能源与经济精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇能源与经济，期待它们能激发您的灵感。

篇1

70年代石油危机后,许多经济学家开始关注能源在经济增长中的作用。Cleveland[1]实证分析了近100年来美国87个部门的经济增长,发现能源使用与GNP之间存在着一个非常强的相关关系,而且能源与GNP之比的变化,在很大程度上受能源结构变化的直接或间接的影响。但是文献[1]以能源使用与经济产出之间存在因果关系作为基本假设,对其它生产要素的作用没有充分考虑。作者认为资本和劳动只是维持生产所需能源和物质的中间因素,没有对此进行更深入地解释。事实上,两大传统生产要素(劳动力与资本)的投入,对于产出的重要性是不可忽略的。与文献[1]的基本假设相反,大多数新古典经济学家持有如下优先假设[2～4]:能源在生产中占有相对较不重要的地位,它是由资本、劳动和土地这些主要的生产要素所产生的一个中间变量。这个假设被当作是计量经济分析的基本前提,并以Cobb-Douglas的资本和劳动力的双变量生产函数为其表现形式。过去人们分析能源对经济增长的影响,都是在这个框架内进行的。随着能源对经济发展的影响逐渐扩大,新古典经济学家的研究方法是,在其先验理论的基础之上,检验世界能源的相对价格对潜在GNP、收入分配、资本形成和经济福利等的影响[5]。除了在新古典经济学的理论框架内研究能源使用或能源价格对经济产出的影响外,另一些学者将能源投入作为生产要素矢量中的一个分量。

Rashe和Tatom[6]首次将能源使用引入Cobb-Douglas生产函数,他们力图寻求能源利用和经济增长之间更符合实际过程的基本规律。与以前的研究相比,该方法具有约束条件少的优点。因而引起人们广泛地关注。自改革开放以来,我国经济增长方式基本上以粗放型为主,单位GDP增长的成本过高。其典型的例证是,国民经济的“瓶颈”(能源、交通等基础产业)制约并未得到根本缓解。因而我国目前特别重视实现经济增长方式(由粗放型向集约型)的转变和可持续发展战略。能源需求和对先进能源技术需求,对中国目前的经济增长依然至关重要。然而矿物能源(煤、石油、天然气)消耗引起的环境质量的退化,已成为可持续发展进程的羁绊。文献[7]认为,如果世界气候发生变化,中国是最易受害国之一。并以1994年春的洪水使中国损失60亿美元,同年8月台风造成经济损失为16亿美元作为例证。因此,面对经济增长与保护环境的二难选择,研究能源与经济增长之间的关系,进而寻求最小环境代价的高速经济增长,既是一个重要的理论问题,又是一个急待解决的现实问题。本研究的目的是对该问题进行初步探讨。以往关于能源对中国经济增长的贡献的研究,大都是对GDP与能源需求量之间所表现出来的规律进行分析。本文将能源作为新的生产要素引入Cobb-Douglas生产函数,建立向量自回归模型,探讨能源与中国经济增长之间的本质关联。

2中国能源与经济增长模型

2.1模型首先扩展生产函数,应用4变量的向量自回归模型(VAR),根据1978—1996年期间中国的GDP、劳动力投入、资本投入和能源使用的数据(数据来源:《中国统计年鉴》(1978—1997),1997年不变价格),建立资本、劳动力、能源3变量的生产函数模型,并进行统计检验,进而证明能源在中国经济增长过程中具有不可完全替代性。本文采用的VAR模型的一般形式如下:f(GDPt)=X′α1+U1t(1)f(Kt)=X′α2+U2t(2)f(Lt)=X′α3+U3t(3)f(Et)=X′α4+U4t(4)X′=[1,f(GDPt-1),…,f(GDPt-r),f(Kt-1),…,f(Kt-r),f(Lt-1),…,f(Lt-r),f(Et-1),…,f(Et-r)](5)其中GDP为国内生产总值,K为资本投入,L为劳动力投入,E为能源投入,f为函数,r为滞后步长,αi为(4r+1)×1向量自回归系数。

2.2模型识别使用VAR模型必须解决两个问题:函数f的形式和滞后步长。本文考虑4种函数形式:对数、对数的一阶差分、不具有差分的f(x)=x形式和一阶差分形式。首先估计滞后步长为4的各种VAR模型,再对不同滞后步长的VAR模型,使用Sims[8]的似然比检验统计量来确定最优滞后步长。即:如果记AR(m)和AR(n)分别是无约束和受约束的VAR(其中m和n分别是相应的滞后步长),则用于检验n对m(n<m)的LR统计量为:LR=(T-C)(lnΣn-lnΣm)(6)其中T为样本长度;C是校正因子,等于每个AR(m)方程中的回归量的个数;Σn和Σm分别为约束和非约束的残差协方差矩阵;统计量LR的渐近分布是自由度为k2(m-n)的χ2分布,其中k等于VAR模型的变量个数。本文的原假设H0是滞后步长较小为真的情况。若记W为拒绝域,此检验法要求选定一个数,使如下条件成立:Pθ{λ∈W}αθ∈H0(7)式(7)的H0为原假设的参数空间,α为显著水平。本研究选择α=0.05为显著水平值。如果某个H0对备择假设H1对应的LR统计量小于显著性水平值0.05,则接受H0拒绝H1(步长可由m缩至n)。其中原假设H0是指滞后步长为n,而备择假设H1则是指滞后步长为m。检验结果表明,数据拒绝大于4的滞后步长。而对于4以下的滞后步长,～给出4种函数形式的不同滞后长度的似然比检验结果。出的4种函数形式的不同滞后步长的似然比检验可以看出,在无差分模型中,明显地要拒绝一步滞后模型。在二步和三步检验中,二步滞后模型是可接受的。所以,二步滞后是最优滞后步长。在一阶差分模型中,一步滞后模型是可接受的。在无差分寻数模型中,对于3种备择假设,都拒绝一步滞后,二步滞后对备择假设三步、四步清点后是可接受的。在一阶差分对数模型中(),原假设的一步滞后相对于其余3种滞后步长的备择假设是可接受的。为了确定最合适的函数形式,我们使用AIC信息准则[4]。对于原始数据和一阶差分模型,AIC采用如下形式:AIC=1+ln(2π)+lnσ2+2k/T(8)其中k为回归阶数,T为样本长度,σ为通过某种适当方法得到的标准差,π为联立方程个数。对于对数和对数的一阶差分模型,AIC采用如下形式:AIC=1+ln(2π)+lnσ2+2Tk+T2ln(yt)其中y为未变换的解释变量。每种函数形式的Akaike信息的临界值[9]计算表明,4个方程AIC的均值以对数模型为最小。根据AIC准则,无差分对数模型优于其它模型。因此,最优模型为无差分对数模型,即f(y0)=lny。具有该函数形式的VAR模型的最优滞后步长V=2。回归结果表明,所有方程的DW检验均较好,判定系数R2的值都在0.99以上,这说明回归方程的拟合效果良好。

