不同碳達(dá)峰時點選擇下的投資結(jié)構(gòu)變化和經(jīng)濟社會影響——以廣東省為例*

任松彥，汪 鵬，林澤偉，趙黛青

不同碳達(dá)峰時點選擇下的投資結(jié)構(gòu)變化和經(jīng)濟社會影響——以廣東省為例*

任松彥1,2,3,4，汪 鵬1,2,3，林澤偉1,2,3,4，趙黛青1,2,3?

（1. 中國科學(xué)院廣州能源研究所，廣州 510640；2. 中國科學(xué)院可再生能源重點實驗室，廣州 510640；3. 廣東省新能源和可再生能源研究開發(fā)與應(yīng)用重點實驗室，廣州 510640；4. 中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049）

中國提出2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的目標(biāo)將對全社會經(jīng)濟發(fā)展、能源消費帶來深刻的變革。通過構(gòu)建廣東省氣候?經(jīng)濟?環(huán)境?健康綜合評估模型（ICEEH-GD），設(shè)計了如期達(dá)峰（2030年達(dá)峰）和率先達(dá)峰（2025年達(dá)峰）兩個情景，研究不同碳達(dá)峰時點下的投資結(jié)構(gòu)變化和經(jīng)濟社會影響。結(jié)果表明，率先達(dá)峰情景促進全社會投資從電力、水泥、油品開采、焦炭、鋼鐵等低增加值高碳排放部門轉(zhuǎn)向服務(wù)業(yè)、電子信息、機械制造、建筑業(yè)、化工業(yè)等高增加值低碳排放部門，投資量總計轉(zhuǎn)移了819億元，帶動相關(guān)部門的增加值增長135億元。率先達(dá)峰情景強化對電力、水泥、鋼鐵、陶瓷等高碳排放行業(yè)的限制，在2030年全社會就業(yè)崗位比如期達(dá)峰情景增加82 000人，但全省國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）比如期達(dá)峰情景減少424億元，占屆時全省GDP總量的0.242%。到2030年，率先達(dá)峰情景比如期達(dá)峰情景降低CO2排放7 610萬t和節(jié)約能源消費2 535萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，其中碳減排和節(jié)能貢獻部門主要來自電力、水泥、鋼鐵、石油開采、陶瓷行業(yè)，分別占全社會碳減排量和節(jié)能量的65.0%和74.3%。從投資與增加值、就業(yè)、碳排放的關(guān)系來看，建議大力發(fā)展電子信息、機械制造業(yè)這些單位投資增加值高、就業(yè)較高且單位投資碳排放較低的部門；鼓勵對電力、水泥、鋼鐵、陶瓷單位投資增加值較低且單位投資碳排放較高的部門進行綠色化改造和行業(yè)提質(zhì)增效。

可計算一般均衡；廣東；碳達(dá)峰；投資結(jié)構(gòu)；經(jīng)濟影響

0 引 言

2016年《巴黎協(xié)定》確立了將全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高幅度控制在遠(yuǎn)低于2℃的目標(biāo)，并為1.5℃溫度控制目標(biāo)而努力。根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）1.5℃特別報告，為實現(xiàn)升溫控制在1.5℃以內(nèi)目標(biāo)，需要進行重大和迅速的變革，必須在2030年前將全球年排放總量削減一半，2050年前實現(xiàn)二氧化碳近零排放[1]。為應(yīng)對這一目標(biāo)，中國提出二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。廣東作為中國首批低碳試點省份，同時也是中國經(jīng)濟最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，應(yīng)在低碳轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級、綠色發(fā)展等走在全國的前列。2021年中國提出《完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》[2]，提出到2030年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放要比2005年下降65%以上，非化石能源消費比重達(dá)到25%左右，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量達(dá)到12億kW以上，二氧化碳排放量達(dá)到峰值并實現(xiàn)穩(wěn)中有降。廣東省也力爭單位生產(chǎn)總值二氧化碳排放控制水平繼續(xù)走在全國前列，全省2030年前實現(xiàn)碳排放達(dá)到峰值并力爭比全國率先達(dá)峰。

