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“双碳”目标下我国工业碳减排发展路径研究

申报人:周莹莹 申报日期:2022-05-26

基本情况

2022项目管理
“双碳”目标下我国工业碳减排发展路径研究 学生申报
创新训练项目
管理学
管理科学与工程类
学生来源于教师科研项目选题
一年期
本项目拟以我国工业碳排放为主线,以工业碳排放变动驱动因素的有效识别为切入点,探讨工业部门碳排放与其他部门之间的相互作用,在此基础上设计情景,分析工业未来碳排放趋势,进而科学、有效的设计和优化减排路径。

全国大学生电子商务“创新创意创业”挑战赛、“互联网+”大学生创新创业大赛

刘笑,管理学博士,主要从事能源环境经济、产业经济、碳排放核算、减排政策等方面的研究。主持国家自然科学基金(青年项目)、江苏省高校自然科学面上课题和多项合作课题,参加完成国家级、省级项目4项,多份决策咨询报告获得省、市主要领导批示采纳。发表学术论文20余篇,其中被SSCI/SCI检索期刊12篇,受邀担任等多个SSCI&SCI源期刊的审稿人,出版专著1部,参编教材2部。有关研究成果获得国家工信部创新创业一等奖,江苏省社科联优秀论文大奖赛一等奖,能源资源系统工程论文大赛三等奖。主持教育部产学合作协调育人项目1项,指导学生获得包括江苏省“挑战杯”一等奖等在内的多项荣誉,指导学生完成多项调研报告,并被企业采纳。

老师多次指导团队完善项目申请表
校级

项目成员

序号 学生 所属学院 专业 年级 项目中的分工 成员类型
周莹莹 商学院 电子商务(嵌入式培养) 2020 文献资料整理及研究、撰写阶段报告,完成阶段成果、撰写总结报告并汇报
李晓楚 商学院 电子商务(嵌入式培养) 2020 文献资料搜集、撰写阶段报告,完成阶段成果
李佳 商学院 电子商务(嵌入式培养) 2020 文献资料搜集、分解分析框架分析及研究
许世佳 商学院 电子商务(嵌入式培养) 2020 文献资料整理及研究、分解分析框架分析及研究、撰写总结报告并汇报

指导教师

序号 教师姓名 所属学院 是否企业导师 教师类型
刘笑 商学院

立项依据

对我国工业节能减排展开研究,期望为工业制造实现 “绿色发展”提供一些视角、方法和政策层面的借鉴

通过构建脱钩分析模型,分析压力(工业碳排放)与驱动力(经济增长)之间的发展关系;从产业关联的角度出发,采用结构分解分析法(SDA),分解出生产技术、产业结构、经济活动以及行业规模等驱动因素,给出工业碳排放的投入产出分析模型;基于STIRPAT模型探究工业领域碳排放的主要影响因素,在此基础上构造情景。

选取其他部门与工业部门进行碳排放的比较研究,将整理好的指标作为对比序列,碳排放总量作为主序列,通过灰色关联分析法,排序出不同部门碳排放影响因素的亲疏程度,实证研究我国工业领域未来的发展趋势,并据此得出适合工业领域的碳减排路径。

 

 我国工业碳排放核算及其与各行业发展的关系

本部分主要对工业领域碳排放量进行精确核算,把握工业部门碳排放与其他行业发展的关系。首先整理列举工业部门历年碳排放量数据,预测工业领域碳排放的趋势发展;其次,构建工业部门碳排放与经济增长之间的脱钩模型,并利用脱钩模型分析影响脱钩关系的主要因素。

② 我国工业碳排放变化驱动因素的识别

本部分在投入产出模型下,研究工业碳排放变化(包括总量和绩效两个维度)的驱动因素。考虑到工业领域的碳排放直接或者间接的受到其他领域的影响,将环境生产技术与 I-O SDA 相结合,拟在兼顾工业领域和其他领域之间相互作用的基础上,利用分解分析法将与其他领域相关的影响因素分解出来,单独进行分析,进一步从生产理论层面探讨工业部门碳排放变化的驱动因素。

 我国工业碳排放的动态预测及减排路径设计

本部分在工业碳排放影响因素识别的基础上构造情景,探索工业碳减排的最优路径。首先根据工业碳减排关键要素进行情景设定,从静态和动态两个方面预测工业部门2050年的碳排放情形;接着,分析模型的结构参数、运行参数和上下游参数对碳排放的影响,掌握流程结构、能流物流变化、绿色采购和副产品循环的减排机理,利用构建的模型和减排机理进行实证分析,在减排成本、减排潜力等约束下优化设计工业部门的减排路径。