3能源与经济增长的关系

上述的向量自回归模型通过统计检验,效果良好。这个结果说明,将能源作为新的变量引入Cobb-Douglas生产函数,扩展后的生产函数形式符合中国实际经济过程,揭示了中国能源与经济增长之间存在的相关性,表明能源已成为中国经济增长过程中不可完全替代的限制性生产要素。该结果在理论和实际上都具有重要意义。为了说明GDP变化对能源使用的影响,我们根据VAR模型的估计结果进行弹性分析。结果可见。由模型知,GDP是3个变量的函数,因此GDP变化对能源使用的影响可用如下微分方程表示:dEdGDP=EGDPΔGDP+ELLGDPΔGDP+EKKGDPΔGDP(10)(10)式表明GDP变化对能源使用产生的影响由3部分组成。将结果代入(10)式,得:dEdGDP=EGDPΔGDP+ELLGDPΔGDP+EKKGDPΔGDP=(0.032-0.086+0.042)ΔGDP=-0.012GDP<0(11)(11)式表明,中国经济在1978—1996年间单位GDP能耗变化呈下降趋势。以1978年不变价对GDP进行计算,万元GDP的能源消耗从1978年的15.9吨标准煤降至1996年的10.1吨标准煤,下降趋势明显。(11)式还表明,引起单位GDP能耗变化的主要因素人均能耗变化与资本投入、技术进步、产业结构调整密切相关。虽然单位GDP的能源消耗随着经济增长而减小,但能源消耗总量却随着GDP规模的不断增加而上升。

篇2

关键词：能源经济；能源计量；计量工作

1 新疆能源经济的优势

1.1 新疆作为国家能源基地和西进战略桥头堡地理位置优越

新疆煤炭、石油等能量资源丰富，是国家的能源生产基地；同时，新疆地处西北，与中亚、南亚多国接壤，是国家对外能源合作和贸易交易的桥头堡。已建、在建和规划中的能源生产、加工基地有石油、天然气、煤炭、煤电、煤化工、风电、光伏发电等能源基地，能源通道有“西气东输”管道，石油输送管道，“西电东送”电力输送通道，规划中的“巴基斯坦―新疆”铁路运输通道等国家能源运输大动脉。目前，新疆已成为集能源“生产、中转、运输”于一体的国家能源基地。

1.2 新疆能源资源丰富，产业发展前景广阔

据统计，新疆地区共有石油远景资源量234 亿吨 、天然气远景资源量13 万亿立方米、煤炭预测资源量2.19 万亿吨 ，分别占全国资源总量的21.5%、23.3% 和38%，均在全国位居第一位[1]。同时，“疆电外送”特高压能源通道的建成，“西气东输”管道、石油运输管道的开通，兰新铁路的改造和二线建设为新疆能源产品向外运输提供了保障[2]。

（1）石油天然气产业。新疆拥有内陆沉积盆地49个，总面积约为95万平方公里，占全国陆上沉积盆地面积的21%。油气资源主要分布在准噶尔、塔里木、吐鲁番-哈密盆地；此外，柴窝堡、伊宁、三塘湖、焉耆、库木车里等五个沉积盆地的油气资源也非常可观[1]。其中塔里木盆地的油气资源总量为229亿吨，准噶尔盆地的油气资源总量为106.9亿吨，吐哈盆地的油气资源总量为15.36亿吨。新疆石油天然气资源勘探开发潜力巨大[3]。

（2）煤炭开采及深加工产业。新疆煤炭资源具有煤质好、煤层多、厚度大、埋藏浅、大型及特大型煤田多的特点。全区可划分为三大含煤区，分别是准葛尔―北天山含煤区，西南天山含煤区和塔里木含煤区，含煤区内又分12个煤田和53个煤产地，其中资源量大，开发利用条件较好的主要煤田有准东、吐哈、伊犁和库拜煤田[4]，这几大煤田煤炭资源占全疆总量95%以上。根据规划，2015年新疆煤炭产能将超过4亿吨，其中外运5000万吨[5]。

同时，以伊犁、准东煤炭基地为重点，大力发展现代煤化工产业，形成煤制合成氨、煤制二甲醚、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤焦化产业链。预计至2015年底，形成煤制尿素260万吨、煤制二甲醚80万吨、煤制天然气600亿立方米、煤制油360万吨、煤制烯烃100万吨、煤制乙二醇100万吨的现代煤化工产业集群[5]。

