陳煜 譚睿鵬 林伯強(qiáng) 葉彬

摘要：本文建立了測算能源價(jià)格變化所帶來的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、能源需求和污染物減排效應(yīng)的理論分析框架，分自然演化情形和約束情形計(jì)算未來的能源平均價(jià)格變化（包括化石能源和非化石能源），并以此價(jià)格變化作為外生沖擊，在要素可變投入產(chǎn)出模型的框架下模擬能源價(jià)格變化對經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、能源需求和污染物排放的影響。以安徽省為例進(jìn)行了實(shí)證分析得到以下主要結(jié)論，有約束情形下的能源價(jià)格比自然演化情形下高，且差額隨年份增加而增加，由能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和能源價(jià)格的上漲造成產(chǎn)出和能源需求比自然演化情形下低。能源價(jià)格的增加主要是由可再生能源消費(fèi)占比增加引起的，發(fā)展可再生能源有利于環(huán)境改善，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不利影響有限。

關(guān)鍵詞：可再生能源發(fā)展；能源成本；能源需求；經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1002-2848-2018（03）-0095-08

一、 引 言

能源作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的生產(chǎn)要素，在中國經(jīng)濟(jì)增長中扮演著重要角色。近年來，人們對環(huán)境的關(guān)注度不斷提高。十九大報(bào)告指出未來要堅(jiān)持人與自然的和諧共生，建設(shè)美麗中國，為全球生態(tài)安全做出貢獻(xiàn)。這就對能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三者的平衡發(fā)展提出了更高要求，如何實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，即在保障經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)健康增長的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展[1]是一個(gè)新的時(shí)代話題。以太陽能、風(fēng)能和核能為代表的可再生能源發(fā)展必將在這一過程中起到重要作用。但是，可再生能源的使用成本比傳統(tǒng)能源高，隨著能源結(jié)構(gòu)趨于清潔化（可再生能源消費(fèi)占比增加），其帶來的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)和能源需求效應(yīng)如何是本文重點(diǎn)關(guān)注的問題之一。具體來說，對未來能源發(fā)展?fàn)顩r設(shè)定不同的情形，包括自然演化情形和約束情形。前者指各變量的發(fā)展都是根據(jù)其歷史發(fā)展趨勢進(jìn)行，后者是在綜合考慮各種政府文件規(guī)劃后設(shè)置的一種情形。在不同的發(fā)展情形下，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不一樣，能源平均使用成本不一樣，進(jìn)而會影響經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、能源消費(fèi)和污染物排放。

鑒于不同區(qū)域的要素稟賦的巨大差異，所處的發(fā)展階段和發(fā)展模式不一致，在文章構(gòu)建出分析框架后，以安徽省為例進(jìn)行了實(shí)證分析。安徽省未來可再生能源規(guī)劃量大，在節(jié)能減排的政策壓力下，未來化石能源消費(fèi)比重將逐年下降，可再生能源比重上升。用可再生能源對傳統(tǒng)化石能源進(jìn)行替代必然會導(dǎo)致單位能源使用成本的上升，由此可能會對安徽省整個(gè)能源經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)造成一些影響。本文的余下部分安排如下：第二部分是文獻(xiàn)回顧；第三部分構(gòu)建了本文分析的模型，分化石能源和可再生能源計(jì)算安徽省未來能源成本和能源價(jià)格，并以安徽省為例進(jìn)行了實(shí)證分析；最后一部分對全文進(jìn)行了總結(jié)。

