能源经济学(第三版)课件第15章
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能源经济学课件：能源价格
国际原油价格
18
7.2 石油输出国组织与国际石油价格
7.2.1 OPEC石油储量 7.2.2 OPEC产量政策及其市场份额 7.2.3 OPEC定价机制 7.2.4 OPEC原油产量与国家原油价格 7.2.5 OPEC对国际石油价格影响简评
19
7.2.5 OPEC对国际石油价格影响简评
21
7.3 能源价格对市场配置的调节
7.3.1 能源价格波动特征 7.3.2 能源价格波动对能源市场均衡的影响
22
7.3.1 能源价格波动特征
能源价格表现出金融化属性，其波动具有金融时间序列的 很多特点。
研究能源价格波动特征的一个很有效的方法：Zipf技术。 Zipf分析技术最早由Zipf(1949,1968)提出，主要运用于
能源经济学
能源价格
1
目录
7.1 能源定价理论 7.2 石油输出国组织与国际石油价格 7.3 能源价格对市场配置的调节 7.4 能源价格与一般价格水平 7.5 能源价格与经济增长
2
7.1 能源定价理论
Hotelling法则：
(Pt1 Pt ) / Pt r
其中，Pt为t时期的资源价格， r为市场 利率 当不考虑开采成本时，资源最优配置 下的均衡价格以市场利率的增长率连续 上升； 当考虑开采成本时，资源价格是指扣 除边际开采成本后的净价格，也称为资 源租金率，资源租金率满足Hotelling法 则。
OPEC产量份额最高时达 到52%，最低时只有 30%左右。
OPEC拥有600万桶/日的 剩余生产能力，可对市场 供需进行调节。
1973 年达到最 大值 52%
2018 年 为 42%
OPEC石油产量份额（1965-2018）
11
18
7.2 石油输出国组织与国际石油价格
7.2.1 OPEC石油储量 7.2.2 OPEC产量政策及其市场份额 7.2.3 OPEC定价机制 7.2.4 OPEC原油产量与国家原油价格 7.2.5 OPEC对国际石油价格影响简评
19
7.2.5 OPEC对国际石油价格影响简评
21
7.3 能源价格对市场配置的调节
7.3.1 能源价格波动特征 7.3.2 能源价格波动对能源市场均衡的影响
22
7.3.1 能源价格波动特征
能源价格表现出金融化属性，其波动具有金融时间序列的 很多特点。
研究能源价格波动特征的一个很有效的方法：Zipf技术。 Zipf分析技术最早由Zipf(1949,1968)提出，主要运用于
能源经济学
能源价格
1
目录
7.1 能源定价理论 7.2 石油输出国组织与国际石油价格 7.3 能源价格对市场配置的调节 7.4 能源价格与一般价格水平 7.5 能源价格与经济增长
2
7.1 能源定价理论
Hotelling法则：
(Pt1 Pt ) / Pt r
其中，Pt为t时期的资源价格， r为市场 利率 当不考虑开采成本时，资源最优配置 下的均衡价格以市场利率的增长率连续 上升； 当考虑开采成本时，资源价格是指扣 除边际开采成本后的净价格，也称为资 源租金率，资源租金率满足Hotelling法 则。
OPEC产量份额最高时达 到52%，最低时只有 30%左右。
OPEC拥有600万桶/日的 剩余生产能力，可对市场 供需进行调节。
1973 年达到最 大值 52%
2018 年 为 42%
OPEC石油产量份额（1965-2018）
11
能源经济学课件：国际能源贸易与能源金融
➢ 天然气贸易呈显著增加的趋势：2018（ 增长4.3% ），2017（增长 7.9% ）
➢ 天然气贸易国际化程度不高，区域性特点非常显著 ，无论进口还是出口贸易集中度较石油都小得多。
➢ 主要出口国：俄罗斯、挪威、卡塔尔和美国，他们 的出口贸易占全球天然气贸易的一半左右，其中 2018年俄罗斯天然气出口占全球总量的26.3%（BP, 2019)。
8.3.2 能源期货市场的价格发现
27
8.3.1 有效市场假设
早期的有效市场理论主要研究证券价格对有关信息 反应的速度及敏感程度。
在有效的能源期货市场当中，能源期货投资者无法 通过利用某一信息集合来形成买卖决策赚取超过正 常水平的利润。从经济学意义上讲，就是指没有人 能持续获得超贸易 8.2 能源金融化与能源期货市场 8.3 能源期货市场的有效性 8.4 能源期货市场的价格风险管理功能
25
8.3 能源期货市场的有效性
期货市场功能的充分发挥依赖其市场有效性的高低。 有效市场经常用于描述市场的运行特征，包括市场运行效率
和市场定价效率。
市场运行效率：指市场本身交易营运的效率，即市场的内部效 率；
5
8.1.1 国际能源贸易特征
世界石油贸易：出口贸易特征
➢ 主要交易品种：原油（70%） ➢ 交易中心：墨西哥湾→中东 ➢ 世界石油出口贸易格局相对比较稳定（受资源禀赋制约） ➢ 金融危机给石油市场巨大冲击： WTI原油下跌70% （
2008.07~2009.02） ➢ 受油价下跌影响：前苏联地区增产， OPEC则减产保价
18
8.2.1.1 能源金融的内涵
能源金融的发展趋势