（3）电力产业。近年来，新疆电力工业发展迅速，是全国少有的集煤电、风电、光伏发电、电工制造、高压电网建设等优势于一体的区域。电力工业已成为新疆的重点发展领域，电力产业在新疆能源经济中的重要性也越来越明显。电源基地建设方面，“十二五”期间疆内新增装机4900万千瓦，2015年总装机规模达到6500万千瓦。电网建设方面，建成覆盖110千伏、220千伏、750千伏电压等级的全疆电网，与西北主电网联网送电的750千伏第一通道和第二通道均已打通，成功实现了新疆电网与全国电网的畅通链接。哈密至郑州的±800千伏项目已于2014年建成运行；准东至重庆，准东至华东的特高压电能输送通道建设也已提上日程。

依靠煤炭资源优势，大力发展煤电，构建“煤从空中走，电送全中国”的愿景。同时兼顾新能源建设，带动风电、光伏发电产业的发展，形成煤电、风电、光电共同发展，打包输送的局面，从而快速推进“疆电外送”工程。

2 能源计量需求分析

能源计量工作是加强能耗监测管理、推进节能减排、建设资源节约型和环境友好型社会的重要基础，也是当地能源经济健康有序发展的技术保障。因此，在新疆能源经济快速发展的同时，相应的能源计量工作也应满足发展的需要。

2.1 石油天然气方面

计量工作贯穿于油气勘探开发、油气集输储运、油气加工以及成品油气销售的全过程。提高计量工作的准确性、稳定性、可靠性对石油天然气产业非常重要。

（1）油气资源在开采过程中，相关的设备仪器需要计量技术的支持；（2）油气资源在集输储过程中，管道、容器及相关监测设备需要计量技术的支持；（3）油气资源的加工过程需要计量技术的支持；（4）油气资源及其加工产品的贸易交易需要计量技术的支持。

2.2 煤炭开采及加工方面

（1）煤炭开采过程中相关的仪器设备需要计量技术支持；（2）燃煤发电过程中，大量的仪器设备、现场试验需要计量技术的支持；（3）煤化工产品的生产和交易需要计量技术的支持。

2.3 电力工业方面

（1）电厂的建设及运行需要计量技术的支持；（2）电网的建设及运行需要计量技术的支持；（3）电工制造业的发展需要计量技术的支持。

2.4 高耗能行业

能源经济的发展带动了当地高耗能产业的发展，拉动了当地基础设施建设，促进了相关配套产业的发展。如：高耗能行业里的矿产、冶金；基础设施里的公路、铁路、机场、通信等；配套产业里的新材料、新能源等。这些产业的发展也增加了相关专业的计量技术服务需求。

3 结语

能源经济的发展离不开能源计量工作的支持，能源计量工作的有效支持能促进能源经济的健康、有序发展。因此，在新疆能源经济快速发展的过程中，也应该同步提高计量技术机构在技术服务方面的能力，加强平台建设和人才队伍建设，用一流的能源计量服务支持当地能源经济的发展。

参考文献：

[1]胡见义，彭苏萍，李建忠等.新疆能源产业发展战略与思考[J].中国能源，2012，34（01）.

[2]刘建军.新疆煤炭外运通道规划思路[J].综合运输，2009（10）.

[3]康玉柱.新疆油气资源的开发前景分析[J].石油学报，2007（04）.

[4]黄磊，贾永勇.浅谈新疆煤炭矿区总体规划的必要性[J].中国高新技术企业，2009（16）.

篇3

关键词：能源安全；能源-经济-环境；能源多样性；能源模型；文献综述

一、引言

进入21世纪以来，中国能源资源约束日益加剧，调整结构、提高能效和保障能源安全的压力进一步加大，能源安全问题日益凸显（Vliet et al.，2012）。2014年底国务院的《能源发展战略行动计划（2014～2020年）》指出，能源发展战略坚持“节约、清洁、安全”的战略方针，加快构建清洁、高效、安全、可持续的现代能源体系。因此，着力优化能源结构，确保国家能源供应安全，成为中国制定能源政策时所面临的重要课题。

本文首先对能源安全的概念和能源多样性指标进行评述，然后回顾能源-经济-环境（3E）系统的有关文献，总结3E系统建模的主要方法。最后对目前有关能源安全量化评估中的一些问题和3E系统建模方面的不足之处进行总结，并对未来研究进行展望。

二、能源安全的概念与指标构建

能源安全是个难以完整定义的概念，其定义随时间、地点与目的不同而有所差异（Sovacool & Brown，2010；Ang et al.，2015）。早期文献认为能源安全首先是能源供应的充足与稳定性。对能源进口国而言，能源安全意味着要降低对外部能源供给的依存度。近年来，能源安全已由最初的能源供给稳定的单一维度概念扩展成为涵盖能源、经济与环境等诸方面的多维度的概念。国际能源署（IEA，2007、2011）认为能源安全有长短期不同的内涵。短期能源安全是指能源系统可以对供需平衡的突然变化做出迅速反应；长期能源安全则是指兼顾经济发展和环境保护的能源系统投资。亚太能源研究中心（APERC，2007）出了四个维度的能源安全概念，即4A（Availability、Accessibility、Affordability、Acceptability）的能源安全框架（Hughes，2012；Sharifuddi，2013）。美国21世纪能源研究所（USCC）认为能源安全应当同时考虑能源供给的可靠性、地缘政治、经济形势、可靠性与环境等诸多方面。

