论文部分内容阅读
21世纪人类共同面临的难题之一是全球气候变化问题。而引起全球气候变化的主要原因是人类生产生活使用化石能源时向大气中排放的大量温室气体。那么,减少向大气中排放温室气体被认为是有效地减缓气候变化的主要方法。但是,在全球各区域联系越来越紧密的情况下,单个区域的减排政策除对本区域的经济造成影响之外,还会通过国际贸易的方式影响到与其有贸易往来的区域的经济发展。此外,单区域的减排政策对全球减排的贡献也会由于国际贸易而产生变化。因此,我们需要在全球尺度上评估相关气候变化政策带来的影响。 本文总结分析了CGE模型的发展脉络、应用领域以及存在的不足。目前典型的全球多区域多部门CGE模型——GTAP模型仍然存在可改进的空间。首先,标准GTAP模型是比较静态模型,同时缺乏对各类能源之间以及能源与资本之间关系的刻画。其次,虽然从标准GTAP模型中扩展出来的GTAP-E模型考虑了各类能源之间以及能源之间的关系,但是它仍然是比较静态模型,同样缺乏对全球各区域经济发展的长期模拟能力。再次,虽然GTAP-Dyn模型在标准GTAP基础上实现了动态模拟的机制,但是它缺乏对能源这一重要资源的刻画,因此它不能模拟出未来经济发展对能源的需求情况以及与能源消费紧密相关的温室气体排放问题。基于此,本研究综合了GTAP-E和GTAP-Dyn的优点,开发了既能刻画能源之间以及能源与资本之间关系,又能模拟全球各区域经济发展长期趋势的全球涉碳贸易政策模拟系统。 本文第二章参考GTAP-E模型的建模思路,首先描述了企业厂商、私人部门和政府部门在既有的资本或收入的情况下进行经济决策行为;其次描述了在全球贸易背景下,模型对国际贸易以及运输服务部门之间关系的刻画;再次,分析了代表性区域住户的收入来源以及其在既有收入条件下进行支出分配的决策;第四,描述了在全球尺度上CGE模型中各区域市场实现市场出清的条件;最后根据本研究的目的在模型中加入了能源与排放模块以及碳税模块。为了在GreCEPAS模型中实现对全球经济、能源消费和碳排放的长期模拟,本研究参考了GTAP-Dyn模型中的动态处理机制。在第三章中,本文详尽地叙述了GreCEPAS模型在长期模拟时对资本累积、资本在区域间流动以及对投资的处理。 在完成对GreCEPAS模型中的核心部分——全球多区域多部门动态CGE模型的建模之后,为适应决策者的需求,本研究利用C#.NET与GAMS混合编程的方式开发了GreCEPAS系统。GreCEPAS系统具有友好的操作界面,降低了对用户的技术要求,能够使用户专注于问题本身而非技术细节,但是系统同时保留了GAMS代码生成和查看功能以满足高级用户的需求。 完成GreCEPAS模型建模之后,在对政策实施影响进行模拟之前,需要对动态CGE模型建立基准情景。因此,本文在第五章前半部分说明了GreCEPAS模型中的数据来源和基准情景的设定情况。在基准情景的模拟结果中,本文重点分析了中国、美国、日本、俄罗斯、印度和欧盟在模拟期间各产业部门的发展情况、进出口、能源消费以及区域的碳排放总量。 在完成基准情景分析之后,本研究模拟了全球所有区域提高能源利用效率政策带来的影响。模拟结果发现:(1)在区域经济增长上,无论是长期还是短期来看,能源利用效率提高速度较大的区域,其真实GDP相对于基准情景都获得了相对较大的提高,但是并不是能源技术进步越快的区域其真实GDP增长率的提高幅度就一定越大。(2)就能源技术进步对区域产业结构影响而言,研究表明各区域的相对耗能较大的产业部门如煤油制品行业的比重有较大幅度的上升,而能耗相对较低的产业部门的比重则相对下降,如其他服务业部门。(3)在对区域进出口的影响上,在全球所有区域的能源效率都有一定程度提高的情况下,能效提高初期,一些进口能源占能源消费比重较大的区域可能会由于能源进出需求的减少使得总进口呈现下降的情况。(4)在国际贸易背景下,提高能源利用效率后大部分区域出现严重的能源回弹效应。但是由于能源技术进步极大地减少中国的能源消耗量,因而全球的能源消费总量相对于基准情景持续减少。 最后,本文利用GreCEPAS模型模拟了征收碳税的四种情景。