二、 相關(guān)文獻(xiàn)回顧

關(guān)于能源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究可以追溯到Kraft等[2]，他們用格蘭杰因果檢驗(yàn)的方法實(shí)證檢驗(yàn)了1947年到1974年間美國GDP與能源消費(fèi)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)GDP與能源消費(fèi)之間存在單向格蘭杰因果關(guān)系。自那之后，格蘭杰因果檢驗(yàn)方法作為一種主流的研究方法被廣泛使用，比如，Belloumi[3]研究了突尼斯能源消費(fèi)與GDP之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)人均GDP與人均能源消費(fèi)之間存在長期雙向因果關(guān)系，但能源消費(fèi)與GDP之間只存在短期單向因果關(guān)系。Bozoklu等[4]對經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）國家的能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，澳大利亞、奧地利、加拿大、意大利、日本、墨西哥、新西蘭、葡萄牙、英國和美國存在GDP到能源消費(fèi)的短期格蘭杰因果關(guān)系；奧地利、比利時(shí)、丹麥、德國、意大利、日本、新西蘭、挪威和美國存在GDP到能源消費(fèi)的長期格蘭杰因果關(guān)系；反過來，從能源消費(fèi)到GDP的短期格蘭杰因果關(guān)系主要存在的國家包括奧地利、丹麥、意大利、新西蘭、挪威、葡萄牙；而能源消費(fèi)到GDP的長期格蘭杰因果關(guān)系主要存在的國家包括比利時(shí)、芬蘭、希臘、意大利、日本和葡萄牙。Tiba等[5]對能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)增長之間關(guān)系研究的文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)有序的總結(jié)和回顧，主要方法包括協(xié)整、誤差修正模型[6-8]、向量自回歸模型（VAR）[9-10]、廣義矩估計(jì)（GMM）[11-12]、ARDL邊界檢驗(yàn)[13-14]。能源價(jià)格變動與經(jīng)濟(jì)之間關(guān)系的研究自Hamilton[15]開始，該研究實(shí)證分析發(fā)現(xiàn)第二次世界大戰(zhàn)后全球的經(jīng)濟(jì)衰退是由石油價(jià)格上漲造成的。Blanchard等[16]發(fā)現(xiàn)21世紀(jì)之后油價(jià)上漲對經(jīng)濟(jì)和通貨膨脹的影響程度都比20世紀(jì)70年代弱。

關(guān)于對中國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的研究，劉衛(wèi)國[17]發(fā)現(xiàn)中國經(jīng)濟(jì)總量對石油消費(fèi)量具有單向正影響，即存在單向格蘭杰因果關(guān)系。吳永平等[18]證明中國煤炭消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長之間存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，且經(jīng)濟(jì)增長與能源消費(fèi)之間存在雙向格蘭杰因果關(guān)系，但經(jīng)濟(jì)增長與煤炭消費(fèi)之間僅存在單向格蘭杰因果關(guān)系。林伯強(qiáng)[19]對中國電力消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系進(jìn)行了探討，證明GDP與電力消費(fèi)之間存在顯著的單向格蘭杰因果關(guān)系?？紤]到環(huán)境因素，陳詩一[20]對中國工業(yè)全要素生產(chǎn)率的變化和綠色增長進(jìn)行了核算，結(jié)果表明中國工業(yè)大體上以集約型增長為主，只有少數(shù)高耗能和排放高的行業(yè)仍然呈粗放型增長。王兵等[21]基于全局非徑向方向距離函數(shù)測算了中國區(qū)域綠色發(fā)展績效并分析了區(qū)域差異性形成的主要原因。林伯強(qiáng)等[22]模擬了在反映節(jié)能和排放約束下的最優(yōu)能源結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)下能源成本增加對中國宏觀經(jīng)濟(jì)的影響。本文正是借鑒這一思路，參考馬靜等[23]對安徽省未來能源消費(fèi)總量、電力消費(fèi)總量和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的預(yù)測，結(jié)合本文構(gòu)建的理論分析框架，分情形討論了安徽省未來能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和能源價(jià)格變化對其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、能源需求和污染物排放造成的影響。

三、 理論模型構(gòu)建和分析

（一）要素可變的投入產(chǎn)出模型

本節(jié)將構(gòu)建要素可變的投入產(chǎn)出模型，模擬未來由于能源結(jié)構(gòu)和能源價(jià)格變化導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、能源需求和污染物排放變動。首先將部門合并整理，并通過以下五個(gè)模塊進(jìn)行刻畫：生產(chǎn)、價(jià)格、能源、排放及系統(tǒng)約束，所以在模型中，將未來遠(yuǎn)景的能源結(jié)構(gòu)、能源價(jià)格作為沖擊，帶入模型中計(jì)算相應(yīng)的影響。