金融支持在能源工业发展上发挥了重要的作用 大型金融机构日益成为能源领域举足轻重的投资者 能源效率市场是新出现的能源金融模式 碳金融是未来极具发展潜力的能源金融创新模式
➢ 天然气贸易国际化程度不高，区域性特点非常显著 ，无论进口还是出口贸易集中度较石油都小得多。
➢ 主要出口国：俄罗斯、挪威、卡塔尔和美国，他们 的出口贸易占全球天然气贸易的一半左右，其中 2018年俄罗斯天然气出口占全球总量的26.3%（BP, 2019)。
8.3.2 能源期货市场的价格发现
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8.3.1 有效市场假设
早期的有效市场理论主要研究证券价格对有关信息 反应的速度及敏感程度。
在有效的能源期货市场当中，能源期货投资者无法 通过利用某一信息集合来形成买卖决策赚取超过正 常水平的利润。从经济学意义上讲，就是指没有人 能持续获得超贸易 8.2 能源金融化与能源期货市场 8.3 能源期货市场的有效性 8.4 能源期货市场的价格风险管理功能
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8.3 能源期货市场的有效性
期货市场功能的充分发挥依赖其市场有效性的高低。 有效市场经常用于描述市场的运行特征，包括市场运行效率
和市场定价效率。
市场运行效率：指市场本身交易营运的效率，即市场的内部效 率；
5
8.1.1 国际能源贸易特征
世界石油贸易：出口贸易特征
➢ 主要交易品种：原油（70%） ➢ 交易中心：墨西哥湾→中东 ➢ 世界石油出口贸易格局相对比较稳定（受资源禀赋制约） ➢ 金融危机给石油市场巨大冲击： WTI原油下跌70% （
2008.07~2009.02） ➢ 受油价下跌影响：前苏联地区增产， OPEC则减产保价
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8.2.1.1 能源金融的内涵
能源金融的发展趋势
金融支持在能源工业发展上发挥了重要的作用 大型金融机构日益成为能源领域举足轻重的投资者 能源效率市场是新出现的能源金融模式 碳金融是未来极具发展潜力的能源金融创新模式
能源经济学课件：能源与经济
能源经济学
能源与经济
1
目录
2.1 能源与经济关系概述 2.2 能源与经济增长 2.3 能源经济学的新发展
2
2.1 能源与经济关系概述
2.1.1 经济发展带动能源消费 2.1.2 经济发展为能源开发利用提供了先决条件
3
2.1.1经济发展带动能源消费
工业革命以来，世界经济和能源消耗均保持了较快增长态势。1980-2018 年间，世界生产总值（GWP）与能源消耗量的相关系数为0.997；GWP和能源 消费年均分别增长2.91%和1.97%；单位GWP能耗累计下降了29.44%。全球经 济每增长1%，大约带动能源需求增长0.68%。
8
2.1.2 经济发展为能源开发利用提供了先决条件
1 经济发展为能源开发利用提供了坚实的技术基础
经济的快速发展使得科学教育得到迅速发展，科技水平迅猛 提高，从而提高其利用效率。
2 经济发展为能源开发利用提供了必要的物质基础
经济发展的水平决定着对能源工业的资金、技术的支持力度， 也极大地制约着能源开发利用的规模、程度和水平。技术进步以 及经济的发展为开发利用能源提供了物质手段，经济的发展程度 制约着能源开发利用的规模和水平（吴明明, 2011）。
2.2.2能源消费与经济增长的因果关系
Kraft J.和Kraft A.(1978)
Stern(1993) Yu和Hwang(1984) Hwang和Gum(1991))
研究方法：Granger因果检验、协整检验、VAR模型、VEC模 型等计量经济学方法为主。 结论差异化原因：研究方法不同、数据频率不同、研究阶段不 同。
上世纪70年代两次重大的石油危机使西方发达国家经济遭受重创， 人们逐渐认识到，能源资源是经济增长的重要物质保障和必要条件。此 后，经济学家尝试将能源、自然资源以及环境污染问题引入到新古典增 长理论中。
能源与经济
1
目录
2.1 能源与经济关系概述 2.2 能源与经济增长 2.3 能源经济学的新发展
2
2.1 能源与经济关系概述
2.1.1 经济发展带动能源消费 2.1.2 经济发展为能源开发利用提供了先决条件
3
2.1.1经济发展带动能源消费
工业革命以来，世界经济和能源消耗均保持了较快增长态势。1980-2018 年间，世界生产总值（GWP）与能源消耗量的相关系数为0.997；GWP和能源 消费年均分别增长2.91%和1.97%；单位GWP能耗累计下降了29.44%。全球经 济每增长1%，大约带动能源需求增长0.68%。
8
2.1.2 经济发展为能源开发利用提供了先决条件
1 经济发展为能源开发利用提供了坚实的技术基础
经济的快速发展使得科学教育得到迅速发展，科技水平迅猛 提高，从而提高其利用效率。
2 经济发展为能源开发利用提供了必要的物质基础
经济发展的水平决定着对能源工业的资金、技术的支持力度， 也极大地制约着能源开发利用的规模、程度和水平。技术进步以 及经济的发展为开发利用能源提供了物质手段，经济的发展程度 制约着能源开发利用的规模和水平（吴明明, 2011）。