有关能源安全的量化评估近十余年来陆续展开。Cherp& Jewell（2014）整理近年来相关研究提出的能源安全指标，用简易型与复合型分类方式，结合4A能源安全框架，评估能源政策在国家、区域及全球等不同尺度上促进能源安全的政策成效。Yao & Chang（2014）使用4A安全框架，建构20个细类指标考察中国1980～2010年间各个五年计划期间的能源安全变动，发现新世纪以来中国能源安全形势有恶化趋势。Zhang et al.（2013）从进口供应链的角度构建石油安全指标，评价中国石油进口的安全，整个指标体系包括四个方面：供应风险、经济风险、运输风险以及依存风险，发现自1993年以来中国石油进口风险一直处于上升趋势，石油对外严重依存已成为能源安全的最大挑战。Xia et al. （2011）运用能源多样性以及油品自主率指标，分析中国大陆工业部门有关能源安全、效率与碳排放问题。国内，林珏（2014）从政治、经济、技术、体制等多个维度，建构了12项指标，测度2000～2012年中国与加拿大的能源安全状况。苗韧等（2013）提出了“中国能源可持续发展综合评价体系”，量化分析中国2000～2020年能源可持续发展的状态与合理水平。苏飞和张平宇（2008）由对外依存度、能源消耗弹性系数、能源储量比等指标构建脆弱性评估模型，对中国区域能源的安全供给脆弱性进行评价。

多样性为确保能源安全的重要因素。多样性有助于能源系统应对外在环境的改变与冲击（Molyneaux et al.，2014）并降低单一来源供应中断的脆弱性（Bhattacharyya，2010）。因此，一个高度依赖进口的能源系统若能有效分散能源来源和种类，未必处于高风险状态。目前各国多将促进能源来源的多样性作为能源安全战略的重要原则和措施，如何降低化石能源进口来源的集中度成为能源进口国降低能源风险安全的重要政策方向（Lef vre，2010），然而决策者常常将能源安全等同于能源独立性，因此多将政策重点放在如何促进资产能源的供给，而忽略增加进口能源来源的多样性的重要性，也未建立起适当的市场机制引导投资者以多样性的能源组合，来增强整体的能源安全。

多样性指标被广泛应用于各种领域的研究中，指标建构方式也较多，参见表1。其中在能源领域以Hirschman-Herfindahl Index（HHI）和Shannon-Weiner Index（SWI）两种指标应用最为广泛。HHI是评价市场集中度的指标，亦可以用于多样性分析。在能源系统中，市场份额较大的能源种类或者能源供应个体，其对能源安全的影响较大。Blyth &Lefevre（2004）曾使用该指标结合能源供应国的政治风险排名指数，考察能源供应国对市场稳定性的影响；Gupta（2008）运用HHI进行油品供应风险的分析；Frondel et al.（2008）采用HHI和政治稳定度指标考察国内能源安全问题；Le &Paltseva（2009）则采用HHI研究欧盟进口能源供应的短期风险；Ge&Fan（2013）使用HHI指标的平方根评价中国能源进口来源的多样性。HHI的缺点也比较明显，例如，对数据要求较高，经济含义不直观等等。另一最常用的指标SWI由热力学的概念“熵”（entropy）拓展而来。SWI运用于能源安全领域以及能源多样性的文献较多。Costantini et al. （2007）使用SWI指标进行不同情境下能源依赖度与脆弱度分析。Vliet et al.（2012）运用SWI多样性指标及修正的SWI多样性指标评估欧洲与亚洲主要国家的能源安全。SWI指标存在一些缺点，如Stirling（2010）认为该指标能较好的反映系统的变异性（variety）以及平衡性（balance），但难以反映差异性（disparity）。虽然HHI和SWI两种指标在阐述多样性的意义上尚有不足之处，但由于二者在数据取得方面较为容易，计算上相对透明和客观，可以通过改进加以完善。

目前文献中建构的能源多样性指标缺点主要有二：一是将各类能源视作独立能源，而未考虑不同种类能源之间存在的复杂的互补和替代关系。二是现有多样性指标假设各类能源具有相同风险特性，无法解释各类能源的不同风险表现。如在化石能源价格剧烈变动期间，再生能源的价格却比较稳定。实际上，有文献指出，再生能源具有的价格稳定性通常可以用来作为应对传统能源市场价格变动的避险工具（林伯强和李江龙，2014）。只是目前有关能源安全的量化研究通常忽略再生能源对能源价格稳定所起的作用。

三、能源模型与政策模拟

20世纪70年代世界发生石油危机之前，冲击分析（impact analysis）模型在国家能源政策的分析与评估上并未占据重要角色。20世纪90年代以来，能源问题日益与环境保护和经济发展问题密不可分，需要考虑能源与经济、环境等问题的互动，于是出现了各种能源-经济-环境（3E）规划模型。魏一鸣等（2005）对其进行了总结分类。Jebaraj&Iniyan（2006）将能源模型分为能源计划模型、能源供需模型、能源预测模型、再生能源模型、碳排放减量模型以及最优化模型等几类。Suganthi& Samuel（2012）则将能源需求预测模型分为：时间序列、计量回归、结构分解、灰色预测、投入产出、由上而下、模糊理论、整合性等12种类型。Hodge et al.（2011）则将能源模型依据应用领域分为：能源生产与消费模型、能源传输模型、能源经济模型以及能源使用环境冲击模型。

按照建模方法，能源模型可以分为Top-Down（自上而下）、Bottom-Up（自下而上）模型以及混合型等3种类型（魏一鸣等，2005）。Top-Down与Bottom-Up两类模型各具特色，功能也有差异，参见下表2。

