"碳达峰"目标下中国碳排放强度预测——基于LSTM和ARIMA-BP模型的分析

本文基于LSTM神经网络模型并在一定的经济增长预期下推导预测出我国碳排放强度变化趋势,同时,建立ARIMA-BP神经网络模型作为验证模型对碳排放强度进行直接预测。研究结论为:(1)LSTM神经网络模型在验证集上的均方误差(MSE)为0.00001,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.33%,表明模型泛化能力十分优秀,在LSTM神经网络模型预测框架下,中国碳排放强度将在2030年达到0.9237吨/万元,相较于2005年的碳排放强度2.9755吨/万元下降68.96%;(2)在ARIMA-BP神经网络模型的预测分析中,预估中国2030年碳排放强度能够下降至0.9840吨/万元,相较于2005年2.9755吨/万元的碳排放强度下降66.93%;(3)将ARIMA-BP神经网络模型得到的碳排放强度预测值与LSTM神经网络模型进行对比,LSTM模型在预测精度上的表现更佳,两个模型对于2030年碳排放强度值的预测相差0.0603吨/万元,对于碳排放强度较2005年降幅预测相差2.03个百分点,验证了本文预测模型的稳健性。     

碳达峰碳中和的区域协调:实证与路径

本文以中国碳排放（CO₂）数据库为依托,对省级CO₂排放的趋势和碳达峰、碳中和的区域协调路径进行了研究。研究表明,中国各省（自治区、直辖市）的经济发展与CO₂排放之间呈现明显的倒"U"型关系,产业结构是决定碳排放的核心因素,人均GDP和人口密度会对碳达峰目标的实现产生影响。省际异质性研究发现,以北京和上海为代表的高新技术产业主导型省份,其EKC曲线呈现标准两阶段倒"U"型特征,以河南和湖南为代表的轻工业主导型省份,其EKC曲线呈现第一阶段上升、后两阶段下降的三阶段不规则倒"U"型特征;以河北和内蒙古为代表的重工业主导型省份,碳排放在经历了两阶段的增加之后,才迎来下降期,该类省份的节能减排工作是中国碳达峰和碳中和目标实现的关键。因此,中国"双碳"目标的具体实施需要充分考虑区域发展的异质性和区域碳减排的协调性。     

中国工业二氧化碳边际减排成本测算与行业碳达峰预测

本文从边际减排成本入手，对中国工业各行业减排空间与碳达峰进程进行考察。在采用方向距离函数非参数估计方法测算1997—2019年中国工业行业二氧化碳边际减排成本的基础上，对2020—2030年中国工业各行业边际减排成本变化趋势进行预测，研判了目前发展趋势下工业各行业碳排放达峰进程，并进一步分析其影响因素。研究发现，估算期内中国工业各行业二氧化碳边际减排成本均有明显上升，但各行业上升速度和减排空间存在较大差异。预测结果显示，现有发展趋势下我国大部分工业行业可在2030年按期实现碳达峰，部分重工业行业需加快转型速度。行业结构、能源消费结构和能源使用效率对各行业边际减排成本具有显著影响，为控制减排成本、加快碳达峰进程提供了可行思路。     

基于碳排放影响因素的城市群碳达峰研究

城市群是我国经济、人口高度集聚的地区，也是碳排放较为集中的空间单元，更是率先实现碳达峰的排头兵、领头雁。本文运用STIRPAT模型分析了城市群碳排放的影响因素，预测了各城市群在不同情境下的碳排放量和碳达峰时间，构建了压力、潜力和动力指数，对城市群碳达峰压力、碳减排潜力和碳减排达峰动力进行测算。研究发现，人口规模、富裕程度、城镇化水平和技术水平对城市群碳排放量产生显著影响。对城市群碳达峰的预测结果表明，哈长、长三角、京津冀和珠三角城市群在四种情景下均能于2030年前实现碳达峰；长江中游、成渝、中原、北部湾、关中平原和兰州-西宁城市群在低增长慢降耗情境和低增长快降耗情境下能够在2025—2028年实现碳达峰，而在高增长慢降耗情境和高增长快降耗情境下无法在2030年前实现碳达峰；呼包鄂榆城市群在四种情境下都无法实现2030年前碳达峰。进一步研究指出，应根据碳达峰压力、碳减排潜力和碳减排达峰动力对城市群进行分类，并针对不同类型城市群提出差异化的碳达峰实现路径。本文认为，各城市群要通过制定差异化碳达峰目标、推动差异化碳达峰路径模式、明确差异化减碳降碳重点领域、加大低碳脱碳技术研发应用、推动多样化...     

