保障电力系统的安全稳定运行一直是中国建设新型电力系统的关注重点, 也是我国推动能源转型、护航经济社会高质量发展的关键所在. 本文基于各地区间电力互联互通这一独特视角, 在考虑备用煤电机组储备的条件下, 建立差分 DebtRank 模型, 模拟分析各地区作为风险源可能引致的系统性风险及其传染效应. 此外, 本文利用中国 30 个省份 (未包括我国港澳台地区及西藏自治区) 2016 年至 2022 年的面板数据, 实证考察了地区电力交换系统性风险的影响因素与作用机制. 研究发现: 电力交换网络具有一定的风险抵御能力, 网络中各节点存在较强的相互依赖性与互补性. 以2022 年为例, 内蒙古与宁夏是两个关键性节点, 各地区间的风险传染主要发生在区域电网内部. 以 “胡焕庸线” 为界, 西北半壁系统性风险较高, 东南半壁则较低, 二者的差距正逐步扩大. 国内生产总值大、环境规制严格、交通基础设施水平高的地区系统性风险弱, 发电规模与净出口值则是放大系统性风险的重要因素. 本文在为电力部门风险防范提供新的分析框架与文献依据的同时, 也在为全面提升我国电力网络的安全韧性、应对全球变化提供了学理支持与决策参考.
随着能源电力系统深度转型, 源网荷储之间的联动性不断增强, 系统运行的不确定性日益显著. 为识别转型中的潜在风险, 本文基于安全性、充裕性与能效性, 构建了涵盖源端出力、网端输配、荷端需求与储能调节的电力系统转型风险指标体系与评价模型, 并结合序关系分析法与夹角余弦法构建组合赋权机制, 对全国六大电网区域电力系统转型风险进行测度. 进一步引入 Dagum 基尼系数分解法, 刻画了全国 30 个省份 (未包括我国港澳台地区以及西藏自治区) 在 2013–2022 年间风险结构的整体变化趋势与区域内差异, 并结合风险因子排序, 识别阶段性主导变量. 研究发现: 全国整体风险水平呈下降趋势, 但荷端与储能风险波动性较强, 阶段性上升现象明显; 部分省份在调峰能力、需求侧响应能力及储能配套机制上存在明显短板, 制约了系统稳定性. 政策环境、发电能效、跨省输电能力等因素对转型风险具有显著影响. 结合转型风险特征与指标演化趋势, 本文提出了差异化的风险调控策略与系统治理建议, 为新型电力系统安全转型与治理能力现代化提供决策参考.
虚拟电厂 (virtual power plant, VPP) 是新型电力系统的重要组成部分, 也是其有别于传统电力系统的主要特征之一. VPP 可以调度储能模块, 实现负荷的需求响应, 然而, 随着用户侧储能的大规模接入, 由于私有储能成本信息难以甄别, 已经显著影响 VPP 的调度与经济效益. 本文考虑非对称信息的影响探求两阶段 VPP 调度优化策略: 第一阶段构建基于微分博弈的日前优化模型, 采用最优控制理论求解储能配置方案与调度计划; 第二阶段构建基于混合整数非线性规划的实时优化模型, 得到 VPP 调度方案. 结果表明, 与对称信息条件相比, 非对称信息的存在抑制了 VPP 配置储能的积极性, 忽视其影响将导致储能配置规模减少 47.2%, 但成本增加至原来的 2.4 倍, 调度收益减少 8.2%. 相形之下, 本文提出的 “日前 + 实时” 两阶段优化调度策略将显著降低非对称信息的影响, 提高调度收益 11.1%.
如何协调好市场主体的利益分配是促进新型经营主体参与电力辅助服务市场的关键, 科学合理的契约设计在其中发挥着重要作用. 本文构建了微电网运营商和电动汽车聚合商关于 V2G (vehicle-to-grid) 备用辅助服务的交易决策模型, 并对比分析不同契约设计对两者均衡决策及利润分配的影响. 研究发现: 1) 成本分担契约和收益共享契约仅对单个主体有利, 而分担共享契约可通过科学设定成本分担比例和收益共享比例实现多方共赢, 达到完全协调. 2) 微电网运营商的成本分担比例只取决于其议价能力, 而收益共享比例还受补贴、用户响应度和聚合商运营成本等因素影响. 3) 分散决策和成本分担契约下的补贴水平较高时, 聚合商会接受 “负价格” 交易, 以通过微电网的调用赚取高额补贴收益. 4) 当微电网运营商的议价能力相对较强时, 有助于推动双方自发签订分担共享契约, 实现有效协调.
