多要素耦合趋同的能源模型研究——基于中国农业的案例分析

Limited supply of traditional fossil fuels and GHGs emission constraint for addressing global climate change have been one of the important issues that affect China's economic development. According to the computability of regional convergence rate, the direction and rate of regional convergence about a single input factor are analyzed, and the assumptions of multi-factor coupled with convergence theory are demonstrated, from the theoretical perspective. The relation function between convergent factors and divergent factors will be established using econometrics methods. All these works above are developed to explore a new endogenous power mode for energy modelling. Moreover, as an empirical case, the model for forecasting energy demand and GHGs emission of Chinese agriculture is established to provide scientific information and theoretical support for the development of agriculture in a long-term mechanism based on multi-factor coupling convergence. Furthermore, the introduction of regional convergence hypothesis as endogenous dynamics of multi-factor model of bottom-up, not only embodies the innovative theoretical approaches, but also fill a gap in domestic research.

传统化石能源的有限供给和为应对全球气候变化的温室气体排放约束已经成为影响中国经济发展的重要问题之一。本研究利用区域趋同速率的可计算性，从理论研究的角度分析单一投入要素区域趋同的方向和速率，验证多要素耦合趋同理论的假设，用计量经济学方法建立趋同性要素和异质性要素的关系函数，为能源模型的研究探索新的内生动力模式。同时以中国农业作为验证和应用案例，建立基于多要素耦合趋同的中国农业能源需求及温室气体排放模型，为我国农业领域制定温室气体减排长效机制提供科学信息指导和理论支持，因此具有重要的理论和现实意义。引入区域趋同假说作为自下而上模型多要素的内生动力，既体现了理论方法的创新性，又填补了国内研究的一项空白。

我国是农业大国，研究农业能效问题是协调区域发展、给出减排建议的重要举措。由于农业的发展与地理分布密切相关，如何将具有趋同性的地区聚集到一起，并找到地区之间的差异，让先进地区带动落后地区发展，这一研究就显得尤为重要。本研究主要从以下四方面内容展开：1）农业全要素能源效率计算及农业温室气体排放核算。2）省际农业能源效率区域趋同理论模型构建。3）省际农业能源效率俱乐部趋同影响因子检验与分析。4）农业综合能量利用效率测算与节能量分析。得到的主要结论包括：1）农业能源效率呈现下降趋势，省际间的体量不同，各省的经济产出量及能源消费量差异性明显。2）我国30个省份农业能源效率和温室气体排放强度可以划分为3个俱乐部，第一、第二及第三俱乐部的农业能效的趋同率分别是1.93%、2.25%、5.17%，均高于全国整体的趋同率。3）根据对各俱乐部影响因子的计算，交通运输因子是第一俱乐部能源效率趋同的首要影响因子，人才和技术因子是影响第二俱乐部的主要因子，水资源因子是促进第三俱乐部的首要因素。4）我国化学能量、热力能量、机械动力能量和生物能量的综合节能量分别为13.41EJ、5.39EJ、5.57EJ、7.65EJ。根据俱乐部趋同的划分及其影响因子的分析，提出区域农业发展及温室气体减排的政策建议。本项目探究我国农业能源效率的区域差距问题，为农业整体能量强度的降低探寻出新的路径，也为政府政策制定者提供了相应的数据支持，这将有助于加快我国农业节能减排进程，实现农业全面现代化。