学校代码 10125 专业代码 120204 山西财经大学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 题目 基于情景分析法的山西省煤炭行业基于情景分析法的山西省煤炭行业 节能减排对策研究节能减排对策研究 姓 名 刘刘 瑞瑞 专 业 技术经济及管理技术经济及管理 研究方向 项目管理及技术经济评价项目管理及技术经济评价 指导教师 赵赵 国国 浩浩 2013 年 6 月 6 日 ` University Code 10125 Major Code 120204 Shanxi University of Finance Energy demand; Carbon emissions; LEAP model. Scenario analysis 基于情景分析法的山西省煤炭行业节能减排对策研究 1 目录 1 绪论 1 1.1 研究背景和研究意义 . 1 1.1.1 本文的研究背景 1 1.1.2 本文的研究意义 2 1.2 相关理论研究现状 . 3 1.2.1 关于低碳经济的研究现状 3 1.2.2 关于循环经济的研究现状 6 1.2.3 关于节能减排的研究现状 7 1.2.4 关于能源模型的研究现状 9 1.3 研究内容和研究思路 . 10 1.3.1 本文的研究内容 10 1.3.2 研究技术路线 10 1.4 解决的关键问题和创新点 11 1.4.1 本文解决的关键问题 .11 1.4.2 本文的创新点 12 2 相关理论概述 13 2.1 情景分析法 . 13 2.1.1 情景分析法的定义 13 2.1.2 情景分析法的分类 13 2.1.3 情景分析法的步骤 14 2.2 LEAP 模型 15 2.2.1 模型的比较与选择 15 2.2.2 LEAP 模型 . 15 3 山西省煤炭行业能源消耗的定性分析 17 3.1 山西煤炭行业发展的总体现状 . 17 3.1.1 煤炭行业的概念及界定 17 3.1.2 山西省煤炭行业的发展现状. 17 3.2 采选部门及其特点 . 18 3.3 运输部门及其特点 . 19 4 山西省煤炭行业能源消耗的定量分析 22 4.1 基于 LEAP 模型的计算过程 . 22 4.1.1 能源需求计算 22 4.1.2 二氧化碳排放计算 23 4.2 煤炭需求预测 . 23 4.2.1 历史数据统计 23 4.2.2 相关因素分析 24 4.2.3 预测模型的建立 26 4.3 预测结果分析 . 32 5 不同情景下煤碳行业节能减排结果分析与对策建议 . 34 5.1 基本情景设置及结果分析 . 34 基于情景分析法的山西省煤炭行业节能减排对策研究 2 5.1.1 采选部门 34 5.1.2 运输部门 36 5.2 发展情境下煤炭行业节能减排对策研究 38 5.2.1 采选部门 39 5.2.2 运输部门 40 5.3 降低煤炭行业碳排放的对策建议 . 43 5.3.1 采选部门的节能减排对策 43 5.3.2 运输部门的节能减排对策 44 6 总结与展望 45 6.1 总结 . 45 6.2 展望 . 45 参考文献 . 47 本论文获得的资助项目 . 50 致谢 . 51 附录 . 52 附录 1 影响山西省煤炭生产量因素的相关性分析 52 附录 2 影响山西省煤炭运输量因素的相关性分析 54 附录 4 山西省铁路运煤量和公路运煤量的预测 62 附录 5 相关因素的预测结果 . 71 ①山西省第一产业产值的预测结果 71 ②山西省第二产业产值的预测结果 71 ③山西省第三产业产值的预测结果 72 ④山西省总人口的预测结果 . 72 ⑤山西省煤炭保有储量的预测结果 73 ⑥山西省煤炭消费总量的预测结果 73 ⑦国家第二产业产值的预测结果 74 ⑧国家第二产业产值的预测结果 74 ⑨国家第三产业产值的预测结果 75 ⑩全社会固定资产投资总额的预测结果 75 ○11国家能源消费总量的预测结果 . 76 ○12山西省公路路线长度的预测结果 . 76 ○13山西省铁路货运量的预测结果 . 77 攻读硕士学位期间发表的论文 . 78 基于情景分析法的山西省煤炭行业节能减排对策研究 1 1 绪论 1.1 研究背景和研究意义 1.1.1 本文的研究背景 近几年由于过度消耗化石燃料导致全球变暖趋势的不断加强以及它带来的严重后果，使 得全球变暖突破了环境和生态学的承受范围，引起了社会学界的重点关注和讨论。
