随着碳排放引起的气候变化问题日益凸显,国际社会对碳减排的关注度越来越高。我国作为世界上最大的碳排放国,在“双碳”目标背景下减碳形势更加严峻。煤炭是我国主要的一次能源,研究煤炭资源碳排放水平,探寻碳减排路径,对于达成“双碳”目标,助力发展环境友好型社会,推动我国可持续发展具有重要现实意义。基于此,首先以多维视角分析煤炭资源的消费现状与流动特征,识别煤炭资源消费的重要省份及关键行业;其次,基于生命周期理论对煤炭资源全生命周期进行阶段划分,进而构建出各阶段碳排放核算模型,通过模型运算分析,定量化估算煤炭资源在不同阶段的CO₂排放水平;最后基于研究结论,提出了加快我国煤炭资源碳减排的几点建议。研究发现,我国煤炭资源全生命周期下的碳排放量主要来自于转换阶段和利用阶段,分别占煤炭资源排放总量的66.93%和22.35%,而开发阶段和运输阶段的排放量相对较少,其中开发阶段排放占比为10.69%,运输阶段排放占比仅为0.03%;2021年我国煤炭资源碳排放总量约为86.31亿t,相较2006年,煤炭资源碳排放总量增长了88.16%,须切实加大我国煤炭转换和利用环节的节能减排力度。

近年来,数字经济的快速发展为工业企业提供了新的发展机遇,其不仅在提高生产效率和创新商业模式方面展现出巨大潜力,还在优化能源使用、提升能源效率方面具有重要作用。基于2011—2021年中国各省份数据,构建了数字经济发展评价指标体系,测算出中国各省份数字经济的指数。并通过构建固定效应模型,检验数字经济对能源效率的影响。研究发现数字经济对中国工业企业能源效率产生显著正向影响,数字经济指数每提升1,能源效率会提升3.721,通过一系列稳健性检验结论依然成立。异质性分析表明数字经济对我国东部省份能源效率的影响并不显著,对产业结构升级区域工业企业影响较大。因此,建议应当在注重数字经济水平本身提升的同时兼顾产业结构的优化和区域差异化的调整,从而在整体上提高中国工业企业的数字化水平,帮助企业更好地适应数字经济时代的发展需求,实现可持续发展,实现经济、社会和环境的协调发展。

探讨绿色创新驱动下的碳排放绩效提升,基于中国270个城市的面板数据,研究了绿色专利授权总量对碳排放绩效的影响,并分析了研发支出在其中的中介作用。研究结果表明,绿色创新显著提升了碳排放绩效,验证了绿色创新在实现“双碳”目标中的关键作用。通过采用多种计量方法,包括固定效应模型、中介效应模型和分位数回归,揭示了绿色创新通过研发支出和数字经济等变量所产生的间接效应。此外,异质性分析显示,东部和中西部、长江经济带地区在绿色专利对碳排放绩效的影响上存在显著差异,反映出区域经济发展水平和政策环境的不同。最后,针对不同分位点提出相应的政策建议,以期为中国实现可持续发展目标提供理论支持和实践指导。

数字经济发展能否缓解碳诅咒是值得深入研究的问题。结合中国城市发展的典型事实,提出了碳诅咒的传导机制及数据经济的调节效应假说,利用2011—2021年中国269个地级市的面板数据,实证检验了数字经济对碳诅咒的影响机制,并进行一系列的稳健性检验和异质性分析。研究发现:① 自然资源依赖对碳排放强度产生正向影响,中国城市层面确实存在碳排放强度诅咒;② 自然资源依赖通过挤出人力资本、遏制技术创新等提升了碳排放强度;③ 数字经济对自然资源依赖和碳排放强度的关系有显著的负向调节作用,特别地,数字经济可以显著缓解成长型及成熟型资源型城市的“碳诅咒”;④ 从作用机制来看,数字经济通过弱化自然资源依赖对人力资本和技术创新的挤出效应,有利地促进了碳排放强度的下降。在成长型及成熟型资源型城市更应该大力发展数字经济,同时应强化人力资本积累、推动先进节能技术开发、促进能源结构转型,以有效缓解“碳诅咒”。