碳中和目标下电动汽车规模化推广对电网运行提出新的挑战, 车网互动被视为实现削峰填谷与储能支撑的重要途径. 然而, 用户充电行为和偏好差异可能导致车网互动参与时间与电网调节需求错配, 削弱其负荷调节与储能供给效益. 为此, 本文构建了融合电动汽车发展趋势与用户行为特征的车网互动路径模拟模型, 基于真实充电数据识别典型充电行为, 并开发了考虑行为差异的车网互动策略情景, 评估了碳中和目标下车网互动对电网负荷调节、储能供给及关键资源缓解的影响. 结果表明, 有序充电融合车网互动可提供 600.7 GW 移动储能能力, 其规模占新增储能需求的53.2%, 并累计缓解 5188.4 千吨关键资源需求. 并累计缓解 5188.4 千吨关键资源需求. 研究揭示了行为差异对车网互动系统效益的影响机制, 为碳中和目标下车网互动策略优化提供参考.
随着配电网络中分布式能源资源接入规模的不断扩大以及产消者数量的快速增长, 点对点 (peer-to-peer, P2P) 能源交易模式逐渐成为提升供需灵活性与市场效率的重要手段. 然而, 现有交易策略大多未能充分考虑产消者在资源禀赋、交易偏好和个性化议价行为等方面的异质性, 难以有效满足其多样化的用能需求. 针对上述问题, 本文提出了一种基于合作博弈的多产消者 P2P 电能交易与运行优化的博弈协同策略. 该策略以纳什谈判理论为基础, 构建多产消者间动态可调节的合作议价模型, 并采用两阶段分解方法协调交易电量与价格决策, 在保证产消者调度供需平衡的同时, 实现其对外 P2P 交易的有序开展. 进一步, 引入 Copula 理论刻画产消者源荷关联变化特性, 结合 K-means 算法进行场景削减以生成典型运行场景. 仿真实验结果表明, 所提方法能够有效提升产消者个体运行的灵活性与经济性, 验证了模型与算法的有效性.
为支撑我国企业降低产品电力碳足迹赋能 “双碳” 目标, 本文从运营主体投建 “风光
采用储能可有效缓解以风力、光伏为主的新能源大规模并网给电力系统带来的调峰调频压力、弃风弃光等问题. 但在储能参与的风力和光伏电力系统中, 多主体间的有效合作运行方式及其利益分配机制尚未明晰. 本文基于提出的共享储能容量配置的风光储合作运行模式, 构建了风光储合作运行及利益分配双层优化模型, 上层模型通过优化决策交易电量实现合作联盟利益最大化, 下层模型通过纳什谈判决策合作联盟内部交易价格及实现公平合理的利益分配, 并利用 K-means 聚类优化了全年多种不同风光出力情景下储能容量配置. 研究结果表明: 与非合作模式相比, 基于共享储能的风光储合作运行模式能够提升合作联盟的整体收益, 并减少计划偏差成本; 随着更多能源主体的加入, 该合作模式能减少对储能的容量需求, 并通过优化各主体间的电力互补性来增强合作优势; 共享储能的引入显著降低了新能源发电的波动性, 有效消除了严重偏差情况; 在不同风光发电场景下, 尽管储能容量需求存在显著差异, 但储能容量需求曲线普遍呈现出倒置的 “鸭子曲线” 形态, 且在六种场景下变化趋势高度相似.
在能源结构系统性转型的背景下, 单一市场工具难以协调绿色低碳发展的多维目标, 亟需探索电、碳与绿证市场机制的深度协同, 考虑到市场主体的策略互动对市场均衡的关键影响, 本文基于累积前景理论构建多元异质主体策略行为模型, 刻画有限理性市场主体的决策逻辑, 同时提出 “自上而下” 政策主导型与 “自下而上” 市场驱动型两种电-碳-绿证市场耦合机制, 构建主体效用与社会福利协同优化的电-碳-绿证市场双层交易模型, 并通过多情景仿真分析耦合机制与能源转型不同阶段的动态适配性. 研究发现: 1) “自上而下” 的市场耦合机制在能源转型初期通过政策约束有效稳定价格并提升社会福利, 而 “自下而上” 的市场耦合机制在后期通过价格信号优化资源配置更具优势; 2) 无论采取何种耦合机制, 可再生能源渗透率演化均显著影响绿证与碳配额供需平衡, 在高渗透率阶段需防范碳与绿证市场的流动性风险; 3) 市场主体策略风险偏好对环境经济效应具有阶段性差异影响, 随着能源转型不断推进, 市场主体决策从风险规避主导转为边际敏感度变化主导. 研究结论可为能源转型不同阶段的电-碳-绿证市场协同建设提供有益参考.