2.2.2能源消费与经济增长的因果关系
Kraft J.和Kraft A.(1978)
Stern(1993) Yu和Hwang(1984) Hwang和Gum(1991))
研究方法：Granger因果检验、协整检验、VAR模型、VEC模 型等计量经济学方法为主。 结论差异化原因：研究方法不同、数据频率不同、研究阶段不 同。
上世纪70年代两次重大的石油危机使西方发达国家经济遭受重创， 人们逐渐认识到，能源资源是经济增长的重要物质保障和必要条件。此 后，经济学家尝试将能源、自然资源以及环境污染问题引入到新古典增 长理论中。
能源经济学第三版课件
新能源：如太阳能、风能、水能、地 热能等，具有可再生、环保等特点， 但目前技术尚不成熟，成本较高
04
传统能源的开采和运输需要大量的能 源消耗和环境污染，新能源的开采和 运输相对环保
05
传统能源的价格相对较低，新能源的 价格相对较高，但随着技术的进步， 新能源的价格有望降低
能源的分类
可再生能源：如太阳能、风能、 水能等，可持续利用
能源经济学的重要性
01
能源资源的稀缺性和不可 替代性
03
能源经济学的研究成果有助 于提高能源利用效率，减少 能源浪费和环境污染
05
能源经济学的研究成果可以 为政策制定者提供有关能源 政策的参考和建议
02
能源经济学是研究能源资源 的生产、分配和消费的学科
04
能源经济学的研究对于促进 可持续发展和保障国家能源 安全具有重要意义
的稳定性将成为重
要议题
能源互联网：能源
6
互联网技术将得到
更多应用，促进能
源的智能化和网络
化发展
传统能源与新能源的区别
01
传统能源：如煤炭、石油、天然气等， 经过长期的开采和利用，其储量有限， 且对环境造成较大的污染
03
传统能源的利用效率较低，新能源的 利用效率较高，但新能源的储量和分 布不均
02
格波动和竞争
能源政策与市场机 制的关系：相互影
响、相互制约
能源政策与市场机 制的实践案例：国 家能源政策和市场
机制的发展历程
能源经济的实证研究
01
04
能源可持续发展的实证 研究：研究能源可持续 发展的途径和方法
03
能源投资决策的实证研 究：分析投资能源项目 的风险和收益
能源经济学(第三版)课件第1章
巨大的能源需求前景给中国未来经济和社会发展带来了严峻挑战， 不确定的能源需求情景也给中国改善能源效率带来了诸多机遇。
5
1.1.1 能源经济问题的重要性
中国面临着严峻的能源与气候挑战
➢ 我国人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平 ➢ 我国能源自给率逐渐下降，石油净进口量急剧增长 ➢ 我国是以煤炭为主的能源消费大国，煤炭消费量约占全
部能源消费量的70% ➢ 我国是二氧化碳排放大国，而且排放量增长较快
6
1.1 能源经济学概述
1.1.1 能源经济问题的重要性 1.1.2 研究和应对能源挑战需要能源经济学
7
1.1.2 研究和应对能源挑战需要能源经济学
➢ 能源问题与其他经济、社会问题交织在一起，互为关联，具 有典型的系统性和动态性特征。
16
1.3 能源经济学的形成与发展
1.3.1 能源经济学的起源与兴起 1.3.2 能源经济学的发展
17
1.3.2 能源经济学的发展
（1）一批能源经济学期刊相继出版
全球经济、金融及管理领域中以"Energy"为标题的英文文献数量 18
1.3.2 能源经济学的发展
（2）一批能源经济学研究机构、组织或学会相继成立 一批能源经济学研究机构、组织或学会相继成立，当前世界著 名的能源经济学研究机构、组织或学会大多成立于上世纪70年 代石油危机后
应对这些能源挑战仅仅依靠能源自然科学和能源工程技 术远远不够，还需要应用关于能源经济系统发展一般规律的 科学——能源经济学。
24
思考题
思考题： 能源经济学的研究对象是什么？ 能源经济学与经济学其他分支有什么联系? 为什么能源经济学研究在上世纪70年代有了较大 发展？ 我国的能源发展面临着哪些挑战？
能源经济学(第三版)课件第3章
能源需求总量 指所研究的一定范围内各品种能源需 求量之和。如一次能源需求量，化石能源需求量等 ，通常能源需求量指的是一次能源需求量。
一国的能源需求总量由终端能源需求量、能源加工 转换损失量和损失量三部分构成。
3.1.2能源需求总量和能源需求结构
按照OECD/IEA的定义，终端能源需求是终端用能设备入口 得到的能源。
5%临界值 68.52 47.21 29.68 15.41 3.76
1%临界值 76.07 54.46 35.65 20.04 6.65
27
长期协整方程
LTC t 4.408 0.539 st 0.519 LRGt 0.960 LPCt 0.574 LPOt
，或直接作为最基本的生产原料，为市场提供产品和服 务
在其他条件不变时，能源需求水平会随产品需求水 平变动而变动
3.1.1能源需求含义
能源需求量与能源消费量
能源需求量：能源经济学基本概念，实际中很难准确 测度
能源消费量：有效能源需求的反映 当能源供给充足，且无库存时
能源消费量=能源需求量
3.1.2能源需求总量和能源需求结构