欧盟碳排放体系(EU ETS)作为较成熟的碳市场,近些年来受碳配额缩紧、能源危机冲击,碳价陷入高位波动,交易风险骤升。套期保值作为风险管理的工具之一,备受碳市场参与者青睐。然而,传统套期保值策略往往忽略了碳期货与现货市场间风险传导的方向性特征,难以契合碳市场复杂多变的格局,套期保值的有效性不高。因此,构建了一种充分考虑双向溢出风险的套期保值策略(BSRH),旨在提高套期保值的有效性从而降低整体风险。首先,运用 BEKK-GARCH模型分析碳现货和期货市场之间的双向溢出效应。其次,引入综合考虑风险和收益的风险指标(R_index)来度量碳市场的风险。最后,建立了以R_index最小化的目标规划模型求解最优套期保值比。研究结果表明 BSRH 策略显著提升了套期保值的有效性,提升幅度可达 17.71%;在日度、周度以及月度持有期下,BSRH 策略套期保值有效性分别为 87%、96% 和 98%,相较于传统策略有效性更高。

环境规制是国家深入推进“双碳”战略中力度最大的调控方法,而作为“双碳”战略实施的主要空间载体,城市是环境规制政策推进的基础层面。本研究构建环境规制对城市绿色创新绩效影响的概念模型,进一步构建环境规制对城市绿色创新绩效影响的系统动力学模型,选取杭州、天津、重庆等低碳试点城市进行实证检验,揭示环境规制政策对城市绿色创新绩效的微观影响机理。研究结果表明,环境规制工具力度对促进低碳试点城市创新绩效提升均有正向政策效应,而政策效应大小在不同类型环境规制间存在差异,环境规制工具的政策组合正效应优于任何单一政策的效应。因此,地方政府应通过平衡和优化环境规制政策工具的组合,促进城市绿色创新绩效的提升,以助力“双碳”目标的实现。

技术创新具有减排和提率的双重潜力,是实现能源企业绿色低碳转型的关键手段。选取2010—2021年中国能源行业A股上市公司数据,使用超效率SBM模型测算能源企业碳排放效率,并分析企业技术创新与碳排放效率的关系。结果表明:① 技术创新有效促进能源企业碳排放效率的提高;② 加强环境规制水平、优化人力资本和降低能源强度能增强技术创新的提率能力;③ 伴随着环境规制、人力资本和能源强度跨过门槛值后,技术创新对碳排放效率的促进作用呈现跃升现象;④技术创新对碳排放效率的影响具有企业产权异质性和企业规模异质性。

随着全球气候变化问题的加剧,减少二氧化碳排放、实现低碳经济转型已成为各国应对气候危机的共同目标。二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)作为目前实现化石能源低碳化利用的唯一技术选择,被视为实现碳减排的重要路径之一。然而,CCUS大规模部署面临诸多挑战,其中跨区域碳运输成本高、捕集源与封存汇的空间匹配不平衡是关键难题。为此,此次研究通过建立源汇匹配模型,结合Delaunay三角剖分算法构建候选管道网络,并通过管道共享策略优化运输路径,力求在多情景捕集规模下,构建出兼顾经济性与可操作性的全国性CCUS部署方案。研究结果显示,在各捕集规模情景下,CCUS部署的重点逐渐由中东部的经济和工业发达省份向资源丰富的内蒙古、新疆等地区转移,在全国范围内形成多个集群。分阶段的区域布局策略为政府提供了差异化的政策支持路径,有助于在全国范围内逐步推广CCUS改造。该研究为未来大规模的CCUS部署提供了科学依据和技术路径,揭示了通过合理的网络构建与共享机制,可以实现较低成本的碳捕集与运输。同时,该方法可为实现全国碳达峰和碳中和目标提供长期的支持。

积极应对气候变化,推动绿色低碳发展,已成为全球性议题,其焦点之一是如何控制和减少二氧化碳排放。作为二氧化碳主要排放源之一,煤电的低碳转型受到高度关注。碳捕集、利用与封存(CCUS)是减少煤电碳排放的重要手段,已在全球范围内得到研究与推广,然而其大规模部署仍面临着技术成熟度、成本、收益等方面的挑战。由于电力结构、资源禀赋等条件存在差异,我国不同区域的CCUS部署路径存在较大差异。为促进CCUS在不同区域间协同部署,以煤电行业为研究对象,构建了基于系统动力学的区域煤电CCUS部署模型,从全国与区域层面分析了CCUS部署路径和收益模式,为煤电CCUS的合理发展提出了针对性建议。研究结果表明:① 我国的CCUS部署路径可以按照煤电CCUS改造比例划分为试验与示范项目阶段、蓬勃发展阶段与技术成熟阶段3个不同阶段;② 随着CCUS相关技术的普及,煤电行业的碳排放量可减少原有水平的95.77%;③ 由于不同地区资源禀赋不同,CCUS部署将改变全国范围的碳流布局,华东、南方为净碳流出区域,西北、东北为净碳流入区域,华北、华中则为碳平衡区域,碳流入流出处于相对平衡的状态。

