shí)施應(yīng)對(duì)氣候變化政策，中國(guó)未來(lái)能源需求量將以每年3%的速度增長(zhǎng)，2050年達(dá)到6 353Mtce，較2010年上漲277%；其中煤炭需求量上漲1．9倍，天然氣需求述目標(biāo)。這一方面得益于新能源的裝機(jī)規(guī)模和技術(shù)水平大幅提高；另一方面，能源需求總量增幅趨緩也是重要因素。2020年之后，在低碳發(fā)展政策的推動(dòng)下，中國(guó)能源結(jié)構(gòu)將得以進(jìn)一步優(yōu)化。到2050年，即使是經(jīng)濟(jì)非轉(zhuǎn)型情境下，BaU0下的非化石能源比重也可達(dá)到15.6%；如配合實(shí)施適當(dāng)?shù)牡吞及l(fā)展政策，CM01、CM02和CM03情景的非化石能源所占比重將快速提高，分別達(dá)到19.5%、25.2%和44.4%。如果經(jīng)濟(jì)能夠成功轉(zhuǎn)型，則CM11和CM12情景下非化石能源比重將增大到21.7%和27.1%，CM13情景則進(jìn)一步增長(zhǎng)到46.5%。不同經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型情景的能源結(jié)構(gòu)將最終趨于一致，此時(shí)起關(guān)鍵作用的是碳價(jià)格和CCS技術(shù)。

圖1 不同情景下2005—2050年中國(guó)CO2排放路徑

圖2 2050年一次能源消費(fèi)總量（左：非轉(zhuǎn)型，右：轉(zhuǎn)型）

（三）終端能源需求

非轉(zhuǎn)型情景組中的基準(zhǔn)情景BaU0下，到2050年中國(guó)終端能源需求量將達(dá)到3 898Mtce，較2005年增長(zhǎng)2.34倍，其中二產(chǎn)用能增長(zhǎng)2.14倍，交通用能增長(zhǎng)3.07倍，居民生活用能增長(zhǎng)1.55倍，服務(wù)業(yè)用能增長(zhǎng)3.53倍，農(nóng)業(yè)用能增長(zhǎng)2.86倍，非能源使用增長(zhǎng)2.4倍。增長(zhǎng)最迅速的是服務(wù)業(yè)用能和交通用能。在轉(zhuǎn)型情景組中的基準(zhǔn)情景BaU1下，到2050年中國(guó)終端能源需求為2 954Mtce，比BaU0下降943Mtce，其中二產(chǎn)、居民生活、交通運(yùn)輸和服務(wù)業(yè)貢獻(xiàn)了93%以上，而交通部門和服務(wù)業(yè)終端能源需求上漲6.5倍，石油需求上漲4倍。如果中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型順利，則2050年中國(guó)能源需求總量BaU1將較BaU0下降985Mtce，占2050年BaU0情景的15.5%。通過(guò)比較不同經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型背景下，對(duì)應(yīng)減排情景的能源需求量，可以發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型情景下各子情景的能源需求總量均小于非轉(zhuǎn)型情景，體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型對(duì)節(jié)約能源的作用。2050年一次能源消費(fèi)總量見圖2。

在經(jīng)濟(jì)非轉(zhuǎn)型情景下，實(shí)現(xiàn)2020年非化石能源占一次能源15%的目標(biāo)比較困難。如果經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型成功，則2020年中國(guó)可能在CM11情景下順利實(shí)現(xiàn)上呈現(xiàn)剛性增長(zhǎng)趨勢(shì)。

分析顯示，轉(zhuǎn)型情景組下四個(gè)情景的終端能源需求量及分部門終端能源需求量均比非轉(zhuǎn)型情景組下的四個(gè)情景要低，體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型可以切實(shí)有效地降低終端能源消費(fèi)需求。在沒有CO2排放約束下，轉(zhuǎn)型對(duì)終端能源需求總量的抑制作用非常明顯；但隨著減排目標(biāo)的增大，這種影響逐漸減弱，在2℃情景下兩者只相差124Mtce，這與一次能源需求的變化規(guī)律是一致的。

