考虑行为异质性的农业生物质能生态补偿机制研究

摘要

由于石化资源的日益枯竭，全球面临着严重的能源安全问题。据统计，我国在2012年时，天然气对外依存度已达到30%、石油对外依存度已达到58%，据估计，到2030年后，我国石油和天然气等能源的对外依存度将超过75%，我国能源安全将会受到前所未有的严峻威胁。因此，积极开发利用生物质能，不仅能有效解决我国能源危机，而且还能够有效解决由于过度消费石化能源引起的环境污染问题。我国作为农业大国，生物质能原材料（主要为农作物秸秆）资源丰富，并且由于农作物秸秆本身具有经济性和便利性，现已成为生物质能主要原材料。但是，现在我国农作物剩余利用不足，为生物质能的可持续开发利用带来隐患。因此，政府为解决该问题，出台了《关于发展生物质能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》，拟加大对农作物剩余利用补偿力度，完善生物质能生态补偿机制。　　为有效研究生物质能生态补偿机制，本文从生物质能直接补偿机制的角度，提出了农民行为异质性的概念，并采用文献调研、情景设计和经济学仿真的方法，设计了四种直接补偿情景；从生物质能间接补偿机制的角度，考虑生物质能原料中间收购商，采用情景设计、仿真以及比较分析的方法，设计了三种间接补偿情景。研究发现：　　直接补偿机制中：①在不考虑农民行为异质性，政府补贴为30元，运输成本为5元/公里·吨，原料价格分别为100元/吨、150元/吨、200元/吨的情境下，生物质能秸秆收购量为51.37万吨、82.82万吨和87.11万吨；当运输成本为8元/公里·吨时，生物质能秸秆收购量为20.11万吨、38.43万吨和62.82万吨；②在考虑农民行为异质性，政府补贴为30元/吨，运输成本为5元/公里·吨，原料价格分别为100元/吨、150元/吨、200元/吨的情境下，生物质能秸秆收购量为2.05万吨、6.88万吨和15.15万吨；当运输成本为8元/公里·吨时，生物质能秸秆收购量为0.79万吨、2.81万吨和6.12万吨。因此，在生物质能直接补偿机制中，考虑农民行为异质性条件下能准确计算生物质原料可开发量，并且建立合理规模的生物质发电厂。　　间接补偿机制中：①在直接采购方式下，政府补贴为0，运输成本为2元/公里?吨，人力成本为45元/吨，当发电厂秸秆收购价分别为100元/吨,150元/吨,200元/吨的情境下，生物质能秸秆收购量为15.99万吨、24.24万吨、24.24万吨；②在中间商采购方式下，政府补贴为0，运输成本为1元/公里·吨，人力成本为37.5元/吨，当发电厂秸秆收购价分别为100元/吨,150元/吨,200元/吨的情境下，生物质能秸秆收购量为0吨、3.3万吨、24.24万吨；③在中间商采购方式下，中间商收购价为100元/吨，其中政府补贴为50元/吨，运输成本为1元/公里·吨，人力成本为37.5元/吨，当发电厂秸秆收购价分别为100元/吨,150元/吨,200元/吨的情境下，生物质能秸秆收购量为3.3万吨、24.24万吨、24.24万吨。因此，在农业生物质能间接补偿机制中，政府对中间收购商进行补贴，由中间商对秸秆进行收购是最优的方式。　　为促进我国生物质能产业发展，在生物质原料收集方面，可利用直接补偿机制或间接补偿机制对生物质可开发量进行调节。直接补偿机制方面不同类型农民对秸秆处理方式不同，考虑行为异质性的直接补偿机制能更为精确的计算秸秆收购量，以便确定发电厂规模；在间接补偿机制方面，政府对中间收购商进行适当的补贴可以最优的价格获得最大的秸秆收购量。

目录

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 研究内容与方法

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究方法

1.4 创新点

1.5 技术路线

2 文献综述

2.1 农业生物质能生态补偿机制研究

2.1.1 生态补偿概念

2.1.2 生态补偿机制

2.1.3 生态补偿标准

2.2 农业生物质能多主体建模仿真

2.3 行为异质性研究

2.4 研究现状评述

3 农业生物质能生态补偿机制仿真平台构建

3.1 仿真平台构建

3.1.1 平台框架

3.1.2 仿真流程

3.1.3 环境变量

3.2 仿真主体决策模型构建

3.2.1 农民决策模型

3.2.2 秸秆交易量及农民总收益模型

3.2.3 秸秆原料定价模型

3.2.4 政府补贴模型

3.3 本章小结

4 农业生物质能直接补偿机制设计与仿真研究

4.1 农业生物质能直接补偿可开发量情景设计

4.1.1 农民行为异质性研究

4.1.2 模型初始参数设置

4.1.3 情景设计

4.2 不考虑农民行为异质性农业生物质能直接补偿可开发量研究

4.2.2 情景Ⅱ仿真分析

4.3 考虑农民行为异质性农业生物质能直接补偿可开发量研究

4.3.1 情景Ⅲ仿真分析

4.3.2 情景Ⅳ仿真分析

4.4 本章小结

5 农业生物质能间接补偿机制设计与仿真研究

5.1 农业生物质能间接补偿机制设计

5.1.1 机制概述

5.1.2 仿真情景设计

5.2 间接补偿机制多主体仿真模型

5.2.1 农民决策模型

5.2.2 生物质原料中间收购商决策模型

5.2.3 生物质能发电厂决策模型

5.2.4 政府决策模型

5.3 农业生物质能间接补偿可开发量研究

5.3.1 模型初始参数设置

5.3.2 情景Ⅰ仿真分析

5.3.3 情景Ⅱ仿真分析

5.3.4 情景Ⅲ仿真分析

5.4 本章小结

6 结论与建议

致谢

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果