气象经济学专题研究

《气象经济学专题研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气象经济学专题研究（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、三、全球三、全球应对气候气候变化的交易市化的交易市场（一）温室气体排放（一）温室气体排放权交易的理交易的理论基基础（二）排放（二）排放权交易的交易的实践践（三）气候（三）气候变化与化与贸易的关系易的关系（一）温室气体排放（一）温室气体排放权交易的理交易的理论基基础1.外部性与公共地悲外部性与公共地悲剧2.庇古税庇古税3.科斯定理科斯定理4.排放排放权交易制度替代政府征税制度交易制度替代政府征税制度庇古税庇古税一种税收，用来弥一种税收，用来弥补私人私人经济活活动产生的外部成本，即生的外部成本，即边际净私私人人产品（私人成本）与品（私人成本）与边际净社会社会产品（社会成本）的差品（社会成本）的差额

2、。这种税被称种税被称为“庇古税庇古税”，由英国，由英国经济学家庇古学家庇古(Pigou, Arthur Cecil,18771959)与与1927年最先提出年最先提出 。科斯定理科斯定理气象经济学专题研究由由诺贝尔经济学学奖得主得主罗纳德德哈里哈里科斯科斯(Ronald H. Coase)命名，命名，“科斯定理科斯定理”这个个术语是是乔治治斯蒂格勒斯蒂格勒(George Stigler)1966年首次年首次使用的。使用的。在市在市场交易交易费用用为零的情况下，零的情况下，产权制度安排制度安排对资源配置没有什么影响。源配置没有什么影响。当事人（外部性因素的生当事人（外部性因素的生产者和消者和消费

3、者）将受一者）将受一种市种市场里的里的驱使去就互惠互利的交易使去就互惠互利的交易进行行谈判，判，也就是也就是说，是外部性因素内部化。，是外部性因素内部化。”（私人可以（私人可以有效解决外部性有效解决外部性问题） 假假设一个一个农夫和一位养牛者在两夫和一位养牛者在两块相相邻的土地上的土地上经营，两，两块土地之土地之间没有没有栅栏相隔，相隔，结果，养牛果，养牛者所养的牛群常跑到者所养的牛群常跑到农夫的麦地里去吃麦。养牛夫的麦地里去吃麦。养牛者得利，而者得利，而农夫夫则遭受了遭受了损失失气象经济学专题研究牛群数目牛群数目（头）（头） 谷物年损失谷物年损失（元）（元） 每增一头牛给农夫造每增一头牛给农

4、夫造成的谷物损失（元）成的谷物损失（元） 养牛者每增一头牛养牛者每增一头牛的边际成本（元）的边际成本（元） 1 14040404060602 29090505070703 3150150606080804 4220220707090905 530030080801001006 639039090901101107 74904901001001201208 86006001101101301309 9720720120120140140 牛群数与谷物年牛群数与谷物年损失之失之间的关系的关系气象经济学专题研究 养牛者养牛者对牛牛给农夫造成的夫造成的损失承担失承担责任任的情况的情况在养牛者在养牛者对

5、牛牛给农夫造成的夫造成的损失承担失承担责任的情况任的情况下，养牛者没有下，养牛者没有权利利让牛群牛群损害害农夫谷物，如夫谷物，如发生生损害，害，则养牛者必养牛者必须向向农夫夫赔偿谷物的谷物的损失。失。这种种产权的初始界定使谷物的的初始界定使谷物的损失内化失内化为养牛者养牛者的生的生产成本，由此使养牛者的私人成本，由此使养牛者的私人边际成本与社成本与社会会边际成本相一致。成本相一致。这时，养牛者私人决策的，养牛者私人决策的结果与社会最果与社会最优完全一致。完全一致。假假设牛的市牛的市场价格价格为每每头140140元，养牛者会将牛群元，养牛者会将牛群数目增加到数目增加到3 3头，因，因为第第3 3

6、头牛的私人牛的私人边际成本成本8080元加上外部元加上外部损害害6060元正好是元正好是140140元（元（MR=MCMR=MC）。）。气象经济学专题研究图示说明PPx0MCpd=MRQQ*Q*MCp+MD气象经济学专题研究 养牛者养牛者对牛牛给农夫造成夫造成损失不承担失不承担责任任的情况的情况在养牛者在养牛者对牛牛给农夫造成的夫造成的损失不承担失不承担责任任时，养，养牛者私人决策的最牛者私人决策的最优养牛数量一定会到养牛数量一定会到9 9头。养牛者将牛群数从养牛者将牛群数从8 8头增加到增加到9 9头时，所增加的私人，所增加的私人边际成本是成本是140140元，元，这头牛增加牛增加给农夫造成

7、的谷物夫造成的谷物损失是失是120120元，社会元，社会边际成本是成本是260260元，养牛者所元，养牛者所赚的的钱为零。在交易零。在交易费用用为零零时，农夫可付夫可付给养牛者养牛者1 1元，要求养牛者不养第元，要求养牛者不养第9 9头牛。在此情况下，养牛牛。在此情况下，养牛者不养第者不养第9 9头牛是合算的，而牛是合算的，而农夫却减少了夫却减少了120120元的元的谷物谷物损失，扣去失，扣去1 1元的元的对养牛者的支付，仍然有养牛者的支付，仍然有119119元的元的净收益。收益。显然，然，农夫夫还可以用同可以用同样的的办法法让养养牛者减少养牛数目。牛者减少养牛数目。这一一过程一定会在养牛者将

