我国能源消耗与经济发展的关系研究

实验实习报告

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二○一一年月日

目录

一、问题概述 (1)

二、问题分析 (2)

三、模型假设及符号解释 (2)

四、数学模型 (3)

五、模型评估 (5)

六、建议 (6)

我国能源消耗与经济发展的关系研究

CO）排摘要：本文中主要参考78—09年我国国民生产总值（GDP）与二氧化碳（

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放量的相关数据建立了两者之间的模型关系，并提出了相关建议。通过参考的GDP相关数据与二氧化碳排放量，拟合出两者之间的函数关系——四次函数，并以此为依据进行未来二氧化碳排放量的预测。

关键字：GDP二氧化碳回归拟合

伴随着经济社会的迅猛发展，人类过分追求发展所带来的满足和发展的速度而忽视或淡薄了其所带来的负面效应，即使在极大满足自身物欲的同时，也给自身未来的发展埋下了诸多隐患，这些问题随着时间的推移暴露越来越明显，直至威胁到人类自身的生存，如出现温室效应等问题。在某种程度上，这些问题都归于人们对发展的片面理解，认为只要经济发展了，一切问题都可以迎刃而解，忽视了环境保护。事实上，只有科学的发展才能不断解决人类所面对的问题。

近年来，由于人类过多使用高碳能源，导致气候变化恶劣，给人类生活带来严重灾害。为了实现人类与自然和谐共生的生存目标，我们必须改变现有的生活方式，节约能源，保护生态，迎接低碳时代的到来。

一、问题概述

CO排放国，气候变化问题已成为国际社会高度关注的热点，中国作为世界上第二大

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正面临着越来越严峻的减排压力。目前我国正处在全面发展的重要阶段.在人口总量增加、经济持续发展、居民生活能源消费不断提高的情况下,对能源供需状况进行科学、合理的预

CO减排,实现社会可持续发展具有重要意测对保障我国能源供给、促进经济可持续发展和

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义。

全国人大于2006年通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出，“十一五”期间，即到2010年，主要污染物排放总量较2005年减少10%，单位国内生产总值能耗降低20%左右的约束性指标。在2009年底召开的哥本哈根会议上，中国提出到2020年，人均GDP的碳排量比2005年减少40%到45%的目标。

主要研究问题：

1：根据相关数据对我国国内生产总值和单位国内生产总值能耗降进行分析。

CO排量之间的关系。

2：根据表中数据建模，说明我国经济和

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CO排放应注意的问题及如何能达到我国在哥本3：根据模型给出我国未来经济发展中

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哈根会议上的减排目标。

二、问题分析

问题 1：根据数据得到GDP与时间的关系曲线，并拟合出其函数关系。

问题2：根据数据得到单位国内生产总能耗与时间的拟合曲线。

单位国内生产总值能耗=总能耗（万吨标准煤）/GDP（亿元）单位为：吨/万元。

问题3：利用相关数据得到历年二氧化碳排放量与GDP的关系曲线并拟合出相应函数关系。问题4：根据曲线对未来二氧化碳排放量进行定性预测，并给出相关建议。

三、模型假设及符号解释

模型假设：

1、能源消耗只与经济发展相关，忽略其他影响因素。

2、CO2排放用能源消耗来衡量。

3、经济发展用国内生产总值来衡量。

符号解释：

X1：时间（年）；

Y1：国内生产总值（亿元）；

X2：国内生产总值（亿元）；

Y2：年CO2排量（百万吨）；

四、数学模型

1、78-90年GDP 与时间关系的拟合曲线 表1：78-90年国内生产总值GDP

图一：GDP 与时间关系的拟合曲线

拟合曲线为：326

11110.0002 1.33792656.8210Y X X X =-+-?

图2：单位国内生产总能耗与时间的拟合曲线

由图一可以看出经济发展速度是越来越快，由图二可知单位国内生产总能耗速度是越来越慢，经济发展快，则每年排放CO2量增加的快，而单位国内生产总能耗降低速度是越来越慢，每年排放CO2量减少的慢，导致温室气体减排的目标难以完成。

表2：

图3：由表2得二氧化碳排放量与GDP 的拟合曲线

拟合曲线为：

432

22222337.811996.23740.34169.91537.2Y X X X X =-+-++ 2R =0.96

由图3看出，随着我国国内生产总值的增长，CO 2排放量的变化趋势是先增大后减小的。在GDP 小于10万亿人民币时，也就是1990年以前，我国的CO 2排放增长量较小。九十年代后，由于我国经济的迅速发展，对一次能源需求量的大幅度攀升，造成了CO 2排放量也随之以高速度递增。但是在GDP 和国民总收入到达约30万亿元这点，是整个曲线变化趋势的拐点，也就是说当我国GDP 达到30万亿元时，CO 2的排放量首次开始出现了明显的下降。 从以上回归曲线我们可以看出如果我国对CO 2排放不加以控制，在2010年以后，CO 2排放量仍会增；如果能够制定合理有效的温室气体减排约束性指标，并配合施行温室气体减排政策，就极有可能有效控制我国的CO2排放量。