（1）生產(chǎn)：生產(chǎn)模塊主要描述國內(nèi)外產(chǎn)品市場的供需情況，本節(jié)把產(chǎn)業(yè)分為第一產(chǎn)業(yè)部門、第二產(chǎn)業(yè)部門（不包括能源產(chǎn)業(yè)部門）、第三產(chǎn)業(yè)部門和能源產(chǎn)業(yè)部門。方程（1）為包含要素投入的多元生產(chǎn)函數(shù)，該生產(chǎn)函數(shù)包括勞動和資本、中間投入以及能源投入。

（2）價(jià)格：在零利潤的假設(shè)下，如果各投入獲得邊際報(bào)酬，那么αki就等于投入產(chǎn)出表中的直接投入系數(shù)。

在最大化利潤的約束下，不同要素投入的邊際產(chǎn)出之比等于邊際價(jià)格之比：

Pm和Pn分別表示第i產(chǎn)業(yè)中第m產(chǎn)業(yè)投入和第n產(chǎn)業(yè)投入要素的價(jià)格。由于投入系數(shù)αmi和αni一般不發(fā)生變化，根據(jù)式（2），就可以計(jì)算價(jià)格變動后，對于投入要素需求的沖擊。價(jià)格變化后，不同的投入要素要根據(jù)上式進(jìn)行調(diào)整，重新滿足平衡約束條件。

（3）能源：根據(jù)變化后的要素投入量，就可以計(jì)算出對能源需求和社會總產(chǎn)出的沖擊。由于能源在本模型中作為一種要素投入，所以能源價(jià)格變化后對總能源消費(fèi)的影響為：

其中，YT為社會總產(chǎn)出，F(xiàn)N為調(diào)整后的要素投入量，A為直接消耗系數(shù)矩陣。

總產(chǎn)出變化率則可以根據(jù)價(jià)格變化前后產(chǎn)出的變化情況進(jìn)行計(jì)算。

（4）排放：我們主要考慮的污染物排放包括二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和煙塵，它們主要由化石能源燃燒使用引起。其中

使用一噸煤炭會產(chǎn)生1.39 kg二氧化硫，1.88噸二氧化碳，5.75 kg氮氧化物以及4 kg煙塵；

使用一噸石油會產(chǎn)生17.2 kg二氧化硫，3.005噸二氧化碳，2.32 kg氮氧化物以及大約2 kg煙塵；

天然氣作為一種清潔化石能源，我們只考慮其燃燒排放的二氧化碳，使用一億立方米天然氣排放的二氧化碳大約為21.84噸。

（5）系統(tǒng)約束：由于本模型主要關(guān)注于長期能源結(jié)構(gòu)與價(jià)格變化的影響，所以討論家庭與政府平衡對于分析問題的意義不大，本文關(guān)注于投入要素之間的平衡。在上述所有約束條件下，使用投入產(chǎn)出模型可以模擬出能源價(jià)格變化對某區(qū)域能源消費(fèi)變化和產(chǎn)出沖擊的影響。

（二）能源成本和能源價(jià)格的估算

能源成本包括化石能源成本和可再生能源成本，其中前者由其使用量乘以相應(yīng)的價(jià)格得到；后者計(jì)算比較復(fù)雜，包括并網(wǎng)成本和購電成本，下面依次介紹這兩種成本的計(jì)算過程。

（1）并網(wǎng)成本：可再生能源發(fā)電因其不穩(wěn)定性會給電網(wǎng)造成一定沖擊，并因此產(chǎn)生一些成本[24]。大規(guī)模開發(fā)利用可再生能源，尤其是風(fēng)電和光伏發(fā)電將需要更為穩(wěn)定的電網(wǎng)配套設(shè)施，其產(chǎn)生的成本可以分為電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本和系統(tǒng)平衡成本[25]，本小節(jié)將分別計(jì)算這兩種成本。