一阶差分 -4.1771*** -3.7475** -3.0722 ** -3.0508**
协整性检验结果
协整方程个数 r <=0 ** r <=1 ** r <=2 ** r <=3 r <=4
特征值 0.9724 0.9109 0.6762 0.4160 0.1131
似然比统计量 179.2155 96.6883 41.0724 15.1305 2.7592
40.06 35.28 3.93 7.66 0.64 12.43
32.51 15.14 3.46 38.54 5.99 4.37
一国的能源需求总量由终端能源需求量、能源加工 转换损失量和损失量三部分构成。
3.1.2能源需求总量和能源需求结构
按照OECD/IEA的定义，终端能源需求是终端用能设备入口 得到的能源。
5%临界值 68.52 47.21 29.68 15.41 3.76
1%临界值 76.07 54.46 35.65 20.04 6.65
27
长期协整方程
LTC t 4.408 0.539 st 0.519 LRGt 0.960 LPCt 0.574 LPOt
，或直接作为最基本的生产原料，为市场提供产品和服 务
在其他条件不变时，能源需求水平会随产品需求水 平变动而变动
3.1.1能源需求含义
能源需求量与能源消费量
能源需求量：能源经济学基本概念，实际中很难准确 测度
能源消费量：有效能源需求的反映 当能源供给充足，且无库存时
能源消费量=能源需求量
3.1.2能源需求总量和能源需求结构
一阶差分 -4.1771*** -3.7475** -3.0722 ** -3.0508**
协整性检验结果
协整方程个数 r <=0 ** r <=1 ** r <=2 ** r <=3 r <=4
特征值 0.9724 0.9109 0.6762 0.4160 0.1131
似然比统计量 179.2155 96.6883 41.0724 15.1305 2.7592
40.06 35.28 3.93 7.66 0.64 12.43
32.51 15.14 3.46 38.54 5.99 4.37
能源经济学
能源经济学
能源经济学是一门复杂的经济学分支，它致力于研究能源领域的政策、市场和技术等方面的经济问题。
它拥有传统经济学的基础理论，结合现代管理理论，结合传统和现代能源、经济和技术方面的专业知识，以及其它一些新兴经济学的相关研究成果，整合起来，开发出独特的经济理论、分析模型、策略、政策和方法。
能源经济学可以把能源和环境效应考虑进来，深入了解能源领域的市场、技术、政策等方面，对于分析、研究和解决能源经济问题提供了重要的理论依据和实际方法。
其目标是通过研究来消除能源过剩、短缺和资源枯竭问题，减少能源使用引起的环境污染，降低能源成本，促进经济可持续发展，提高能源的使用效率，确保能源的安全供应。
能源经济学可以分析和利用能源市场。
它包括了能源市场结构、行为和绩效评估，可以利用供需平衡来分析能源市场，也可以使用行为经济学分析方法来探讨能源企业的行为。
另外，还要研究能源技术和政策的经济效果，为决策者提供有用的政策建议。
能源经济学不仅要分析能源市场结构，而且还要考虑环境因素，从而更好地实现可持续的发展。
能源经济学的研究方法，如遗传算法、贝叶斯方法、统计耦合模型和随机梯度下降算法等，可以用来更好地理解能源市场和环境问题，并发挥着重要作用。
综上所述，能源经济学是一门涵盖传统和现代经济学，并结合能源、市场、技术、政策和环境因素的复杂分支。
它为解决当今能源面临的过剩、短缺、资源枯竭和污染问题提供了宝贵的理论和实践支持。
能源经济学(第三版)课件第1章
配 • 第三方机构：将资金引入发展中国家
➢ 在分担成本或分配收入的问题上要谨慎。
28
➢ 通过协商和考虑周全的方案来帮助发展中国家进行 大规模的能源转型。
➢ 气候变化产生的多变影响，其本质要求通过多边的 过程求得解决方案。
27
拓展阅读
➢ 创建一个新的机构来协调发达工业化国家给予发展 中国家的援助，旨在帮助发展中国家的人们改进他 们的能源生产和使用方式。
• 发达国家：协商如何分担对发展中国家进行资助的成本 • 一类机构：决定如何对源自发达国家的能源转型援助进行分
19
1.3.2 能源经济学的发展
➢ 国际能源经济学会（IAEE）成立于1977年，总部设在美国俄 亥俄州，其会员来自70多个国家和地区的能源和相关问题的 商业、政府、学术界和其他专家学者，该组织致力于为全球 范围内关注能源及相关问题的专家学者提供服务，在世界30 多个国家或地区有分支机构，拥有3400多名会员。
人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替
4
1.1.1 能源经济问题的重要性
中国的能源消费总量和结构
如果20182035年中国能 源消费年均增速 为2.0%，到 2035年能源消 费总量将达到65 亿吨标准煤（发 电煤耗法）；如 果年均增速按照 3.0%计算，则 2035年能源需 求将超过90亿吨 标准煤。
巨大的能源需求前景给中国未来经济和社会发展带来了严峻挑战， 不确定的能源需求情景也给中国改善能源效率带来了诸多机遇。
5