电力低碳转型是实现 “双碳” 目标的重要举措. 针对计及消费者绿色偏好的可再生能源电力渗透问题, 建立绿电商、火电商和消费者参与电-碳-绿证市场交易的 Stackelberg 博弈模型, 推导多主体交易策略, 并分析绿电均衡量及其市场份额的变化规律. 本研究发现绿证价格较大时, 绿电优先出清较绿电火电同时出清下的绿电均衡量更大; 当绿证价格居中时, 若碳价较低, 优先出清下绿电均衡量更高, 若碳价较高, 则同时出清下更高; 当绿证价格较低时, 同时出清下绿电均衡量更高. 碳价和消费者绿色偏好越高, 绿电均衡量及其市场份额也越高; 随着绿电成本的降低, 绿电均衡量及其市场份额均呈上升趋势. 本研究从市场机制角度厘清了绿电消纳的驱动机理, 为科学促进电力低碳转型提供政策参考.
碳排放权交易制度作为一种典型的市场激励型环境政策工具, 对于推动企业绿色低碳技术创新、助力实现 “双碳” 目标具有重要现实意义. 本文将手工整理的各试点市场纳入重点控排企业名单与上市公司绿色低碳技术专利数据进行匹配, 以纳入试点控排企业名单为准自然实验, 实证检验了 2007–2020 年间中国碳交易制度对沪深 A 股上市公司绿色低碳技术创新的影响效应. 研究结果表明: 碳交易制度的设立显著地提升了规制企业的绿色低碳技术创新水平, 且减碳技术和零碳技术的创新绩效提升效应高于负碳技术. 同时, 碳交易制度对绿色低碳技术创新的推动效应在不同类型的技术和企业方面具有异质性. 进一步发现: 碳交易制度的实施并未提高企业的绿色低碳技术研发投入, 而是通过促进企业开展协同创新模式来提高创新绩效水平. 此外, 碳交易试点期间, 碳价的适度上涨与波动均有利于倒逼企业进行绿色低碳技术创新, 但差异化的碳交易运行机制设计仍有待优化. 本文从企业绿色低碳技术创新的视角揭示了中国碳交易制度的微观经济效应, 研究结论为完善全国统一的碳排放权交易市场建设和推动 “双碳” 目标的实现提供了重要的经验证据.
生态环境治理面临系统复杂性引致的多目标冲突与代际外部性引发的成本收益代际错配. 因此, 现行政策体系亟需构建 “降碳-减污-扩绿-增长” 的多目标协同机制, 并统筹短期减排与长期转型的代际均衡. 本文将世代交叠的人口结构嵌入 “经济-环境-气候” 动态随机一般均衡模型, 分析碳市场与环境税的交互效应及其代际传导机制, 并探索代际福利最大化目标下二者的协同优化路径. 研究发现: 1) 碳市场与环境税的联动产生叠加弱化效应, 税率超过阈值 8.52 元/kg PM2.5 时弱化效果最强; 2) 青年群体承担治理成本, 而环境和气候效益通过代际外部性后延; 3) 优化后的政策组合可实现帕累托改进并抑制经济波动, 确保 2050 年气温升高在 2
研究经济增长模式低碳转型机制对揭示我国 “双碳” 目标下绿色发展路径具有重要意义. 本文基于碳溢价驱动我国能源经济低碳转型的典型事实, 构建了一个包含资本积累、化石能源消耗、清洁能源替代、碳存量累积与社会成本的绿色增长模型, 剖析了碳溢价的内生机制及其对能源结构调整与经济低碳转型的驱动作用, 并量化分析了 “碳中和” 背景下我国能源经济低碳转型的优化路径. 研究发现化石能源碳溢价的内生变化塑造了三阶段转型路径: 初期因资源与环境成本较低, 化石能源成本优势明显, 形成资本与化石能源主导的增长; 随着资源稀缺性加剧与碳排放累积, 碳溢价效应显现并抵消化石能源成本优势, 推动清洁能源替代, 进入资本、化石与清洁能源协同驱动阶段; 当资源与环境成本进一步上升, 碳溢价使化石能源成本超越清洁能源, 最终实现资本与清洁能源双轮驱动的零碳增长. 本研究为理解 “碳中和” 背景下绿色增长与低碳转型机制提供了理论依据.