表2給出了CM02和CM12情景2005—2050年分部門終端能源情況。在較強(qiáng)CO2排放約束下，各部門終端能源需求呈現(xiàn)不同變化趨勢(shì)。在兩個(gè)情景中，二產(chǎn)終端能源需求均呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì)，都在2030年左右達(dá)到峰值；區(qū)別在于CM12中的二產(chǎn)終端能源需求較CM02低5%左右。居民生活用能也呈現(xiàn)先升后降態(tài)勢(shì)，前期上升的原因在于人口數(shù)量的增加和生活水平的提高，后期下降的主要原因是人口數(shù)量的減少和技術(shù)進(jìn)步增強(qiáng)；在CM02情景中，居民生活用能的峰值出現(xiàn)在2040年左右，而CM12情景則提前至2030年。唯一持續(xù)上升的是交通用能需求，其占終端能源需求的比重將從2005年的14.7%上升到2050年的23%左右。此外，服務(wù)業(yè)用能呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，并于2040年達(dá)到峰值。兩個(gè)情景的區(qū)別在于：由于CM12產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大，因此能源需求略高于CM02情景；此外，CM02情景的服務(wù)業(yè)能耗在2040年達(dá)到頂峰后基本維持不變；而CM12情景則在2040年沖高后出現(xiàn)較快回落。

表2 2005—2050年中國(guó)終端能源需求結(jié)構(gòu)（CM02&CM12）

（四）模型不確定性分析

受模型方法局限，研究將中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和低碳發(fā)展中的不確定因素設(shè)置成外生參數(shù)，如未來(lái)中國(guó)全要素生產(chǎn)率TFP的變化趨勢(shì)、國(guó)際貿(mào)易形勢(shì)、終端能效水平、CCS技術(shù)成本等。模型中經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型情景組中TFP年增長(zhǎng)率在2010—2020年為2．9%，2020—2030年為2．7%，2030—2050年為2．5%。由于數(shù)據(jù)和估算方法的不同，關(guān)于未來(lái)中長(zhǎng)期中國(guó)TFP增長(zhǎng)率變化趨勢(shì)的研究結(jié)果具有較大差異，但一致結(jié)論是：隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，TFP將逐漸下降，如果未來(lái)TFP增長(zhǎng)率出現(xiàn)波動(dòng)，將會(huì)對(duì)GDP、一次能源需求、CO2排放等產(chǎn)生影響。

表3給出了2040—2050年不同TFP增長(zhǎng)率下，對(duì)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型情景組中的基準(zhǔn)情景BaU1的影響。TFP增長(zhǎng)率每降低0．1個(gè)百分點(diǎn)，GDP增速降低1個(gè)百分點(diǎn)，總量減小2萬(wàn)億～3萬(wàn)億元，一次能源需求減小15Mtce左右，多排放CO2100Mt左右。此外，TFP的提高對(duì)降低單位GDP能耗和CO2排放具有一定作用，2040—2050年TFP每提高0．1個(gè)百分點(diǎn)，單位GDP的CO2排放降低0．28%。主要原因是在社會(huì)生產(chǎn)中，要素和能源投入之間存在替代，TFP提高意味要素投入效率提高，進(jìn)而使單位GDP的CO2排放降低。

表3 2040—2050年TFP增長(zhǎng)率對(duì)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型情景組中的基準(zhǔn)情景BaU1的影響

模型中假設(shè)經(jīng)濟(jì)非轉(zhuǎn)型情景在2025年達(dá)到國(guó)際貿(mào)易平衡，但平衡的實(shí)現(xiàn)也可能出現(xiàn)滯后。表4給出了非轉(zhuǎn)型情景組中基準(zhǔn)情景BaU0下，中國(guó)在2030年和2035年實(shí)現(xiàn)國(guó)際貿(mào)易均衡的情景，可以看出，貿(mào)易均衡的實(shí)現(xiàn)時(shí)間對(duì)中國(guó)2050年經(jīng)濟(jì)和CO2排放幾乎沒有影響，僅對(duì)中間年份有一定影響。其中貿(mào)易均衡的延遲實(shí)現(xiàn)對(duì)GDP有微小的促進(jìn)作用，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和降低CO2排放強(qiáng)度有微小的負(fù)面作用。這是由于2020年后，國(guó)內(nèi)消費(fèi)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)接近，這也體現(xiàn)出未來(lái)引導(dǎo)居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)的重要性。

表5給出了不同煤炭終端能效提高對(duì)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型情景組中的基準(zhǔn)情景BaU1的影響。可以看出煤炭終端利用效率年均每降低0．1個(gè)百分點(diǎn)，一次能源需求將增加20M噸標(biāo)煤，CO2排放將增加30～60公噸，非化石能源比重降低0．1個(gè)百分點(diǎn)。

表4 對(duì)外貿(mào)易均衡實(shí)現(xiàn)時(shí)間對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和CO2排放的影響（BaUo）