8、牛程一定会在养牛者将牛群数目减少到只有群数目减少到只有3 3头时才会停止。才会停止。气象经济学专题研究图示说明 PQ0PAMRAMDMCAMCA+MDNMRAFEQ*Q*G气象经济学专题研究科斯第二定理科斯第二定理 在科斯看来，交易在科斯看来，交易费用不是用不是为零而是零而是为正，因而自然而然可以得正，因而自然而然可以得出如下的推出如下的推论：“一旦考一旦考虑到到进行市行市场交易的成本，交易的成本，合法合法权利的初始界定会利的初始界定会对经济制度运行的效率制度运行的效率产生影响。生影响。”这就是著名就是著名的科斯第二定理。（原来私人解决外部性的科斯第二定理。（原来私人解决外部性问题并非并非总是

9、有效的）是有效的）科斯第二定理有两科斯第二定理有两层含含义： 在交易成本大于零的在交易成本大于零的现实世界，世界，产权初始分配状初始分配状态不能通不能通过无无成本的交易向最成本的交易向最优状状态变化，因而化，因而产权初始界定会初始界定会对经济效率效率产生影响。生影响。 权利的利的调整只有在有利于整只有在有利于总产值增增长时才会才会发生，而且必生，而且必须在在调整引起的整引起的产值增增长大于大于调整整时所支出的交易成本所支出的交易成本时才会才会发生。生。科斯第三定理科斯第三定理 在交易成本大于零的情况下，在交易成本大于零的情况下，产权的清晰界定将有助于降低人的清晰界定将有助于降低人们在交易在交易

10、过程中的成本，改程中的成本，改进经济效率。效率。换言之，如果存在交易成言之，如果存在交易成本，没有本，没有产权的界定与保的界定与保护等等规则，即没有，即没有产权制度，制度，则产权的的交易与交易与经济效率的改效率的改进就就难以展开。以展开。气象经济学专题研究4.排放排放权交易制度替代政府征税制度交易制度替代政府征税制度税收税收政府失灵的表政府失灵的表现转为市市场交易，排交易，排污主体主主体主动参与参与污染治理和排放染治理和排放权交易，形成交易，形成排放排放权交易市交易市场排放排放权交易的困境：交易的困境：交易成本不交易成本不为零：国零：国际谈判的判的艰难初始初始产权的分配的分配问题：任何国家都无

11、法确切与之未来的排放水平：任何国家都无法确切与之未来的排放水平和控制排放成本，因此在和控制排放成本，因此在谈判中都力争判中都力争较大的排放份大的排放份额。排放排放权交易增大了交易增大了资产风险：产权的价的价值高于来自高于来自这些些资产本身本身的年度收入的价的年度收入的价值；难以建立国以建立国际法保法保护产权。（二）排放（二）排放权交易的交易的实践践1.排放排放权交易市交易市场（碳）排放（碳）排放权交易是指根据各国政府交易是指根据各国政府实现对京都京都议定定书的减的减排承排承诺的前提下，的前提下，实现国家国家对CO2 CO2 排放的排放的总量控制，量控制，对本国企本国企业实行行CO2CO2排放排

12、放额度控制的同度控制的同时允允许其其进行交易的制度。行交易的制度。气象经济学专题研究两两类交易：一交易：一类是基于配是基于配额的交易（的交易（ET）；一）；一类是基于是基于项目的交目的交易（易（JI、CDM）发端：一些国端：一些国际组织和非政府和非政府组织为了促了促进和帮助附件和帮助附件国家完国家完成成京都京都议定定书规定的各自相定的各自相应的减排任的减排任务，成立碳基金，成立碳基金，带动了全球范了全球范围内碳排放内碳排放权的交易。的交易。欧盟碳交易市欧盟碳交易市场欧欧盟盟温温室室气气体体排排放放贸易易机机制制（EUETS）于于2005年年1月月1日日正正式式启启动，这种种贸易易机机制制是是一

13、一种种欧欧盟盟内内部部交交易易的的机机制制，机机制制覆覆盖盖了了欧欧盟盟25个个成成员国国近近1.2万万个个工工业排排放放实体体。占占欧欧盟盟2010年年总排排放放量量的的45%以以上上。分分析析家家估估计，贸易易市市场的的总规模模每每年年可可达达50亿100亿欧元。欧元。美国碳交易市美国碳交易市场20世世纪70年年代代初初到到90年年代代初初时美美国国实施施排排放放权交交易易的的初初始始阶段段。这一一阶段段以以政政府府行行政政控控制制手手段段来来保保护环境境。20世世纪90年年代代初初至至今今是是成成熟熟阶段段，这一一阶段段向向市市场交交易易手手段段过度度并并逐逐渐成成熟熟。2003年年1月