1.1.1 能源经济问题的重要性
中国面临着严峻的能源与气候挑战
➢ 我国人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平 ➢ 我国能源自给率逐渐下降，石油净进口量急剧增长 ➢ 我国是以煤炭为主的能源消费大国，煤炭消费量约占全
➢ 在分担成本或分配收入的问题上要谨慎。
28
➢ 通过协商和考虑周全的方案来帮助发展中国家进行 大规模的能源转型。
➢ 气候变化产生的多变影响，其本质要求通过多边的 过程求得解决方案。
27
拓展阅读
➢ 创建一个新的机构来协调发达工业化国家给予发展 中国家的援助，旨在帮助发展中国家的人们改进他 们的能源生产和使用方式。
• 发达国家：协商如何分担对发展中国家进行资助的成本 • 一类机构：决定如何对源自发达国家的能源转型援助进行分
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1.3.2 能源经济学的发展
➢ 国际能源经济学会（IAEE）成立于1977年，总部设在美国俄 亥俄州，其会员来自70多个国家和地区的能源和相关问题的 商业、政府、学术界和其他专家学者，该组织致力于为全球 范围内关注能源及相关问题的专家学者提供服务，在世界30 多个国家或地区有分支机构，拥有3400多名会员。
人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替
4
1.1.1 能源经济问题的重要性
中国的能源消费总量和结构
如果20182035年中国能 源消费年均增速 为2.0%，到 2035年能源消 费总量将达到65 亿吨标准煤（发 电煤耗法）；如 果年均增速按照 3.0%计算，则 2035年能源需 求将超过90亿吨 标准煤。
巨大的能源需求前景给中国未来经济和社会发展带来了严峻挑战， 不确定的能源需求情景也给中国改善能源效率带来了诸多机遇。
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1.1.1 能源经济问题的重要性
中国面临着严峻的能源与气候挑战
➢ 我国人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平 ➢ 我国能源自给率逐渐下降，石油净进口量急剧增长 ➢ 我国是以煤炭为主的能源消费大国，煤炭消费量约占全
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健康经济损失合计 113城市GDP合计 健康经济损失合计占GDP比重
病例数
经济损失（百万元）
42069 258886 5069856 1240496778 496199 56264619 1316005 3948015831
22173 113707603
56854
17385.96 ✓ PM10已成为
15
15.2部门污染物排放对公众健康效 应的经济评估
15.2.1部门污染物排放对公众健康效应的经济评估 框架
15.2.2 吸入因子 15.2.3部门污染物排放 15.2.4 健康效应和经济损失评估 15.2.5 中国24部门污染物排放对公众健康效应的经
济评估
16
15.2.1部门污染物排放对公众健康效应 的经济评估框架
采用由哈佛大学Ho和Jorgenson(2007)在世界银行的研究基 础上修正后的剂量—反应关系表达式。
7
15.1.2 环境健康效应测度
HExrh DRxh Crx POPr
(15-1)
其中，HExhr为r地区由于污染物x（SO2， PM10）导致的h类型 的环境健康效应； DRxh 为污染物x的第h种环境健康效应的 剂量—反应关系系数；Crx为r地区大气污染物x的浓度； POPr则为r地区的人口数。
3
15.1.1 环境健康效应
公认的大气污染物主要为颗粒物，如TSP（总悬浮颗粒物） 、可吸入颗NO2）等。
煤燃烧后产生的悬浮颗粒物和二氧化硫会成为主要的大气污 染物（阚海东等，2002）。
关于城市大气污染造成的健康效应研究，以SO2和TSP或者 PM10为主。
前提是该城市全部市区人口暴露于这两种污染物的年均浓度 下。
一种较为粗略的估算：个人暴露水平存在较大的时间和空间 差异，不同人群对污染物的敏感程度也有所不同。
8
15.1.2 环境健康效应测度
环境健康效应的经济损失则通过对每种健康经济损失的估值 加总得到：
HEVrxh Vxh HExrh
（15-2）
可吸入颗粒物的主要形成源，
颗
与气溶胶等。
也是可吸入颗粒物污染控制的
粒
重要对象。
物
优化城市区域的能源结构尤其是工业用能结构、提高用能
效率、优化产业结构、调整工业布局，限制高能耗高排放
产业是有效降低PM10等可吸入颗粒物的重要途径。
14
目录
15.1城市环境健康效应经济评估 15.2部门污染物排放对公众健康效应的经济评估 15.3边际健康效应的经济损失评估
个人吸入的污染物
iF 暴露人群，暴露时间 总污染物排放量
（15-4）
对特定的排放源而言，其对应的吸入因子可以表达为 (Ho and Nielsen, 2007)：
iF
n POP C BR
d 1
d
d
EM
（15-5）