2020年廣東省能源消費總量為3.45億t標(biāo)煤，“十三五”時期的能源消費增速達(dá)到2.74%[3]，根據(jù)中國碳核算數(shù)據(jù)庫（Carbon Emission, Accounts & Datasets, CEADS）團隊的核算，廣東省2019年的碳排放總量約為5.85億t，2015-2019年的碳排放增速達(dá)到3.27%[4]，目前碳排放和能源消費仍處于快速增長的階段。許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)投資結(jié)構(gòu)決定了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)[5-8]，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)又與能源消費和經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)[9-11]。廣東省未來經(jīng)濟均衡發(fā)展仍然需要進一步擴大投資，但如何根據(jù)國家的戰(zhàn)略政策方針，落實國家雙碳目標(biāo)的要求，需要對未來的投資方向給予一定的干預(yù)，需要構(gòu)建模型進行綜合評估。學(xué)者一般從全社會約束目標(biāo)及改變投資結(jié)構(gòu)兩個角度來研究碳達(dá)峰碳中和對經(jīng)濟社會的影響。

（1）碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)對經(jīng)濟社會影響評估。林淑偉等[12]從碳中和對經(jīng)濟增長的貢獻率角度出發(fā)，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（data envelopment analysis, DEA）方法模型指出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是降低能源強度的最有效手段，而技術(shù)效應(yīng)是提高能源效率的關(guān)鍵，提高經(jīng)濟密度、淡化行政干預(yù)、擴大對外開放等策略能更好地提升能源效率，推動碳中和目標(biāo)實現(xiàn)。魯傳一等[13]采用中國遞推動態(tài)可計算一般均衡（computable general equilibrium, CGE）模型定量分析了強化碳達(dá)峰承諾對我國未來宏觀經(jīng)濟的影響，研究發(fā)現(xiàn)越早碳達(dá)峰，要求碳稅價格越高，國民生產(chǎn)總值（gross national product, GDP）和其他宏觀經(jīng)濟變量如總消費、總進出口等都有所下降，但是第三產(chǎn)業(yè)占比有所上升。張希良等[14]用中國?全球能源模型（China-in-Global Energy Model, C-GEM）等工具，研究了碳中和愿景下我國能源經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的路徑，指出碳中和將有助于我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。很多學(xué)者也利用宏觀經(jīng)濟模型、技術(shù)模型評估了實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的最優(yōu)技術(shù)路徑、政策措施[15-18]。

（2）投資對能源、經(jīng)濟、環(huán)境的影響。魯傳一等[19]利用北京一般均衡模型研究了“煤改氣”投資對宏觀經(jīng)濟的拉動效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)“煤改氣”投資每增加20%，北京市宏觀經(jīng)濟增加值、溫室氣體排放量、就業(yè)率、家庭收入分別增加0.05%、0.07%、0.07%和0.07%，對宏觀經(jīng)濟的拉動系數(shù)為1.77。LU等[20]研究了能源投資對陜西宏觀經(jīng)濟的影響，投資可以有效提升GDP和居民可支配收入的增長，但是也會產(chǎn)生額外的碳排放。劉元欣等[21]通過構(gòu)建環(huán)境影響評估模型分析了我國碳排放的影響因素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)固定資產(chǎn)投資對碳排放的影響較小，GDP、能源消費和人口數(shù)量對碳排放的影響較大，固定資產(chǎn)投資及能源強度對高碳排放區(qū)碳排放量的影響更大。王昭等[22]通過構(gòu)建廣東省CGE模型分析了產(chǎn)業(yè)投資結(jié)構(gòu)對廣東省能源消費和GDP的影響，結(jié)果表明對于鋼鐵、石油化工、紡織、造紙、有色等行業(yè)，通過限制并逐年降低投資額度的方式，可以較大程度降低全社會能源消費量。

為研究廣東在不同碳達(dá)峰時間節(jié)點下對經(jīng)濟社會環(huán)境的影響，本研究通過構(gòu)建CGE模型來對實施不同的政策工具參數(shù)的波及效果進行評估，分析不同的投資經(jīng)濟增長模式下，實施碳達(dá)峰的目標(biāo)指標(biāo)與其他重要宏觀變量的關(guān)系，模擬在碳達(dá)峰目標(biāo)的約束下，未來投資結(jié)構(gòu)不同的行業(yè)損益變化如何促進整體經(jīng)濟發(fā)展，明晰精細(xì)化發(fā)展下的投資思路和方向，利用好政策規(guī)劃的有力工具，在確保經(jīng)濟增長和減碳目標(biāo)完成的同時，兼顧就業(yè)穩(wěn)定、經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，以支撐政策實施作用的力度和強度及相關(guān)部門的投資管理決策。

