2 我國受氣候變化影響的損益分析及典型減緩與適應(yīng)氣候變化對策評價

2.1 氣候變化減緩與適應(yīng)對策綜合評價模型的建立

氣候變化減緩與適應(yīng)對策綜合評價模型由以下模塊組成。

2.1.1 宏觀經(jīng)濟預(yù)測分析

氣候變化與經(jīng)濟發(fā)展緊密相關(guān)，對中國經(jīng)濟發(fā)展的預(yù)測是研究氣候變化問題的基礎(chǔ)。本研究擬采用區(qū)域宏觀經(jīng)濟預(yù)測模型實現(xiàn)。綜合考慮經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃及歷史趨勢，GDP、人口增長、城市化率、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步等因素預(yù)測中國的經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r。

2.1.2 能源發(fā)展費用與效益分析

在對我國經(jīng)濟發(fā)展預(yù)測的基礎(chǔ)上將形成我國能源發(fā)展方案，擬采用宏觀經(jīng)濟預(yù)測模型與能源供應(yīng)預(yù)測模型相互耦合實現(xiàn)。統(tǒng)籌考慮能源生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換、終端能源消費等因素。經(jīng)濟分析將從費用效益的角度評價其能源發(fā)展方案，計算方案的費用，以及計算由此方案的實現(xiàn)帶來的效益。費用包括能源發(fā)展方案在規(guī)劃期內(nèi)新增能源項目的建設(shè)成本與運行成本，效益包括項目運行后得到的產(chǎn)值以及副產(chǎn)品價值等。

2.1.3 GHG影響損害費用分析

能源發(fā)展方案的形成將從能源生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換、終端能源消費等角度給出了構(gòu)想。按照IPCC排放清單，能源活動二氧化碳排放分為燃料飄逸性排放與燃料燃燒活動排放。不同方案在不同規(guī)劃期二氧化碳排放的預(yù)測擬采用環(huán)境影響預(yù)測模型實現(xiàn)。該模型將依賴于已編好的環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫與經(jīng)濟分析數(shù)據(jù)庫。環(huán)境影響數(shù)據(jù)庫儲存了能源生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換、終端能源消費分部門分品種下的有關(guān)二氧化碳排放數(shù)據(jù)。經(jīng)濟分析數(shù)據(jù)庫反映的是氣候變化影響的外部成本，幫助我們得出氣候變化影響損害成本結(jié)果。

2.1.4 溫室氣體減排、適應(yīng)措施對宏觀經(jīng)濟影響分析

通過建立模型，對未來溫室氣體減排、適應(yīng)措施對宏觀經(jīng)濟的影響進(jìn)行定量研究，從而系統(tǒng)評價區(qū)域未來溫室氣體影響損害程度、減排適應(yīng)的潛力、技術(shù)選擇與投資成本等。同時，對溫室氣體減排、適應(yīng)的技術(shù)對策和管理政策與宏觀經(jīng)濟的影響進(jìn)行分析與評價。

2.1.5GHG社會經(jīng)濟分析結(jié)果輸出

從上述模型計算，可得出GHC影響的費用內(nèi)容與效益內(nèi)容。費用內(nèi)容包括能源發(fā)展方案新建項目的建設(shè)成本與運行成本、GHG影響損害成本、以及GHG減排、適應(yīng)措施成本等，效益內(nèi)容包括新建能源項目運行后產(chǎn)值及副產(chǎn)品價值，以及GHG減排效益等，如圖2-1所示。

2.2 中國能源需求預(yù)測

2.2.1 能源消費現(xiàn)狀及特點

1995年，全國一次能源消費總量為131 176萬tce，其中原煤占74.6%，原油占17.5%，天然氣占1.8%，水電占6.1%。扣除加工轉(zhuǎn)換損失，1995年全國終端能源消費總量為124 253萬tce。1995年全國一次能源生產(chǎn)量及構(gòu)成、1995年一次能源消費量及構(gòu)成、1995年全國分品種終端能源消費量詳見表2-1、表2-2、表2-3。

2.2.2 中國目前能源消費的主要特點

1)終端能源消費以煤炭和傳統(tǒng)能源為主，由于大量直接燃用煤炭和過量使用生物質(zhì)能源，不僅浪費能源，而且嚴(yán)重污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。

2)優(yōu)質(zhì)能源所占比重甚小，在一定程度上制約了經(jīng)濟發(fā)展。

3)終端用能的部門結(jié)構(gòu)中，以工業(yè)和民用為主，兩者之和占總消費量的85%以上。

4)交通運輸業(yè)，商業(yè)及建筑業(yè)終端能源消費所占比例甚小，說明我國目前這些行業(yè)的發(fā)展水平仍較低。

5)能源利用效率低。

6)近年來中國節(jié)能效果顯著，促進(jìn)了經(jīng)濟發(fā)展和效益的提高。

2.2.3 模型系統(tǒng)分析及其原理

氣候變化減緩與適應(yīng)對策綜合經(jīng)濟評價模型設(shè)置了能源需求預(yù)測、環(huán)境影響預(yù)測及費用效益分析等模塊。它將根據(jù)預(yù)測對象當(dāng)?shù)貙嶋H預(yù)測其未來的能源需求，從一次能源出發(fā)模擬其轉(zhuǎn)化過程、計算本地資源能否滿足其需求以及由此引起的進(jìn)出口量，實現(xiàn)需求與資源、轉(zhuǎn)化的平衡。模型還將依賴于已編制好的環(huán)境數(shù)據(jù)庫對給定的能源方案進(jìn)行環(huán)境影響預(yù)測，并從資源、轉(zhuǎn)化、利用等角度計算其費用。

