(5)宏观闭合、均衡模块。CGE模型体现的是一般均衡的理念,宏观闭合包括国际收 支平衡闭合和储蓄-投资闭合;均衡模块包括产品市场均衡、要素市场均衡和政府预算均衡。 (6)福利模块。以居民消费商品获得的效用来表示。 125 (7)环境模块。用不同能源种类乘以各自的碳排放系数来表示碳排放,总的碳排放量为每个部门的排放量的加总1。 2.2 基础模块 能源效率碳减排的影响需要通过CGE模块方程来体现,当能源效率这个变量发生变化时,通过经济主体之间经济行为的传导(包括价值量关系和商品价格关系),将会直接或间130 接影响到经济体的其他变量,这些变量的变化进而影响到能源消费和碳排放,具体可分为对企业、居民和政府三个主体的影响。 (1)能源效率提高对企业的影响 直接影响:形式较简单,表现为能源效率改善后,直接减少了企业单位产品能源的投入量。 135 间接影响:在本模型中能源作为中间投入要素,其价格的下降又会降低生产者的成本,增加利润,促使生产者进一步扩大生产,即表现为产出效应。同时产品的生产需要资本和劳动力等其他要素的投入,由于能源与资本和劳动力之间在部分行业存在着要素间替代关系,能源价格的下降将导致能源会部分替代资本和劳动力,即表现为替代效应。从价格传递来看,能源价格的变化影响资本-能源合成品价格,进而影响资本-能源-劳动力合成品价格,从而影140 响产品的产出价格、销售价格,最终影响到进出口量。另外,企业利润的变化还会影响对居民的转移支付和企业向政府缴纳的直接税费等其它变量。 (2)能源效率提高对居民的影响 本模型中,居民的消费函数为线性支出函数,居民对各种商品的消费比例是固定的,因此不存在替代效应。但耗能产品价格的下降直接减少居民的支出,储蓄一定情形下居民会增145 加耗能产品的消费,表现为收入效应,同时也增加了居民对政府缴纳的税费。 (3)能源效率提高对政府的影响 政府同样需要消费耗能产品,其价格的下降减少了政府的支出,增加政府净收入。在政府储蓄一定的情形下,政府会增加出口补贴、扩大对企业和居民的转移支付,反过来又会影响企业和居民的经济活动。政府消费同样采用线性支出函数。 150 鉴于上述分析,将能源效率引入原模型,就煤炭、石油和电力三种能源分情况讨论。首先引入煤炭使用效率,此时附录中方程(4)和(10)转变为如下: ,,,,,,,1111/(1),,,,1_()((_/(1))__)ENaENaENaENaENaENaENaaCaOaEaENaPENPCOALPOILPELCA (1) 5(1)aaINTCOAL (2) 155 方程(1)体现的是煤炭效率提高后对煤炭价格的影响,方程(2)反映的是煤炭效率提高后煤炭中间投入的减少量。两个方程均为生产部门的经济行为,通过经济价值量关系和价格关系的传递,来影响居民和政府的经济行为,这些消费主体经济行为的变化反过来再影响生产部门。 1 附录给出了生产模块、宏观闭合和均衡模块、福利模块和环境模块中的代表性方程和变量的说明,完整模块方程如需要,可向作者索要。 同样,引入石油效率方程,附录中方程(4)和(10)转变为如下: 160 ,,,,,,,1111/(1),,,,1_()(_(_/(1))_)ENaENaENaENaENaENaENaaCaOaEaENaPENPCOALPOILPELCA (3) 6(1)aaINTOIL (4) 最后,引入电力效率方程,同样附录中方程(4)和(10)转变为如下: , ,,,,,, 1 111/(1) , ,, , 1 _ ()(_(_/(1))_) ENaENaENaENaENaENaENa a CaOaEa ENa P ENPCOALPOILPELC A 165 (5) 7(1)aaINTELC (6) 3 能源效率回弹效应碳减排影响的模拟分析 3.1 社会核算矩阵的编制和参数选取 CGE模型的求解需要相应的社会核算矩阵(SAM)为基础数据库,SAM是一定时期内170 (通常是一年)对一国(或一个地区)经济的全面描述。 (1)中国宏观SAM(2007年)的编制 在实际构建宏观经济模型的过程中,除了模型本身能较好地反映客观经济的运行机理之外,数据的可得性也是一个非常重要的因素。宏观SAM的基础数据来自“2007年投入产出表”、《中国统计年鉴2008》、《2007年资金流量表》、《中国财政年鉴2008》。编制2007年175 中国宏观SAM总控制表采用自上而下的编制方法,遵循SAM各账户横向和等于纵向和的平衡原则,得到的表如1所示。根据问题研究的需要,划分了活动、商品、要素、经济主体、资本账户和世界其他地区六大账户。要素账户包括劳动和资本,经济主体包括居民、企业和政府,资本账户划分为固定资产和库存增加。 表1 中国宏观SAM总控制表 Tab. 1 Macro-SAM overall control table in China 总控制表 活动 商品 要素 经济主体 资本账户 世界其他地区 汇总 劳动 资本 居民 企业 政府 固定资产 存货增加 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 活动 t1 总产出(国内销售) 出口补贴 出口 总产出 商品 t2 中间投入 居民消费 政府消费 固定资产形成总额 总需求 要素 劳动 t3 劳动增加值 要素收入 资本 t4 资本增加值 经济主体 居民 t5 劳动收入 资本收入 企业对居民转移支付 政府对居民转移支付 转移支付 居民收入 企业 t6 资本收入 政府对企业转移支付 企业收入 政府 t7 间接税费 关税 居民直接税费 企业直接税费 转移支付 政府收入 资本账户 固定资产 t8 居民储蓄 企业储蓄 政府储蓄 国外储蓄 总储蓄 存货增加 t9 存货增加值 世界其他地区 t10 进口 要素进口支出 国外收入 汇总 t11 生产部门总成本 国内商品总供给 要素支出 居民支出 企业支出 政府支出 总投资 国外支出 (2)中国分解SAM(2007年)的编制 本文的最终目的是要发现能源效率对碳排放的影响,因此在编制分解的SAM表前先要185 分解出能源部门,模型划分了农业、工业、服务业、煤炭、石油、天然气和电力共七个部门、,对应2007年42部门投入产出表中的具体划分方法见表2。分解的SAM表加总的数据和宏观SAM表加总的数据一一对应,平衡后的分解的SAM是一个24×24的大矩阵。 表2 本模型部门与2007年42部门投入产出表部门对应关系 Tab. 2 The correspondence between sectors in the present model and that in the 42 sectors input-output table in 190 2007 本模型部门 42部门 农业 01 工业 04-22,24-25 服务业 27-42 建筑业 26 煤炭 02 石油和天然气(在42和122部门中都归为一个部门) 03 电力 23 (3)外生参数的估计和校准 在外生参数中,替代弹性需要外生给定,包括生产函数中各种投入品之间的替代弹性和对外贸易模块CES函数中进口品与国内品的替代弹性、固定转化弹性(CET)函数中出口品与国内品的替代弹性。本模型的替代弹性值、Armington弹性和CET弹性参考了贺菊煌[20]195 和宣晓伟[21]模型中的取值,化石能源、能源-资本和(能源-资本)-劳动力的替代弹性值分别为0.7、0.9和0.6,其他弹性值如表3所示。 表3 模型的Armington弹性和CET弹性 Tab. 3 The Armington and CET elasticities in the model 部门 Armington弹性 CET弹性 农业 4.9 5 工业 5.6 6 建筑业 5.6 6 服务业 4 4 煤炭 5.6 6 石油和天然气 5.6 6 电力 3.8 4 参数除了外生给定,还可以通过校准的方式来获得。