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京津冀地区“煤改电”、“煤改气”效应估测与路径选择

京津冀地区“煤改电”、“煤改气”效应估测与路径选择

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作者：闫振好东北财经大学

学位级别：硕士

煤炭作为中国最主要的消费能源,长期且大量的消耗导致了严重的大气污染。京津冀地区在经济高速增长的同时,也面临着雾霾锁城事件频发,大气污染状况不断恶化的窘境,这与京津冀地区煤炭的大量消费有密切联系。电力和天然气作为清洁能源,... 详细信息

煤炭作为中国最主要的消费能源,长期且大量的消耗导致了严重的大气污染。京津冀地区在经济高速增长的同时,也面临着雾霾锁城事件频发,大气污染状况不断恶化的窘境,这与京津冀地区煤炭的大量消费有密切联系。电力和天然气作为清洁能源,对煤炭进行替代可以有效降低大气污染物排放。为此,习近平总书记在中央财经领导小组第十四次会议强调要按照企业为主、政府推动、居民可承受的方针,宜气则气,宜电则电,加快提高清洁供暖比重,正式拉开了“煤改电”与“煤改气”的序幕。京津冀地区作为污染的重灾区,成为“煤改电”与“煤改气”的先行地区。本文对京津冀地区能源消费情况进行了分析,进而在现阶段的“煤改”政策力度下,采用组合预测法对京津冀地区2018年-2025年的能源需求情况进行预测。同时,本文对京津冀地区“煤改电”与“煤改气”的电力和天然气供给进行分析,并尝试对电力和天然气的来源问题作了回答,探讨了影响电力价格和天然气价格的相关因素。最后,基于可计算一般均衡模型模拟了不同“煤改电”、“煤改气”力度对环境、经济和社会的影响,确定了环境优先及经济、就业可承受的“煤改电”、“煤改气”范围,并与能源预测的结果相比较,得出现阶段“煤改电”、“煤改气”进程的调整建议。本文主要结构和内容如下:第1章是引言部分,主要介绍了本文的研究背景及研究目的和研究意义,梳理了国内外的相关研究,对本文的一些尝试和不足进行了说明。第2章首先对现有的“煤改电”与“煤改气”政策进行了梳理,在此基础上对京津冀地区的能源消费状况进行了分析,进而采用Shapley值法组合了灰色预测GM(1,1)法和二次指数平滑法,对京津冀地区2018年-2025年的能源消费总量、煤炭、电力和天然气需求量进行预测,结果表明京津冀地区的能源消费总量、电力消费和天然气消费呈上升态势,在2025年分别达到约47836万吨标准煤、7087亿千瓦时和1043.45亿立方米;而对煤炭的消费需求不断下降,到2025年约为24139万吨。第3章对京津冀地区的电力和天然气的供给以及价格问题作了分析。发现京津冀地区的电力和天然气的生产能力均无法满足自身需求,在电力需求上,京津冀地区必须依靠国内以山西、陕西、蒙西组成的“三西”地区以及其他地区进行供给,而天然气则必须依靠加大进口弥补缺口。在价格上,京津冀地区的用电价格可能会温和的上涨,用气价格则可能呈现出波动上涨的趋势。第4章是对CGE模型的构建进行了介绍,包括CGE理论的介绍、部门的划分、方程体系的描述、数据来源以及参数的校调。第5章首先对“煤改电”、“煤改气”的模拟路径作了说明,然后基于构建的CGE模型模拟了不同“煤改电”、“煤改气”路径下对京津冀地区经济、社会、环境的影响,结果显示“煤改电”和“煤改气”都能在一定程度上改善环境,但“煤改电”的环境效应更好;在京津冀地区具有充足天然气供给能力时,“煤改气”则相较于“煤改电”更具经济与社会效应;在考虑区域间PM2.5交叉传输时,“煤改”力度最低要求区间为19%-22%。综合考虑经济社会环境的效应后,认为“煤改”力度应控制在24%-30%之间,“煤改气”与“煤改电”的比例应控制在1:9-4:6之间。具体来看,当“煤改”力度为24%-25%时,“煤改气”、“煤改电”比应为1:9;当“煤改”力度为25%-27%时,“煤改气”、“煤改电”比应控制在1:9到3:7之间;当“煤改”力度为27%-30%时,“煤改气”、“煤改电”比应控制在1:9到4:6之间。依据该模拟结果的能源消费情况和前文的能源需求预测结果进行比较,发现“煤改”在“电”和“气”的选择上应适度向“煤改电”倾斜;且基于对现有电源和气源分析,发现可以保证对京津冀地区的电力和天然气充足供给。第6章依据前文分析结果,提出合理控制“煤改”力度、“煤改电”与“煤改气”并举、提升京津冀地区“电”、“气”供给保障能力、保障电力、天然气价格平稳可接受等政策建议。

关键词：煤炭消费大气治理能源替代煤炭改电力煤炭改天然气

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