1 模型方法

以廣東省2017年投入產(chǎn)出表[23]為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，結(jié)合能源平衡表和產(chǎn)業(yè)就業(yè)統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)、2017年廣東省發(fā)電技術(shù)裝機量、發(fā)電結(jié)構(gòu)、發(fā)電成本等數(shù)據(jù)，構(gòu)建廣東省氣候?經(jīng)濟?環(huán)境?健康綜合評估模型（integrated assessment model of climate, economic, environment and health, ICEEH-GD）。模型由生產(chǎn)部門、居民部門、政府部門、國際部門以及省際貿(mào)易5個模塊組成，模型架構(gòu)如圖1。

圖1 ICEEH-GD模型的架構(gòu)

1.1 生產(chǎn)部門

模型中有33個生產(chǎn)部門，其中包括7個能源部門（見表1）。所有部門的活動都使用常替代生產(chǎn)函數(shù)（constant elasticity of substitution, CES），輸入?yún)?shù)包括中間產(chǎn)品、能源商品、初始勞動力和資本，基于能源平衡表，能源商品又分為材料使用及燃料使用。

表1 生產(chǎn)部門分類

模型中參考投入產(chǎn)出表結(jié)構(gòu)和文獻[24]，將電力、熱力生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)重新劃分為：火電機組、天然氣發(fā)電機組、燃油發(fā)電機組、風(fēng)電和太陽能機組、核電機組、水電機組和垃圾、生物質(zhì)及其他發(fā)電機組7個子部門，7個子部門單獨參與投入產(chǎn)出計算，然后匯總為電力部門數(shù)據(jù)，以考察新能源發(fā)展對廣東省經(jīng)濟發(fā)展和能源消費的影響。

1.2 居民部門

居民是最終消費部門，居民獲得要素收入及政府轉(zhuǎn)移支付收入，且居民獲得的所有收入均用于消費或投資。投資量假設(shè)與2017-2030年間廣東省GDP增長速度相同。居民部門在收入水平和商品價格的制約下達(dá)到消費效用最大化。

1.3 政府部門

政府部門也是最終消費部門，同時政府部門包括稅收收入。政府和居民部門均采用常替代彈性（Cobb-Douglas）函數(shù)，政府部門稅收收入轉(zhuǎn)移，為居民提供公共服務(wù)。

1.4 國際貿(mào)易

模型采用小國假設(shè)，即模型內(nèi)的經(jīng)濟體不會對世界經(jīng)濟產(chǎn)生明顯的影響。國際商品中的能源價格逐年上升，其余商品均固定為基準(zhǔn)年價格，同時國際貿(mào)易中各種產(chǎn)品的比例固定。

1.5 省際貿(mào)易

兩區(qū)域CGE模型的重要特征是增加了廣東（Guangdong, GD）與中國其他地區(qū)（rest of China, ROC）之間的貿(mào)易模塊。兩區(qū)域之間的貿(mào)易采用阿明頓（Armington）方程，將廣東與中國其他地區(qū)生產(chǎn)的產(chǎn)品區(qū)分出來并用CES函數(shù)描述，其具體公式為：

滿足

1.6 CO2減排

ICEEH-GD模型主要考慮CO2排放來自化石燃料的消費。碳減排主要基于以下三個方面的替代[25]。

燃料替代：隨著碳價格的上漲，生產(chǎn)部門可能選擇排放二氧化碳更少的天然氣或者其他非化石能源。

要素替代：由于碳排放價格上漲，生產(chǎn)部門可能選擇總成本更低的要素生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如勞動力、原材料、資本之間的相互替代，通過要素替代減少碳排放。

產(chǎn)品替代：隨著高碳產(chǎn)品的價格上漲，居民部門對其的消費減少，間接減少高碳產(chǎn)品的生產(chǎn)以減少二氧化碳排放。

1.7 碳排放權(quán)最優(yōu)化配置模塊

模型通過給部門外生設(shè)置碳排放量上限，內(nèi)生出該部門為達(dá)到給定減排量導(dǎo)致的產(chǎn)出收益損失，即該部門的邊際減排成本。在模擬碳交易情景時，納入碳交易范圍的部門之間進行交易，從而均衡出參與碳交易部門平均邊際減排成本（碳價）。

本研究中碳排放權(quán)交易模塊主要體現(xiàn)在部門層面之間實現(xiàn)碳排放權(quán)總量限制與交易制度。模型假設(shè)由政府出售碳排放權(quán)配額產(chǎn)生的收入通過轉(zhuǎn)移支付返回給居民部門。如圖2所示，1和2為部門對碳配額的需求曲線。

