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中国重点污染行业环境绩效和减排成本估算及区域比较研究

王亚璇  
【摘要】:伴随着中国工业跨越式发展,资源浪费和环境污染问题也日益严重。为此,“十一五”、“十二五”规划对一些重点污染耗能的行业提出了明确的节能减排目标。火电行业的煤炭消耗占全国总消耗一半以上,生产的同时不可避免的会排放二氧化硫、氮氧化物、烟尘、等污染物,中国水泥行业是能源消耗第二大部门,其二氧化碳排放量逐年上升。因此科学合理的评价重点能耗和污染行业的能源和环境效率,并进行区域比较、归因分析和减排成本估算,对减少能源浪费,优化资源配置,建立环境友好型产业结构有重要的理论指导意义,并且有利于推进全国节能减排目标的实现。数据包络分析(Date Development Analysis,DEA)法被广泛的应用于能源和环境效率评估中,现有研究大多使用径向DEA方法测度效率,径向DEA会使合意和非合意产出以相同比例变化,无法完全识别出各类投入产出的改进空间,会造成有偏测度。非径向DEA方法可以使多个期望产出和非期望产出按照不同的比例调整,评估结论更准确。本文用非径向DEA方法评估中国30个省份2006-2012年火力发电行业及2006-2009年水泥行业的能源和环境效率,首先,构造单个污染物环境绩效指标和能源效率指标,并在同时考虑二氧化硫、氮氧化物、烟尘和二氧化碳排放基础上构造多要素环境绩效指标,进而将多要素环境绩效和能源效率合成得到能源环境联合效率。其次,对影响能源和环境效率的因素进行回归分析。再次,估算两个重点污染耗能行业的二氧化硫影子价格。最后,给出提升能源和环境效率的政策建议。研究主要结论包括:(1)2006-2011年火力发电行业全国平均能源环境联合效率上升4.80%,能源效率上升2.97%,综合环境绩效上升8.69%。这说明全国能源环境联合效率在2006-2011的提升主要是受环境效率改善的影响,但是全国平均能源效率值为0.784,全国平均多要素环境绩效值为0.423,环境绩效与能源效率相比较低,环境绩效有很大的提升空间。为提升能源环境联合效率,要加强污染物控制工作。火力发电行业全国平均烟尘环境绩效值为0.255,氮氧化物环境绩效值为0.673,二氧化硫的环境绩效值为0.370。烟尘环境绩效显著低于氮氧化物和二氧化硫的环境绩效,因此除了二氧化硫、氮氧化物,建议将烟尘同等列为“十三五”规划的减排约束性指标。(2)2006-2009年水泥行业全国平均能源环境联合效率呈上升趋势,从0.303上升到0.516,研究期间二氧化碳环境绩效值为0.414,二氧化硫环境绩效值为0.200,烟尘环境绩效值为0.213,三种污染物的环境绩效均较低,为提高综合环境绩效,这三种污染物均需重点关注。(3)全国八大综合经济区的能源和环境效率存在较大的差异,火力发电行业南部地区年均能源环境联合效率最高,东北地区最低,两个区域效率值相差0.280。水泥行业能源环境联合效率最高的是东部沿海,西南和西北落后于其他地区。(4)根据火力发电行业能源和环境效率的影响因素分析结果,建议煤炭资源丰富地区的火电行业应该加大环境管制,向环境友好、资源集约型模式发展;“计划电”和“市场煤”制度限制了能源效率的提高,建议继续实施并进一步完善煤电联动机制,深化电力市场改革。对水泥行业能源和环境效率的影响因素进行分析,研究表明水泥出厂价格对多要素环境绩效有显著的正向作用,电力和煤炭的价格对能源效率有显著的负向影响,建议水泥行业在煤炭需求淡旺实行错峰生产;应注意防止水泥行业恶性竞争对整体行业带来的成本冲击。(5)对30个省份火力发电和水泥行业以影子价格表征的二氧化硫减排成本进行测算,结果显示省份之间二氧化硫影子价格有较大的差异,火电行业2006-2011年二氧化硫影子价格区间为1682-171827元/吨,水泥行业2006-2009年二氧化硫影子价格区间为345-17614元/吨。研究表明随着节能减排工作的实施,减排空间逐渐缩小,两个行业的二氧化硫影子价格在研究期间总体上呈上升趋势。


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