CCER (中国核证自愿减排量) 项目的重启标志着我国碳市场迈入 “碳配额 + CCER” 双轮驱动时代. 本文聚焦 “碳配额 + CCER” 的新要求与新特点, 以减排制造商、零售平台、控排制造商、自愿减排企业组成的两条供应链为研究对象, 针对供应链既有链间价格竞争又有链内碳减排技术投资合作并存的博弈决策行为, 从利益相关者视角, 通过创建相应的非合作-合作两型博弈模型, 研究供应链链间价格竞争与链内碳减排技术投资合作策略优化及利润分配问题, 揭示 CCER 交易价格、产品销售价格竞争策略、碳减排技术投资合作策略的交互作用机理. 研究表明: 1) 当碳减排技术投资的成本系数、碳配额交易价格等参数满足一定条件时, 供应链链间价格竞争与链内碳减排技术投资合作并存关系才能达成, 并且减排制造商与零售平台的合作有利于提高碳减排技术投资水平, 合作联盟具有稳定性; 2) 由于供应链链间与链内存在复杂的竞争与合作关系, 减排制造商、控排制造商在优化碳减排技术投资水平、产品销售价格时, 应考虑 CCER 投资成本及交易价格带来的影响; 相关政府部门在制定 CCER 交易价格时, 也应关注制造商的碳减排投资及产品的定价策略; 3) 碳配额交易价格较高时, 实施 “碳配额 + CCER” 政策能够同时提高供应链利润并有效降低供应链碳排放量. 研究结果可为相关政府部门完善碳交易机制及供应链的生产、销售、碳减排投资等提供决策方法, 推动行业降本增效和实现 “双碳” 目标.
随着以智能化和自动化为核心特征的智能制造技术加速普及, 其在产业结构升级中的技术减排效应正成为助推实现 “双碳” 目标的重要动力. 本文以工业机器人应用作为智能制造赋能低碳转型的典型代表, 基于 2010–2021 年中国城市层面数据系统考察了工业机器人应用对中国城市碳排放的影响及其作用机制. 研究表明, 工业机器人应用无论在总量层面还是密度层面均促进了城市低碳转型, 该结论在一系列稳健性和内生性检验后仍然成立. 进一步地分析发现, 这种影响在不同城市发展特征和地理区位特征下呈现出显著的异质性. 机制分析显示, 工业机器人应用主要通过调整能源利用结构、提升能源利用效率、优化产业发展结构三条路径促进城市实现低碳转型. 本文的研究结论有助于全面理解工业机器人应用的减排效应, 为统筹推进产业智能化与绿色化发展、加快实现 “双碳” 目标提供了政策参考和实践启示.
党的二十大明确提出加快发展方式绿色转型、协同推进降碳减污的战略举措. 降碳以应对气候变化, 减污来实现环境治理, 两者在实现高质量发展方面存在着内在的一致性, 但是在倾向性上又具有显著区别. 前者具有全球性和长期性, 而后者则更具有地方性特征. 作为国民经济发展微观基础的企业, 其在降碳与减污之间的选择动机必然存在区别, 因而了解企业在两者之间的选择偏好及其影响对于实现协同治理具有重要意义. 本文通过文本分析的技术手段, 首先构建上市企业 “低碳发展” 和 “环境污染” 两个关注度指标, 用以刻画企业在两者之间的选择偏好, 进而通过实证研究分析关注倾向差异对企业财务以及环境绩效的影响. 结果表明, 企业对两个方面的关注均能对其绩效产生正向促进作用, 从而验证绿色发展理念的经济价值. 但是两者产生经济影响的渠道有所不同: 企业低碳发展关注通过促进环保投资活动提升企业绩效, 环境污染关注则通过影响金融投资策略提升企业绩效. 进一步分析发现, 企业内部治理结构与外部环境规制均显著影响企业对于降碳减污的关注倾向, 并最终反映在企业财务与环境绩效上. 本文的研究结果为深入理解企业的绿色发展模式提供了科学依据, 为我国深入推进降碳减污协同增效提出了新的思路, 在推动经济高质量发展和环境可持续发展方面具有重要的参考意义.