面向碳中和目标的不同碳达峰时间对经济社会的影响研究——以广东省为例

中国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标,对全社会经济发展、能源消费、环境保护都是一场深刻的变革。论文通过构建广东省ICEEH(integrated assessment model of climate, economic, and environment and health)模型,设置不同的达峰时间情景,综合考虑广东省“双碳”目标对宏观经济的影响。结果表明,2025年提前达峰情景和2030年如期达峰情景相比2035年推迟达峰情景,碳排放峰值分别低2 000万～4 000万吨。对于部门来说,农业和工业部门的碳达峰时间基本与广东全省的碳达峰时间保持一致,而建筑和交通领域的碳达峰分别在2040年和2025年前后出现。从社会影响来看,提前达峰可以促进第三产业的就业人数增加。推迟达峰情景到2045年后减排难度更大,减排成本更高,提前达峰情景和如期达峰情景到2060年GDP总量比推迟达峰情景高1 220亿～4 386亿元。     

多情景下海南省旅游业的碳达峰与碳中和预测

旅游业碳达峰、碳中和对于国家“双碳”目标实现和旅游业高质量发展具有重要意义。在测算2000—2020年海南省旅游碳源、生态系统碳汇的基础上，利用GDIM、蒙特卡洛模拟、情景分析法分解并预测海南省国内和入境旅游碳达峰路径，同时利用灰色模型、马尔可夫链预测旅游可分配碳汇，探索不同情景、不同客源市场下的旅游碳中和实现。结果显示：(1)2000—2020年海南省旅游碳排放和生态系统碳汇均呈增长态势，国内旅游碳排放和可分配碳汇比重逐渐上升，入境旅游碳排放比重下降且受疫情影响明显。(2)海南省国内和入境旅游碳排放的最大促增因素分别是旅游经济规模、投资规模，以绝对因素为主，促减因素分别是旅游经济碳强度、投资碳强度，以相对因素为主。(3)海南省国内旅游碳达峰时间分别为基准发展情景2035年、可持续发展情景2030年、低碳发展情景2026年，峰值分别为3 470.74万t、359.02万t、326.84万t；入境旅游碳达峰时间为基准发展情景2035年，峰值7.38万t，其他情景已经达峰。(4)旅游可分配碳汇逐年增加，国内旅游可分配碳汇提高，入境旅游的降低；海南省国内旅游将在2044年全面实现碳中和，而入...     

“双碳”目标下福建省生态文明建设路线图研究

通过设置非化石能源占比和单位GDP能耗指标作为能源结构和利用效率的调控因子,模拟了福建省2030年和2060年碳排放强度。结果表明,按照2020—2030年全国平均能效建设速度匀速推进,福建省预计最快到2024年就可以实现碳达峰,提出重点提升交通运输仓储和邮政业、工业两大行业的能源利用效率;优化交通多模式联运组织模式,并重点依托关键节点构建绿色仓储和物流园区,提升物流周转效率;鼓励工业企业积极探索数字中心建设和数字化技术在生产过程节能减排中的应用,服务工业发展提质增效等建议。     

“碳陷阱”:理论辨析与政策导向

在《京都议定书》面临失效的国际环境下,中国不以其它国家减排为条件的减排承诺及相关实证研究的缺乏,加重了人们对三种低碳陷阱的忧虑。理性地辨析碳陷阱,关系到中国发展模式及相关政策的选择。本文基于低碳经济与金融发展理论指出,即使国际强制碳减排不复存在,中国的低碳发展目标不仅仍需坚持而且可行。相对低碳陷阱,高碳陷阱是中国面临的更现实的风险。基于欧盟14个国家2005—2009年面板数据建立的双固定效应模型则进一步证实:相对减排目标是可行的,经济增长有助于实现相对减排目标,碳金融对降低碳排放强度也有显著的积极作用,自主碳排放强度的区域结构则说明中国应在碳博弈中增强自主性。     

中国工业行业碳解锁的演进特征及其影响因素

系统评估了1998—2012年中国工业各细分行业的碳排放量、碳排放强度以及碳排放脱钩弹性,分析了中国工业行业碳解锁的进程、特征和影响因素。结果显示:中国工业各细分行业的碳排放强度普遍呈下降趋势,但高排放行业的下降速度较为缓慢;大多数工业行业的碳排放处于相对脱钩状态,高排放行业的碳排放脱钩指数高于中、低排放行业,且高排放行业和低排放行业的碳排放脱钩弹性的波动幅度较大。指出:需要保持工业节能减排与结构调整政策的稳定性和连续性,增强结构性减排在工业碳解锁中的作用,依据行业特征有针对性地实施节能减排以加快行业碳解锁进程。     

