1 华北理工大学河北省铁矿石优化及炼铁原料准备过程智能化工程研究中心,唐山 063210;liuyk@stu.ncst.edu.cn(YL);wuruozheng@outlook.com(RW) 2 华北理工大学河北省数据科学与应用重点实验室,唐山 063210 3 华北理工大学唐山市工程计算重点实验室,唐山 063210 4 华北理工大学理学院,唐山 063210 5 华北理工大学唐山市智能工业与图像处理技术创新中心,唐山 063210 * 通讯地址:aimin@ncst.edu.cn;电话:+86-18561802230
科学院 • 中国科学院电工研究所 • 中国科学院微生物研究所 • 中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心 • 大连东软信息学院 • 大连理工大学 • 大连理工大学 • 东北财经大学 • 华东政法大学 • 华东理工大学 • 福州大学 • 广西亚热带作物研究所 • 广州大学 • 河海大学 • 华中科技大学 • 江南大学 • 江西财经大学 • 江苏大学 • 澳门旅游学院 • 澳门理工学院 • 南京师范大学 • 南京工业大学 • 南京理工大学 • 国家纳米科学与技术中心 • 华北电力大学 • 华北科学院
稿件收到日期2020年4月30日;修改日期2020年7月22日;接受日期2020年8月10日。在线出版日期2020年10月6日;当前版本日期2020年10月26日。这项工作得到了中国科学院青年精英科学家资助计划(2017QNRC001)、国家自然科学基金(No.U1766204、NO.51821004)、北京市科技项目(No.Z181100005118005)和中央高校基本科研业务费专项资金(2018ZD05)的支持。 W. Wang(通讯作者,电子邮件:wwang@ncepu.edu.cn;ORCID:https://orcid.org/0000-0003-3952-2861)和 J. Liu 就职于华北电力大学可再生能源电力系统国家重点实验室,北京 102206,中国。L. Liu 就职于华北电力大学控制与计算机工程学院,北京 102206,中国。Z. Chen 就职于奥尔堡大学能源技术系,9220 奥尔堡,丹麦。DOI:10.17775/CSEEJPES.2020.01610
1 国际应用系统分析研究所 (IIASA),A-2361 Laxenburg,奥地利 2 弗罗茨瓦夫理工大学环境工程学院,50-370 弗罗茨瓦夫,波兰 3 华北电力大学电气与电子工程学院,北京 102206,中国 4 弗罗茨瓦夫环境与生命科学大学环境保护与发展研究所,50-375 弗罗茨瓦夫,波兰 5 里约热内卢联邦大学电力行业研究组,里约热内卢 21941-901,巴西 6 奥卢大学水、能源与环境工程研究中心,90570 奥卢,芬兰 7 北方大学土木工程系,48000 科普里夫尼察,克罗地亚 8 汉堡应用技术大学生命科学学院,20999 汉堡,德国 9 阿卜杜拉国王科技大学沙漠农业中心,东图瓦尔23955-6900,沙特阿拉伯 * 通讯地址:zakeri@iiasa.ac.at
摘要:中国是世界第二大经济体,地域辽阔,横跨多个气候区,各地区经济状况各异。鉴于气候和经济条件的多样性,全球变暖预计将对全国各地的经济影响不同。本研究采用年平均气温,从自上而下的视角进行实证研究,评估气温变化对中国经济总量的非线性影响。我们发现,在省级层面,气温与经济增长之间存在倒U型关系,拐点在12.2 8℃。在共享社会经济路径(SSP)和代表性浓度路径(RCP)下,预估了区域和全国的经济影响。随着未来气温上升,经济影响在东北、华北和西北地区为正,而在华南、东部、中部和西南地区为负。按照SSP5计算,在RCP2.6情景下中国人均GDP降幅将达到16.0%,而在RCP8.5情景下中国人均GDP降幅将达到27.0%。
为消除我国电力输送瓶颈、提高可再生能源跨区消纳能力,建立了考虑电网稳定性和灵活性资源的输电线路布局多目标优化模型,确定了六大区域间最优线路路径、11种直流和交流输电技术的选择、输送容量以及跨区输电线路建成时间。研究结果表明,2039年西北向东和华北向中部的输电容量将分别比2018年增加265%和160%。2033年起800kV直流(10GW)将成为主要输电技术。2036—2039年是线路建设竣工的高峰期。中部和东部地区是我国风电和太阳能发电装机占比增长最快的地区。 2039年这些地区风电、光伏装机占比将是2018年的4~6倍,增加储能、提高需求侧响应可分别增加可再生能源上网电量1.7%、2.6%,但将导致新建线路分别减少2~6条、7~9条。