14、月，“芝芝加加哥哥气气候候交交易易所所”正正式式挂挂牌牌营业。10多多家家美美国国大大公公司司达达成成协议，同同意意作作为创始始成成员参参与与“芝芝加加哥哥期期货交交易易所所”的的交交易易，通通过买卖温室气体排放指温室气体排放指标来减少排放量。来减少排放量。气象经济学专题研究日本碳交易市日本碳交易市场从从2003年年1月起，日本政府同有关企月起，日本政府同有关企业、工厂合作，致力、工厂合作，致力于二氧化碳的假想国内排放于二氧化碳的假想国内排放权交易。交易。东京工京工业品交易所品交易所实施了碳施了碳汇和二氧化碳交易的模和二氧化碳交易的模拟试验，试验参加者包括个参加者包括个人和各行各人和各行各业，

15、以日本开，以日本开发和交易模和交易模拟软件件为基基础，使用，使用计算机完成排放算机完成排放权交易。交易。日本民日本民间参与温室气体排放参与温室气体排放权交易的交易的积极性先极性先对高于政府高于政府的的实践。早在践。早在签订京都京都议定定书之前，日本的大公司就之前，日本的大公司就积极开展国极开展国际和国内两个和国内两个层次的排放次的排放权交易，交易，京都京都议定定书签订后，温室气体排放后，温室气体排放权交易交易进一步活一步活跃起来。起来。中国碳交易中国碳交易试点点试点工作始于点工作始于1991年年4月，至月，至1996年年8月国月国务院院发布布关关于于环境保境保护若干若干问题的决定的决定之前，并

16、未真正建立排之前，并未真正建立排污许可可证制度。制度。1997年，在国家年，在国家环保保总局的支持下，美国局的支持下，美国环境境保保护协会与我国的研究机构开始会与我国的研究机构开始进行行总量控制下量控制下载我国我国实施排放施排放权交易可行性的理交易可行性的理论研究。之后，形成了由政府机研究。之后，形成了由政府机构、研究机构、企构、研究机构、企业、非政府、非政府组织在内的多种机构和但未在内的多种机构和但未参与的中国排放参与的中国排放总量控制与排放量控制与排放权交易的工作。直到交易的工作。直到2002年年3月，我国才正式引月，我国才正式引进排放排放权交易机制。中国企交易机制。中国企业正在正在成成为

17、全球排放全球排放权交易最大的交易最大的卖主。主。 气象经济学专题研究2.交易的数量模型交易的数量模型 3.完善国完善国际排放排放权交易体系的交易体系的综合解决方案合解决方案三种方案及其理三种方案及其理论依据依据（1）限量与市）限量与市场交易交易（2）碳）碳协调税税（3）协调政策政策三种方案的三种方案的综合分析合分析 三种方案都依三种方案都依赖于政府，于政府，“限量与市限量与市场交易交易”需要政府界定清晰需要政府界定清晰的的产权，“碳税碳税”手段需要政府定税收税，手段需要政府定税收税，“协调政策政策”手段需手段需要政府管制要政府管制查处。当出。当出现市市场失灵，法律不健全，排放着数量很失灵，法律

18、不健全，排放着数量很多，交易成本多，交易成本较大等情况，第一种方案失效，需要后两种方案；大等情况，第一种方案失效，需要后两种方案；当出当出现政府政府权力力寻租租问题时，则第一种方案更有效。第一种方案更有效。 综合方案的合方案的优势：有利于解决配有利于解决配额分配与排放分配与排放权交易交易问题有利于解决有利于解决监测问题 有利于解决履有利于解决履约问题有可能形成有可能形成纳什均衡的最什均衡的最优战略略气象经济学专题研究（三）气候（三）气候变化与化与贸易的关系易的关系2009年年6月月26日，世日，世贸组织（WTO）与）与联合国合国环境境规划划署（署（UNEP）共同）共同发表了一份表了一份报告：告

19、：贸易和气候易和气候变化化全球全球贸易的易的发展展趋势贸易自由化和全球化加大了排易自由化和全球化加大了排放量；放量；经济规模、模、产业结构、技构、技术创新新对气候气候变化影响化影响贸易开放易开放对温室气体排放的影响温室气体排放的影响评估；估；国国际贸易中的运易中的运输问题对温室气体排放的影响；温室气体排放的影响；气候气候变化化对贸易影响：易影响：对各各产业影响，尤其是影响，尤其是对发展中展中国家影响大；国家影响大；贸易格局易格局发生生变化化贸易易对减减缓气候气候变化影响：化影响：负面：面：贸易自由易自由经济发展展增加排放增加排放正面：催生清正面：催生清洁技技术；促；促进新技新技术推广；共同推广

20、；共同实现低碳低碳经济转型型气象经济学专题研究碳关税碳关税1.概念：概念：对高耗能、高排放高耗能、高排放产品品进口征收特口征收特别的二氧化碳排放关税。的二氧化碳排放关税。2.2.提出：法国前提出：法国前总统希拉克希拉克3.3.目的：最初是希望欧盟国家目的：最初是希望欧盟国家针对未遵守未遵守京都京都议定定书的国家的国家课征征进口商口商品税，之后的品税，之后的20092009年年6 6月，美国众月，美国众议院通院通过美国清美国清洁能源安全法案能源安全法案，规定定将将对包括中国在内的未包括中国在内的未实施碳减排限施碳减排限额国家国家进口口产品征收碳关税，目的是保品征收碳关税，目的是保护本国碳密集型本