重工业城市建筑业碳排放核算与预测研究北大核心

以中国重工业城市包头的建筑碳排放核算和预测为研究对象。碳排放增长的主要因素包括工业、交通和建筑,采用能源平衡表的区域宏观建筑能耗计算方法,对内蒙古包头市2002—2020年城区三种建筑类型能源消耗量进行核算,以循环神经网络模型为基础构建LSTM预测模型,并对2021—2030年的包头市建筑碳排放量进行预测。结果表明:2002—2020年间包头市建筑直接碳排放量呈现上升趋势,其中2014年1996.74万吨为最高值,最高值与最低值相差约7.7倍。通过LSTM预测模型可知,居住建筑能耗预测在2021—2030年中,包头市三种建筑的碳排放量总体呈现先高后低的趋势,碳排放总量大小依次为公共建筑>居住建筑>工业建筑。包头市2020年建筑直接碳排放量达到1966.52万吨,同比2005年涨幅约124%。与政府的预期减排目标相悖。LSTM预测2021年建筑直接碳排放为1964.21万吨,符合碳排放反弹的预期。2022年为建筑碳排放峰值,之后逐年下降。因此,包头市积极提出建筑节能减排的策略建议,“十四五”规划中强调以“生态优先、绿色发展”为导向的高质量建筑发展思路,积极完成“碳达峰、碳中和”的宏伟目标。     

碳达峰碳中和目标导向下能源和经济的低碳转型

习近平主席在第75届联大上提出中国2030年前CO2排放达峰和2060年前实现碳中和的新气候目标,是我国统筹国内国际两个大局的战略决策。实现CO2排放达峰是实现长期碳中和目标的重要阶段性目标和时间节点。CO2排放达峰时间越早,峰值排放量越低,越有利于实现长期碳中和目标,因此要统筹碳达峰和长期碳中和的目标和措施,协调部署,强化行动。实现碳达峰、碳中和目标,需要有强有力的政策和措施保障,并成为国家现代化治理体系的重要环节。要远近统筹,进行超前部署和行动。本文建议如下:制定国家长期低碳发展战略,把长期碳中和目标纳入国家本世纪中叶社会主义现代化强国建设总体目标和战略之中;加强深度脱碳技术研发和产业化,积极应对全球碳中和导向下国际经济技术竞争;加强应对气候变化制度建设;结合打好污染防治攻坚战,发挥减污降碳协同效应。另一方面,在国内做好碳达峰、碳中和工作的同时,要积极参与并引领全球气候治理与国际合作,为共建全球生态文明和构建人类命运共同体做出中国的努力和贡献。     

中国提前碳达峰情景及其宏观经济影响

第75届联合国大会上中国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标,引领了全球应对气候变化的进程,引起了国内外的广泛关注和热评。因此,对强化的提前碳达峰目标的实现路径及其宏观经济影响研究,具有重要的现实意义和学术价值。本文采用动态可计算一般均衡模型TECGE定量分析了强化碳达峰承诺对我国未来宏观经济的影响。设定了四个情景包括2030、2027、2025和2023年碳达峰,峰值分别为108亿吨、107亿吨、105.8亿吨和103.6亿吨,考察提前碳达峰情景与2030年碳达峰情景相比对宏观经济的影响。研究表明,提前碳达峰情景相比2030年基准情景,越早碳达峰,要求碳税价格越高,GDP和其他宏观经济变量如总消费、总进出口等都有所下降,但是第三产业占比有所上升。越早碳达峰,宏观经济变量下降越多,第三产业占比上升得越多。根据CGE模型对宏观经济影响的定量分析,本文为提前实现碳达峰目标、推进经济高质量发展提出了相关的政策建议。     

碳交易政策下区域减排潜力研究——产业结构调整与技术创新双重视角

加快产业结构调整和技术创新对于充分激发碳交易政策的区域碳减排潜力具有重要推动作用。基于2005-2017年中国内地30个省域面板数据,采用DID和PSM-DID方法评估碳交易政策对碳排放和碳排放强度的影响,在SFA模型测算技术创新效率的基础上,从产业结构高级化、合理化和技术创新效率两个方面探讨碳交易政策的作用机制,同时运用固定效应模型进行分区域验证。结果表明：碳交易政策能推动试点和非试点地区协同减排;不同经济发展水平地区,从东部、中部到西部,碳交易政策的碳减排效应逐渐减弱;产业结构调整中,产业结构高级化更多受益于碳交易政策,产业结构合理化作用较弱,技术创新效率提升效果也较为明显。基于此,从完善碳市场建设、制定差异化政策、注重产业结构调整和技术创新协同减排等方面提出相应政策建议,旨在促进区域绿色高质量发展。     