首先从国际层面来说，2012 年《京都议定书》已经到期，而下一阶段各国对节能减排目 标尚未达成一致，尤其是世界上第一大温室气体排放国美国在几次国际性会议上明确表示不 愿意再参加下一阶段的国际节能减排计划，这无疑是对严峻的国际环境恶化的挑战而世界 各国在近几年都相继开展各项活动，采取各项政策措施以实现各国节能减排的目标从《京 都议定书》的签订之后，欧洲逐渐成为世界气候问题的主导者在欧洲经济发展的过程中， 环境破坏和资源消耗带来的问题逐渐成为制约欧洲经济的重要瓶颈欧洲对外则希望利用政 治手段迫使美国提升生态成本；对内来说为了实现减排目标，欧盟通过了一些具体协议，例 如逐步用节能荧光灯取代能耗高的老式白炽灯泡，提高办公室和街道采光的能源使用效率， 限制汽车尾气排放等与此同时节能减排的先锋日本则通过加大科研投入，提高资源利用率， 减少能源消耗以实现节能减排的目标但是近年来，日本家庭温室气体排放量仍然在不断增 加，为了实现《京都议定书》规定的目标，日本政府提议开展以“一人一日一公斤”为目标 的国民减排运动，以期望日本家庭大范围使用高效节能家电，在兼顾环保及经济发展中充分 发挥节能技术尽管作为碳排放大国的美国拒绝签署下一阶段的节能减排协议，但是为了促 进经济发展、降低能源消耗和保护环境，美国政府也做出了努力；将降低能耗和节能减排纳 入政策法规，鼓励低能耗产业的发展，加大对高能耗产业的科技投入等。
由此可见节能减排 已经成为了世界各国现阶段除了经济发展以外最为关注的话题 其次从国内层面来说，自改革开放以后，我国也像大多数的资本主义工业化国家一样， 延续了传统的高能耗经济增长模式，并且为此付出了惨重的的代价；能源的过度开采和浪费， 全球气温变暖等环境问题尤其是随着我国工业化、城镇化和现代化发展速度的不断加快和 程度的不断加深，资源过度消耗、生态和环境破坏的问题日益凸显因此如何减少资源消耗， 基于情景分析法的山西省煤炭行业节能减排对策研究 2 实现资源、环境和人类的和谐发展成了当前我国经济发展的首要任务随着《京都议定书》 的实施以及气候变化问题谈判进程的加快，中国作为发展中国家承担着减限排的巨大潜在压 力中国是煤炭资源大国，2008 年中国一次能源生产中，原煤的产量占 76.7%，一次能源消 费中，煤炭占 68.7%煤的生产和消费长期以来徘徊在能源结构的 70%左右，并且随着中国 经济的增长，工业化和城镇化的快速发展，在今后一段很长的时间内，这种局面不会改变 在世界油气价格的冲击下可能进一步推动我国煤炭的需求，而煤炭燃烧排放的二氧化碳是导 致全球气候变暖的主要原因在保持经济增长的同时，将温室气体排放控制在容许范围内， 减缓对全球气候变化的影响，这就需要进一步从政策角度研究如何降低高排放和高能耗产业 的碳排放和能源消耗。
本文正是在赵国浩老师的国家自然科学基金课题《应对气候变化的煤 炭资源低碳化利用理论与政策研究》的基础上对山西省煤炭产业所做的部分研究 煤炭作为关系到国家能源安全的一种能源，它在促进经济发展和就业方面都发挥了巨大 的作用煤炭行业也因此而成为了未来很长一段时期内支撑中国经济发展的重要产业，与煤 炭相关的各项产业的高速发展带来的能源消耗严重影响了我们国家的可持续发展因此如何 在煤炭行业的发展和可持续经济发展之间实现平衡成为了经济学界关注的热点话题 1.1.2 本文的研究意义 2011 年 9 月，国务院颁发了《“十二五”节能减排综合性工作方案》，在方案中明确提 