为揭示策略行为规则、网络环境及市场激励等因素对企业绿色创新扩散的影响, 本文突破传统同质性假设, 以包含不同节点属性的异质性企业网络为基础, 将绿色创新视为企业的策略选择, 构建企业绿色创新扩散的演化博弈模型, 并以钢铁行业的绿色创新为案例进行仿真分析. 研究发现, 大型企业与中小型企业的绿色创新扩散轨迹呈现出非均衡特征, 中小型企业的绿色创新扩散速度更快. 企业的创新决策受其局部网络环境的影响, 异质性企业网络加速了大型企业的绿色创新扩散进程. 同时, 受企业异质性特征的影响, 基于个体最佳反应动力学与动态规范相结合的全局决策机制, 对推动大型企业的绿色创新扩散具有积极作用. 对于中小型企业, 该机制在创新扩散早期能促进创新的快速传播, 而至中后期, 同行之间的比较模仿行为则成为实现规模化创新扩散的重要机制. 此外, 动态补贴在推动绿色创新扩散方面优于静态补贴, 碳交易价格的上涨也有助于加快创新扩散. 本研究为理解绿色创新的扩散机制提供了理论支持, 同时拓展了复杂网络理论在绿色创新研究中的应用场景.
在 “双碳” 战略背景下, 碳中和共性技术作为支撑绿色转型的关键力量, 对其跨区域、跨行业扩散机制的深入探讨亟待开展. 本文基于专利引证数据, 构建了 “地区-行业” 维度的碳中和共性技术关联网络 (简称 “网络”), 采用社会网络分析方法从整体、群体与个体三个层面系统刻画了其结构特征, 并进一步运用时间指数随机图模型识别了影响其网络结构特征形成的内在机制. 研究发现, 网络整体上呈现出 “小世界” 特征, 即扩散路径逐步由依赖少数核心节点向依托局部高度聚合子群体转变, 体现出 “去中心化” 趋势. 模体结构演化分析表明, 网络主导模式由初期的集聚性逐步向连通性和互惠性演化, 反映出行业间协同创新能力的持续增强. 机制分析结果显示, 互惠结构、三角闭合结构, 以及少数 “明星” 节点的存在均显著促进了网络结构的形成, 上述效应在控制节点属性、时间依赖效应及外生网络结构效应后依然稳健. 本文在为理解网络演化规律提供经验证据的同时, 也为推动区域-行业协同碳中和技术创新、优化碳中和技术扩散路径提供了决策参考.
新型基础设施作为发展新质生产力的关键物质载体, 兼具技术驱动和绿色低碳属性, 对实现高质量发展和 “双碳” 目标具有关键作用. 本文基于中国 279 个城市样本, 构建新型基础设施建设 (新基建) 对减污降碳协同的影响模型, 评估了新基建的减污降碳协同效应, 辨识了其潜在的作用机制. 研究发现, 新基建能够显著促进减污降碳协同, 该结论经一系列稳健性与内生性检验后依然成立. 对于成长型资源城市、中小城市和老工业基地, 新基建的减污降碳协同效应更明显. 新基建可以通过绿色技术创新、能源转型、产业升级和公众环保关注促进减污降碳协同. 细分领域下, 电力新基建、交通新基建和数字新基建均能够促进减污降碳协同, 但在作用路径上存在差异. 本研究不仅丰富了减污降碳协同的相关理论, 而且为新基建政策完善提供了科学依据.
为实现双碳目标并持续推进制造业发展, 在从能耗双控向碳排放双控转型的政策背景下, 中国政府在西部地区发展清洁能源以降低生产制造的用能成本和碳排放, 同时积极推动高耗能产业从东部向西部地区转移. 但是, 仅依靠单个企业转移难以维持整体竞争力, 落地西部的制造企业仍需供应链配套企业的协同 (形成供应链集群), 因此有必要评估配套企业的转移动机和条件. 基于此, 本文构建了一个品牌商和多个制造互补零部件组成的供应商四阶段的博弈模型. 研究主要得到: 1) 随着东部供应商的转移, 整体经济效益 (东西部集群总利润) 呈现先增加后减少的趋势, 而碳减排总效益 (碳排放总量降低) 则呈现相反趋势; 2) 存在一个最优的供应商转移数量能够最大化经济-碳减排总效益, 并且政府通过政策手段降低供应商向西部转移的固定成本, 有助于该最优转移数量的实现; 3) 在东部保留合理数量的供应商可以增强供应链在碳排放法规下的风险应对能力, 但政府也应在优先引导高耗能供应商转移至西部的同时, 协同推进西部低碳能源开发与供应链集群建设.
