基于产业结构的首都经济-能源-环境-安全系统的模型研究

1、基于产业结构的首都经济基于产业结构的首都经济-能源能源-环境环境-安全系统的模型研究安全系统的模型研究中国科学院科技政策与管理科学研究所陈安北京，2021年11月29日项目研究背景u国际的节能减排压力u高能源价格条件下产业结构转型和技术升级u政府的节能减排政策u北京特有的经济结构和居民消费结构u首都的示范作用u目标u尽可能少地影响经济稳步发展u从经济和环境等多方面改善市民生活的同时寻求一条能源经济环境协调发展的可持续发展道路u提出适合首都特色的节能减排政策方案内容概述u首都的能源消耗和经济变化之间的关系切入点u“产业结构转变能源生产率变化经济稳定发展首都经济社会安全运行” 主线u首都经济增长与

2、能源消费等因素之间存在的动态关系动力学模型u保持经济稳定增长、社会运行稳定、市民生活质量逐渐改善约束条件u研究u首都能源生产率变化的动态规律以及经济增长和CO2排放之间的关系u产业结构、能源生产率对首都的宏观经济及社会安全运行的作用 能源能源-经济经济-环境现状分析环境现状分析 产业结构对能源-经济-环境的影响 全国的情况 北京能源-经济-环境-安全系统的特点 研究内容第一部分北京能源供需现状原煤、电力自给率很低，仅仅达到21.0%和33.8%。煤油不到5%。除了热力和柴油之外，其他几种能源生产量都远远小于北京能源需求*以下内容具有能源结构分析性质的，都将各种能源转换成标准煤形式北京能源效率以

3、及能源消费现状p 北京万元GDP能源消耗量持续降低p 煤炭对经济发展的重要程度迅速降低p 电力消费对经济起着十分重要的支撑作用p 石油及其产品对经济发展的影响力还相对较低7北京GDP变化状况北京市环境状况 二级以上天数稳定提高 可吸入颗粒物平均值保持在较低的水平 绿色奥运的理念对北京环境有着重要的影响第二部分 能源-经济-环境现状分析 产业结构对能源产业结构对能源-经济经济-环境的影响环境的影响 全国的情况 北京能源-经济-环境-安全系统的特点 研究内容产业结构的影响经济发展能源消耗产业结构北京市产业结构对经济的影响第三产业逐渐成为北京最重要的产业，2006年北京第三产业地区生产总值其占地区总

4、产值的70.9%。产业结构对能源消耗的影响产业结构同能源生产率之间有着十分相似的曲线产业结构和环境的关系通过样条插值，我们可以看出，能源效率和环境之间的关系(虚线部分)第三部分 能源-经济-环境现状分析 产业结构对能源-经济-环境的影响 全国的情况全国的情况 北京能源-经济-环境-安全系统的特点 研究内容1978年年2021年我国三个产业年我国三个产业GDP的变化的变化各国能源生产率对比各国能源生产率对比全国能源生产率变化的原因分析 I ：政府宏观调控能力&市场调配能力(倾向效率较高部门) II：政府宏观调控能力&市场调配能力(倾向效率提高速度较快部门) III：各产业自身科技

5、技术管理水平提高的影响2006年我国工业产业能源生产率和工业增加值比较年我国工业产业能源生产率和工业增加值比较第四部分 能源-经济-环境现状分析 产业结构对能源-经济-环境的影响 全国的情况 北京能源北京能源-经济经济-环境环境-安全系统的特点安全系统的特点 研究内容北京的经济能源环境社会特殊情况 相对全国范围而言，产业结构更加易于变化，由于各种因素(如SARS、奥运)产业结构主动和被动调整 北京的居民消费结构特殊 第三产业比重很高，接近发达国家的水平 政策性因素较强，市场性因素较弱 经济发展速度很快 城市安全系统十分敏感北京北京全国平均水平全国平均水平人均GDP(元)5046716084第三

6、产业比重70.90%39.40%人均保有汽车数量0.1114740.017750898居民消费水平(元)148256111失业率1.98%4.10%能源弹性系数0.540.87 人均生活用能源(千克标准煤)583.2194.7煤炭所占能源消耗的比重57%69%北京能源生产率变化率分解图 出现2003，2004异常值的原因分析 北京的政府调控能力在不考虑2004异常值的条件下是比较强的北京耗能产业的一些问题CPI因素对能源生产率的影响对比 能源生产率= GDP /能源消耗 考虑到价格因素后，对能源生产率的上升速度的估计在出现通货膨胀的情况下，会放大。 右图是对两种情况下能源生产率上升速度的比较，

7、可见在CPI升高的最近几年，出现了对能源生产率上升率的夸大情况突发事件对经济和城市系统安全的影响北京市最重要的10个工业行业2003年的异常点第五部分 能源-经济-环境现状分析 产业结构对能源-经济-环境的影响 全国的情况 北京能源-经济-环境-安全系统的特点 研究内容研究内容几组关系 通过因果检验，来分析能源，经济，环境和社会的因果关系 对经济，能源，环境，社会状态可以从系统动力学的角度来考虑 寻找各因素之间的动力学关系 寻求预测能源，经济，环境和社会安全系统的动力学参数 Flow 流 Level 积量 Rate 率量 Auxiliary辅助变量 后奥运环境下的首都和环渤海区域的能源、经济、

8、环境关系分析 环渤海区域下的北京能源经济依存度研究数据来源机制设计理论机制内涵辨析 “机制”可以分解为“机理”+“制约”。机制是加入现实制约后的机理，强调可操作性 机制的定义： 机制由问题引起，由问题环境中某些具有确定关系的特定元件组成，以模型（或指标体系）的形式来揭示（或引导）事物（或事件）的规律，并以此设定一套流程来实现既定目标的解决方案。机制衍变示意图规律流程1423元件关系机制的构成 机制的构成一般分为5类，由目标目标及7元件组成。 目标（G）单目标机制、多目标机制 主要参与者： 主体（S） 实体主体、虚拟主体 客体（O） 人、物、事件 介质（A） 人、物 关系（R） among 主体、客体、介质 约束：时间规制（T）机制环境的时间描述 空间规制（D）机制环境的空间描述 能量（E）机制的驱动力描述机制四面体目标能量空间规制时间规制主体客体介质机制设计模式切面目标主体介质时间规制空间规制客体机制设计模式 直接模式 利用主体对客体的作用方式来设计机制。 主体客体的地位有时可以交换。 如：交易机制，卖方与买方间的博弈 主体客体作用反馈机制设计模式 间接模式 主体与客体通过介质产生联系，此时可通过改变介质来进行机制设计。 介质对目标的影响相对较小介质主体客体介质主体客体介质主体客体(2)资源互斥型(3)作用传递型(1)关系从属型机制设计模式 变制