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《煤炭经济研究》2025年第2期 | 刘宇编委:新能源汽车推广的经济与碳排放影响——基于动态 CGE 模型

2025-03-17

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创新点



     本文主要的边际贡献在于:第一,研究视角上,本文基于动态CGE模型从整个宏观经济系统的视角出发,全面地考察不同渗透率目标下推广新能源的经济影响、产业结构变动以及碳排放影响;第二,研究方法上,通过在CGE模型中引入汽车存量变化,将燃料需求与汽车存量建立联系,更清晰地揭示提高新能源汽车节能减排潜力的机制。同时,以S型技术扩散曲线刻画新能源汽车市场渗透率增长路径,并使用实际数据估计曲线参数,与已有研究相比更具有统计理论与实际

数据支撑。




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新能源汽车推广的经济与碳排放影响

——基于动态 CGE 模型


作者:卓铭杰1,刘宇2,3,张硕1,梁栋1

单位:1.中国农业大学 经济管理学院;2. 北京大学 城市与环境学院;3. 北京大学 碳中和研究院



摘要与关键词

     摘要:新能源汽车快速推广背景下, 探究其经济和碳排放影响具有重要现实意义。通过构建包含能源投入嵌套与居民汽车消费嵌套的动态CGE模型,引入汽车保有量核算模块以及S型市场渗透率曲线,模拟新能源汽车推广的经济和碳排放影响。研究发现,推广新能源汽车虽然对中国经济增长有小幅负面影响,但显著促进产业结构转型,尤其会拉动电池、电机和电控行业产出增长;由于汽车保有量变化滞后于销售量变化,在当前以煤电为主的发电结构下,2030年后减排效果才能体现;当清洁电力供应比例提高,减排效果则能更早显现,经济损失也会降低。研究成果对优化新能源汽车推广政策实施效果具有重要现实意义。

     关键词:可计算一般均衡;新能源汽车;经济增长;能源转型;碳排放


结论

     新能源汽车快速推广背景下, 探究其经济和碳排放影响具有重要现实意义。本文通过构建包含能源投入嵌套与居民汽车消费嵌套的动态CGE模型,引入汽车保有量核算模块,估计S 型新能源汽车市场渗透率增长路径,模拟新能源汽车推广的宏观经济和碳排放影响。本文得出以下研究结论。

     1) 推广新能源汽车虽然对中国经济增长有小幅负面影响,但显著促进产业结构转型升级。从经济增长来看,推广新能源汽车会减缓GDP增长,造成一定经济损失,这种负面影响在2025—2027年附近触底后逐渐减缓,但整体影响幅度不大,经济损失可控。从产业结构来看,新能源汽车行业快速增长,从而拉动电池、电机以及电控行业产出增长。燃油汽车行业产出增幅下降,抑制发动机行业产出增长。从能源结构来看,新能源汽车保有量增加,终端用能环节产生大量充电需求,居民对电力需求增加,从而拉动煤电和煤炭行业产出增长。燃油车存量增幅放缓,燃油需求减少使石油行业增幅下降。

     2) 由于汽车保有量变化滞后于销售量变化,在当前以煤电为主的发电结构下,推广新能源汽车的减排效果2030年后才能体现。生产端方面,由于新能源汽车生产过程并不比燃油车生产过程更加清洁,在推广初期,碳排放还会小幅增加。需求端方面,新能源汽车保有量增速慢于销售量和市场渗透率变化,且居民燃料需求取决于汽车保有量而非销售量。因此,在目前煤电为主的能源结构下,只有当新能源汽车保有量积累到一定程度,减排影响才会显现。

     3) 当清洁电力供应比例提高,新能源汽车减排效果则能更早显现,经济损失也会降低。虽然推广新能源汽车使得能源需求从石油向电力转变,减少直接排放,但在电力生产供应过程却导致间接排放产生。如果仅凭推广新能源汽车,减排任务艰巨,但通过与电力结构升级协同配合,减排潜力能得到释放。此外,随着清洁电力行业快速发展,经济损失也会进一步降低。


