电力对全社会的节能减排影响分析模型

本章运用指数分解法研究电力节能减排绩效评估机制的设计问题。

指数分解法通过对某一综合指标进行分解，再采取一定的方法对每一个指标的变化进行度量，对各分解指数变化趋势的分析，可以得出引起综合指标变化的主要因素。

指数分解法最早可以追溯到1871年Laspeyres提出的以基期价格为权重的指数，主要用来解决一些经济问题，比如产品产量变化和价格变化各自对企业销售额的影响，但在能源领域并没有得到广泛应用。20世纪70年代石油危机的爆发使发达国家开始关注能源消费问题，研究者力图探索工业能源消费变化的机理，或者说工业内部行业结构变化对总体能源需求的影响，于是，指数分解法逐渐被应用到能源问题的研究之中。到了20世纪80年代，指数分解法在方法论和应用方面得以完善和发展，该时期的应用主要是分析一些重要因素（如产业结构、部门能源强度）变化对工业能源消耗（或工业能源消费强度）变化的影响。随着世界范围内对环境污染和全球变暖问题的日益关注，20世纪90年代以来，指数分解法用于废气排放（如SO2、CO2、NOx）方面的研究越来越多。

指数分解法主要有Laspeyres、Divisia、Paasche、Fisher、Marshall-Edgeworth和投入产出等，其中Laspeyres和Divisia分解是目前最为常用的2种方法，但两者均存在着分解剩余项，Divisia分解还有“0”值问题，专家学者针对这2个问题进行了大量研究，有的提出了“完全分解的Laspeyres方法”，有的详细指出对数平均Divisia分解方法中的分解剩余问题。总之，各种方法都有其特有的属性，适用范围根据情况而定。

Divisia指数分解法（Logarithmic Mean Divisia Index，LMDI）是因素分解法中常被学者们推崇的一种方法。LMDI由B.W.Ang于1992年提出，该方法在以下方面较其他分解方法具有显著的优点，即

（1）方法所依据的理论较合理。

（2）较容易被人们理解。

（3）计算过程比较容易。

（4）计算结果比较容易解释。

由于具有以上4方面的优点，该方法得到了广泛使用。

通常情况下，LMDI分解过程根据所处理数据的特点可分为两种方法：连续分解和非连续分解。连续分解方法是指所处理的数据是一个连续时段的，每一段各因素的变化都会研究，而非连续分解方法所处理的数据只包括研究时段的起点和终点。以上两种方法各有其优点和缺点，连续分解方法虽然能够获得更多的信息，但是当数据比较多的时候，其计算过程和结果分析过程会非常复杂。

LMDI在电力节能减排机制设计上的应用主要因为它能够分解出影响电力节能减排绩效的因素，通过层层分解并计算各指标的影响作用，可以了解到哪些因素在电力节能减排工作中起到主导作用，从而对所做的工作绩效进行评估，发现其中存在的不足并进行改进，以便更好地指导未来的工作。

这里的研究以单位GDP二氧化碳排放强度为例来度量电力节能减排的绩效。为了更好地了解电力节能减排对全社会二氧化碳减排的贡献大小，将全社会二氧化碳排放总量分为两个部分：一部分来自电力工业的电能生产，一部分来源于其他行业，因此，全社会的二氧化碳排放就可以分为两个部分

式中　——全社会的二氧化碳排放总量，万t；

——电力工业的二氧化碳排放总量，万t；

——其他活动排放的二氧化碳总量，万t。

根据公式（6-1）的分解，单位GDP二氧化碳排放强度计算公式可进一步分解为

式中　GDP——国民生产总值，万元；

CI——单位GDP二氧化碳排放强度，t/万元；

CIP——电力工业的单位GDP二氧化碳排放强度；

CIO——其他行业的单位GDP二氧化碳排放强度。(www.xing528.com)

由于全国全社会的二氧化碳排放总量又是各省（自治区、直辖市）全社会的二氧化碳排放量之和，因此式（6-1）又可以写成

式中　i——省（自治区、直辖市），i=1，2，3，…，n，n为省（自治区、直辖市）的总数。

同时由于全国的GDP也是各省（自治区、直辖市）GDP的总和，因此式（6-2）可以写成为

根据以上分析，首先将电力工业的单位GDP二氧化碳排放强度分解为如下形式

式中　——电力工业的二氧化碳排放总量，t；

——电力发电能耗总量，t；

——发电量，kWh；

——电力需求总量，kWh；

——发电燃煤的二氧化碳排放系数；

——发电标准煤耗，10-6t/kWh；

——发用电比率；

EIGi——单位GDP电耗，kWh/元。

式（6-5）说明，影响电力二氧化碳减排绩效的主要因素为：发电燃煤的二氧化碳排放系数、发电标准煤耗、发用电比率、单位GDP电耗。

其他行业单位GDP二氧化碳排放强度可以分解为如下形式，即

式中　——其他行业二氧化碳的总排放量，t；

——其他行业的能源消耗总量，万tce；

——其他行业的二氧化碳排放系数；

——其他行业单位GDP能耗；

GDPi——省（自治区、直辖市）i的GDP总量占全国GDP总量的比例。

将式（6-5）和式（6-6）代入式（6-4）可以得出全社会单位GDP二氧化碳排放强度。