就研究方法而言，3E模型大致可分为：经济计量模型、数理规划模型、投入产出模型、系统动力学模型以及可计算一般均衡（CGE）模型等5大类型。

（一）经济计量模型

该模型是1960～1980年代应用较为广泛的模型，从小规模的部门计算到大规模的宏观计量模型，在诸多领域均有着广泛的应用。早期有AR模型、MV模型、ARMA模型、ARIMA模型、联立方程模型等。近年来，随着时间序列方法的发展，倾向于运用向量自回归（VAR）模型（Hamilton，1983；崔和瑞和王娣，2010；陆D，2011；李姝和田露露，2014等）、协整（CI）与误差修正（ECM）模型（林伯强，2006）、SVAR模型（林伯强等，2014）进行研究。就3E议题而言，目前一般作为其他模型（如CGE模型）的辅助模型，推估一些必要的参数，或者仅作为对照基础。不过，该模型也可以用来分析特定的技术性问题，如能源生产力、技术效率等。

（二）数理规划模型

该模型分为单目标规划法和多目标规划法。单目标规划化法用于3E系统，是以整个3E系统的成本最小化为规划目标，通过动态线性规划求解最优结果，如IEA于1976年开发的MARKAL模型；陈文颖等（2004a；2004b）在MARKAL模型的基础上，建构的能源-经济-环境耦合的MARKAL-MACRO模型，均属于单目标规划模型。多目标规划法是在决策过程中同时考虑多个决策目标的数理规划法。如Cai et al.（2009）、Oliveira &Antunes（2011）等。国内，魏一鸣等（2002）、宋杰鲲等（2013）分别以北京市和山东省统计数据为例，建构了3E多目标规划模型。台湾学者张四立（2010）建构了针对台湾能源-经济-环境（3E）系统的多目标规划模型。

（三）投入产出模型

该模型在3E议题方面应用较早，且用途广泛，特别是在国际贸易中隐含碳、隐含能的测度和污染排放方面应用尤其广泛。国外文献有Wiedmann（2009）、Liu et al. （2010）、Kitzes（2013）、Su & Ang（2014）等。国内，中国投入产出学会课题组（2007）使用2002年中国投入产出表研究了主要能源部门与国民经济的关联。陈迎等（2008）首次使用投入产出分析法测算了2002～2006年中国进出口产品的隐含能源。席酉民（2009）编制了中国 2004 年能源投入产出延长表，建立了能源投入产出分布式规划模型，用来测算单位GDP能耗的变动趋势。张友国（2009）、彭水军和刘安平（2010）等采用投入产出模型分析国际贸易对中国环境的影响。刘瑞翔和姜彩楼（2011）、谢建国和姜珊（2014）等采用投入产出模型测算了中国对外贸易隐含能和能源消耗。高建刚（2015）采用带有非期望产出且具有不可分割冗余变量模型（SBM）测算了中国能源效率和排放效率发现两种效率均存在东、中、西依次递减的格局。

（四）系统动力学模型

系统动力学模型源自于1961年MIT教授Forrester对企业政策与工业组织随时间变化的行为讨论。此后，该方法在工程、医学、管理等多种领域得到广泛应用。3E议题方面，Wei & Hong（2009）运用系统动力学方法模拟不同部门二氧化碳排放量和不同能源结构的碳减量收益。Feng et al. （2012）使用系统动力学模型仿真北京市2005-2030年能源结构和人口增长变动对能源消耗和碳排放的影响。国内，杜慧滨和顾培亮（2005）使用系统动力学方法了建立了3E系统演化模型。李玮和杨钢（2010）利用系统动力学方法研究山西省能源消费的可持续性。宋辉和魏晓平（2013）结合中国GDP增长目标、化石能源消耗进程安排、二氧化碳减排目标等问题，使用该方法模拟再生能源2011-2045年的替代路径。李文超等（2014）在分析人口、能源、资本和污染四个子系统的基础上，建构了系统动力学模型用于中国3E系统的可持续发展评价，发现同时改变技术创新和消费偏好有利于中国实现3E系统的可持续发展。肖仁俊等（2014）建立了新疆能源可持续发展的动力学模型，研究2010-2020年新疆的3E发展目标。郭玲玲等（2015）运用系统动力学方法构建中国能源安全的系统动力学模型，预测能源生产和消耗等情形的动态变化。

（五）可计算一般均衡（CGE）模型

CGE模型的原理是瓦尔拉斯的一般均衡理论框架，其内涵着重分析经济个体的互动与市场绩效的相互关系。在CGE模型中，价格内生决定，这与投入产出模型不同；有较为严谨的理论框架，但缺乏统计检验使其与计量分析和时间序列分析不同。

该模型种类繁多，按照划分不同依据，可以分为：1.静态模型和动态模型；2.单区域模型和多区域模型；3.单国模型和多国模型。本文针对第三种分类进行介绍。就单国模型而言，国际上代表性的有：ORANI 、 World Bank-Type CGE 、GREEN、DICE、MERGER、WIAGEM、ENTICE、AIM、WITCH、MIT EPPA。国内，有国务院发展研究中心开发的多区域可计算一般均衡模型（DRC-CGE）、国家信息中心开发的一般均衡模型（SICGE）、中国科学院科技政策与管理科学院与澳大利亚莫纳什大学合作开发的CAS-CGE模型、清华大学开发的能源-经济-环境混合评价模型（TH-3EM）、北京理工大学能源与环境政策研究中心开发的中国能源与环境政策分析模型（CEEPA）、王灿等（2005）开发的中国经济-环境-能源动态CGE模型（TED-CGE）、澳大利亚莫纳什大学和湖南大学联合开发的MCHUGE模型等。此外，多国模型有GTAP（Global Trade Analysis Project）、GTEM（Global Trade and Environment Model））。关于单国模型与多国模型的互动与连结，参见下图1。