圖2 全社會碳排放權(quán)最優(yōu)化分配機制

圖2中橫軸表示部門的配額量，縱軸表示該部門的邊際減排成本。當(dāng)允許碳交易時，部門1趨向于向碳市場中購買Δ1的碳配額，部門2趨向于向碳市場中出售Δ2的碳配額。ICEEH-GD模型將會發(fā)現(xiàn)新的平衡點使所有部門參與碳市場，且碳市場全部出清，其公式如式（5）、式（6）所示。

2 模型參數(shù)和情景設(shè)置

2.1 GDP和人口增速設(shè)置

投資和人口增速設(shè)置如表2所示，投資增速參考《廣東省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》[26]中的GDP增速，人口增速參考《廣東省人口發(fā)展規(guī)劃（2017-2030）》[27]中的人口增速，并根據(jù)第七次普查結(jié)果調(diào)整人口增速，且人口在2035年左右達(dá)峰后不再增長。

表2 廣東省人口和投資增速設(shè)置

2.2 電力裝機設(shè)置

參考廣東省能源和電力發(fā)展十四五規(guī)劃，按照近期和中遠(yuǎn)期電源項目預(yù)計審批進度，對比和校核2017-2020年的裝機容量數(shù)據(jù)，設(shè)置廣東省2025-2035年的裝機規(guī)模，如表3所示?？梢?，2020-2035年總裝機量仍在增加，年均增長率為5.8%。其中，煤電裝機量年均增長1.3%，但是煤電裝機總量在2025年和2030年之間已達(dá)到容量上限。氣電裝機量年均增長6%，裝機容量約在2030年前后達(dá)到上限要求。風(fēng)電裝機容量年均增長17.3%，核電裝機容量年均增長3.3%，水電容量在廣東基本飽和，維持在穩(wěn)定的926萬kW的裝機水平。生物質(zhì)發(fā)電及其他裝機容量年均增長7.9%，光伏裝機量年均增長13.7%。抽水蓄能主要為核電、風(fēng)電、光伏等作為儲能調(diào)節(jié)電源，裝機容量不斷增長，年均增長7.5%，抽水蓄能不計入發(fā)電量的計算中進行電力供需平衡的設(shè)置。

表3 2017-2035年廣東省各能源品種電力裝機規(guī)模

2.3 情景設(shè)置

模型本身為模擬政策約束和驅(qū)動的變量效果，模型模擬的廣東省經(jīng)濟增長是投資驅(qū)動的動態(tài)演化模型，外生設(shè)置投資總量的增長速度，在模型內(nèi)部根據(jù)各行業(yè)上一年的資本回報率來進行分配總的投資量。各行業(yè)部門在生產(chǎn)產(chǎn)品過程中，將使用能源并產(chǎn)生碳排放，模型假設(shè)當(dāng)年生產(chǎn)的產(chǎn)品全部用于消費和進出口，市場的所有產(chǎn)品實現(xiàn)平衡出清，在多變量的均衡約束下，模型可以求解出均衡解。

設(shè)置率先達(dá)峰（RCP25）政策情景和如期達(dá)峰（RCP30）政策情景，如表4所示。從對廣東省的2025年率先碳達(dá)峰約束到2030年如期碳達(dá)峰情景設(shè)置，GDP、碳排放、能源消費、就業(yè)、部門增加值等作為被解釋變量，投資量及投資結(jié)構(gòu)作為解釋變量，能源經(jīng)濟環(huán)境系統(tǒng)的能源強度、碳強度、碳排放總量、碳達(dá)峰時間作為控制變量，根據(jù)不同的控制變量的變化情況，探討解釋變量與被解釋變量之間的關(guān)系，由于碳排放達(dá)峰是指廣東省二氧化碳的排放不再增長，達(dá)到峰值之后開始下降，為了研判2030年達(dá)峰及達(dá)峰后趨勢，因此模型的目標(biāo)年設(shè)定為2035年。進而根據(jù)廣東省2020-2035年的模型預(yù)測數(shù)據(jù)進行實證，探討廣東省實施碳達(dá)峰政策后，不同的控制時間點的碳總量政策條件的作用效果，為避免碳達(dá)峰時間節(jié)點的不利影響進行分析。通過尋找達(dá)峰政策導(dǎo)致因果關(guān)系的估計量，評估影響效果，支撐廣東省相關(guān)部門的碳達(dá)峰決策部署。模擬結(jié)果可指導(dǎo)在完成國家設(shè)定的碳達(dá)峰目標(biāo)時的部門投資決策，盡量減少碳達(dá)峰目標(biāo)對宏觀經(jīng)濟、就業(yè)、部門的增加值、部門的產(chǎn)出和產(chǎn)品產(chǎn)量的影響，以相對平穩(wěn)有序的方向?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰和經(jīng)濟社會結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。