21、国碳密集型产品的品的竞争力、争争力、争夺国国际政治和政治和舆论的的话语权、掌控新的、掌控新的环境保境保护国国际规则制定制定权、利用低碳、利用低碳经济打打压发展中国家。展中国家。4.碳关税碳关税对中国的影响中国的影响对出口造成影响：美国、欧盟占我国出口出口造成影响：美国、欧盟占我国出口总额的的40%左右，使我国工左右，使我国工业部部门总产量下降。量下降。若每吨碳征收若每吨碳征收30美元或美元或60美元的关税率可能使中国工美元的关税率可能使中国工业部部门的的总产量下量下降降0.62%1.22%，使工，使工业品出口量分品出口量分别下降下降3.53%和和6.96%。使工。使工业部部门的就的就业岗位减少

22、位减少1.22%和和2.39%。碳关税碳关税对中国工中国工业品出口的影响品出口的影响，财贸经济，2010年第年第1期期5.中国中国应对碳关税的措施碳关税的措施（1）新能源技）新能源技术开开发与与应用用（2）改善出口商品）改善出口商品结构构（3）扩大内需，减少出口依大内需，减少出口依赖（4）国内开征碳税（按）国内开征碳税（按WTO规定，双重征税是定，双重征税是违背背WTO规则的）的）（5）启）启动国内碳排放国内碳排放权交易市交易市场（6）设计反制性碳关税政策反制性碳关税政策气象经济学专题研究四、四、应对气候气候变化的化的经济发展模式展模式核心：核心：发展低碳展低碳经济（一）低碳（一）低碳经济的概

23、念及衡量的概念及衡量1.低碳低碳经济的相关概念的相关概念提出：英国在提出：英国在2003年年发表的表的能源白皮能源白皮书，总体目体目标是到是到2050年将二氧化碳的排放量在年将二氧化碳的排放量在1990年基年基础上削减上削减60%，从根本，从根本上把英国上把英国变成一个低碳成一个低碳经济的国家。的国家。内涵：温室气体排放的增内涵：温室气体排放的增长速度小于速度小于GDP的增的增长速度；零排放；速度；零排放；绝对排放量的减少排放量的减少前提条件：前提条件：经济正增正增长内在要求：内在要求：实现人人类社会系社会系统过程的各个程的各个单元在低能耗、低排放、元在低能耗、低排放、低低污染的条件下和染的条

24、件下和谐共生，告共生，告别不可持不可持续的高碳的高碳经济发展展时代。代。动力：力：产业升升级、能源安全、全球、能源安全、全球变暖。暖。路径路径设计：构建新：构建新兴低碳低碳产业集群、一般集群、一般传统产业的低碳保持和的低碳保持和传统高碳高碳产业的低碳化的低碳化创新等三个新等三个层次的路径次的路径设计终极目极目标：切断：切断经济增增长与温室气体排放之与温室气体排放之间的的联系系气象经济学专题研究环境境库兹尼茨曲尼茨曲线：环境境质量同量同经济增增长之之间呈倒呈倒“U”型曲型曲线。 环境境污染染 0 人均收入人均收入仅仅是一种假是一种假说气象经济学专题研究2.低碳低碳经济的衡量的衡量“耦合耦合”（c

25、ouplingcoupling）与）与”脱脱钩”（decouplingdecoupling）长期以来，期以来，经济增增长与物与物质消耗之消耗之间的关系的关系处于典型的于典型的“耦合耦合”状状态；脱脱钩就是用少于以往的物就是用少于以往的物质消耗消耗产生多于以往的生多于以往的经济财富富经济增增长摆脱脱对物物质消耗的高度依消耗的高度依赖。脱脱钩指数：在一定指数：在一定时期内，一个具体的期内，一个具体的压力力变量的相量的相对变化和一个相化和一个相关的关的经济驱动力力变量的相量的相对变化的比率化的比率其中，其中，DRDR为脱脱钩指数，指数，EPEP是是环境境压力力变量，量，DFDF是是经济驱动力力变量量

26、在减排温室气体中，在减排温室气体中，EPEP可代表二氧化碳排放，可代表二氧化碳排放，DFDF代表代表GDPGDP增增长气象经济学专题研究相相对脱脱钩与与绝对脱脱钩：GDP增增长率高于二氧化碳排放增率高于二氧化碳排放增长率是相率是相对脱脱钩，GDP稳定增定增长，而二氧化碳排放量减少是，而二氧化碳排放量减少是绝对脱脱钩。初初级脱脱钩：经济增增长与自然与自然资源利用的脱源利用的脱钩，衡量的是自，衡量的是自然然资源消耗（能源）和源消耗（能源）和经济增增长（GDP）之）之间的的变化关系。化关系。次次级脱脱钩：自然：自然资源与源与环境境污染的脱染的脱钩，衡量的是，衡量的是环境境污染（二氧化碳）与自然染（二

27、氧化碳）与自然资源利用（能源）源利用（能源）变化量之化量之间的关的关系。系。双重脱双重脱钩：同：同时达到初达到初级脱脱钩与次与次级脱脱钩。气象经济学专题研究经济驱动力，力，环境境压力力 经济驱动力力 相相对脱脱钩 环境境压力力 绝对脱脱钩 环境境压力力 0 时间气象经济学专题研究 3. 3.低碳低碳经济评价价 （1 1）层次分析法次分析法 将低碳将低碳经济评价指价指标分分为经济发展系展系统、低碳技、低碳技术系系统、低碳能耗、低碳能耗排放系排放系统、低碳社会系、低碳社会系统、低碳、低碳环境系境系统（自然）、低碳理念系（自然）、低碳理念系统等等作作为低碳低碳经济评价准价准则选择的的对象。象。 指指