北京针对数据中心提出的严格电力提案使其领先于大多数区域市场;新加坡仍处于数据中心建设暂停阶段,政府正在寻找解决电力问题的方案。即使没有这样的规定,新设施的开发也已经蔓延到北京周边的天津和河北,甚至更远的山西和内蒙古。京津冀地区反而发展成为华北地区的数据中心枢纽。天津和河北不仅是灾难恢复设施的所在地,而且是更大的生态系统的一部分,其中有区域分配给超大规模云设施和可再生能源。最近的提案更有可能产生的影响是,它将加快北京小型设施的升级和整合,而严格执行法规将促进 PUE 优化并迫使供应商采用可再生能源。尽管如此,新的要求预计不会对运营造成重大阻力,因为北京的主机托管空间更为宝贵。世纪互联和万国数据等供应商在北京和上海的主机托管市场占有相当大的份额,处于令人羡慕的地位,因为进入这两个市场的门槛现在高得多。这种情况并非北京独有,在上海和其他主要数据中心枢纽也很普遍,因为中国这些主要市场的制约因素对超大规模自建数据中心来说也是一个挑战。
中国地方政府政绩考核体系将经济增长与环境保护放在同等重要的位置,这迫使地方政府在考核中平衡两方面(Yin、Wu,2022)。与减少污染企业产量或迁移工业等策略相比,利用环保技术减排对经济增长的直接影响较小。这使得推广和发展此类技术成为应对环境挑战的更可行选择(Shen et al.,2021)。然而,重要的是要考虑到,根据边际收益递减理论,投资于环境技术研发的收益并不总是遵循一条直线(Solow,1956)。在过去的二十年里,中国越来越认识到在经济发展的同时环境保护的重要性。如图 1A、B 所示,2006 年至 2021 年,绿色专利技术显著增长,尤其是在华北和长江三角洲等污染严重的地区。虽然这一趋势凸显了技术解决方案的潜力,但至关重要的是要探索对环境技术的持续投资是否始终产生理想的结果,因为收益递减可能会限制此类投资随着时间的推移的效率。这是一个需要进一步研究和政策考虑的重要领域。鉴于环境信息披露的自愿性质,直接研究环境技术投资与环境绩效之间关系的文献很少。虽然大多数研究证实环境研发投资与污染减少之间存在正相关关系(Anderson,2001;Yi 等,2020),但一些研究揭示了非线性关系(Li L. 等,2021;Li W. 等,2021)。如果存在这种非线性,环境技术的进步可能并不总能产生最佳结果。例如,中国生态环境部统计年鉴的数据显示,尽管2019年用于环境保护能力建设的资金增加了
致谢 本报告得到了以下专家的帮助和审阅:Elbia Gannoum 和 Selma Bellini (ABEEólica – 巴西风能协会)、Kaare Sandholt (中国国家可再生能源中心)、秦海燕和于桂永 (中国风能协会)、Lucy Craig、Jeremy Parkes 和 Vineet Parkhe (DNV GL – 能源)、薛寒 (中国能源研究所)、Karin Ohlenforst 和冯赵 (全球风能理事会)、Laura Cozzi 和 Alberto Toril (国际能源署)、Karsten Capion (Klimaraadet – 丹麦气候变化理事会)、Kihwan Kim (韩国能源经济研究所)、K. Balaraman (印度国家风能研究所)、Jeffrey Logan 和 Mai Trieu (国家可再生能源实验室)、袁家海 (华北电力大学)、Aled Moses、Øyvind Vessia 和 Sune Strøm (Ørsted)、Ntombifuthi Ntuli (南非风能能源协会)、Yasushi Ninomiya(日本能源经济研究所)、Rina Bohle Zeller(Vestas Wind Systems A/S)、Ivan Komusanac(WindEurope)和 Stefan Gsänger(世界风能协会)。IRENA 同事提供了宝贵的审查和反馈:Francisco Boshell、Yong Chen、Rafael De Sá Ferreira、Celia García-Baños、Rabia Ferroukhi、Gurbuz Gonul、Carlos Guadarrama、Diala Hawila、Seungwoo Kang、Rodrigo Leme、Paul Komor、Neil MacDonald、Julien Marquant、Thomas Nikolakakis、Bishal Parajuli 和 Michael Taylor。本报告的编辑是 Lisa Mastny。