表4 政策情景描述和參數(shù)設(shè)置

RCP30情景和RCP25情景分別到2030年和2025年碳排放達(dá)峰，RCP30情景2030年碳強度較2005年下降60% ～ 65%，RCP25情景2030年碳強度下降65% ～ 70%。其中“十四五”時期考慮到廣東省“十四五”由于重大石油化工項目行動和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整潛力空間有限，預(yù)計碳強度下降16%左右，而“十五五”時期根據(jù)碳強度目標(biāo)設(shè)置RCP30和RCP25情景碳強度分別下降18.7% ～ 27.4%，碳達(dá)峰的不同時間節(jié)點的情景參數(shù)設(shè)置如表4。在全社會施加碳限制后，根據(jù)全社會使用碳資源成本最小化原則來對各部門進行分配，各部門最優(yōu)化使用碳排放總量，各行業(yè)部門根據(jù)碳價格在各生產(chǎn)行業(yè)部門的傳導(dǎo)來最優(yōu)化碳配額的分配使用，所有的部門在生產(chǎn)過程中都會受到碳價格的影響。

3 結(jié)果與討論

3.1 不同情景下的投資結(jié)構(gòu)分析

模型假設(shè)各情景下到2035年全社會的總投資量一致，但在不同的達(dá)峰時間下，兩情景的投資部門會產(chǎn)生變化。圖3是全社會的投資總量變化，每年的投資是由上年的儲蓄和當(dāng)年的新增投資組成，資本總量從2018年的4萬億元上升到2035年的7萬億元左右。

圖3 投資總量變化趨勢

圖4是2030年達(dá)峰和2025年達(dá)峰兩情景的投資變化，與2030年達(dá)峰相比，2025年達(dá)峰在“十五五”期間的累計投資更多從電力、油品開采、焦炭、鋼鐵等低增加值高碳排放部門轉(zhuǎn)向服務(wù)業(yè)、電子信息、機械制造、建筑業(yè)、化工業(yè)等高增加值低碳排放部門。其中，RCP25情景電力、油品開采、焦炭、鋼鐵、其他采礦業(yè)的累計投資總量分別較RCP30情景下降5.8%、54.3%、33.5%、1.2%、3.9%，而服務(wù)業(yè)、電子信息、機械制造、建筑業(yè)、化工業(yè)，“十五五”累計投資總量分別較RCP30情景上升0.1%、0.8%、0.7%、1.7%、3.9%。

圖4 2030年RCP25情景相較RCP30情景投資量變化

3.2 不同情景下的就業(yè)影響分析

在不同的達(dá)峰時間下，不同部門的投資會發(fā)生變化，促使不同部門的就業(yè)產(chǎn)生變化。從圖5中可以看出，廣東省2017年的就業(yè)人數(shù)約為6 350萬人，兩情景下到2025年快速上升至6 850萬人左右，隨后由于人口增速的放緩，就業(yè)人數(shù)也呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢，到2030年達(dá)到6 950萬人左右，到2035年達(dá)到7 000萬人左右。

圖5 不同情景下就業(yè)總?cè)藬?shù)變化情況

圖6是2030年達(dá)峰和2025年達(dá)峰兩情景的就業(yè)影響，與RCP30情景相比，RCP25情景到2030年的就業(yè)更多從電力、水泥、建筑業(yè)、陶瓷、其他非金屬行業(yè)轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)、電子信息、服務(wù)業(yè)、機械制造、食品制造等行業(yè)。到2030年，RCP25情景與RCP30情景相比，就業(yè)人數(shù)下降最多的部門是電力、水泥、建筑業(yè)、陶瓷、其他非金屬行業(yè)，分別下降1.20萬人、1.01萬人、0.75萬人、0.66萬人、0.54萬人，而就業(yè)人數(shù)上升最多的部門分別是農(nóng)業(yè)、電子信息、服務(wù)業(yè)、機械制造、食品制造業(yè)，到2030年分別上升9.3萬人、2.4萬人、2.09萬人、0.62萬人、0.4萬人。就全社會來說，2025年率先達(dá)峰會比2030年達(dá)峰促進全社會的就業(yè)，到2030年全社會增加就業(yè)崗位8.2萬人。