28、标数据数据标准化：准化： 进行无量行无量纲化化处理理 标准化公式：准化公式： 指数法公式：指数法公式： 阈值法公式：法公式：气象经济学专题研究（2 2）其他）其他评价方法价方法物物质流分析方法；指流分析方法；指标值综合合成方法；投入合合成方法；投入产出、宏出、宏观经济模型、模型、CGECGE模型、模型、动态能源能源优化模型、化模型、综合能源系合能源系统仿真模型、部仿真模型、部门预测模型，等等。模型，等等。（4 4）低碳）低碳经济评价指价指标体系体系指指标体系一：体系一：目目标层：低碳：低碳经济评价价准准则层：社会：社会发展指展指标、经济发展指展指标、环境境发展指展指标、技、技术发展指展指标。指

29、指标层：社会社会发展指展指标：年城：年城镇人均可支配收入增人均可支配收入增长率、年率、年农村人均可支配收入增村人均可支配收入增长率、城率、城镇人口失人口失业率、城市居民家庭恩格率、城市居民家庭恩格尔系数、机系数、机动车总量、公路运量、公路运输旅旅客周客周转量、公路运量、公路运输货物周物周转量、量、户均年碳排放量均年碳排放量经济发展指展指标：第一：第一产业产值占占GDPGDP比重、第二比重、第二产业产值占占GDPGDP比重、第三比重、第三产业产值占占GDPGDP比重、旅游比重、旅游业产值占占GDPGDP比重、比重、GDPGDP、人均、人均GDPGDP增增长率、万元投率、万元投资回回报率率环境境发

30、展指展指标：工：工业能源消能源消费比重、居民消比重、居民消费能源比重、植被覆盖率、人均能源比重、植被覆盖率、人均公共公共绿地面地面积、COCO2 2排放量、排放量、农药使用减少率、化肥使用减少率、万元工使用减少率、化肥使用减少率、万元工业产值COCO2 2排放量排放量技技术发展指展指标：低碳技：低碳技术研研发经费占占GDPGDP比重、再生能源及新能源技比重、再生能源及新能源技术投入、投入、清清洁能源高效利用技能源高效利用技术投入、高性能投入、高性能电力存力存储技技术投入、智能投入、智能节能技能技术投入、投入、重重污染行染行业清清洁生生产技技术投入、生投入、生态产品品设计技技术投入、投入、 CO

31、CO2 2捕捕获与埋存技与埋存技术投入、新型投入、新型动力汽力汽车相关技相关技术投入。投入。气象经济学专题研究（二）低碳（二）低碳经济发展的路径展的路径选择1.影响温室气体排放的因素影响温室气体排放的因素其中，人均其中，人均GDP衡量一个国家的衡量一个国家的经济发展水平；能源展水平；能源强度即度即单位位GDP能耗，能耗，反映了一个国家能源效率水平和它的反映了一个国家能源效率水平和它的总体体经济结构，包括构，包括进出口商品的碳含出口商品的碳含量；燃料量；燃料结构反映了一个国家能源排放的碳含量。构反映了一个国家能源排放的碳含量。后两个后两个变量量实际上是上是单位位GDP的二氧化碳排放水平即碳排放的

32、二氧化碳排放水平即碳排放强度度2.能源需求与温室气体排放的能源需求与温室气体排放的驱动力力（1）人口增）人口增长（2）工）工业化水平化水平（3）城市化水平）城市化水平（4）国）国际贸易分工水平易分工水平（5）技）技术进步步（6）资源禀源禀赋3.低碳低碳经济模式模式三低三高：低能耗、低三低三高：低能耗、低污染、低排放；高效能、高效率、高效益染、低排放；高效能、高效率、高效益发展方向：低碳展方向：低碳发展展发展方式：展方式：节能减排能减排发展方法：碳中和技展方法：碳中和技术气象经济学专题研究“碳中和碳中和”（carbon-neutral）技）技术:低碳或无碳技低碳或无碳技术，通，通过计算二氧化碳排

33、放算二氧化碳排放总量，然后通量，然后通过植植树造林（增加碳造林（增加碳汇）、二氧化碳捕捉和埋存等方法把排放）、二氧化碳捕捉和埋存等方法把排放量吸收掉，以达到量吸收掉，以达到环保的目的。保的目的。1997年由英国的未来森林公司提出年由英国的未来森林公司提出4.实现低碳低碳经济路径路径（1）调整能源整能源结构构（2）提高能源效率）提高能源效率（3）调整整产业结构构（4）遏制奢侈浪）遏制奢侈浪费（5）发挥碳碳汇潜力潜力（6）国）国际经济技技术合作合作（三）能源（三）能源发展展战略分析略分析 1.能源的技能源的技术经济特性特性 （1）能源生）能源生产的技的技术经济特性特性 理理论上的上的竞争性争性各种