由于風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的隨機(jī)性和間歇性，要穩(wěn)定地傳輸風(fēng)電和光伏電力需要更加強(qiáng)大和穩(wěn)定的電力系統(tǒng)，對安徽省而言，未來伴隨可再生能源使用量的增加，要強(qiáng)化的電力系統(tǒng)也更大。通過增加電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施投資來消納可再生能源發(fā)電已經(jīng)達(dá)成一種共識[26-28]。在具體計(jì)算中，我們使用的參數(shù)來自Cometto和Keppler[29]對風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本的估計(jì)，即每單位電力的運(yùn)輸成本的估算，詳見表1。

建設(shè)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)輸陸上風(fēng)電的單位成本為3.96美元/千千瓦時(shí)，運(yùn)輸光伏發(fā)電的單位成本為15.55美元/千千瓦時(shí)，單位成本乘以風(fēng)力和光伏發(fā)電量可得安徽省未來風(fēng)力和光伏發(fā)電的總電網(wǎng)建設(shè)成本。

除了要加強(qiáng)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以外，發(fā)展風(fēng)電和光伏還需要對其電力負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)峰值調(diào)控[25]，抽水蓄能電站可以滿足這一功能。根據(jù)何永秀等[30]，抽水蓄能電站在電力負(fù)荷低谷時(shí)將水由下至上抽至水庫，在電力負(fù)荷調(diào)峰時(shí)放水發(fā)電，可以實(shí)現(xiàn)維持電網(wǎng)負(fù)荷平衡的作用。假設(shè)安徽省未來為了平衡電網(wǎng)負(fù)荷，將建設(shè)一些新的抽水蓄能電站，基于此我們估計(jì)了可再生能源發(fā)電的系統(tǒng)平衡成本（包括建設(shè)抽水蓄能電站的成本和平衡電力負(fù)荷時(shí)的電力損失成本）。根據(jù)Lin等[25]，建設(shè)成本的具體計(jì)算公式為：

除了建設(shè)抽水蓄能電站外，另一部分成本為電力損失成本。目前全球抽水蓄能電站的能源轉(zhuǎn)換效率為70%到80%之間。中國抽水蓄能電站目前的能源轉(zhuǎn)換效率為75%，假設(shè)到2050年這一效率將上升至80%。因此，總的系統(tǒng)平衡成本為：

（2）可再生能源購電成本：各可再生能源品種的發(fā)電量和上網(wǎng)電價(jià)的乘積構(gòu)成了未來使用可再生能源的購電成本。對安徽省而言，2015年風(fēng)電裝機(jī)容量135.5萬千瓦。在約束情形下，安徽省2030年風(fēng)電和光伏裝機(jī)容量將達(dá)到450萬千瓦和3500萬千瓦；到2050年，風(fēng)電和光伏裝機(jī)容量將分別達(dá)到600萬千瓦和7500萬千瓦。而在自然演化情形下，安徽省2030年風(fēng)電和光伏裝機(jī)容量將達(dá)到300萬千瓦和1100萬千瓦；到2050年，風(fēng)電和光伏裝機(jī)容量將分別達(dá)到600萬千瓦和7000萬千瓦。（關(guān)于自然演化情形和約束情形的具體設(shè)定見附錄）

