区域碳流动关键部门识别及碳税对电力市场影响的研究

摘要

为了应对全球气候变化，大幅度减少化石能源消费及相应的碳排放，国际社会制定了许多能源和环境政策。然而，全球区域经济的发展存在着差异性，目前能源和环境方案的制定缺乏对全球区域经济发展差异的考虑，无法兼顾节能减排的公平与效率，因此，识别各区域碳流动的关键部门对于制定科学的能源和环境方案，对实现节能环保目标以及兼顾节能减排的公平与效率具有重要的意义。电力行业是碳排放和碳减排的重要领域之一，以中国为例，电力行业是中国碳排放的重要来源，对其征收碳税是实现节能减排目标的有效政策手段。然而对电力行业征收碳税必然会影响电力市场的稳定，因此有必要分析碳税对电力市场的影响。
　　本研究基于全球多区域投入产出表，结合复杂网络理论，构建了包含七大区域及35个产业部门的CO2间接流动网络模型，分析了1999年、2004年和2009年六大区域的碳强度变化，发现随着时间的变化，中国的碳强度在6个区域中一直处于最高地位。根据复杂网络中三个重要的指标，即度与度分布、聚类系数以及介数中心性，确定了CO2间接流动的关键部门，讨论了可能的能源及环境政策建议。通过分析复杂网络中三个重要的指标，发现本文的三个网络在一定范围内服从幂律分布，即少部分的部门排放了大部分的CO2，而大部分的部门排放了少部分的CO2。其中，电力天然气及水供应业、交通运输业以及金属矿产业是各个区域中CO2间接排放量较大的部门，应该对这些部门严格监控以减少其碳排放。为了研究碳税对电力市场的影响，通过建立电力生产博弈模型，分析了三寡头垄断下的电力生产模型中发电商电力产量调整速度、政府允许的最高电价以及与碳税系数这三个因素对电力市场的影响。经过研究发现，当发电商发电产量调整过快、政府允许的最高电价过高或者政府征收的碳税系数过大或过小时，都容易影响电力市场的稳定。为了避免电力市场陷入混沌状态，发电商以及政府应该根据实际情况制定合理有效的措施,将碳税控制在合适的范围。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究综述

1.3 本文的研究内容和创新点

第二章 基本概念与基本理论

2.1 投入产出表

2.2 复杂网络相关知识

2.3 混沌

2.4 电力定价方法

第三章 碳流动网络特征分析

3.1 数据选取及处理

3.2 碳强度分析

3.3 度与度分布

3.4 加权聚类系数

3.5 介数中心性

3.6 本章小结

第四章 中国进出口贸易中的碳流动分析

4.1 中国进出口贸易现状分析

4.2 中国出口贸易中的碳流动分析

4.3 中国进口贸易中隐含的碳流动分析

4.4 本章小结

第五章 电力生产博弈模型分析

5.1 电力生产博弈模型

5.2 模型动力学特性的数值分析

5.3 稳定性控制

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的科研情况