34、形式的一次能源，如煤、石油、天然气、水能、核能、各种形式的一次能源，如煤、石油、天然气、水能、核能、风能、太阳能等，能、太阳能等，散布在世界各地，因而散布在世界各地，因而对能源的生能源的生产是分散的，能源生是分散的，能源生产者之者之间理理论上是上是竞争性的生争性的生产。一次能源可以通。一次能源可以通过市市场的形式的形式进行生行生产资源的配置。源的配置。气象经济学专题研究实际上的上的规模模经济，容易，容易导致致垄断断能源的生能源的生产，如石油的，如石油的炼制、水力制、水力发电等，有着等，有着较强的的规模模经济。具有具有垄断性断性质而而导致致垄断断负外部性：外部性：对环境的破坏境的破坏煤炭生煤炭生

35、产会会导致土地塌陷、水源破坏、生致土地塌陷、水源破坏、生态退化和煤矸石燃退化和煤矸石燃烧对空气的空气的污染；水染；水电开开发要建筑水要建筑水坝、淤、淤积泥沙，破坏流域生泥沙，破坏流域生态；核能生核能生产会会产生不易生不易处理的核理的核废料，甚至会料，甚至会发生核泄漏。生核泄漏。（2）能源）能源销售（售（输送）的技送）的技术经济特性特性网网络型型线路或管道运路或管道运输和配送天然气；汽油的使用，需要和配送天然气；汽油的使用，需要设立遍布公路立遍布公路网的加油站。具有网网的加油站。具有网络外部性，即网外部性，即网络的的节点或消点或消费者增加者增加时，网网络中已有的消中已有的消费者的效用增加，网者的

36、效用增加，网络的整体价的整体价值也增加。也增加。自然自然垄断性断性由网由网络型特性引型特性引发的性的性质竞争性争性其他能源，如煤炭，可以通其他能源，如煤炭，可以通过非管道的运非管道的运输形式运形式运输和配送，如和配送，如铁路、公路和海运等，因而运路、公路和海运等，因而运输具有具有竞争性争性气象经济学专题研究（3）能源消）能源消费的技的技术经济特性特性私人物品私人物品可替代性可替代性短期需求短期需求弹性低，性低，长期需求期需求弹性高性高美国美国1993年居民与商年居民与商业建筑建筑对能源的需求价格能源的需求价格弹性：性：能源能源短期弹性短期弹性长期弹性长期弹性居民用户居民用户电力电力天然气天然气

37、燃油燃油0.00 -0.800.00 -0.880.00 -0.700.00 -2.500.00 -3.440.00 -3.50商业用户商业用户电力电力天然气天然气燃油燃油-0.17 -1.180.00 -0.38-0.30 -0.610.00 -4.740.00 -2.27-0.55 -3.50气象经济学专题研究负外部性：二氧化碳排放、二氧化硫排放等外部性：二氧化碳排放、二氧化硫排放等各各类能源的碳排放系数（能源的碳排放系数（单位：位：t/tce）二氧化碳排放系数是碳排放系数的二氧化碳排放系数是碳排放系数的3.67倍。倍。项目项目煤炭煤炭石油石油天然气天然气水电、核电水电、核电0.7480.

38、5850.4440.02.745201461.6290.0气象经济学专题研究 可耗竭自然可耗竭自然资源的源的时间最最优配置配置问题 含碳量高的化石能源是一种可耗竭的自然含碳量高的化石能源是一种可耗竭的自然资源，存在代源，存在代际分配的分配的问题。 人的寿命是有限的，而跨越代人的寿命是有限的，而跨越代际的的时间是无限的，所以当是无限的，所以当代人代人贴现率（也叫个人率（也叫个人贴现率）和跨越代率）和跨越代际的公平的公平贴现率率（也叫社会（也叫社会贴现率）存在着差异，前者率）存在着差异，前者为正，后者正，后者为零。零。 当个人当个人贴现率率为正正时，使用者会低估，使用者会低估资源的未来价源的未来价

39、值，高，高估当下价估当下价值，形成，形成对当下当下资源的源的较高需求；而高需求；而对资源所有源所有者来者来说，会低估能源的当下价，会低估能源的当下价值。由此，个人之。由此，个人之间交易形交易形成的市成的市场价格偏低，交易量偏大。价格偏低，交易量偏大。 带来的来的问题：人：人们会更多地生会更多地生产和消和消费能源，使其在最能源，使其在最优的被替代的被替代时间之前就耗竭；当代人比其子之前就耗竭；当代人比其子孙要消要消费更多的更多的能源。能源。气象经济学专题研究 资源源净价格价格 0 时间 为贴现率，如果率，如果贴现率等于率等于0，资源的源的净价格价格 应是是水平水平线；如果；如果贴现率大于率大于0

40、，则资源的源的净价格价格应是一条向右是一条向右上上倾斜的斜的线，因此，因此，资源会更早地耗竭，当代人会比后代人源会更早地耗竭，当代人会比后代人消消费更多的更多的资源。源。气象经济学专题研究 2. 2.碳排放碳排放强度及国度及国际比比较 （1 1）碳排放）碳排放强度公式：度公式： 其中：其中： 为碳（碳（ ）排放）排放强度度, , 为 排放量，排放量，GDPGDP单位位为万元万元 则某某t t年的年的 的排放量的排放量为：三者的增三者的增长指数：指数：（基年的指数（基年的指数为1 1）用用 代表代表 排放量增排放量增长指数，指数， 代表代表GDPGDP增增长指数，指数， 代表代表排放排放强度增度

