【能源模型】气候政策和石油使用达峰下全球化石燃料和可再生能源的竞争动态：行为模型

 

原文信息

原文题目：Global competition dynamics of fossil fuels and renewable energy under climate policies and peak oil: A behavioral model

原文作者：Paolo Zeppini, Jeroen C.J.M. van den Bergh

一作单位：Université Côte d’Azur, CNRS, GREDEG, France

期刊名：Energy Policy

期刊月份：2019年7月

关键词：能源政策 气候变化 石油达峰 外部性

 

论文导读

应对气候变化问题需要人类对能源系统做出彻底改革。目前，化石燃料约占人类生产和运输耗能的3/4，虽然如风能、太阳能等可再生能源增长迅速，但市场份额仍然较小。为了探究在应对气候变化目标下从化石能源过渡到低碳能源的竞争动态路径，作者采用了随机决策模型进行分析。模型选取了两类传统能源即煤和石油/天然气，两类可再生能源即风能和太阳能，考虑了传统能源的路径依赖、新能源使用的学习曲线、环境政策（如碳税、市场补贴、研发补贴）的干预等因素。

模型结果表明：在正常情景下，没有气候政策的干预，碳预算将在15年内被耗尽，由于石油使用峰值的限制，人类将转向使用煤炭，进而加剧全球变暖；在技术突破情景下，所有的新能源都能达到和传统能源一样的成本有效水平，则太阳能将获得广泛使用；在对征收碳税的情景下，美国EPA建议的33$/t CO2将与正常情景差别不大，而125$/t CO2的高碳税则会使传统能源的市场份额从80%下降至20%，太阳能的市场份额上升至约80%；在取消对现有能源补贴的情景下，煤炭仍然会占据主要市场份额，但根据不同的政策其份额不同；在为可再生能源提供市场进入补贴的情景下，风能和太阳能对原有能源的取代路径不同，补贴政策需要根据政策目标进行设计；在征收碳税的同时对可再生能源进行研发补贴的情景下，由传统能源向可再生能源的过渡时间和程度取决于碳税的高低，而补贴在两种可再生能源之间的分配是静态还是固态区别不大。

通过模型结果，作者提出只有两种政策组合能实现将累积碳排放固定在碳预算内的效果：一类是高碳税和对可再生能源的研发补贴；一类是低碳税但取消对现有能源的补贴。在实践中，第二类政策组合的可行性可能高于第一类。

编者按

 

作者通过将传统能源的路径依赖、可再生能源使用的学习曲线、技术创新潜力等纳入模型，动态分析了在不同能源政策下各种能源的竞争状况。通过这个模型作者回答了两个问题，一个是怎样的环境政策可以满足碳预算，另一个是在这一政策下不同类别能源的市场份额及其不确定性。