启示

     1) 加大新兴产业扶持力度,引导产业结构升级。政府应加大对新能源汽车全产业链的扶持,明确优先支持环节。在研发环节,对电池研发、电机制造、电控系统升级给予重点补贴,设立专项研发补贴资金,助力企业突破技术瓶颈,降低研发成本。在生产环节,通过税收减免等政策,降低企业生产成本,提升产品竞争力。对于销售环节,可适度调整补贴方式,鼓励绿色消费。在回收环节,设立专项基金,支持电池回收等环保产业发展。同时,针对受冲击的传统燃油汽车及发动机行业,设立专项转型补贴基金,引导企业向新能源汽车零部件制造或其他新兴产业转型,推动产业结构优化升级。

     2) 优化汽车市场引导策略, 强化长期战略布局。应重视对新能源汽车和燃油汽车保有量监测,根据保有量情况动态调整新能源汽车推广策略。合理管控新能源汽车销售增长速度,防止过度依赖补贴政策催生市场泡沫。确保新能源汽车保有量与基础设施建设、能源供应等相协调。同时,应从长期战略角度出发,将新能源汽车推广纳入国家可持续发展整体规划,为新能源汽车产业持续健康发展奠定坚实基础。

     3) 制定清洁电力发展规划, 统筹能源协同转型。大力推进对太阳能、风能、水能等清洁能源发电项目投资与建设进程,通过政策引导和资金支持,鼓励企业和社会资本参与清洁能源基础设施建设,逐步提高清洁能源在电力供应中占比,逐步减少对燃煤发电依赖,从而为新能源汽车减排创造有利条件。推动新能源汽车与清洁电力供应实现协同发展,充分释放新能源汽车减排潜力,为能源结构转型和可持续发展贡献力量。


部分图表

图1 CGE模型中生产模块的嵌套结构


图2 CGE模型中消费与其他模块的嵌套结构


图3 煤电与清洁电力发电量与发电结构


图4 不同模拟情景(S1,S2,S3)新能源汽车市场渗透率


图5 推广新能源汽车对GDP的影响


图6 2035年主要产业链行业产出变化


图7 2035年其他行业产出变化


图8 推广新能源汽车的碳排放变化


图9 推广新能源汽车对GDP的影响(电力结构改善)


图10 2035年主要产业链行业产出变化(电力结构改善)


图11 2035年其他行业产出变化(电力结构改善)


图12 推广新能源汽车的碳排放量变化(电力结构改善)


表1 产业部门合并与划分结果


表2 模拟情景与参数设定


参考文献

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基金项目



     国家自然科学基金资助项目(72125010,72243011,71974186)



作者简介



     卓铭杰,男,江苏徐州人,博士研究生,主要研究方向为产业经济、资源与环境经济。



通讯作者





刘宇



《煤炭经济研究》编委



     刘宇,博士,北京大学城市与环境学院长聘教授,北京大学博雅特聘教授,北京大学碳中和研究院双聘教授,国家杰出青年科学基金获得者。

     研究主要集中于运用可计算一般均衡模型(CGE)分析能源与环境政策的经济和排放影响。兼任中国系统工程学会社会经济系统工程专业委员会副理事长、中国“双法”研究会能源经济与管理研究分会副理事长。

     目前,发表期刊论文190篇,其中,SCI(SSCI)论文120篇,在国际知名期刊 Nature Communications、Nature Sustainability、Nature Energy、Energy Economics、Environmental Science & Technology等发表多篇论文。主持科研课题56项,其中,包括国家科技部重点研发专项课题、国家自然科学基金重大项目课题、国家自然科学双碳专项项目、国家自然科学基金面上项目和国家自然科学基金应急项目等。



引用来源



     卓铭杰,刘宇,张硕,等.新能源汽车推广的经济与碳排放影响——基于动态CGE模型[J].煤炭经济研究,2025,45(2):47-58.


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整理:罗棋鸿(实习)

编辑:薛国春

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