41、增长指数，即指数，即气象经济学专题研究则：即即 排放量增排放量增长指数等于指数等于GDPGDP增增长指数乘以指数乘以 排放排放强度增度增长指数指数 排放量增排放量增长率可表达率可表达为：影响碳排放影响碳排放强度的因素：度的因素：能源技能源技术效率的效率的变化；化；能源配置效率的能源配置效率的变化；化；能源价格能源价格变动对能源需求的影响；能源需求的影响；能源消能源消费结构构变化；化；影响影响GDPGDP增增长的因素：的因素：要素投入要素投入变动；技；技术进步；步；资源配置源配置效率效率变动气象经济学专题研究（2）二氧化碳排放）二氧化碳排放强度的国度的国际比比较 单位：位： t/百万美元GDP地

42、区地区历史数据历史数据未来数据未来数据年均变化比率年均变化比率%198019902004201020152020202520301990200420042030美国美国917701553486448407378353-1.7-1.6欧洲欧洲OECD国国家家672507394348316284258235-1.8-2.0日本日本4833553753363193072992920.4-1.0澳大利亚澳大利亚693678621590529480443400-0.6-1.7俄罗斯俄罗斯8821042883689606548494441-1.2-2.6中国中国1766112061050042536732

43、1284-4.2-2.9印度印度305340298227205178158138-0.9-2.9非洲非洲398448425388344301261223-0.4-2.4巴西巴西2142152312272162011861740.5-1.1气象经济学专题研究3.3.能源与能源与经济增增长关系关系（1 1）能源是）能源是经济增增长的影响因素而非决定因素的影响因素而非决定因素影响影响经济增增长的因素：的因素：资本、技本、技术、储蓄率、就蓄率、就业、制度等、制度等能源能源资源能源能够相互替代。相互替代。能源利用与能源利用与经济增增长是双向因果关系（是双向因果关系（协整分析）整分析）（2 2）影响能源与

44、）影响能源与经济增增长之之间关系的因素关系的因素Stern:能源与其他投入之能源与其他投入之间的替代、技的替代、技术水平的水平的变化、能源投入化、能源投入结构的构的变化、化、产出出结构的构的变化。化。能源与能源与资本：替代与互本：替代与互补不同的不同的结论。Apostolakis：长期替代，短期互期替代，短期互补；Frondel：能源成本份：能源成本份额很小很小时，才出，才出现互互补。Kaufmann：规模模对判断能源和判断能源和资本之本之间的关系非常重要。的关系非常重要。创新和能源效率新和能源效率能源价格增加将增加能源价格增加将增加节能技能技术的开的开发能源价格下降，技能源价格下降，技术开开

45、发趋向能源密集使用。向能源密集使用。但是，另一方面，但是，另一方面，节约能源能源创新可能最新可能最终引起更多能源使用，因引起更多能源使用，因为节约的的资金可用于其他商品与服金可用于其他商品与服务的生的生产和消和消费。气象经济学专题研究能源能源质量和能源投入量和能源投入结构构转换能源能源质量：每量：每热量当量的燃料和量当量的燃料和电力的相力的相对经济效用。以效用。以燃料的燃料的边际产品衡量能源品衡量能源质量量产出出结构的构的转换倒倒U U型型4.4.我国城市能源我国城市能源战略略预测（1 1）常用能源需求）常用能源需求预测方法方法经济计量分析量分析融合融合统计学、学、经济理理论和数学理和数学理论

46、，利用，利用时序数据和截面序数据和截面数据，研究数据，研究经济活活动中各因素之中各因素之间的定量关系，用数学方的定量关系，用数学方程揭示程揭示经济变量之量之间的相互依存关系，的相互依存关系，实现对经济运行的运行的抽象模抽象模拟。包括回。包括回归分析、分析、类别分析、分析、时间序列分析和序列分析和弹性分析。性分析。一般均衡模型（一般均衡模型（CGECGE）CGECGE通通过对经济系系统整体的模整体的模拟来来对特定的特定的经济政策政策变动进行分析，行分析，所分析的基本所分析的基本经济单元元为生生产者、消者、消费者、政府和外国者、政府和外国经济，其市，其市场均衡包括均衡包括产品市品市场均衡、要素市均

47、衡、要素市场均衡、均衡、资本市本市场均衡、政府均衡、政府预算均算均衡、居民收支平衡和国衡、居民收支平衡和国际市市场均衡。均衡。气象经济学专题研究投入投入产出模型出模型里昂惕夫里昂惕夫创立，是瓦立，是瓦尔拉斯拉斯“一般均衡模型一般均衡模型”的的简化形式运用化形式运用现代数学方法和代数学方法和计算机技算机技术，把国民，把国民经济视为一个复一个复杂的的经济循循环系系统，将构成国民，将构成国民经济的所有行的所有行业都置于都置于该系系统之内，全面描述之内，全面描述了了经济系系统各各产品、各部品、各部门之之间的内在数量关系，以一的内在数量关系，以一组现行方行方程程组模模拟其运行其运行过程，从而揭示各部程，