随着“双碳”目标升级为国家战略,煤电作为发电行业减碳的重中之重,火电厂在碳排放量的限制上面临巨大的考验。针对火电生产中的碳排放问题及成本控制要求,构建了一个融合碳排放与经济性分析的双层规划配煤优化模型策略,该优化致力于寻求环境影响降低与成本节约之间的最佳平衡点,确保决策过程的系统性和多维评估,为火电厂管理层提供了切实可行的配煤策略。通过对贵州某火电厂常用的10种单煤掺烧仿真优化结果表明,在考虑一定的经济利益下,该优化策略最大可以提升火电机组发电效率4%,有效降低碳排放6.6%,为火电行业响应国家“双碳”战略、推进低碳、高效发电转型提供了新的方法。

基于2011—2021年全国30个省市的数据,采用耦合协调度模型和动态QCA模型,从理论层面重新审视能源转型对人与自然和谐共生现代化的赋能逻辑。结果表明:① 能源转型赋能人与自然和谐共生契合“天人合一”的自然生态观、马克思主义人与自然思想和习近平生态文明思想。② 全国层面人与自然和谐共生现代化已进入由“失调”向“协调”的过渡阶段,但区域间呈失衡态势。③ 各地区可因地制宜通过“能源—环保双轮驱动型”“能源—生态资源协同提升型”和“环保—社会互促深化型”3种路径实现高水平人与自然和谐共生现代化。最后,从7个方面提出了政策启示,以期对破解中国式现代化建设过程中的生态桎梏难题提供有意义的参考。

数字技术的颠覆性突破可推动生产力实现质态跃迁,对新质生产力的发展至关重要。从数字技术赋能新质生产力的理论内涵出发,系统分析数字技术与新质生产力之间的内在机理,基于2012—2022年中国省级面板数据,构建新质生产力测度指标, 利用机器学习方法刻画数字技术发展水平,在构建计量模型的基础上实证考察了数字技术对新质生产力的影响及其机理。研究发现,数字技术对新质生产力的发展具有显著正向影响作用,内生性和稳健性检验保证了结论的有效性;机制分析表明,创新效应、产业结构升级效应、要素配置效应在其中发挥了中介作用;数字技术对新质生产力的影响具有明显的异质性,在东部区域和沿海区域,数字技术对新质生产力的影响更加显著。上述发现揭示了数字技术对新质生产力之间的影响特点以及内在传导机制,拓展丰富了相关领域的研究成果,为设计、完善相关政策措施提供了数据参考。

科学系统评价新型电力系统发展状况是先立后破推动新时代能源革命的重要抓手。基于2015—2022年31个省级行政单位面板数据,围绕“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”五大要求和源网荷储四大环节,采用熵权法测算了新型电力系统发展综合指数,并通过Dagum基尼系数和核聚类方法评估了区域差异的表现、来源以及分布演进。结果显示:研究期间内,各地新型电力系统发展水平均稳步增长;实现清洁低碳和供需协同要求,以及推动电源侧和电网侧发展,是增长的主要动力;区域差异呈现出扩大态势,区域间差异取代区域内差异成为差异的主要来源。满足灵活智能要求、实现负荷侧及储能侧发展将成为未来推动新型电力系统发展和缩小区域差距的关键力量。

在气候变化的大背景下,居民为了维持自身健康与舒适,会对建筑能源服务需求做出改变,以应对全球温度的上升。尽管在温度变化与建筑能源服务需求领域已有不少研究,但针对相关研究的系统性综述依旧不足。重点聚焦综述温度变化对建筑能源服务需求的影响因素、影响机制及方法应用。研究发现,在影响因素及机制方面,气候变化对建筑能源服务需求的影响在区域气候方面呈现出多样性,社会经济方面体现出复杂性,这就要求建模时应充分考虑不同地区以及不同收入群体之间的差异。在研究方法方面,工程核算法与计量回归模型是最为常见的2种建模方式,二者各有其优势与不足。此外,建筑能源服务需求的增加极有可能恶化城市热岛效应,而城市热岛所导致的区域温度升高又会反过来影响建筑能源服务需求,从而引发适应不良的现象。进一步讨论了研究方法的延伸和研究区域范围的拓展,并展望了未来多角度评估气候变化对能源服务需求影响的可能性,旨在帮助政策制定者和公共事业主体充分规划未来投资、保障地区和国家的能源安全,以实现减缓和适应的双赢。

新质生产力为虚拟电厂的发展提供技术基础和创新驱动力,虚拟电厂则是新质生产力在能源领域的重要应用载体和实践范例,其在新质生产力背景下展现出独特意义。从经济、环境、社会3个维度分析影响虚拟电厂综合效益的因素,确定评估指标体系,运用HFLTS-AHP方法确定权重,构建评估模型,通过实例计算虚拟电厂综合效益。结果表明:计划完成率、内部收益率、绿电出售数量、综合供电可靠率以及电网频率合格率5个指标的权重尤为突出,对虚拟电厂的综合效益影响重大,优化上述关键指标,可以提升虚拟电厂自身的竞争力,促进其高质量发展。