出我国在十二五期间节能减排的总体要求和主要目标，即：邓小平理论和“三个代表”重要 思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，坚持降低能源消耗强度、减少主要污染物排放总量、 合理控制能源消费总量相结合，形成加快转变经济发展方式的倒逼机制；坚持强化责任、健 全法制、完善政策、加强监管相结合，建立健全激励和约束机制；坚持优化产业结构、推动 技术进步、强化工程措施、加强管理引导相结合，大幅度提高能源利用效率，显著减少污染 物排放；进一步形成政府为主导、企业为主体、市场有效驱动、全社会共同参与的推进节能 减排工作格局。
到 2015 年，全国万元国内生产总值能耗下降到 0.869 吨标准煤（按 2005 年 价格计算），比 2010 年的 1.034 吨标准煤下降 16%，比 2005 年的 1.276 吨标准煤下降 32%； “十二五”期间，实现节约能源 6.7 亿吨标准煤 基于情景分析法的山西省煤炭行业节能减排对策研究 3 国务院为了实现这一目标，综合考虑节能潜力、经济发展水平、产业结构、国家产业布 局及环境容量等因素，将全国节能减排目标合理分解到各地区、各行业各地区要将国家下 达的节能减排指标层层分解落实，明确下一级政府、有关部门、重点用能单位和重点排污单 位的责任在十二五规划中明确提出山西省的节能目标：单位国内生产总值能耗降低率由十 一五期间的 22.66%降至 16%山西省作为产煤大省，尤其是随着社会经济的高速发展，在煤 炭需求不断增长的同时也加剧了能源消耗和环境排放煤炭行业因此也成为了高能耗产业， 但是产生的经济效益与能源消耗不成正比，使得山西省一直延续也很难摆脱高能耗经济发展 模式因此，研究如何最大限度的降低煤炭行业的能源消耗和环境排放对于山西省实现跨越 转型、和国家的节能减排目标具有重大的现实意义。
1.2 相关理论研究现状 1.2.1 关于低碳经济的研究现状 自 2003 年英国政府发布的能源白皮书《我们能源的未来 创建低碳经济》中首次提出低 碳经济，各国的学术界都投入了大量的人力、物力对低碳经济进行相关研究综合近几年来 的研究成果，对低碳经济的研究主要集中一下几个方面： （1）低碳经济的内涵学术界从发展阶段、模式、社会经济形态、资源使用方式和物质 流过程对低碳经济的内涵进行了概括 ①发展阶段论该理论认为低碳经济的最理想状态是在国民经济产业结构中第三产业的 比重超过第二产业，GDP 增长和碳生产力的增长同时达到一定的水平低碳经济已经成为世 界经济发展的必然趋势，但是各国在发展低碳经济的同时必须要结合自身的发展实际情况， 尤其是发展中国家不能为了实现低碳经济一味地要求改变产业结构和能源结构 ]1[ ②发展模式论这一对低碳经济内涵的解释是现阶段最被接受和使用的观点这一观点 低碳经济认为以低能耗、低排放、低污染为基础，经济发展和能源消耗脱钩的新兴经济发展 模式 ]2[ 基于情景分析法的山西省煤炭行业节能减排对策研究 4 ③社会经济形态论该理论认为低碳经济不仅仅是企业未来生存和发展重要途径，还是 未来社会生存和社会生活的重要发展模式，还特别强调了社会制度和社会管理机制在低碳经 济发展中的重要作用 ]3[ 。
④资源使用方式论低碳经济的这一内涵是针对高碳经济提出的，该理论认为低碳经济 就是节省能源和改变清洁能源使用结构，提高能源使用效率的问题 ]4[ ⑤物质流论该理论认为低碳经济应当从产品生命周期的各个阶段入手，在物质流的输 入阶段、转化阶段和末端阶段提高能源使用效率和降低二氧化碳排放 ]5[ （2）碳排放权界定与分配从长期来看，全球气候变暖已经成为了一种趋势，各个国家 也都希望能够保护环境，避免气候变暖给自然生态系统和人类带来不利影响；从近期来看， 各国又都不愿意减少碳排放限制和影响本国的经济发展和社会发展，因此也就使得各国在限 制碳排放的问题产生了分歧高广生 ]。