48、从而揭示各部门之之间相互依存、相互制相互依存、相互制约的数量关系，的数量关系，计算出相互算出相互间的直接的直接联系和完全系和完全联系。适于整体性、系。适于整体性、结构性和系构性和系统性的性的综合宏合宏观问题研究。研究。系系统动力模型（力模型（SDSD）是一种以反是一种以反馈控制理控制理论为基基础，以，以计算机仿真技算机仿真技术为手段，通手段，通过建立流位、流率系形成的信息反建立流位、流率系形成的信息反馈系系统来研究复来研究复杂的社会系的社会系统的的定量方法。定量方法。灰色系灰色系统理理论系系统思想的一种深化和思想的一种深化和发展，灰色系展，灰色系统理理论是一是一门研究信息部分研究信息部分清楚、

49、部分不清楚并清楚、部分不清楚并带有不确定性有不确定性现象的象的应用数学学科。在社会、用数学学科。在社会、经济等系等系统研究中，一般存在随即因素的干研究中，一般存在随即因素的干扰，给系系统分析分析带来来了很大困了很大困难，灰色理，灰色理论把随机量看作是在一定范把随机量看作是在一定范围内内变化的灰色化的灰色量，量，经过一定技一定技术处理理总能能发现其其规律性。灰色理律性。灰色理论用灰色数、用灰色数、灰色方程、灰色矩灰色方程、灰色矩阵、灰色群等来描述，反映事、灰色群等来描述，反映事务的本的本质。气象经济学专题研究（2 2）我国未来）我国未来5050年城市能源需求情景分析年城市能源需求情景分析情景是情

50、景是对未来情形以及能使事未来情形以及能使事态由初始状由初始状态向未来状向未来状态发展的一系列展的一系列事事实的描述。的描述。情景分析是通情景分析是通过构造构造对应的情景来的情景来实现对某某问题的分析。的分析。模型方法：模型方法：推推导得：得：E代表能源消代表能源消费量，量，G为GDP总量，量，E/G为单位位GDP能耗，能耗，m表示年表示年度度单位位GDP节能率（由于技能率（由于技术进步、步、结构构优化、政策促化、政策促进、工、工艺改改进导致的致的单位位GDP能耗减少），能耗减少），n为GDP增增长速度，由研究速度，由研究预测资料料获得，下角得，下角标0与与t分分别表示基期和当期。表示基期和当期

51、。且且气象经济学专题研究情景假情景假设低碳情景：低碳情景：严格格执行行计划生育政策；注重城划生育政策；注重城乡的的协调、等、等值发展；城市展；城市交通以公交和自行交通以公交和自行车为导向；向；经济结构得到极大构得到极大优化，低能耗的化，低能耗的现代服代服务业占据主占据主导；能源；能源结构中煤炭比例持构中煤炭比例持续下降，可再生能源比例持下降，可再生能源比例持续上上升；情升；情节能源能源发电技技术得到得到较多多应用，水用，水电发展展顺利，核利，核电和天然气和天然气联合循合循环发电得到得到较大大发展；制定展；制定严厉的的节能降耗政策措施，保能降耗政策措施，保证主要城主要城市的市的节能率在能率在6%

52、以上。以上。优化情景：化情景：继续执行行计划生育政策，重点划生育政策，重点发展小城展小城镇、兼、兼顾不同各不同各类型城型城市市协调发展；鼓励展；鼓励发展交通运展交通运输；工；工业结构得到改善，重化工在工构得到改善，重化工在工业中的中的比重持比重持续降低；制定一些降低；制定一些节能降耗的政策措施，能降耗的政策措施，节能率在能率在5%左右；交通、左右；交通、建筑等的建筑等的节能能标准更加准更加严格；社会形成了低碳的生格；社会形成了低碳的生产、生活和消、生活和消费模式。模式。基准情景：基准情景：计划生育政策稍有放开；城划生育政策稍有放开；城镇化化进展收到展收到户籍、籍、资源和源和经济发展水平的限制；

53、基本不采取或采取展水平的限制；基本不采取或采取较小力度的小力度的节能减排措施，能减排措施，节能率能率较低；仍然大力低；仍然大力发展高耗能重化工展高耗能重化工产业；节能技能技术有所有所进步，但仍不能步，但仍不能满足足节能需求。能需求。气象经济学专题研究100100强城市市城市市辖区能源需求区能源需求结果果 单位：万位：万tcetce100强城强城市市2006年年2020年年2030年年2040年年2050年年拐点拐点拐点值拐点值低碳情景低碳情景105383.5168290.8171149.2148341.6124080.72025年年176045优化情景优化情景105383.5181265.71

54、90772.8148341.61623062030年年190772.8基准情景基准情景105383.5195164.5205400.6201184.2187994.92035年年205863.1气象经济学专题研究287287个地个地级以上城市市以上城市市辖区能源需求区能源需求结果果 单位：万位：万tcetce287个地个地级以上城级以上城市市2006年年2020年年2030年年2040年年2050年年拐点拐点拐点值拐点值低碳情景低碳情景136622.8206794.8209080.8202841.5179773.72030年年209080.8优化情景优化情景136622.8222651.0237377.1235802.6220249.92035年年239401.7基准情景基准情景136622.8239630.1269323.1290289.9285678.52040年年290289.9气象经济学专题研究 中国未来碳排放情景中国未来碳排放情景年份年份基准情景基准情景低碳情景低碳情景强化低碳情景强化低碳情景2000867.2687.2867.220051409.314091409.320102134194319432020277922642194203031792345222820403525239820142050346524061395气象经济学专题研究