圖6 2030年RCP25情景相比RCP30情景就業(yè)人口變化分析

3.3 不同情景下的部門增加值變化分析

如圖7，廣東省2017年GDP約為8.9萬億元，到2020年上升至10.6萬億元，到2025年、2030年、2035年分別上升至13.7萬億元、17.3萬億元、21萬億元，GDP增速逐步放緩。隨著部門的投資和就業(yè)發(fā)生變化，部門的實際產(chǎn)出和增加值也會發(fā)生變化，RCP30情景下，2030年增加值最高的工業(yè)部門為電子信息、機械制造、化工、紡織、建筑行業(yè)，而投資最多的部門為電子信息、機械制造、化工、紡織、城市交通業(yè)。

圖7 RCP30情景2030年各部門的增加值和投資量

圖8 2030年RCP25情景相比于RCP30情景增加值變化分析

如圖8所示，到2030年，與RCP30情景相比，RCP25情景會降低電力、水泥、燃?xì)馍a(chǎn)、鋼鐵、陶瓷等行業(yè)的增加值，而會增加電子信息、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、食品制造、機械制造等行業(yè)的增加值。電力、水泥、燃?xì)馍a(chǎn)、鋼鐵、陶瓷等行業(yè)的增量到2030年分別下降97億元、76億元、73億元、49億元、33億元，而電子信息、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、食品制造、機械制造的增加值分別上升44億元、41億元、26億元、13億元、6億元，但由于全社會提前達(dá)峰，到2030年RCP25情景的GDP會比RCP30情景降低424億元。

3.4 不同情景下的碳排放影響分析

如圖9所示，RCP30情景下，全社會在2030年達(dá)峰，峰值約為6.85億t，2030年碳排放比RCP25情景高0.76億t。如圖10所示，從RCP25情景和RCP30情景的對比可知，相較于RCP30情景，RCP25情景中減排最多的部門是水泥、電力、鋼鐵、石油開采、陶瓷行業(yè)，占全社會碳減排的65%，在RCP25情景下，到2030年，水泥、電力、鋼鐵、石油開采、陶瓷行業(yè)分別較RCP30情景減排2 194萬t、1 300萬t、618萬t、467萬t、401萬t。

圖9 廣東省碳排放總量分析

圖10 2030年RCP25情景碳減排量分析

3.5 不同情景下的部門能耗影響分析

全社會能源消費如圖11所示，可以看出RCP30情景和RCP25情景的能源消費達(dá)峰時間均晚于碳達(dá)峰時間，RCP30情景能源消費總量峰值約為4億t，RCP25達(dá)峰情景能源消費總量峰值約為3.75億t。

圖11 廣東省能源消費總量分析

如圖12所示，從能源消費來看，到2030年，與RCP30情景相比，RCP25情景下節(jié)能最多的部門是水泥、電力、鋼鐵、石油開采、陶瓷行業(yè)、造紙行業(yè)，占全社會碳減排的74.3%，分別較RCP30情景節(jié)能391 萬t、345 萬t、246 萬t、222 萬t、167 萬t、141萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。

圖12 2030年RCP25情景相對于RCP30情景節(jié)能量分析

3.6 投資對部門增加值、碳排放、就業(yè)的影響比較

對廣東省工業(yè)部門進行聚類分析，分析單位投資帶來的增加值、碳排放、就業(yè)人數(shù)變化情況，如圖13所示，圖中黑色方塊表示單位投資帶來的碳排放情況，白色圓形表示單位投資帶來的就業(yè)情況。從橫坐標(biāo)來看，單位投資增加值越大的部門表示單位投資帶來的工業(yè)增加值越高，投資回報率越高；從縱坐標(biāo)來看，單位投資碳排放越大的部門表示在相同的投資下產(chǎn)生的碳排放越多，單位投資就業(yè)越大的部門表示相同的投資下促進的就業(yè)人數(shù)越多。從RCP30情景2030年的投資與增加值、就業(yè)的關(guān)系看，電子信息行業(yè)屬于單位投資增加值和就業(yè)增加最多的部門，分別達(dá)到67.26元/元和328人/萬元，單位投資碳排放也很低，僅為0.904 tCO2/萬元，應(yīng)屬于大力發(fā)展的行業(yè)。機械制造、化工、建筑業(yè)、紡織業(yè)也屬于單位投資增加值較高的部門，分別達(dá)到35.34元/元、30.14 元/元、22.77元/元、20.62元/元。而單位投資碳排放較高的部門有電力、水泥、鋼鐵、陶瓷、化工行業(yè)，分別達(dá)5.85 tCO2/萬元、3.94 tCO2/萬元、2.29 tCO2/萬元、1.59 tCO2/萬元、1.51 tCO2/萬元。與電子信息、機械制造行業(yè)相反，電力、水泥、鋼鐵、陶瓷行業(yè)的單位投資增加值分別為9.42元/元、4.61元/元、5.58元/元、5.06元/元，單位投資就業(yè)分別為6.92人/萬元、16.14人/萬元、7.49人/萬元、17.16人/萬元，電力、水泥、鋼鐵、陶瓷行業(yè)屬于高投入低產(chǎn)出的部門。