根据相关统计数据,我国工业、建筑和交通领域二氧化碳排放占比分别为65%、20%和10%,工业作为碳排放量最大的行业,是全国碳减排的重点行业和潜力部门。“十三五”以来,我国高度重视工业碳减排,深入推进产业结构调整,积极优化能源消费结构,大力实施污染防治攻坚,坚决落实能源消费总量和强度“双控”制度。

我国政府坚定不移推进产业结构和能源结构调整,实现减污降碳协同效应,努力使全国进行碳减排以实现“碳达峰”的目标。实现“碳达峰”这一目标,是党和政府的庄严承诺,也是践行“绿水青山就是金山银山”理念的必然选择。

与欧美等国相比我国的资源禀赋和产业结构劣势明显,国家应出台科学、系统的“碳减排”行动方案,推动全社会、全行业生产、生活方式低碳转变,细化重点行业和区域相关举措。为此,探索“双碳”目标下我国工业碳减排发展的技术路线和科学解决方案需要对全国工业行业发展进行深入分析

工业作为资源密集型行业,在生产、流通、分配、售卖和消费等各个方面不仅为其他行业提供支持,而且也需要其他行业为期提供帮助,因此工业碳排放直接或者间接的受到其他部门影响,实现工业领域的“绿色发展”是支持经济可持续发展的一项重要措施。当前,我国已提出2030年左右CO2排放达到峰值,并争取尽早实现及到21世纪中叶左右实现净零排放的发展目标。在这一目标下,工业碳减排发展的目标内涵不断丰富、责任担当更为迫切。为此,挖掘影响工业碳排放变动的关键要素,制定面向“中国制造2025”的低碳排放发展战略,探索“双碳”目标下我国工业碳减排发展路径具有重要的战略意义

(1)学术思想方面,针对工业碳排放中的严峻形势进行选题,设计工业碳减排路径。本项目提出针对“双碳”目标下我国工业碳减排发展路径的研究,以工业碳排放为主线,基于理论模型目标和实证分析目标,对我国工业碳排放核算及其与各行业发展的关系、变化驱动因素的识别和动态预测及减排路径设计进行探究,进而有效的为工业制造实现 “绿色发展”提供一些视角、方法和政策层面的借鉴。

2)学术观点方面,围绕工业碳排放与经济发展及产业关联视角开展综合研究。项目围绕我国工业碳排放严峻形势与经济迅速发展及产业关联角度,利用结构分解分析法等研究方法,探寻工业碳排放形式严峻的驱动因素,针对碳排放量总量大、增速快的形势如何高效实现节能减排的约束性目标等核心问题展开研究,着力于排放因子、能源结构、潜在能源强度等方面,探索实现工业碳减排的优化路径。

3)研究方法方面,提出碳排放脱钩状态评估及驱动因素。项目研究运用并融合多种研究方法,注重理论研究与实证研究相结合,案例研究与经验研究相结合,定性分析与定量研究相结合。考虑工业碳排放历史演变与现状分析,利用脱钩模型阐明经济发展与碳排放量的关系,评估驱动影响因素,对工业部门未来经济发展和碳排放趋势进行适当预测,着力排放因子、能源结构、潜在能源强度等,科学、有效的设计和优化工业减排路径。

技术路线

本课题研究将采用跨学科的方法,注重理与实证研究相结合,案例研究与经验研究相结合,定性分析与定量研究相结合。具体方法涉及到:整体上,本课题因循“过去怎么样(碳排放规律的把握)”、“现在怎么做(驱动因素/突破口的聚焦)”、“将来怎么走(设计/遴选最优减排路径)”的分析逻辑。课题研究的技术路线如图所示:

   

拟解决的问题

以我国工业碳排放为主线,以工业碳排放变动驱动因素的有效识别为切入点,探讨工业部门碳排放与其他部门之间的相互作用,在此基础上设计情景,分析工业未来碳排放趋势,进而科学、有效的设计和优化减排路径。

预期成果

阶段成果:

1、江苏工业部门碳排放与行业发展文献研究报告。   

2、考虑STIRPAT模型

3、考虑Tapio脱钩模型以及结构分解分析法

最终成果:

1、完成一篇关于我国工业部门碳排放驱动因素及减排路径总报告。


申请小组围绕能源环境与经济、产业经济、低碳发展等领域进行教学和科研,成果得到学界和社会的广泛认可,取得了一定的社会和经济效益,具体包括:

教学成果被采用情况

《电子商务与大数据分析课程建设》获2021年教育部产学合作协同育人项目立项;

2021年参编并出版《互联网金融》教材一部;

指导校级大学生创新训练项目2项:《驱动因素导向的我国交通碳减排路径研究》《江苏省区域绿色技术创新效率变化带来的经济效益变化研究》;