CGE模型用途广泛，在经济政策分析中具有重要地位。在3E问题上的应用研究可以分为三类：第一类是探讨能源和环境政策的社会经济影响。这是数量最多的一类文献。如节能减排效果和福利效应研究： Wang等（2009）、Dai et al.（2011）、刘小敏和付加锋（2011）；能源税、碳税的实施效果研究：Bruvoll& Larsen（2004）、Wissema&Dellink（2007）、Matsumoto & Masui（2011）、贺菊煌等（2002）、魏涛远等（2002）、王灿等（2005）、魏巍贤（2009）、何建武和李善同（2010）、朱永彬等（2010）、梁伟等（2014）、刘宇等（2015）；碳关税的经济效果、碳泄漏的跨境效应：Bruvoll&Faehn（2006）、沈可挺和李钢（2009）、朱永彬和王铮（2010）、李继峰和张亚雄（2012）、温丹辉（2013）、丛晓男等（2014）等。第二类是：能源消费强度、能源价格与能源消费结构的研究。这类文献数量也较多。如Bergman（1988）、林伯强和牟敦国（2008）、胡宗义和刘亦文（2010）、姚云飞等（2012）、郭正权等（2014）等。第三类是能源效率、回弹效应研究。相关文献较少。典型的有Dimitropoulos（2007）、查冬兰和周德群（2010）、胡秋阳（2014）。

四、研究评述和展望

目前，国内外有关能源安全和能源模型的相关研究文献已不再局限于能源问题本身，而是将能源问题和经济发展、环境保护、科技创新、人口发展、国际贸易甚至国际政治问题进行链接，从多维度考察能源安全问题；同时，学者们更加注重理论与实证相结合，越来越注重建构功能更具体、更强大的能源模型，并结合相关数据来研讨实际问题。3E模型的不断发展完善为整合多视角的研究提供了强有力的分析工具。尽管如此，能源安全问题以及相关模型的研究仍然有待深化。

目前文献中有许多指标用于评估国家、区域或全球等不同尺度的能源安全，内容包括能源系统的独立性、依存度以及能源结构与供应来源的多样性等，然而仅有少量研究对能源安全进行量化评估，且多数多样性指标未能有效体现各类能源的风险特性以及不同种类能源风险的关联性，而使指标的计算结果与实际的能源安全状态偏差较大。因此，建构具有风险内涵的多维度能源安全指标，以便为政府完善能源安全决策提供建议将是未来能源安全亟需研究的重要问题。

在3E模型的建模方面，仅强调能源-经济-环境的关联，其中能源部分多是单向配合经济发展与环境保护的要求而进行能源需求预测与供应系统规划，而很少触及能源安全与经济发展和环境保护三者之间的互动关系，缺少能源安全问题的自主性探讨。因此，在能源规划模型中，探讨能源安全约束下能源-经济-环境（3E）之间的互动机制，建构考虑能源安全的3E模型即3E-S模型，将是未来能源模型研究应当聚焦的方向之一。

参考文献：

[1]Van Vliet O，Krey K，McCollum D， Pachauri S，Nagai Y，Rao S，Riahi K. Synergies in the Asian energy system： Climate change， energy security， energy access and air pollution[J].Energy Economics 2012；34（03）.

[2]Ang B.W.， Choong W.L.， Ng T.S. Energy security：Definitions， dimensions and indexes[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews 2015（42）.

[3]Narula K.， Sudhakara B. R. Three blind men and an elephant： The case of energy indices to measure energy security and energy sustainability[J].Energy 2015（80）.

[4]Yao L X.， Chang Y H. Energy security in China： A quantitative analysis and policy implications[J].Energy Policy 2014（67）.

[5]胡秋阳.回弹效应与能源效率政策的重点产业选择[J].经济研究，2014（02）.

[6]林珏.2000～2012年中加能源安全指标的测度及双边能源合作前景[J].国际经贸探索，2014（05）.

[7]苗韧，周伏秋，胡秀莲，冯升波，吴E，贾茹.中国能源可持续发展综合评价研究[J].中国软科学，2013（04）.

[8]林伯强，李江龙.基于随机动态递归的中国可再生能源政策量化评价[J].经济研究，2014（04）.

[9]谢建国，姜珊.中国进出口贸易隐含能源消耗的测算与分解-基于投入产出模型的分析[J].经济学（季刊），2014（04）.

[10]肖仁俊，董志，李秀婷，董纪昌.新疆能源可持续发展的系统动力学模型与分析[J].管理评论，2014（08）.

[11]刘小敏，付加锋.基于CGE模型的2020年中国碳排放强度目标分析[J]. 资源科学，2011（04）.

[12]刘宇，肖宏伟，吕郢康.多种税收返还模式下碳税对中国的经济影响-基于动态CGE模型[J].财经研究，2015（01）.

[13]温丹辉.不同碳排放计算方法下碳关税对中国经济影响之比较-以欧盟碳关税为例[J].系统工程，2013（09）.

[14]高建刚.中国能源效率、环境绩效与政策优化研究[M].经济科学出版社，2015.