本文构建包含中国 31 个省份与全球主要经济体的嵌套式多区域投入产出模型, 设定 “国际脱钩” “国内循环” 与 “双重转移” 三类情景, 首次从气候变化视角系统评估中美脱钩背景下产业转移的碳代价及其原因. 研究发现: 1) 全球碳责任分配高度不对称, 中国生产侧碳排放显著高于消费侧, 而美、欧、日等发达经济体则相反. 约 80% 的中国省份在与全球主要经济体的贸易中承担了超出消费的碳排放; 2) 三类情景下全球碳排放总量均增加, 增幅与脱钩程度正相关. 其中国际脱钩情景增幅最大 (0.20%), 其次是双重转移 (0.17%) 和国内循环 (0.14%) 情景. 中美两国消费侧碳排放在所有情景下均会增加, 而生产侧变化存在显著差异; 3) 碳排放增加主要源于产业向碳效率较低地区转移的碳强度效应, 以及生产效率下降导致中间品消耗增多的中间投入效应.
定量评估钢铁行业减污降碳协同治理成效, 探讨如何制定其协同治理路径, 对于推动钢铁行业高质量发展具有重要意义. 本文从系统优化的视角, 提出了 “优选治理情景-识别关键工序-提出治理路径” 的三阶段研究思路. 首先, 使用系统动力学建模方法, 模拟基准情景 (BAU)、生产结构调整情景 (ESI)、清洁能源替代情景 (ESB)、减排技术创新情景 (EEI) 及以上三者集成治理情景 (ITG). 其次, 通过构建减污降碳指数和减排协同水平两个指标, 以测量钢铁行业 CO2 和 PM2.5 减排量和协同水平的变化, 对不同治理情景进行比较和优选. 进一步, 识别出治理关键工序, 分析不同措施对关键工序的差异化影响, 并据此提出钢铁行业减污降碳协同治理路径. 以京津冀地区钢铁行业为研究对象进行仿真分析, 结果表明: 综合考虑减排量、协同水平, 以及治理成本等目标, 相对单个措施情景而言, 集成生产结构调整、清洁能源替代与减排技术创新三者治理情景最优. 针对关键工序研究表明, 电炉工序始终是提升减污降碳指数的关键工序, 炼焦、球团、高炉和转炉工序均为提升减排协同水平的关键工序. 最后, 本文从导入期、成长期、成熟期和稳定期四个阶段提出了2020–2060 年钢铁行业减污降碳协同治理的具体路径.
在 “双碳” 战略持续推进的背景下, 资源型城市群在推动碳减排转型的过程中, 面临结构转型压力与现实执行难度的双重挑战. 以呼包鄂榆城市群为研究对象, 围绕减排测算, 趋势研判与政策反应三个方面开展系统分析. 研究首先利用 2005–2023 年间的多源数据, 采用机器学习方法结合遥感指标与统计信息, 重构城市层面的历史碳排放序列; 在此基础上, 构建反映产业结构和能源消费变化的系统动力学模型, 评估 2025–2060 年不同发展情形下的碳排放演变趋势; 进一步结合政策约束设定, 引入政府, 国有企业与民营企业三类主体, 建立策略选择模型, 分析政策参数变化对减排结果的影响. 模拟结果表明: 当碳价, 罚金与补贴处于中等区间时, 城市群较基准情景可额外实现 10%
碳捕集、利用与封存 (CCUS) 技术是电力及工业行业实现净零排放的关键技术选择, 对中国碳中和目标的实现至关重要. 当前我国 CCUS 项目部署已进入多行业并举阶段, 项目覆盖了电力、钢铁、水泥和化工等多种行业类型, 随着整体部署规模的逐年增长, 未来不同行业对封存资源的竞争问题也将日益凸显. 本研究基于电力、水泥、钢铁和煤化工等四大高排放行业碳源及陆海一体的封存汇, 构建了多行业 CCUS 源汇匹配优化模型, 并对行业竞争及碳中和目标如何影响 CCUS 部署进行了比较分析. 研究结果表明, 行业竞争会显著改变 CCUS 部署格局, 在整体减排情景下, 行业竞争将导致平均源汇匹配距离上升 27.8%, 并使得跨省的 CO2 流动及海上 CO2 封存量显著增加. 在碳中和情景下, 行业竞争将导致源汇匹配距离下降 24.8%. 从成本来看, 不考虑行业竞争将弱化工厂对封存地的竞争, 从而导致减排成本被相对低估, 在整体减排和碳中和情景下, 平均减排成本分别上升了 184 元/t 和 111 元/t. 研究结果可为我国电力和工业行业低碳发展和 CCUS 技术规模化部署提供定量参考.