對水電而言，安徽省常規(guī)水電資源并不豐富，常規(guī)水電理論蘊(yùn)藏量160萬千瓦，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量120萬千瓦，目前常規(guī)水電資源已基本開發(fā)完畢。而抽水蓄能電站可以選擇的站址資源豐富，從普查資料看具有開發(fā)價(jià)值的站址共27處，裝機(jī)容量2825萬千瓦，其中裝機(jī)容量超過100萬千瓦且水頭高于300米以上的有13處，總裝機(jī)容量1815萬千瓦?？兿樾詈徒鹫樾?個(gè)站址被國家能源局批準(zhǔn)列為安徽省2020年新建抽水蓄能電站推薦站點(diǎn)，目前正在開工建設(shè)，預(yù)計(jì)2020年投產(chǎn)后水電總裝機(jī)容量將達(dá)到591萬千瓦。在約束情形下，至2030年和2050年，安徽省抽水蓄能裝機(jī)容量將分別達(dá)到900萬千瓦和2000萬千瓦，水電總裝機(jī)則分別達(dá)到1023和2130萬千瓦。在自然演化情形下，至2030年和2050年，安徽省抽水蓄能裝機(jī)容量將分別達(dá)到500萬千瓦和2000萬千瓦，水電總裝機(jī)則分別達(dá)到623萬千瓦和2130萬千瓦。

對于核電建設(shè)，由于受日本福島核事故的影響，導(dǎo)致了公眾對于核電發(fā)展安全性的擔(dān)憂，因而安徽省的內(nèi)陸核電建設(shè)計(jì)劃被一度擱置，預(yù)計(jì)2020年之前不太可能建設(shè)核電站。目前多方論證的主要核電選擇地址有董公山廠址、芭茅山廠址和吉陽廠址，各廠址規(guī)劃裝機(jī)均為4×100萬千瓦級，芭茅山具體規(guī)劃裝機(jī)為4×125萬千瓦，其他兩個(gè)廠址也按此裝機(jī)容量考慮，基本上核電站均按照兩期建設(shè)，一期工程2×125萬千瓦。進(jìn)而我們對安徽省未來核電裝機(jī)容量做出以下預(yù)測，在約束情形和自然演化情形下，2050年核電裝機(jī)容量分別為1500萬千瓦和2500萬千瓦。

2015年安徽省風(fēng)力發(fā)電平均利用小時(shí)數(shù)約為1700小時(shí)，光伏發(fā)電平均利用小時(shí)數(shù)約為1100小時(shí)，常規(guī)水能發(fā)電利用小時(shí)數(shù)約為2750小時(shí)。2016年抽水蓄能發(fā)電利用小時(shí)數(shù)約為1600小時(shí)，預(yù)計(jì)2016年以后每年的發(fā)電小時(shí)數(shù)至少與2016年持平。核電利用小時(shí)數(shù)約為7200小時(shí)。根據(jù)不同種類的可再生能源發(fā)電裝機(jī)量與設(shè)備發(fā)電利用小時(shí)數(shù)，可以計(jì)算安徽省在未來各年份的可再生能源發(fā)電量。

安徽省2016年光伏上網(wǎng)電價(jià)為0.98元/千瓦時(shí)，屬III類資源區(qū)。根據(jù)王利等[32]，2020年III類資源區(qū)地面光伏電站的發(fā)電成本電價(jià)為0.8元/千瓦時(shí)，2025年可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)平價(jià)上網(wǎng)。自2020年往后，光伏發(fā)電成本將進(jìn)一步降低。據(jù)日本學(xué)者的估計(jì)，到2030年業(yè)務(wù)用光伏發(fā)電成本有望降低到7日元/千瓦時(shí)，2050年則更低；美國能源部2030年的目標(biāo)更是爭取實(shí)現(xiàn)百萬光伏電站成本降至3美分/千瓦時(shí)[33]。所以我們假設(shè)安徽省2030年光伏發(fā)電成本將降為0.5元/千瓦時(shí)，2050年降低至0.3元/千瓦時(shí)。風(fēng)電的上網(wǎng)電價(jià)分為陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電兩種，安徽省地處內(nèi)陸，沒有海上風(fēng)電場，2016年風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)為0.6元/千瓦時(shí)，屬IV類資源區(qū)。根據(jù)國家發(fā)改委對2018年風(fēng)電上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)的設(shè)定，IV類資源區(qū)為0.57元/千瓦時(shí)，我們假設(shè)安徽省2020年風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)為0.50元/千瓦時(shí)，自2020年往后，風(fēng)力發(fā)電成本將進(jìn)一步降低，所以我們設(shè)定其成本2030年為0.4元/千瓦時(shí)，2050年為0.3元/千瓦時(shí)。水力發(fā)電2014年全國上網(wǎng)電價(jià)為0.2～0.4元/千瓦時(shí)，在未來一段時(shí)間內(nèi)，其成本變化不大，我們假設(shè)2016年為0.4元/千瓦時(shí)，2050年降為0.2元/千瓦時(shí)，且在這一段時(shí)間呈線性變化。核電的上網(wǎng)電價(jià)根據(jù)國家發(fā)改委的規(guī)定，設(shè)定為0.43元/千瓦時(shí)（佚名[34]）且未來變化不大。