指导学生参加第十七届“挑战杯”红色专项活动,《追寻红色历史足迹,传承欧阳海红色精神》获得江苏省选拔赛一等奖;

2019~2021年间,受聘电商产业园创业指导师,指导学生调研江苏跨境电商发展现状,并形成多份调研报告,其中《淮安市乃馨集团跨境电商发展调研报告》在明确江苏康乃馨集团跨境电商发展现状和遇到的挑战的基础上,提出从政府、企业、市场等方面促进康乃馨集团及同类型企业跨境电商产业的发展的政策建议,并得到康乃馨集团采用。

科研成果被采用情况

2017以来,申请小组在ENERGY ECON 、TRANSPORT RES A、TRANSPORT RESD、J CLEAN PROD、J AIR TRANSP MANAG、RESOUR CONSERV RECY等国际主流顶级期刊发表学术论文近20篇,在Google Scholar中被引227次 ,单篇最高被引89次。施引者包括国际期刊主编、副主编、国家杰青、长江学者等著名学者。

聚焦民航部门节能减排的科研成果获工信部认可,获国家工信部创新奖一等奖。

2018~2020年间,申请小组为南京禄口国际机场和淮安涟水机场的运营提供服务,期间申请人提出的《机场运营效率评估及改善路径研究报告》得到了负责人的采纳。

2021年,申请小组对淮安市低碳发展进行调研,形成《“双碳”目标下“美丽淮安”绿色发展路径调研报告》,并获江苏省哲学社会科学界第十五届学术大会优秀论文一等奖;政策咨询报告《淮安低碳发展亟待解决四大问题》获得淮安市委陈之常书记批示。

2021年,作为第二参与人,对江苏产业链供应链发展进行调研,形成《江苏以科技创新驱动产业链供应链优化升级研究报告》, 政策咨询报告《江苏产业链供应链优化升级亟待破解四大难题》发表在《决策参阅》,并获得江苏省委吴政隆书记批示。

(1) 已具备的条件

我国政府高度重视工业碳减排发展,项目研究有国家政策作为保障。

不少学者对工业碳减排都进行了一系列的研究。吴英姿等基于改进的STIRPAT模型研究了工业碳排放与经济增长的关系。方佳敏和林基基于Topio脱钩指标发现2000-2011年中国工业行业与碳排放二者之间存在一定的脱钩效应。韩钰铃和刘益平运用对数平均指数分解法将江苏省2002-2015年间工业碳排放的影响因素进行了分解。

本课题研究可参考结构分解分析法(SDA)、指标分解分析(IDA)、生产理论分解法(PDA)、自适应权重分解法(AWD)、拉氏指数分解法(LMDI)等多种指数分解算法。1936年美国经济学家瓦西里·列昂惕夫创立的投入产出法,是一种研究经济体系中各个部分之间投入与产出之间的相互依存关系的科学的实证分析方法,可以用来研究碳排放量。脱钩理论用简单的数量关系阐述了经济发展和能源资源环境消耗的内在联系,并通过数据比较来对经济发展和碳排放趋势进行预测。除此之外,还有STIRPAT模型等可做参考。

(2) 缺少的条件及解决方法

划分碳减排全流程治理框架和遴选核心要素。碳减排的全流程治理过程涉及诸多因素,如何使全流程治理框架中核心要素的遴选和环节的划分是我们目前还没有掌握的方法

构建全流程治理效果评估空间分解模型和空间归因模型以及对碳减排流程治理效果进行系统评估。治理效果的评估结果既是后续对关键环节进一步归因的重要依据,也是制定全流程治理改善措施的重要导向。但是这正是我们尚未掌握的

 

 

经费预算

开支科目 预算经费(元) 主要用途 阶段下达经费计划(元)
前半阶段 后半阶段
预算经费总额 10000.00 出版论文、外地调研产生的交通和住宿费 6000.00 4000.00
1. 业务费 8300.00 5000.00 3300.00
(1)计算、分析、测试费 0.00 0.00 0.00
(2)能源动力费 0.00 0.00 0.00
(3)会议、差旅费 3500.00 外地调研产生的交通和住宿费 2000.00 1500.00
(4)文献检索费 0.00 0.00 0.00
(5)论文出版费 4800.00 出版论文 3000.00 1800.00
2. 仪器设备购置费 0.00 0.00 0.00
3. 实验装置试制费 0.00 0.00 0.00
4. 材料费 1700.00 主要是现状调查、专家访谈和日常办公原材料、辅助材料和低值易耗品购买,具体为:文件夹(10个*10元/个),资料袋(10个*6元/个),移动存储1套(100元/套),笔记本(2本*20元/本),A4纸(5包*40元/包),图书、数据购买等(共100元)。资料打印复印1000元;装订费200元。 1000.00 700.00
结束