低碳发展模式下中国核电产业及核电经济性研究

摘要

本文在分析、吸收现有的国内外文献基础上,运用数量经济学、产业经济学、环境经济学、管理学等相关学科的基本理论和方法,基于低碳经济发展模式与中国面临巨大碳减排压力的背景,结合中国核电进入大规模建设阶段的现状,对中国经济发展重工化与碳排放的关系进行具体分析研究,论证了核电为何能够作为低碳经济模式下中国重工业化可持续发展的大规模基荷电源。
　　 首先,本文从工业各行业与碳排放的关系着手,研究了工业产业结构与碳排放的关系以及碳排放的影响因素,并在此基础上,进一步研究了重工业(以高耗能行业为代表)的电力消费与碳排放的关系,构建了低碳经济下重工业发展与碳排放的脱钩/耦合模型。研究表明,在经济可持续发展的基础上,实现GDP与碳排放的相对脱钩或者绝对脱钩是达到低碳经济条件首要条件。针对现阶段的中国而言,寻求能够从根本上保障发展的、可大规模建造的低碳基荷电源是我们面临的紧迫任务。
　　 其次,结合国家核电规划,分析了国内铀燃料供给现状,并在此基础上引入铀燃料平均燃耗、容量因子等参数,建立了铀燃料需求量模型,并依据需求模型预测2020年与2050年中国铀燃料的需求与缺口,给出了相应的缺口弥补方案。
　　 在研究核电对碳减排的贡献时,本文采用ACM 0002基准线方法学计算核电实现的温室气体减排量,建立了核电对碳减排贡献量的计算模型,并以实例进行了验证。建立了碳交易价格的ARMA预测模型,预测T2012年CER和EUA价格。
　　 第三,本文汇总分析了相关文献及相关数据,计算计入碳价的平准化核电与火电发电成本,对计入碳价的各种参数下平准化核电与火电发电成本进行了比较,并结合中国核电现状修正了核电造价模型。对设立的低碳情景下核电产业发展的4个情景方案进行了比较,在选取若干不同参数时,从不同的角度分析,得出各情景下最优方案不同,可以根据不同的目标选择不同的方案。
　　 第四,建立了基于云理论的核电实物期权的Black-Scholes模型,对核电投资决策进行分析,得出运用基于云理论的实物期权的方法可以更全面的分析核电项目中存在的不确定性及风险因素,更合理地评价核电投资决策,为核电产业投资的决策者提供一种新方法、新思路。
　　 本文研究的结论表明,在以核电为主要电源的经济-能源生态链下,核电可以支撑工业重工化发展模式,并且作为低碳基荷电源,核电无疑是低碳经济发展模式的首要电源选择,而且可持续发展的低碳发展模式在核电的驱动下形成工业重工化-核电-低碳经济良性循环机制。因此,从碳排放、经济性、入网成本、工程建造等方面看,核电最适合成为大规模建造的基荷电源。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 选题背景及其意义

1.2 国内外研究文献综述.

1.2.1 低碳经济与气候变化

1.2.2 碳排放的影响因素

1.2.3 中国工业化进程中重工化对能源需求与环境的影响

1.2.4 能源消费与经济增长的关系

1.2.5 核电对碳减排的贡献文献综述

1.2.6 核电与常规发电成本比较研究文献综述

1.2.7 铀资源需求量与铀价变动对核电影响的文献综述

1.2.8 项目投资的实物期权分析研究文献综述

1.3 论文的研究内容

1.3.1 中国重工业的电力消费与碳排放关系的研究

1.3.2 核电对碳减排的贡献研究

1.3.3 计入外部成本的平准化核电与煤电发电成本比较研究内容

1.3.4 铀资源需求量与铀价变动对核电的影响

1.3.5 基于实物期权分析与云理论的核电项目投资决策模型

1.4 研究目标

1.5 拟解决的关键问题

1.6 拟采取的研究方案

1.7 研究方法

1.7.1 中国重工业的电力消费与碳排放关系的研究

1.7.2 核电对碳减排的贡献研究

1.7.3 计入外部成本的平准化核电与煤电发电成本比较研究

1.7.4 铀资源需求量与铀价变动对核电的影响

1.7.5 基于实物期权分析与云理论的核电项目投资决策模型

1.8 本文研究的特色与创新之处

第二章 低碳经济发展模式及其实现路径

2.1 引言

2.2 中国碳排放及碳排放强度分析

2.2.1 世界与中国碳排放总量之比较

2.2.2 中国碳排放强度分析

2.3 中国二氧化碳排放源的现状分析

2.3.1 能源活动的CO2排放源排放量计算

2.3.2 工业活动CO2排放源排放量计算

2.3.3 CO2排放源排放量

2.4 低碳与发展的关系

2.4.1 低碳经济发展模式对产业格局的影响

2.4.2 低碳经济与能源技术(详细分析见5.3)