（3）化石能源成本：根據(jù)美國能源信息管理局對未來化石能源成本的估計(jì)和安徽省2015年煤炭、石油和天然氣的單位使用成本以及馬靜等[23]對安徽省未來能源使用總量和能源結(jié)構(gòu)的估計(jì)，可以計(jì)算安徽省未來在不同情形下化石能源使用成本，如圖1所示?？梢钥闯鲈诩s束情形下，天然氣的使用成本比自然演化情形下高，而煤炭使用成本則比自然演化情形下低。

最終，考慮到電力平衡，使用發(fā)電煤耗法和火電占比計(jì)算安徽省火力發(fā)電量并與可再生能源發(fā)電量進(jìn)行對比，如果產(chǎn)生了電力缺口，則考慮從省外調(diào)電，該部分成本以安徽省火電上網(wǎng)電價(jià)核算。最終的能源成本是化石能源成本和可再生能源成本之和，計(jì)算結(jié)果見表2。

從表2可以看出，安徽省未來能源成本都呈遞增趨勢，但是在自然演化情形下的能源總成本低于約束情形下的成本，且它們之間的差額也隨時(shí)間推移而增加。表3顯示了安徽省未來在不同情形下的能源價(jià)格，其中約束情形下的能源價(jià)格要高于自然演化情形，在約束情形下能源平均價(jià)格為1851.6元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比自然演化情形下高出9.2%（后者為1695.5元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤），且在兩種情形下能源價(jià)格增速逐漸下降。

（三）結(jié)果討論

根據(jù)上文構(gòu)建的分析模型，使用安徽省2012年投入產(chǎn)出表作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)進(jìn)行了實(shí)證分析，結(jié)果見表4?？梢钥闯觯c自然演化情形相比，約束情形下的能源需求和產(chǎn)出都會減少，這是因?yàn)槭艿侥茉唇Y(jié)構(gòu)變化的約束，約束情形下的傳統(tǒng)化石能源消費(fèi)比例下降，可再生能源消費(fèi)比例上升，導(dǎo)致能源成本上升，進(jìn)而導(dǎo)致能源與其他生產(chǎn)要素之間發(fā)生了替代。比如要更多地使用資本和勞動來替代能源投入，資本和勞動投入的增加相當(dāng)于增加了中間投入，所以最終產(chǎn)出也會減少。具體來說，2020年，由于能源價(jià)格的上升會使能源消費(fèi)量在有約束情形下比自然演化情形下降低1.58%，產(chǎn)出下降0.64%；2030年能源消費(fèi)量在有約束情形下比自然演化情形下降低6.41%，產(chǎn)出下降2.61%；2050年能源消費(fèi)量在有約束情形下比自然演化情形下降低9.11%，產(chǎn)出下降3.73%。

對污染物排放而言，能源結(jié)構(gòu)和能源價(jià)格的沖擊導(dǎo)致能源需求量下降，污染物排放量也會相應(yīng)下降。表5呈現(xiàn)出與自然演化情形相比，約束情形下的各類污染物排放減少量，其中二氧化碳的減少量最為明顯，到2050年達(dá)到了1.28億噸，氮氧化物其次，達(dá)到37.49萬噸，煙塵和二氧化硫減少量分別為26.11萬噸和13.02萬噸。由此可見，發(fā)展可再生能源有利于安徽省未來的環(huán)境質(zhì)量改善和提高。