其中，POPd 指区域d处的人口；Cd为d区域的暴露浓度；BR则 表示暴露人群的平均呼吸率，通常为20 m3/日。EM为特定
✓ 能避免重复计算，但是也会 忽略其它污染物带来的损失。
将不同污染物带来的 健康效应相加，作为总 的损失。
✓ 不可避免地出现一些重复计 算的问题。
本章：分别估算PM10和SO2造成的城市居民的健康效应； 将其加总作为总的损失。
5
15.1城市环境健康效应经济评估
15.1.1环境健康效应 15.1.2环境健康效应测度 15.1.3中国城市大气环境污染造成的健康效应评估
排放源的总排放量。
19
15.2.2 吸入因子
吸入因子能够简单、透明、综合地反应出污染物排 放和公众暴露程度之间的关系。
吸入因子是一个相对较新的评估工具，但是已经广 泛地应用于电厂的环境健康效益评估，工业污染环 境影响评估，交通排放的环境健康效应评估以及一 些区域性评估。
稳健的气象模型表明可以将吸入因子扩展到大范围 的健康评估分析中。
• 部门能源消费
• 污染物 • 暴露群体 • 吸入因子
• PM10健康效应 • SO2健康效应 • 部门排放的健康效应
原因：评估具体的能源环境政策的 实际效果 ✓基于污染物的剂量-反应（doseresponse）关系和暴露人群以及各 污染物的吸入因子，得到每个部门 的健康效应。
• 部门健康经济损失 • 所有健康损失汇总
506.33 804.12 19398.06
影响公众健康 的最主要的污
44.34 1571.12
染物
70555.92
16316.06 ✓ SO2造成的其
110265.85
他健康效应相
9163.48
对较小
787.44
0.39
9951.31
136533.21
11255978.54
12
1.21%
15.1.3中国城市大气环境污染造成的健 康效应评估
15.2.2 吸入因子 15.2.3部门污染物排放 15.2.4 健康效应和经济损失评估 15.2.5 中国24部门污染物排放对公众健康效应的经
济评估
18
15.2.2 吸入因子
吸入因子（iF，也被称为暴露效率或暴露因子，exposure efficiency或 exposure factor）指某些特定排放源或某类排放 源排放的污染物浓度增加，在暴露时间内，所有暴露人群所 吸收的污染物量占总排放量的比例关系，表达式为：
15.2.4 健康效应和经济损失评估
部门j排放产生的污染物x造成的第h种环境健康效应 如下：
DOSE
iF N EM
HE (DR
xj ) (DR xj
)xj
xhj x
hx
BR
hx x
BR
EM NC OP
jx
jx j
（15-7）
其中，
jx表示过程排放率，单位为千吨/10亿元和
OP j
表示部门j
的产出。燃烧排放EM
C jx
则通过式（15-8）计算：
EM C jx
( F ) jxf jf
（15-8）
f
其中， jxf 代表化石能源f的排放因子，单位为千吨/10亿吨油当
量和Fjf 为部门j化石能源f消费量，f分别为用油当量表示的煤
部门污染物排放的估算可以利用式(15-6)所示的方法：
EM EM NC EM C
jx
jx
jx
（15-6）
其中，EM jx表示部门j对于污染物x的排放，其中 x 可分别表示
为TSP 和 SO2，污染物排放包括燃烧排放 排放 EM jN（xC 非燃烧排放）。
EM C 和工业过程 jx
将能源消费的实物量转化为油当量，过程排放的计算如式：
20
15.2部门污染物排放对公众健康效 应的经济评估
15.2.1部门污染物排放对公众健康效应的经济评估 框架
15.2.2 吸入因子 15.2.3部门污染物排放 15.2.4 健康效应和经济损失评估 15.2.5 中国24部门污染物排放对公众健康效应的经
济评估
21
15.2.3部门污染物排放
• 2007年，SO2给上海造成的过早死亡数为1404，约占 SO2造成的过早死亡总数的6.3%。
13
15.1.3中国城市大气环境污染造成的健 康效应评估
中国的重要大城市的城市人口是大气污染物最主要的受害 者。
各种工业过程（燃煤、冶金、
可
化工、内燃机等）直接排放的
吸
超细颗粒物；
入
大气中二次形成的超细颗粒物
炭、石油、天然气。
22
15.2部门污染物排放对公众健康效 应的经济评估
15.2.1部门污染物排放对公众健康效应的经济评估 框架
15.2.2 吸入因子 15.2.3部门污染物排放 15.2.4 健康效应和经济损失评估 15.2.5 中国24部门污染物排放对公众健康效应的经
济评估
23
15.2.4 健康效应和经济损失评估
能源经济学
第十五章 能源健康效应
1
目录
15.1城市环境健康效应经济评估 15.2部门污染物排放对公众健康效应的经济评估 15.3边际健康效应的经济损失评估
2
15.1城市环境健康效应经济评估
15.1.1环境健康效应 15.1.2环境健康效应测度 15.1.3中国城市大气环境污染造成的健康效应评估
修正后估算 413272 1956 159 16 89 2.8 53614 4
1.95 10000
5
370000 6.2 6.2
413272
7
7
11
15.1.3中国城市大气环境污染造成的健 康效应评估