能源方案主體模塊由能源需求、能源轉(zhuǎn)化、生物資源、環(huán)境影響預(yù)測、費用分析等5部分組成。

1)能源需求：進(jìn)行能源需求預(yù)測首先需建立合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用戶根據(jù)自己的意愿對其編輯。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立好后，模型將按照所建立的算式得出預(yù)測期的能源需求量。

2)能源轉(zhuǎn)換：能源轉(zhuǎn)換將從一次能源出發(fā)模擬其轉(zhuǎn)化過程。例如水力發(fā)電和石油的最終燃料為電力與煤油等。這個程序?qū)⒂嬎惚镜刭Y源量是否能滿足其需求以及由此引起的進(jìn)出口量，實現(xiàn)需求與資源、轉(zhuǎn)換的平衡。

3)生物質(zhì)能源：生物質(zhì)能源將測定生物質(zhì)資源需求及土地使用變化引起的影響。其目的是幫助用戶回答關(guān)于農(nóng)村能源的一些重要問題，如農(nóng)村地區(qū)有無足夠的資源滿足其需求、森林破壞將會引起什么后果、農(nóng)村殘余物可能引起的影響等。

4)環(huán)境影響預(yù)測：環(huán)境影響預(yù)測可使用戶對給定的能源方案的環(huán)境影響進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測的依據(jù)將依賴于已編制好的環(huán)境數(shù)據(jù)庫。環(huán)境數(shù)據(jù)庫儲存了有關(guān)能源開發(fā)與利用引起的大氣污染、水污染以及對人體危害的各種數(shù)據(jù)。

環(huán)境數(shù)據(jù)庫模塊提供一個容易使用、現(xiàn)代化的、綜合的一覽數(shù)據(jù)。它把與能源相關(guān)的活動與環(huán)境影響結(jié)合起來。數(shù)據(jù)庫的主要內(nèi)容是能源活動引起的污染排放以及其他環(huán)境影響等。用戶也可根據(jù)需要靈活地予以延伸，圖2-2為模型結(jié)構(gòu)。

5)費用效益分析：費用效益分析將考慮以下幾方面因素，計算單位活動水平變化引起的設(shè)備更新與增加的費用、能源節(jié)約費用;能源如工轉(zhuǎn)換項目建設(shè)費用及運行費用;當(dāng)?shù)啬茉促Y源費用及能源調(diào)入費用;環(huán)境污染控制費用等。

能源需求預(yù)測數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立。能源需求預(yù)測數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可按四個等級建立，即部門、子部門、終端使用及設(shè)備。

經(jīng)濟問題一般可分為若干部門，部門又可分成子部門，子部門進(jìn)一步分成終端使用，最后又將終端使用分入使用的設(shè)備中。假如工業(yè)是我們劃分的經(jīng)濟活動部門之一，它的子部門可能包括冶金、建材、化工、機械等，而在其子部門中終端使用可能包括鍋爐、供熱等，而在其鍋爐終端使用中設(shè)備又可能包括用煤鍋爐、用油鍋爐以及用氣鍋爐等，以此類推。

模型能源需求預(yù)測計算原理。進(jìn)行能源需求預(yù)測首先需按照四個等級建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立好后模型將采用下式求得預(yù)測期的能源需求量。

DEVICEDEMANDd.t=CTLEVd.t· ENINTENSITYd.t

在此：

ACTLEVd.t=ACTLEV(sector).t-ACTLEV(sector).t·ACTLEV(enduse).t·ACTLEV(device).t·

式中 DEVICEDEMANDd.td.——預(yù)測期￡年終端能源需求;

ACTLEVd.t——預(yù)測期￡年經(jīng)濟活動水平;

ENINTENSITYd.t——預(yù)測期t年單位經(jīng)濟活動水平能源消耗量;

ACTLEVd.t——預(yù)測期t年部門活動水平;

ACTLEV(sector).t——預(yù)測期t年子部門活動水平;

ACTLEV(subsector).t——預(yù)測期t年終端使用活動水平;

ACTLEV(enduse).t——預(yù)測期t年用能設(shè)備活動水平。

當(dāng)對未來經(jīng)濟活動水平預(yù)測時，模型提供了以下三種方法。

1)內(nèi)推法：用近期活動水平內(nèi)推預(yù)測期活動水平;

2)增長率法

FUTUREVALt=BASEYEARVAL*(1+GR)(t-1)

式中 FUTUREVALt——預(yù)測期t年經(jīng)濟活動水平;

BASEYEARVALt——基期經(jīng)濟活動水平;

GR——經(jīng)濟活動水平品年均增長率。

3)彈性系數(shù)法

FUTUREVAL= BASEYEARVAL- (MDt/MD0)e

式中 MDt——預(yù)測期宏觀經(jīng)濟活動水平;

MD0——基期宏觀經(jīng)濟活動水平;

e——彈性系數(shù)。