五、模型评估

该模型在假设基础上综合78-09年GDP 、二氧化碳排放量结合GDP ，拟合了二氧化碳排放与GDP 的函数关系，其拟合度为0.96，较准确的表明了二氧化碳的排放与国民经济发展的关系。

另外，下图4是中国国内生产总值，能耗，二氧化碳排放量的过去，现在及未来预测值的官方数据

图4：

由图4可知，对于二氧化碳排放量的定性预测结果也是较正确的。

六、建议

影响中国未来温室气体排放的因素主要包括：人口增长与城市化水平提高、经济发展与消费模式变化、人民生活基本需求的增长、经济结构调整与技术进步、林业与生态保护建设。分析表明：一方面，中国未来的基本生活需求与经济发展将产生更大的温室气体排放需求；另一方面，由于中国贯彻实施可持续发展战略，在排放量增长的同时，也在自身能力和发展水平允许的范围内，努力降低排放增长的速度，为减缓全球气候变化做出积极贡献。通过以上分析对我国的降低温室气体排放如下：

1、调整产业结构和能源结构

通过调整产业结构和能源结构来降低能源消耗的总量和减少高排放的能源组成，以达到减少室气排放的目的。第一，第二产业其万元GDP能耗较高；而第三产业万元GDP能耗较低提高第三产业的比重，必将引起总体能耗水平的下降，从而达到减少温室气体排放的目的。我国煤炭消费占能源消费总量较高：重高于发达国家和世界平均水平，石油和天然气的比重较低，特别是核能的消费比例远低于世界平均水平。由于煤炭是一种CO2排放量高的燃料，其燃烧对温室气体贡献率最大。燃烧每吨煤炭、石油和天然气CO2排放放量分别为0.7吨，0．54吨和0．39吨。单位热量燃煤引起的CO2排放比使用石油和天然气分别高出36％和61％，水电和核电基本无CO2排放。因此，合理调整能源结构能有效降低温室气体的排放。

2、减排

“减排”主要是在不得不用能源的情况下，通过开发燃烧减排技术、交通减排技术和建

筑减排技术来减少温室气体的排放。优先发展洁净煤技术，推动洁净煤技术产业化，实现煤炭的清洁利用，在重点耗能企业中，集中推广锅炉、空调系统节能和余热余压利用等技术。通过这些技术的大力推广，促进温室气体的减排。

3、环境税

环境税是对开发、保护和使用环境资源的单位和个人，按其对环境资源的开发利用、污染、破坏和保护程度进行征收或减免的一种税收。虽然我国现在已有一些与环境有关的税种，但是真正意义上的环境税还没有开征过，尤其是与温室气体排放有关的税，是我国法律从未涉及过的领域。

环境税根据征收目的的不同，可以分为多种形式。其中，排放税是控制温室气体排放的市场政策工具中最重要的一种。根据税基不同，排放税可分为碳税，二氧化碳税和能源税。碳税是对含碳的燃料，特别是燃烧产生二氧化碳排放物的燃料的含碳量征收的一种税；二氧化碳税，是根据每吨二氧化碳排放量征收的，一般根据一吨碳等于3.67吨二氧化碳进行换算；能源税，是根据消费的能源量来征收的，相对碳税或二氧化碳税，能源税也包括核能和可再生能源。碳税由于在三种税中具有较强的操作性和较低的征管成本受到各国的青睐而得以普遍采用。

4、碳排放交易市场

《京都议定书》的制定，提出了三种灵活的减排机制：联合履约、清洁发展机制和国际排放贸易。通过这三种机制，京都议定书规定国家可以成本有效的方式，通过交易转让或者境外合作的模式来获得温室气体排放权。京都“三机制”为国家之间就温室气体排放权展开贸易提供了一个全新的框架，且逐渐孕育出了一种崭新的温室气体排放权交易市场。

由于我国巨大的市场潜力，建立一个权威性的温室气体（碳）排放权交易中心，就可以规范国内的碳交易行为，避免非法交易产生的同时，维护我国企业的利益。其次，建立碳排放权交易中心，相当于为企业提供了一条正规且权威的渠道，为国内企业寻找引进国外的先进技术和资金提供便利的同时，也可以为国外的技术资金流入提供指导，投放到最需要的地方。

参考文献

[1] 78-90年GDP值，《统计年鉴2010》。

[2] 中国二氧化碳排放量，百度文库及人大经济论坛。