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关键词：能源开发 资源诅咒 可持续发展

能源是人类生产与生活不可或缺的重要资源，是地区和国家国民经济发展的基础。目前，我国正处在工业化快速发展阶段，国民经济的发展对各种能源的需求也不断增加。陕北地区是我国能源资源富集区，拥有丰富的煤炭、石油和天然气资源，能源产业成为该地区的支柱产业，从而极大地促进了国民经济的发展。

但另一方面，由于区域自然条件的制约和历史因素，陕北地区生态环境脆弱，能源资源的开采所引起的水资源匮乏、水土流失和环境污染等问题相当严重，同时在陕北能源资源的开发利用过程中存在着严重的产业结构不合理、管理体制不健全以及开发秩序混乱、安全隐患突出等问题，严重制约了经济的可持续发展。因此，分析经济增长中存在的“资源诅咒现象”和经济增长对资源开发的路径依赖、以及这种依赖所造成的排挤效应和环境恶化成为了实现经济可持续发展所必须解决的问题。

一、文献综述

国外学者对资源禀赋和经济增长之间的关系的研究分为两派相反的观点。以De Ferrantietal为代表的经济学家认为丰富的资源禀赋对经济增长有正向的促进作用。而相反的观点则想成了三个著名的命题：“荷兰病”、“委内瑞拉化”现象和“资源诅咒”命题。“荷兰病”是指上世纪70年代，荷兰天然气资源的大量开采及出口非但没有加速经济增长反而导致经济衰退的现象。“委内瑞拉化”则是指委内瑞拉在20世纪70年代由石油的开采和出口所引起的资源浪费严重以及经济发展战略的短视，导致了该国一段时间严重的经济危机。“资源诅咒”则是指20世纪80年代越来越多资源丰裕的国家陷入了增长陷阱，丰裕的自然资源非但没有促进经济的快速增长，相反资源丰裕的国家经济增长的速度往往是缓慢的，甚至是停滞的。

国内学者对资源禀赋和经济增长之间的关系的研究也体现在两种观点上。以尹碧波、范方志等学者为代表的认为资源禀赋不能单独成为经济增长的动力，而是要和技术因素、制度因素等一系列构成经济增长的动力。第二种观点以徐康宁和峻峰等学者为代表，他们通过对资源禀赋与经济增长之间关系的实证研究，提出了资源优势并不等于经济优势，从而在某种程度上验证了“资源诅咒假说”。

二、陕北能源资源概况与经济增长现状

陕北是我国的能源资源富集区，蕴藏着丰富的煤炭、石油、天然气、岩盐等资源。已探明储量巨大，分布集中，资源开发的远景相当可观。各种能源资源的开发和利用对国内生产总值和工业总产值有直接的拉动作用，极大地促进了陕北及整个陕西省的经济发展。但另一方面，丰裕的能源资源禀赋使得陕北在选择经济发展的路径时，更偏好于发展能源产业，能源生产的投资比重在地区固定资产投资中占据了重要地位，从而能源资源的投资及生产造成了对社会经济其他领域的排挤效应。同时，陕北能源资源的开发利用给地区的生态环境带来了一系列的负面影响，生态环境是最宝贵的资源，具有供给的有限性和破坏的不可逆性，陕北地处黄土高原，生态环境极其脆弱，水土流失严重。而煤炭等能源资源的开采往往伴随着大规模的挖掘作业以及对水资源的过量消耗，这都会给生态环境带来极大地破坏，从上世纪80年代开始，受经济利益的驱使，陕北各产煤县各种非法开采资源的行为屡禁不止，小煤窑猖獗，能源矿产资源的开发秩序极为混乱，急功近利、缺乏科学技术手段、掠夺式的开发方式带来了严重的资源浪费，不利于科学发展。同时由于企业经营管理体制落后、产品结构单一、科技贡献率低、创新能力弱等问题，导致能源资源企业的经济效益并不可观，抵御市场风险的能力较低，经济发展并未取得理想的成果。

综合以上情况，我们认为陕北地区的经济发展在一定程度上存在资源诅咒的现象。丰裕的能源资源反而使经济陷入了增长的陷阱，它的传导机制主要表现在四个方面：第一，单一的资源型产业结构使资源部门不断扩张，地区经济对资源部门形成路径依赖，其他经济部门不断萎缩，使得产业链缩短，具有高技术含量和高附加值的最终产品工业和高新技术产业等部门发展受阻。第二，资源型产业的扩张导致地区严重缺乏人力资本积累的内在动力，从而缺乏高知识水平和技能素质的人力资源，难以支撑经济的高速增长。第三，在法律制度不完善、产权制度不清晰、市场规则不健全的情况下，丰裕的资源诱发了一些“机会主义”行为和寻租活动。资源的实际占有者往往是地方政府，政府对开发权及相关受益的重新分配导致贫富差距的进一步扩大，这些都会导致社会矛盾的激化，使得社会环境恶化。第四，资源开发加大了生态环境的恶化，脆弱的生态环境又反过来制约了区域经济的发展，不利于经济的可持续发展。

三、政策建议

基于陕北地区能源资源禀赋与经济增长现状，建议从以下三方面来解决经济发展存在的资源诅咒问题。

首先，要建立起优势产业政策引导和支持机制。应该通过适当的产业政策延长煤油气资源开发的产业链，促进区域经济的长期增长，提高资源开发利用的集约化程度。能源产业的发展与其他具有高技术含量的高新技术产业发展并重，促进经济的多元化发展。

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【关键词】能源消耗；环境问题；经济增长

1研究背景

1949年以来，特别是1978年以后，我国经济飞速发展，GDP从1978年的3678.70亿元增长至2019年的990865.10亿元，30年间增长约269倍，但在经济增长的同时环境问题也日益尖锐，究其根源就是我国经济增长是以能源的大量消耗为基础，致使环境问题日益严重。张玉林（2014）指出我国近年来严重的雾霾天气主要是由于经济快速增长大量消耗不可再生能源造成的环境问题。杜晓丛（2018）认为人类的日常生活对于能源的依赖也是环境问题的一个主要原因，应该提高国民对于环境问题的深刻认识。所以，应高度重视环境问题及其制定合理的解决措施。本文以雾霾为例引出因能源消耗而导致的严峻的环境问题，使公众认识到环境问题与我们息息相关，并提出相关解决措施。

