摘要
中国作为全球第二大经济发展体以及世界上最大的发展中国家,其经
济近年来迅猛发展,引起了世界范围内的广泛关注。相应地,中国已成为
全球最大的能源消费国和二氧化碳排放国之一,随之产生的能源利用问题
和环境污染问题也同样备受关注。特别地,北京市作为中国的首都,具有
不可替代的经济和政治地位,伴随着近年来严重“雾霾天”的影响,北京
市的经济发展、能源消费以及二氧化碳排放等情况,成为了国内外专家、
学者以及政府部门密切关注的问题

为了有效应对能源短缺和环境污染的双重挑战,需要从根本上对北京
市二氧化碳排放的成因及减排机制进行研宄。因此,本文一方面关注“成 ＊
...
因”,构建投入产出模型,采用结构分解方法对能源强度的影响因素进行
了因素分解,寻求促使能源强度及碳排放强度下降的主要驱动因素;另一
方面关注“对策”,在众多能源政策中选择碳交易并构建系统动力学模型,
探索不同的碳交易机制设计对二氧化碳减排和经济发展的影响效果。.
在“成因”方面,针对碳排放强度及能源强度驱动因素研宄,本文将
驱动因素分解为能源投入系数、完全需要系数、最终需求结构系数、最终
需求、最终能源消耗系数五个因素,得到以下主要结论:①北京市能源强-
I
北京化工大学硕士学位论文
度一直呈下降趋势;②能源强度下降的最主要驱动因素为:能源投入系数
和最终需求的变化

在“对策”方面,针对碳排放交易的影响研究,本文通过建立系统动
力学模型,得到以下主要结论:①碳交易机制能有效地促进碳减排进程,
但会对经济产生微小的负向冲击;②在碳交易机制设计方面,降低碳配额
总量,减少免费配额的发放,以及提高碳交易价格都会促进碳排放量的降
低,并同时加大对经济增长的负面作用