圖13 2030年新增投資與就業(yè)、碳排放聚類分析

3.7 不同情景下的部門碳減排力度分析

如圖14所示，對部門的單位增加值碳排放進行分析，在RCP30情景下，到2030年部門單位增加值碳排放相較2025年下降最多的五個部門是煉焦、燃?xì)馍a(chǎn)業(yè)、電力、服務(wù)業(yè)、水泥行業(yè)，分別較2025年下降36.5%、27.9%、23.6%、19.3%、19.3%。

圖14 各部門2030年相較于2025年碳強度下降率

而在RCP25情景下，到2030年部門單位增加值碳排放相較2025年下降最多的部門燃?xì)馍a(chǎn)、水泥、電力、煉焦、鋼鐵，分別較2025年下降37.7%、34.1%、27.8%、27.1%、25.7%。同時在RCP25情景下，食品制造、造紙、化工、水泥、鋼鐵、陶瓷、建筑業(yè)均比RCP30情景的碳強度下降提升7 ～ 15個百分點，有較大的減排空間。

4 結(jié) 論

通過構(gòu)建廣東省兩區(qū)域動態(tài)CGE模型，分析了廣東省分別于2025年碳達(dá)峰和2030年碳達(dá)峰對廣東省能源、碳排放、宏觀經(jīng)濟、就業(yè)帶來的影響。主要有以下結(jié)論：

（1）2025年率先達(dá)峰會促使全社會在分配投資資金時發(fā)生變化，投資更多從電力、油品開采、焦炭、鋼鐵等低增加值高碳排放部門轉(zhuǎn)向服務(wù)業(yè)、電子信息、機械制造、建筑業(yè)、化工業(yè)等高增加值低碳排放部門。投資量總計轉(zhuǎn)移819億元，帶動相關(guān)部門的增加值增長135億元。

（2）在不采取其他措施的情況下，2030年時，由于對電力、水泥、燃?xì)馍a(chǎn)、鋼鐵、陶瓷等高碳排放行業(yè)的限制，2025年達(dá)峰會減少全社會GDP約424億元，但會促進全社會就業(yè)崗位增長8.2萬人，且電子信息、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、食品制造、機械制造等低碳排放行業(yè)增加值有所上升。在率先實現(xiàn)達(dá)峰的同時，產(chǎn)業(yè)發(fā)生轉(zhuǎn)型也有必要加強和關(guān)注農(nóng)業(yè)的糧食安全，保障在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中由于部分人員的失業(yè)等因素帶來的社會安全穩(wěn)定問題，尤其是低收入階層的食品安全穩(wěn)定供應(yīng)，保障其最低收入，補償其學(xué)習(xí)新技能后再就業(yè)的機會成本，確保其有效的轉(zhuǎn)型再就業(yè)時間。因此應(yīng)增大對電力、水泥、鋼鐵、陶瓷等部門的綠色改造投資，同時引導(dǎo)社會投資轉(zhuǎn)向電子信息、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、食品制造、機械制造等低碳排放行業(yè)。

（3）到2030年，率先達(dá)峰情景下的碳減排貢獻部門主要來自水泥、電力、鋼鐵、石油開采、陶瓷行業(yè)，占全社會碳減排貢獻量的65%；而在能源消費總量控制方面主要的節(jié)能部門來自水泥、電力、鋼鐵、石油開采、陶瓷行業(yè)、造紙行業(yè)，占全社會碳減排的74.3%，應(yīng)加強對此類行業(yè)的節(jié)能減排投資改造和智能化、信息化、綠色化技術(shù)升級。應(yīng)加大食品制造、造紙、化工、水泥、鋼鐵、陶瓷、建筑業(yè)的碳強度目標(biāo)下降力度，強化碳強度目標(biāo)分解和考核，以實現(xiàn)廣東省率先碳達(dá)峰。