参数的校准(Carlibration)通常有200 两种方式:一是利用2007年中国分解SAM中的数据,代入模型方程中,从而求得方程中的参数值;二是利用已有函数和外生参数反推,如根据生产模块中的能源方程可得到: ,,,,1/1/1/1/,(0)/(000)ENaENaENaENaCaaaaaCOALCOALOILELC (7) ,,,,1/1/1/1/,(0)/(000)ENaENaENaENaOaaaaaOILCOALOILELC (8) ,,,,1/1/1/1/,(0)/(000)ENaENaENaENaEaaaaaELCCOALOILELC (9) 205 ,,,,1/(1),,,,()ENaENaENaENaENaCaOaEaA (10) 其中COAL0a、OIL0a和ELC0a分别为基年第a部门对煤炭、石油和电力的需求量。文中共 需要校准的参数值为231个,鉴于篇幅有限,此处省略。 3.2 CGE模型模拟和解释 构建的CGE模型采用GAMS这个大型软件来实现其程序表达和模型求解,模型方程和210 变量数均为258个,模型通过了语法编译、基年均衡检验和价格齐次性检验三项基本检验。 由于能源效率碳减排的影响问题属于后评价研究,因而以刚完成的“十一五”规划中能源强度降低20%目标为约束条件,考察能源效率提高20%后对碳减排的影响。“十一五”规划跨越五年,中间隐含了经济增长自身对能源的需求,为排除动态时间序列的影响,文中只分析单个年份能源效率提高4%后对CO2减排的影响。表4先给出了煤炭效率、石油效率和电215 力效率分别提高4%后对能源消费的影响。 表4 能源效率提高4%后对能源消费的影响(%) Tab. 4 The effects of 4 percent increase of energy efficiency on energy consumption 部门 煤炭效率提高4% 石油效率提高4% 电力效率提高4% COAL OIL ELC COAL OIL ELC COAL OIL ELC AGRA -1.10 -0.09 -1.07 -0.39 -3.11 -0.06 -5.62 -4.15 -6.76 INDA -1.16 -0.15 -1.14 -0.39 -3.10 -0.06 -1.58 -0.05 -2.77 CONA -1.02 -0.01 -0.99 -0.34 -3.06 -0.01 -1.55 -0.01 -2.73 SERA -1.03 -0.03 -1.01 -0.35 -3.06 -0.01 -1.55 -0.02 -2.74 COAA -1.17 -0.17 -1.15 -0.39 -3.10 -0.06 -1.77 -0.24 -2.95 OILA -1.05 -0.04 -1.02 -0.35 -3.07 -0.01 -1.53 0.00 -2.72 ELCA -0.98 -0.09 -1.07 -0.33 -3.04 -0.01 -0.55 0.00 -1.75 煤炭利用效率提高后,七部门对煤炭的需求均显著减少,如表4所示。但各部门能源消费量并未因能源效率的提高而同比例减少。其中,煤炭消费量减少最多的部门是煤炭部门220 (-1.17%),电力部门最少(-0.98%)。可能的原因是煤炭生产部门由于煤炭利用效率的提高,直接减少了能源消费;同时煤炭与其他投入要素重新组合,更好地实现了资源的有效配置。而电力部门对煤炭需求存在刚性,有较大的需求缺口,煤炭利用效率的提高以及煤炭投入成本的降低促使电力部门进一步扩大生产规模,进而增加了对煤炭的需求。由于煤炭与其它能源之间存在替代关系,煤炭效率的提高也影响到各部门对石油和电力的需求。表中结果225 显示各部门的石油消费量都有所减少,但幅度较小,这表明煤炭与石油的替代关系在这些部门表现较弱。其中煤炭部门的石油需求量减少最多,为-0.17%。至于对电力的需求,各部门均降低了1%左右,说明煤炭利用效率的提高,促使终端煤炭消费部分替代了电力。 学术论文网Tag:代写硕士论文 代写论文 代写代发论文 代发论文 |