四、 總結(jié)和政策建議

本文建立了能源價(jià)格變化所帶來的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、能源需求和污染物減排效應(yīng)的理論分析框架，分自然演化情形和約束情形測算未來的能源平均價(jià)格變化，并以此價(jià)格變化作為外生沖擊，在要素可變投入產(chǎn)出模型的框架下模擬能源價(jià)格變化對經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、能源需求和污染物排放的影響。在馬靜等[23]提供的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，以安徽省為例進(jìn)行了實(shí)證分析，分情形估算了安徽省未來的能源價(jià)格，模擬了能源價(jià)格變化對安徽省經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的影響。在自然演化情形下（即所有變量均按歷史趨勢演變），2020年能源價(jià)格為1472.0元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤；2030年為2023.9元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤；2050年為2590.9元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在約束情形下，即綜合考慮各種政策文件對新能源的發(fā)展規(guī)劃時(shí)，安徽省未來可再生能源消費(fèi)量所占比例提高，能源價(jià)格也相應(yīng)上漲，2020年能源價(jià)格為1518.8元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2030年為2303.1元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2050年為3119.4元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

模擬安徽省未來在自然演化情形和約束情形下能源成本的變化對能源需求和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的影響，可以得到，與自然演化情形相比，約束情形下的能源需求和產(chǎn)出都會減少。具體來說，2020年，由于能源成本的上升會使能源需求量在有約束情形下比自然演化情形下降低1.58%，產(chǎn)出下降0.64%；2030年能源需求量在有約束情形下比自然演化情形下降低6.41%，產(chǎn)出下降2.61%；2050年能源需求量在有約束情形下比自然演化情形下降低9.11%，產(chǎn)出下降3.73%。與能源需求下降相對應(yīng)，污染物排放也將減少，其中二氧化碳的減少量最為明顯，到2050年達(dá)到1.28億噸，氮氧化物其次，達(dá)到37.49萬噸，煙塵和二氧化硫減少量分別為26.11萬噸和13.02萬噸。

根據(jù)文章的發(fā)現(xiàn)，我們給出以下政策建議：第一，由于風(fēng)電和太陽能上網(wǎng)電價(jià)與技術(shù)進(jìn)步密切相關(guān)，因此要加強(qiáng)在此方面的科研投入，較低的上網(wǎng)電價(jià)可以減少購電成本，進(jìn)而降低未來可再生能源使用成本。第二，為避免風(fēng)電和太陽能的不穩(wěn)定性對電網(wǎng)產(chǎn)生的不良沖擊，發(fā)展風(fēng)電和太陽能所需要的電網(wǎng)建設(shè)成本巨大，且這一部分成本大都由國家電網(wǎng)承擔(dān)，這將打擊國家電網(wǎng)發(fā)展可再生能源的積極性，未來要建立更加合理的成本和收益分?jǐn)倷C(jī)制，在電網(wǎng)承擔(dān)成本的同時(shí)保證其應(yīng)得收益。第三，在電網(wǎng)系統(tǒng)平衡成本中，由抽水蓄能電站來調(diào)峰會帶來相當(dāng)一部分的電力損失，未來可結(jié)合運(yùn)用多種調(diào)峰方式，以成本最小的方式進(jìn)行；建立相應(yīng)的機(jī)制保障抽水蓄能電站的健康發(fā)展，以應(yīng)對可再生能源發(fā)展帶來的巨大調(diào)峰需求。第四，可再生能源的發(fā)展有利于環(huán)境質(zhì)量改善，但由于受限于技術(shù)進(jìn)步，電網(wǎng)建設(shè)成本增加等因素的影響，大規(guī)模發(fā)展使用可再生能源會使得能源使用成本上升，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的負(fù)向影響較小，如果綜合考慮可再生能源發(fā)展帶來的外部效應(yīng)，應(yīng)該加快可再生能源的發(fā)展，使其在美麗中國的建設(shè)歷程中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

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