（4）從投資和增加值、就業(yè)的關(guān)系來看，電子信息、機械制造業(yè)屬于單位投資帶來增加值和就業(yè)增長較高，同時單位投資碳排放較低的部門，需要繼續(xù)大力發(fā)展。而水泥、鋼鐵、陶瓷屬于單位投資帶來的增加值增長較低和單位投資碳排放較高的部門，應(yīng)鼓勵行業(yè)提質(zhì)增效，為平穩(wěn)有序?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)，應(yīng)在保障能源供應(yīng)安全的情況下，按照國家對兩高產(chǎn)業(yè)政策要求，嚴(yán)控新增產(chǎn)能，加強數(shù)字化減碳技術(shù)應(yīng)用，加大綠色清潔改造力度。電力部門雖然單位投資碳排放較高，但涉及能源安全保障，應(yīng)在滿足能源安全的前提下對電力部門綠色化改造。

本研究主要討論了廣東省不同達(dá)峰時點下的投資結(jié)構(gòu)、碳排放、宏觀經(jīng)濟社會影響，從客觀的角度分析了碳排放率先達(dá)峰和如期達(dá)峰帶來的經(jīng)濟社會變革，但仍需考慮碳達(dá)峰實現(xiàn)的技術(shù)路徑，以進一步支撐政策制定及投資決策。

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Investment Structure Change and Economic and Social Impact under Different Carbon Peak Time: A Case Study of Guangdong Province

REN Song-yan1,2,3,4, WANG Peng1,2,3, LIN Ze-wei1,2,3,4, ZHAO Dai-qing1,2,3

(1. Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510640, China;2. CAS Key Laboratory of Renewable Energy, Guangzhou 510640, China;3. Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development, Guangzhou 510640, China;4. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

China’s goal of carbon peak by 2030 and carbon neutrality by 2060 will bring profound changes to the economic development and energy consumption of the whole society. In this paper, the integrated assessment model of climate, economic, environment and health of Guangdong province (ICEEH-GD) was constructed, and two scenarios of reaching the peak on schedule (reaching the carbon peak in 2030, RCP30) and reaching the peak ahead (reaching the carbon peak in 2025, RCP25) were designed to study the change of investment structure, economic and social impact at different carbon peak time. The results showed that, under RCP25 scenario, the whole society’s investment was promoted from low value-added and high carbon emission sectors such as power, cement, oil exploitation, coke and steel to high value-added and low carbon emission sectors such as service, electronic information, machinery manufacturing, construction industry and chemical industry. The total amount of investment shifted by 81.9 billion yuan, drove the value-added of relevant departments increased by 13.5 billion yuan. The restrictions on high carbon emission industries such as electric power, cement, steel and ceramics were strengthened. In 2030, the total employment of the whole society in RCP25 scenario would increase by 82 000 person compared with that in RCP30 scenario, while the gross national product (GDP) of Guangdong province would decrease by 42.4 billion yuan compared with that in RCP30 scenario, accounting for 0.242% of the total GDP. By 2030, the RCP25 scenario would reduce CO2emissions by 76.1 million tons and save energy consumption by 25.35 million tons of standard coal compared with the RCP30 scenario. The carbon emission reduction and energy saving contribution sectors would be mainly from the power, cement, steel, oil exploitation and ceramics, accounting for 65.0% and 74.3% of the total social carbon emission reduction and energy saving respectively. From the relationship among investment, added value, employment and carbon emissions, it was suggested that electronic information and machinery manufacturing sectors should be developed, which have high value-added, high employment and low carbon emission per investment. Then the power, cement, steel and ceramics sectors should be encouraged to carry out green transition and improve quality and efficiency, which have low added value and high carbon emission per investment.

CGE; Guangdong; carbon peak; investment structure; economic impact

2095-560X（2022）03-0280-11

TK-9；X32

A

10.3969/j.issn.2095-560X.2022.03.013

2022-02-22

2022-03-14

廣東省生態(tài)環(huán)境專項資金項目（STQH-2021-050）；廣東省省級財政社會科學(xué)研究資金項目（GZYL21FG041405）；能源基金會中長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略資金項目（G-2107-33125）

汪 鵬，E-mail：wangpeng@ms.giec.ac.cn

任松彥（1989-），男，博士研究生，助理研究員，主要從事能源經(jīng)濟環(huán)境綜合模型研究。

汪 鵬（1981-），男，博士，研究員，主要從事能源經(jīng)濟環(huán)境綜合模型與智慧低碳園研究。