大气污染的健康效应和经济损失（113个城市）
PM10导致的健康效应 过早死亡人数 呼吸道疾病入院次数 急诊 受限活动天数 下呼吸道感染及儿童哮喘 哮喘病例数 慢性支气管炎病例数 呼吸道症状病例数 PM10导致的健康效应经济损失 合计 SO2导致的健康效应 过早死亡人数 胸部不适病例数 下呼吸道感染/儿童哮喘病 SO2导致的健康效应经济损失 合计
通过吸入因子将部门的污染物排放转化为浓度，具体转化计
算如式（15-9）所示：
DOSE iF N EM BR C POP
xj
jx
jx
xdj
d
（15-9）
d
其中，DOSE 为部门j排放污染物x 的浓度，iF N 为部门j排放的污
xj
xj
染x的吸入因子，BR则表示暴露人群的平均呼吸率，通常为
20 mC3/x日dj ，
THEV HEVrxh
r xh
（15-3）
其中， HEVrxh 代表r地区由于污染物x（SO2， PM10）导致的h 类型的环境健康效应造成的经济损失， Vxh 表示污染物x导 致的h类型的环境健康效应的单位损失估值， THEV表征我
病例数
经济损失（百万元）
42069 258886 5069856 1240496778 496199 56264619 1316005 3948015831
22173 113707603
56854
17385.96 ✓ PM10已成为
15
15.2部门污染物排放对公众健康效 应的经济评估
15.2.1部门污染物排放对公众健康效应的经济评估 框架
15.2.2 吸入因子 15.2.3部门污染物排放 15.2.4 健康效应和经济损失评估 15.2.5 中国24部门污染物排放对公众健康效应的经
济评估
16
15.2.1部门污染物排放对公众健康效应 的经济评估框架
采用由哈佛大学Ho和Jorgenson(2007)在世界银行的研究基 础上修正后的剂量—反应关系表达式。
7
15.1.2 环境健康效应测度
HExrh DRxh Crx POPr
(15-1)
其中，HExhr为r地区由于污染物x（SO2， PM10）导致的h类型 的环境健康效应； DRxh 为污染物x的第h种环境健康效应的 剂量—反应关系系数；Crx为r地区大气污染物x的浓度； POPr则为r地区的人口数。
3
15.1.1 环境健康效应
公认的大气污染物主要为颗粒物，如TSP（总悬浮颗粒物） 、可吸入颗NO2）等。
煤燃烧后产生的悬浮颗粒物和二氧化硫会成为主要的大气污 染物（阚海东等，2002）。
关于城市大气污染造成的健康效应研究，以SO2和TSP或者 PM10为主。
前提是该城市全部市区人口暴露于这两种污染物的年均浓度 下。
一种较为粗略的估算：个人暴露水平存在较大的时间和空间 差异，不同人群对污染物的敏感程度也有所不同。
8
15.1.2 环境健康效应测度
环境健康效应的经济损失则通过对每种健康经济损失的估值 加总得到：
HEVrxh Vxh HExrh
（15-2）
可吸入颗粒物的主要形成源，
颗
与气溶胶等。
也是可吸入颗粒物污染控制的
粒
重要对象。
物
优化城市区域的能源结构尤其是工业用能结构、提高用能
效率、优化产业结构、调整工业布局，限制高能耗高排放
产业是有效降低PM10等可吸入颗粒物的重要途径。
14
目录
15.1城市环境健康效应经济评估 15.2部门污染物排放对公众健康效应的经济评估 15.3边际健康效应的经济损失评估
个人吸入的污染物
iF 暴露人群，暴露时间 总污染物排放量
（15-4）
对特定的排放源而言，其对应的吸入因子可以表达为 (Ho and Nielsen, 2007)：
iF
n POP C BR
d 1
d
d
EM
（15-5）
其中，POPd 指区域d处的人口；Cd为d区域的暴露浓度；BR则 表示暴露人群的平均呼吸率，通常为20 m3/日。EM为特定
✓ 能避免重复计算，但是也会 忽略其它污染物带来的损失。
将不同污染物带来的 健康效应相加，作为总 的损失。
✓ 不可避免地出现一些重复计 算的问题。
本章：分别估算PM10和SO2造成的城市居民的健康效应； 将其加总作为总的损失。
5
15.1城市环境健康效应经济评估
15.1.1环境健康效应 15.1.2环境健康效应测度 15.1.3中国城市大气环境污染造成的健康效应评估
排放源的总排放量。
19
15.2.2 吸入因子
吸入因子能够简单、透明、综合地反应出污染物排 放和公众暴露程度之间的关系。
吸入因子是一个相对较新的评估工具，但是已经广 泛地应用于电厂的环境健康效益评估，工业污染环 境影响评估，交通排放的环境健康效应评估以及一 些区域性评估。
稳健的气象模型表明可以将吸入因子扩展到大范围 的健康评估分析中。
• 部门能源消费
• 污染物 • 暴露群体 • 吸入因子
• PM10健康效应 • SO2健康效应 • 部门排放的健康效应
原因：评估具体的能源环境政策的 实际效果 ✓基于污染物的剂量-反应（doseresponse）关系和暴露人群以及各 污染物的吸入因子，得到每个部门 的健康效应。
• 部门健康经济损失 • 所有健康损失汇总
506.33 804.12 19398.06
影响公众健康 的最主要的污