在“双碳”目标下,碳捕集与封存技术(CCS)可有效降低碳排放,但会影响经济性。针对考虑计及碳捕集的虚拟电厂(VPP)参与电-碳耦合市场的竞价问题,基于Stackelberg博弈模型,建立了计及碳捕集的VPP参与能量、备用市场和碳交易的双层竞价模型。首先分析了耦合电-碳市场的模式;其次,建立VPP净发电量、净碳排放量、碳排放额模型;然后建立双层竞价模型,上层领导者为VPP运营商,以利润最大化为目标,下层跟随者为电力市场运营商调度和交易中心(DATC),以整个市场福利最大化为目标;最后采用分支定界法和粒子群算法转化求解。通过算例验证,该模型可以为计及碳捕集的虚拟电厂参与电-碳耦合市场竞价提供最优竞价策略,具有合理性和有效性。

绿色游戏化设计有效地拓宽了消费者的亲环境行为实践场景,有利于缓解气候变化和环境问题。以在线游戏化互动平台(蚂蚁森林)的青年用户为研究对象,从游戏化设计分类的角度出发,探索享乐型和功利型2类绿色游戏化设计对年轻一代(18～30岁)的亲环境行为的影响,并引入游戏化呈现方式的高低解释水平作为调节变量,探究绿色游戏化设计在亲环境情境下对年轻一代的影响机理。通过对问卷(N=974)的实证分析发现:① 享乐型和功利型绿色游戏化设计对年轻一代亲环境行为均有显著正向影响,并且情感共情和认知共情在两者之间起中介作用;② 高解释水平(非低解释水平)信息呈现方式对游戏化设计和共情之间关系有显著的正向调节作用。

随着“双碳”目标的提出,我国能源结构转型加速,推动了高比例新能源的接入。然而,新能源的间歇性和波动性,给电网的稳定性和安全性带来了更高的要求。基于新能源的发展潜力,结合源网荷储灵活性资源的电碳耦合特性,构建了源网荷储灵活性资源配置优化模型和运行优化模型。首先,分析了2025—2050年间不同规划期内各类灵活性资源的发展规模;其次结合时序生产模拟方法,对各规划期资源的调度进行优化。研究结果为灵活性资源的配置与电网运行优化提供了理论依据,为电力系统的绿色低碳转型提供了科学支持。

加快新能源发展和煤电低碳化改造是构建清洁低碳安全高效的新型电力系统的关键方式,但中国新能源装机的快速增长也带来了电力消纳、系统稳定运行以及实现经济效益等方面的挑战。在此背景下,绿电制氢合成氨煤电掺烧是一种同时解决新能源消纳、促进煤电低碳化改造的重要技术路径。然而,受产业链过长、经济参数繁多与支持政策不确定等多维因素影响,一体化技术经济性尚不明晰。因此,在厘清绿电制氢合成氨煤电掺烧一体化技术工艺流程的基础上,针对典型项目进行技术经济评价,同时就绿氢成本、碳价等关键因素进行敏感性分析与未来发展展望。研究结果表明:① 现有条件下,一体化项目整体亏损严重,项目绿氢生产成本为33.78元/kg,绿电成本(53.76%)与设备成本(30.38%)占比最大;② 掺烧比例增加导致经济性下降,但碳价上升可以缓解这一问题,碳价超过2 300元/t时,掺烧30%项目经济性优于掺烧10%项目;③ 绿氢成本是项目经济性的决定性因素,若碳价上升至750元/t,10%、20%、30%掺烧项目盈利所需绿氢临界成本分别为22.45、16.44、14.40元/kg。因此,尽管当前项目不具备经济性,但随着技术进步和碳价上升,成本收益有望大幅改善,从而推广落地。

本研究立足煤炭企业社会责任的价值视角,基于角色理论整合工作与家庭2个关键领域,构建了煤炭企业绿色人力资源管理促进员工工作-家庭绿色行为积极溢出的研究模型。首先运用倾向得分匹配分析工作场所绿色行为与家庭绿色行为的因果关系,成功验证了工作-家庭绿色行为溢出效应的存在。随后通过验证顺序中介模型,发现绿色人力资源管理能促进员工绿色角色期望-致性,提升员工工作-家庭绿色自我效能,进而将工作绿色行为转移到家庭领域,最终实现工作-家庭绿色行为积极溢出。