中国农地利用碳排放及影响因素研究:1990—2016年

基于化肥、灌溉、农药、农膜等6方面碳源测算了1990—2016年我国农地利用碳排放总量、省级农地利用碳排放量以及相关驱动影响因素。研究结果显示:(1)我国农地利用碳排放量处于增长状态,年均增长率为3.13%,农业碳排放强度逐年下降,年均增长率为-1.94%。(2)各省份农地利用碳排放与农业产值相关,同时受制于省级碳排放强度的作用。(3)经过因素分解发现,农业就业占比和碳排放强度对碳排放起抑制作用,但在总量上还低于农业人均GDP和人口规模对碳排放的促进作用,因此我国农地利用碳排放呈现增长态势。     

外商直接投资与经济增长对碳排放的影响

采用1986-2016年面板数据,通过面板回归方法对中国东部、中部及西部地区外商直接投资（FDI）、经济增长对碳排放量的影响进行实证研究。结果表明,东部、中部及西部地区FDI均产生了碳减排效应,但中、西部地区不显著;三大区域GDP均具有碳增排效应。分样本区间进一步分析表明,三大区域FDI碳排放效应呈现由增排到减排动态变化特征,其中东部地区特征更为显著,满足环境库兹涅茨曲线（EKC）倒“U”型特征。最后,结合地区差异提出相关政策建议。     

区域协同发展中碳排放转移规制策略研究

碳转移规制的目的是为了有效推进区域协同发展与环境质量的共同提升,因而碳转移规制设计必须有利于能源结构转型和区域协同治理。区域碳转移规制模式基本架构应为：出台全国性的污染税替代目前运行不佳的污染收费制;设定汽车燃油标准并鼓励企业积极研发低碳技术;以区域差异化碳税模式为主体制度,辅以污染权许可跨区域交易制度,以有偿竞争竞拍等方式发放有期许可证,并对各区域内部诸多类型企业经营主体均持开放原则。同时,应积极调整优化产业结构,完善低碳基础设施,提升能源协同效率,改善能源供需结构,构建区域碳排放收敛机制。     

技术异质性与区域低碳创新效率评价

加快生态文明体制改革,建设美丽中国的关键在于低碳创新能力和低碳创新效率提升。从技术异质性和节能减排约束出发,构建纳入技术异质性—非期望产出创新效率测算模型,借助我国省际面板数据,测度我国省际低碳创新效率。结果发现,未考虑污染排放情况下的创新效率值高估了节能减排约束下的情境,即非期望产出会降低创新活动效率。由于空间技术异质性,创新效率存在显著空间差异,呈现出“东部-中部-西部”效率依次递减格局,东部地区低碳生产技术更加接近有效前沿面,并且差距有逐步扩大趋势。     

碳排放责任模式的理论与实践

本文以一个微观实例剖析了三种碳排放责任——生产者责任、消费者责任和共同责任的理论实质。通过比较说明了共同责任的合理性;提出了按照增加值占净产出的比例来分配碳排放责任的共担责任模式,并从理论与实践两个角度论证了此模式的合理性、可行性和有效性。针对责任共担软约束的局限,建议应做植入法律义务或产权的制度安排。     

制造业集聚与碳减排空间溢出效应研究——基于技术交易视角的检验

为了对产业集聚、技术交易与二氧化碳排放效应进行分析,对中国30个省份2003—2017年的面板数据进行实证研究。结果发现:(1)总体上,制造业集聚会导致地区碳排放量增加,但是技术交易与制造业集聚的交互项有利于碳排放量减少。(2)分地区来看,东部地区技术交易促进了产业集聚的技术溢出,从而有助于碳减排效应;中部地区二氧化排放与制造业集聚和技术交易的关系并不显著;西部地区仅仅符合传统EKC假说,未发挥出技术交易的重要作用。以上结论表明:对于我国这样处于后发优势的国家,初始技术水平不高,内生创新动力有限,基于技术交易的异质性技术流动作用非常重要。     

人力资本、绿色科技创新与长江经济带全要素碳排放效率

基于1999—2019年长江经济带面板数据,运用全局超效率SBM模型、拓展的STIRPAT模型、中介效应模型和门槛模型,考察人力资本、绿色科技创新与全要素碳排放效率之间的关系。研究结果表明,人力资本积累在直接促进长江经济带全要素碳排放效率优化的同时,通过绿色科技创新发挥间接促进作用。为进一步推动长江经济带全要素碳排放效率提升,加快建成引领全国经济高质量发展的主力军,建议以绿色科技创新为引领,促进人力资本不断积累,全面激发长江经济带绿色低碳转型发展活力。