表5 煤炭終端能效進(jìn)步對(duì)2050年能源需求和CO2排放的影響（BaU1）

五、研究結(jié)論

1．2030年之前中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，也帶來(lái)能源消費(fèi)和CO2排放的持續(xù)增長(zhǎng)，這將成為中長(zhǎng)期制約中國(guó)發(fā)展的主要因素。如果按照現(xiàn)有的發(fā)展方式發(fā)展，2030年中國(guó)一次能源需求量將達(dá)到48．2億噸標(biāo)煤，CO2排放達(dá)到138．2億噸，比2005年增加170%以上；2050年一次能源需求量達(dá)到63．5億噸標(biāo)煤，排放CO2158．3億噸，較2005年增加210%。大量新增的能源需求將給未來(lái)能源供應(yīng)安全帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

2．能否順利實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，關(guān)系到中國(guó)低碳發(fā)展的成敗。經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型能夠從根本上緩解由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的能源供需矛盾，從而對(duì)中國(guó)實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展起到?jīng)Q定性的影響。其貢獻(xiàn)主要包括：（1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變將加速中國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)，從而提高能源利用效益，用更少的能源實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。研究表明在GDP總量幾乎相同的情況下，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型情景組下的基準(zhǔn)情景BaU1在2050年的一次能源消費(fèi)量為53．7億噸標(biāo)煤，較非轉(zhuǎn)型情景組中的BaU0低15．5%。（2）經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型將扭轉(zhuǎn)過(guò)度依賴投資和進(jìn)出口的增長(zhǎng)方式，通過(guò)提升公共支出、完善分配機(jī)制等措施，提高居民收入，從而提升消費(fèi)水平。食品、服務(wù)業(yè)等居民消費(fèi)產(chǎn)品的能耗遠(yuǎn)低于固定資產(chǎn)投資所需的鋼鐵、水泥能耗，從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)消費(fèi)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。（3）雖然按照現(xiàn)有增加值率核算，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型可能引發(fā)一定的GDP損失，但也可以大幅降低應(yīng)對(duì)氣候變化方面的負(fù)面影響。

3．經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和技術(shù)進(jìn)步的不確定性，將對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源需求和CO2排放產(chǎn)生顯著影響。研究表明如果2040—2050年TFP年增長(zhǎng)率每降低0．1個(gè)百分點(diǎn)，將使GDP增長(zhǎng)率降低0．1個(gè)百分點(diǎn)，同時(shí)單位GDP的CO2排放提高0．28%。因此理順機(jī)制障礙，加強(qiáng)科技創(chuàng)新，關(guān)系到中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和低碳發(fā)展的成敗。在國(guó)際貿(mào)易方面，未來(lái)中國(guó)將逐漸擺脫對(duì)出口的依賴，最終實(shí)現(xiàn)進(jìn)出口貿(mào)易均衡，但轉(zhuǎn)型的速度和進(jìn)程仍存在不確定性。研究表明，實(shí)現(xiàn)貿(mào)易均衡的時(shí)間對(duì)短期和中期中國(guó)經(jīng)濟(jì)增速和結(jié)構(gòu)存在一定影響，但在能源和CO2排放方面影響不大。在技術(shù)進(jìn)步方面，終端用能效率進(jìn)步水平直接關(guān)系到中國(guó)未來(lái)能源需求和CO2排放，做好技術(shù)創(chuàng)新和引進(jìn)工作至關(guān)重要。

注釋：

①IPCC是世界氣象組織和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署聯(lián)合建立的政府間機(jī)構(gòu)，出具報(bào)告《IPCC溫室氣體清單指南》。

②限于篇幅，本文僅列出子情景的設(shè)置。

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責(zé)任編輯：張然

China's Energy Consum ption Projection Prediction Restrained by Econom ic Transition and Low Carbon Em ission

Wu Fan
（School of International Trade and Economics，University of Business and Economics，Beijing 100029，China）

Different combination setting was proposed according to different investment structure,consumption mode,trade pattern and technical level,as well as taking respond to climate change policies taking carbon tax and carbon trade into account,simulate the energy consumption and CO2emissions under the condition of economy transition and non-transition．The result shows that driven by rigid demand of economic and social development,CO2emissions will maintain a rapid growth before 2030,the success realization of economic transition will effectively promote China's low carbon development and significantly reduce the cost of emission reduction．

economic transition，CGE model，energy demand，CO2emission

F206

A

1003-3890（2017）03-0080-07

2016-09-03

國(guó)家科技支撐計(jì)劃（2013BAJ04B02）；國(guó)家社科基金一般項(xiàng)目（15BJL081）

吳凡（1987-），男，江西撫州人，對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易學(xué)院博士研究生，研究方向?yàn)槟茉唇?jīng)濟(jì)。