关键词:碳排放,投入产出技术,结构分解技术(SDA),系统动力学(SD)
II ABSTRACT
THE SIMULATION OF BEIJING CARBON
EMISISON DRIVING FACTORS AND THE
REDUCTION MECHNISM STUDY
ABSTRACT
As the second largest economy and the largest developing country in the
world, the rapid development economy of China has aroused widespread
concern around the world. Correspondingly, China has become one of the
world&39;s largest energy consuming country and carbon dioxide emission
country, and the following questions of energy usage problems and
environmental pollution issues also be widely concerned. Particularly, as
Chinese capital, Beijing owns the irreplaceable economic and political status,
along with the recent “haze days”,and the impact of Beijing&39;s economic
development, energy consumption and carbon dioxide emissions, has become
a hot concern among the domestic and foreign experts, scholars and
government departments.
In order to deal with the dual challenges of energy shortages and
environmental pollution effectively, we need to study fundamentally the
i
北京化工大学硕士学位论文
causes of carbon emission and emission reduction mechanism in Beijing.
Therefore, on the one hand, focusing on the ucourse,, we employ IO-SDA
(input-output structural decomposition analysis) to study the driving factors of
the energy intensity. On the other hand, concentrating on the
countermeasure, we select the carbon trading system among the plenty of
energy policies to instruct a system dynamics model to explore the impact of
carbon trading mechanism design on economy and of carbon emissions.
The driving factors of carbon emission intensity and energy intensity
include energy input efficiency, technology coefficient, final demands
structure by product, final demands by category, and final energy consumption
coefficient. The results showed that: (1) Beijing’s energy intensity declined
gradually; (2) the major driving factors are energy input efficiency and final
demands by category.
As for the impact of CET, we established the system dynamics model,
and the results showed that: (1) CET can reduce the carbon emissions with a
negative impact on economy; (2) less total carbon allowances, less free quotas
and higher carbon price will promote the carbon reduction and aggravate the
impact on economy.
KEY WORDS: carbon emissions, input output analysis, structural
decomposing analysis (SDA), system dynamics (SD)
i]
sm.
目录
b-s绪论 i
u研究背景与研究意义1丄1研究背景 1
1.1.2研究意义 3
1.2研宄内容 4
1_3研宄思路与研究方法1.3.1研究思路 4
1.3.2研究方法 5
1.4本文的创新点 6
1.5 4^ 6
胃=章文献鄉2.1能源强度研宄综述2.2碳交易研究综述2.3 15
第三章基于IO-SDA的能源强度影响因素研究3.1引言 17
3.2模型构建 17
3.2.1基本投入产出模型3.2.2能源消费模型3.2.3结构分解分析3.3实证结果与分析
21
3.3.1数据说明
21
3.3.2结果及分析 22
3.4小结 27
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北京化工大学硕士学位论文
第四章基于SD的碳交易减排机制研究
29
4.1引言 29
4.2模型构建 30
4.2.1因果回路图 31
4.2.2存量流量图 32
4.3实证结果与分析
36
4.3.1模型检验
36
4.3.2情景设定 37
4.3.3结果分析 38
4.4 43
駐章结论 45
5.1研究总结 45
5.2研究结论 45
5.3展望 47
献 49
魏 53
研究成财论文絲情况
55
作者及导师简介
57
II CONTENTS
CONTENTS
Chapter 1 Introduction1.1 Research background and significance1.1.1 Research background1.1.2 Research significance1.2 Research contents 4
1.3 Research framework and method1.3.1 Research framework1.3.2 Research method1.4 Innovations 6
1.5 Summary for this chapterChapter 2 Literature review2.1 Studies about energy intensity2.2 Studies about carbon emissions trading2.3 Summary for this chapterChapter 3 Analysis on factors of energy intensity based on SDA 17
3.1 Introduction 17
3.2 Model formulation3.2.1 Basic 10 model3.2.2 Energy consumption model3.2.3 SDA analysis 20
3.3 Simulation results and analysis
21
3.3.1 Data introduction
21
3.3.2 Results and analysis
22
3.4 Summary for this chapter
27
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北京化工大学硕士学位论文
Chapter 4 Analysis on carbon emission trading based on SD
29
4.1 Introduction 29
4.2 Model formulation
30
4.2.1 .Causal loop diagram
31
4.2.2 Stock and flow diagram
32
4.3 Simulation results and analysis
36
4.3.1 Model test 36
4.3.2 Scenarios setting
37
4.3.3 Results and analysis
38
4.4 Summary for this chapter
43
Chapter 5 Conclusions
45
5.1 Research summary
45
5.2 Research conclusions
45
5.3 Prospections 47
References 49
Acknowledgements
53
Achievement and published paper
55
Introduction about writer and tutor
57
ii
第一章绪论
第一章绪论
本章包括五个部分。具体内容为,1.1节对文章的研究意义和研究背景进行了描
述,1.2节概述了本文主要的研宄目标和研究内容,1.3节是本文的研究思路及方法介
绍部分,1.4节说明了本文的主要创新点,1.5节为本章的小结部分

1.1研究背景与研究意义
1.1.1研究背景
备受瞩目的改革开放使得中国发生了翻天覆地的变化,中国经济如巨龙般迅速腾
飞,现如今己跻身为世界第二大经济体和最大的发展中国家,在国际上的影响力不断
提升。与此同时,中国己成为最大的能源消费国和二氧化碳排放国之一,数据显示中
国二氧化碳排放量中大约85%都来自于化石能源的消耗[1]。因此,中国的能源消耗问
题与环境污染问题逐渐成为国内外专家、学者和政府部门关注的焦点。一方面,经济
的快速增长对能源的需求大幅攀升,根据《2016年国民经济和社会发展统计公报》以
及《2016年BP世界能源统计年鉴》显示,2016年中国能源消费总量达到43.6亿标
准煤,占全球能源消费量的23%,位列全球第一。另一方面,中国以煤炭、石油等化
石能源为主的能源消费结构,使得中国己成为全球最大的二氧化碳排放国。不断增加
的二氧化碳排放,对公众生活、生态环境等都产生了极大的威胁,国际社会对中国碳
减排的呼声日益高涨,中国面临着来自国内外的巨大减排压力。根据目前的发展态势
判断可知,中国经济未来依然会呈现快速增长的势头,那么中国对能源的需求量也将
持续增长,所带来的二氧化碳排放问题也将对社会生产和生态环境带来持续的威胁和
压力。因而,有必要对能源消费的驱动因素进行深入研宄,并探索科学有效的碳减排
机制,这对中国经济社会可持续发展战略的实施具有至关重要的意义

二氧化碳等温室气体大量排放,最直接的危害是带来了威胁整个生态系统的全球
气候变暖问题。为了有效降低二氧化碳排放,解决日益严重的气候变化问题,《联合
国气候变化框架公约》于1992年6月4日在巴西联合国环境发展大会上生效,这是
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