2我国能源消耗的现状

当前，判断一个国家经济发展水平的主要标准就是该国的工业发展水平，工业化是一个国家经济发展的必经之路，而一个国家发展工业不仅需要资本、劳动力等生产要素的大量投入，能源也是不可或缺的投入品，其在工业化的初级阶段是决定经济是否增长的直接因素。当前我国的工业化仍然需要大量的能源投入，属于粗放式的能源消耗结构，我国高速的经济增长仍然依赖于能源的高投入，从而对环境造成巨大冲击，生态环境承载力日益下降，产生了一系列能源环境问题。目前，我国是第二大能源消耗国，表1是我国改革开放以来的能源消耗情况。从1980-2019年的能源消耗表可以看出，能源消耗总量一直以来都是持续增长的，而且表中明显反映出我国的能源消耗以煤炭资源为主，到2019年煤炭消耗比重还占据62.80%的高位。我国是产煤大国，煤炭资源可以实现自给自足，不需要从别的国家进口，但大量燃烧导致空气污染十分严重。相反，我国的石油资源主要依赖进口，近几年的消费占能源消耗总量的18%左右，而天然气和其他清洁能源的消费总量不到10%。从数据分析可以看出，天然气、风能和水电等能源没有很好的利用。从图1可以看出，2008年以前我国的能源消耗增长速度虽然有增有减，但一直维持一个较高的增长速度，2008年以后增速有所放缓，2013年以来的能源消耗总量增速一直保持一个较低的水平。但是为稳定经济增长，前期能源的大量投入以及后续各种的持续投入导致环境的承载能力下降出现了大量的环境问题，例如，近几年大部分地区出现的持续的雾霾天气。自2012年冬季以来，我国大部分地区出现了严重的雾霾天气，相关报道持续出现在新闻上面。2013年1月北京雾霾天气持续达25天，而一直到6月份雾霾天气持续达18天。其实不只是经济发展较好的一线城市雾霾较为严重，新一线城市西安多年来的雾霾一直较严重，2017年西安的雾霾全国第三。造成雾霾严重的原因归根结底还是发展经济大量投入煤炭、石油、天然气等能源造成大量有害气体排放。

3我国能源消费中存在的问题

能源实现可持续利用的基本条件是可再生能源的开发与利用，把我国一直以来严重依赖不可再生能源的消费方式转变为对于各种清洁能源的依赖，这样既可以使不可再生能源可持续发展，又可以保护生态环境。面对严峻的环境问题，我国已经在新能源产品市场取得了一定的进展，但对于新能源的探索并没有及时抑制各种环境问题的产生，能源的可持续发展依旧存在诸多问题。

3.1经济增长主要依靠不可再生资源

我国目前能源的开发技术水平不是很高，而在GDP中占比较大的产业又严重依赖能源的大量投入，能源的开发产生严重浪费再加上排污严重而废弃物的处理利用率又比较低，一味地追求经济增长而忽视了产业的可持续性发展。石油、煤炭、天然气等不可再生能源的大量使用对环境生态平衡破坏严重。

3.2传统生活方式和消费方式依然占主体

我国的生产方式和消费方式主要依靠能源的大量消耗，由于技术水平较低等原因造成能源利用率低，浪费严重，我国每年需要投入大量财政资金和技术人员处理这些废气物以及废水等问题，但是由于技术水平较低，处理结果也不是那么理想，所以我们应该深刻反思这种传统的生产生活方式应该怎样转变去适应当今的可持续发展这个时代主题，然后还可以缓解我国当前所面临的环境问题。

3.3可再生能源的开发技术水平不高

我国对新能源展开了全方位的探索，但是目前由于各种客观条件的限制没有大幅度地替代不可再生能源投入生产领域。就风力发电而言，虽然风力发电装置在世界上遥遥领先，但是由于没有达到规模化经营水平，行业普及率不是很高。另外，国家高度重视对清洁能源的开发和利用，例如，国家投入大量财政资金以及优惠政策来开展太阳能产业，但是由于技术水平还不是很成熟，依然处于起步阶段。

4对环境问题提出相关建议

4.1完善我国环境法律体系，从源头治理环境污染问题

完善环境法律体系，提高执法力度，是保护环境的最实质也是最有效的方式。但我国的环境法律体系依然存在严重的漏洞，如环境税，在美国等发达国家环境税已经取得了巨大的成果，但我国的环境税一方面由于起步较晚，另一方面重费轻税，二者混合征收，造成环境税形同虚设。所以我们不仅要借鉴美国、澳大利亚等环境法律体系较为完善的国家来完善我国的法律体系，还应根据我国国情和环境问题的现状来制定可实际操作的、完善的法律体系。

4.2重视可再生能源的开发和利用，改变传统的能源消费结构

目前为止，我国的经济增长严重依赖不可再生能源，能源消费结构主要以煤炭为主，石油、天燃气等其他一次性能源为辅，这些能源大多都会对环境产生巨大危害。所以我们应该转换传统能源的消费方式，转而提高对风能、太阳能等可再生、清洁能源的开发与利用。因此，我们要将清洁能源投入相关企业以减少排污量，还应该大力提倡全民使用此类清洁能源，减少生活废气、废物对环境的污染。另外，应该继续投入人力、物力及财力继续探索对新能源的开采和利用，既兼顾源头治理，又不放弃对目前环境问题的治理。

4.3提高我国国民对环境问题的深刻认识