44.34 1571.12
染物
70555.92
16316.06 ✓ SO2造成的其
110265.85
他健康效应相
9163.48
对较小
787.44
0.39
9951.31
136533.21
11255978.54
12
1.21%
15.1.3中国城市大气环境污染造成的健 康效应评估
15.2.2 吸入因子 15.2.3部门污染物排放 15.2.4 健康效应和经济损失评估 15.2.5 中国24部门污染物排放对公众健康效应的经
济评估
18
15.2.2 吸入因子
吸入因子（iF，也被称为暴露效率或暴露因子，exposure efficiency或 exposure factor）指某些特定排放源或某类排放 源排放的污染物浓度增加，在暴露时间内，所有暴露人群所 吸收的污染物量占总排放量的比例关系，表达式为：
15.2.4 健康效应和经济损失评估
部门j排放产生的污染物x造成的第h种环境健康效应 如下：
DOSE
iF N EM
HE (DR
xj ) (DR xj
)xj
xhj x
hx
BR
hx x
BR
EM NC OP
jx
jx j
（15-7）
其中，
jx表示过程排放率，单位为千吨/10亿元和
OP j
表示部门j
的产出。燃烧排放EM
C jx
则通过式（15-8）计算：
EM C jx
( F ) jxf jf
（15-8）
f
其中， jxf 代表化石能源f的排放因子，单位为千吨/10亿吨油当
量和Fjf 为部门j化石能源f消费量，f分别为用油当量表示的煤
部门污染物排放的估算可以利用式(15-6)所示的方法：
EM EM NC EM C
jx
jx
jx
（15-6）
其中，EM jx表示部门j对于污染物x的排放，其中 x 可分别表示
为TSP 和 SO2，污染物排放包括燃烧排放 排放 EM jN（xC 非燃烧排放）。
EM C 和工业过程 jx
将能源消费的实物量转化为油当量，过程排放的计算如式：
20
15.2部门污染物排放对公众健康效 应的经济评估
15.2.1部门污染物排放对公众健康效应的经济评估 框架
15.2.2 吸入因子 15.2.3部门污染物排放 15.2.4 健康效应和经济损失评估 15.2.5 中国24部门污染物排放对公众健康效应的经
济评估
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15.2.3部门污染物排放
• 2007年，SO2给上海造成的过早死亡数为1404，约占 SO2造成的过早死亡总数的6.3%。
13
15.1.3中国城市大气环境污染造成的健 康效应评估
中国的重要大城市的城市人口是大气污染物最主要的受害 者。
各种工业过程（燃煤、冶金、
可
化工、内燃机等）直接排放的
吸
超细颗粒物；
入
大气中二次形成的超细颗粒物
炭、石油、天然气。
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15.2部门污染物排放对公众健康效 应的经济评估
15.2.1部门污染物排放对公众健康效应的经济评估 框架
15.2.2 吸入因子 15.2.3部门污染物排放 15.2.4 健康效应和经济损失评估 15.2.5 中国24部门污染物排放对公众健康效应的经
济评估
23
15.2.4 健康效应和经济损失评估
能源经济学
第十五章 能源健康效应
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目录
15.1城市环境健康效应经济评估 15.2部门污染物排放对公众健康效应的经济评估 15.3边际健康效应的经济损失评估
2
15.1城市环境健康效应经济评估
15.1.1环境健康效应 15.1.2环境健康效应测度 15.1.3中国城市大气环境污染造成的健康效应评估
修正后估算 413272 1956 159 16 89 2.8 53614 4
1.95 10000
5
370000 6.2 6.2
413272
7
7
11
15.1.3中国城市大气环境污染造成的健 康效应评估
大气污染的健康效应和经济损失（113个城市）
PM10导致的健康效应 过早死亡人数 呼吸道疾病入院次数 急诊 受限活动天数 下呼吸道感染及儿童哮喘 哮喘病例数 慢性支气管炎病例数 呼吸道症状病例数 PM10导致的健康效应经济损失 合计 SO2导致的健康效应 过早死亡人数 胸部不适病例数 下呼吸道感染/儿童哮喘病 SO2导致的健康效应经济损失 合计
通过吸入因子将部门的污染物排放转化为浓度，具体转化计
算如式（15-9）所示：
DOSE iF N EM BR C POP
xj
jx
jx
xdj
d
（15-9）
d
其中，DOSE 为部门j排放污染物x 的浓度，iF N 为部门j排放的污
xj
xj
染x的吸入因子，BR则表示暴露人群的平均呼吸率，通常为
20 mC3/x日dj ，
THEV HEVrxh
r xh
（15-3）
其中， HEVrxh 代表r地区由于污染物x（SO2， PM10）导致的h 类型的环境健康效应造成的经济损失， Vxh 表示污染物x导 致的h类型的环境健康效应的单位损失估值， THEV表征我