2.5 中国发展低碳经济发展面临的约束因素

2.6.低碳发展模式的实现途径

2.6.1 低碳经济发展模式对能源消费的要求--脱钩理论及模型

2.6.2 基于产业和能源视角的“低碳经济”实现路径

2.6.3 节能与减排政策安排

2.7 中国实现低碳经济发展的优势

2.8 本章小结

第三章 以工业重工化为特征的中国经济发展模式分析

3.1 引言

3.2 中国经济发展的工业重工化依赖

3.2.1 基于可比价格的三次产业构成

3.2.2 三次产业对经济增长的贡献

3.2.3 碳排放Ⅰ类工业、碳排放Ⅱ类工业对经济增长的贡献

3.3 碳基电源支撑的中国经济

3.3.1 电力和经济的关系--电力消费弹性分析

3.3.2 电力消费与碳排放的关系

3.3.3 工业电力消费与碳排放的协整关系

33.4 工业部门的电力消耗--用电重工化特征

3.3.5 电源结构煤电化特征

3.4 本章小结

第四章 中国工业各行业碳排放分析

4.1 引言

4.2 我国工业碳排放分析

4.2.1 工业分行业碳排放量计算

4.2.2 1991-2007年工业各行业碳排放量的估算

4.2.3 我国工业行业碳排放测算数据来源及结果

4.3 工业行业的碳排放因素LMDl分析

4.3.1 因素分解方法

4.3.2 LMDI法对工业耗能的碳排放因素进行分析

4.4 基于熵权的工业各行业碳排放灰色关联分析

4.4.1 R聚类分析计算步骤

4.4.2 灰色关联分析计算步骤

4.5 我国工业各行业的碳排放与工业总的碳排放的关系

4.5.1 分析计算数据

4.5.2 R聚类分析

4.5.3 灰色关联分析

4.5.4 工业各行业碳排放量与工业碳排放总量关联度的结果分析

4.6 本章小结

第五章 支撑工业重工化发展模式的低碳能源选择

5.1 引言

5.2 碳基能源排放约束下工业重工化发展路径

5.2.1 能源强度与碳强度对低碳经济发展的双重约束

5.2.2 工业重工化发展模式下碳基能源约束模型

5.2.3 重工化发展模式下能源系统的最优配置

5.3 低碳能源分析

5.3.1 可再生能源.

5.3.2 碳基能源的低碳应用--洁净煤技术

5.4 可大规模建设的基荷低碳能源--核电

5.4.1 中国核电发展现状

5.4.2 核电技术发展.

5.4.3 中国核电发展特点与趋势

5.4.4 我国已具备大规模建造核电建设的基础条件

5.5 本章小结

第六章 核电发电成本研究

6.1 引言

6.2 铀燃料需求与核电燃料成本研究

6.2.1 铀价及其对核燃料成本变化的影响

6.2.2 核电燃料成本.

6.3 中国天然铀铀需求量计算模型及供需缺口预测

6.3.1 计算模型

6.3.2 2014年天然铀消耗量预测

6.3.3 2014年天然铀供需量缺口

6.4 基于总发电成本的核电经济性

6.4.1 核电站造价

6.4.2 M310+技术与AP1000技术工程投资概算及构成

6.4.3 经济评价期修正系数

6.4.4 核电发电成本PGC与EGC的计算

6.4.5 计入碳排放成本的核电经济性分析

6.5 影响核电比投资的效应分析

6.5.1 规模效应

6.5.2 学习效应

6.5.3 技术进步效应

6.5.4 国产化效应

6.6 结论

第七章 计入碳收益的核电产业发展规划问题研究

7.1 引言

7.2 碳价及其影响因素分析

7.3 碳价预测

7.3.1 理论概述

7.3.2 预测模型的建立

7.4 核电对碳减排的贡献的研究

7.4.1 核电在减排中的作用

7.4.2 核电碳减排潜力的计算方法

7.5 低碳前景下核电规划方案.

7.5.1 国家核电中长期发展规划(2005～2020)

7.5.2 碳强度约束下的低碳情景核电远期规划方案(2005~2020)

7.6 计入碳价的核电技术经济分析

7.6.1 核电技术经济分析模型

7.6.2 2010-2020年低碳情景下中国核电建设规划机组进度

7.6.3 低碳情景下核电发展规划情景

7.7 基于实物期权理论的核电投资决策

7.7.1 核电投资中的不确定性及风险

7.7.2 实物期权

7.7.3 核电投资中实物期权定价模型

7.8.4 实物期权在核电投资领域的应用

7.8 本章小结

第八章 论文的结论与展望

8.1 论文的结论

8.2 论文展望

参考文献

致谢

附录

攻读博士学位期间发表的学术论文

攻读博士学位期间参加的科研工作