我国农村生物质能供给潜力及生物质能发电对节能减排和能源安全的影响研究

China’s rapid economic development and urbanization have led to a significant increase in demand for energy. Energy security and environmental problems due to the over-reliance on fossil fuels consumption become increasingly urgent. Promoting the utilization of cellulosic biomass in the form of crop residues in rural China is important not only for improving China’s energy security, but also for reducing consumption of traditional fossil fuels and greenhouse gas emissions (GHG). The purposes of this study are to analyze county-level costs and yields of crop residues in rural China, analyze the supply potential of crop residues and examine its regional production pattern under different biomass prices, assess the impacts of large-scale biomass cofiring on coal consumption, GHG and energy security, and discuss policies that will stimulate the future development of cellulosic biomass industry in China. To conduct this analysis, we will collect existing statistical data, conduct large-scale field survey and develop a mathematical programming model that includes China’s agricultural and electricity sectors. Using the mathematical programming model, we will evaluate the effectiveness of current renewable energy policies in China.

我国经济的快速增长和城镇化的不断推进使得我国能源需求增长迅速，能源安全和过分依赖传统化石能源所产生的生态和环境问题日益突出。促进我国农村以农作物秸秆为主的生物质能的发展和利用对促进节能减排和保障能源安全具有重要作用。本项目的研究目标是：分析以农作物秸秆为主的生物质能在我国农村地区的亩产和单位生产成本，估算在不同价格下以农作物秸秆为主的生物质能在我国农村的供给潜力和地区分布，分析在不同政策情景下生物质能发电对促进节能减排和保障能源安全的影响，提出我国农村生物质能发展的政策建议。研究将通过收集现有国家统计数据、较大规模实地调查和构建包含农业和电力部门在内的数学规划模型，展开系统研究，评估目前相关政策的政策效果和存在不足。

在项目执行期，本项目开展了以下研究工作，并取得一定的研究成果：..（1）系统地评估了生物质能在中国的供给潜力。研究发现，中国具有年生产2-3亿吨生物质能的潜力。.（2）利用农户调研数据，评估了中国政府采取的政策和技术扶持对东北地区秸秆利用方式的影响。研究发现，秸秆禁燃政策并不能够减少农作物秸秆的非法燃烧，秸秆粉碎机的增加和秸秆示范项目的建立对于秸秆的可持续利用效果显著。.（3）分析了中国城市空气污染的空间溢出性特征。研究发现，中国城市空气污染存在明显的空间溢出性，秸秆燃烧显著降低了中国空气质量。.（4）较为全面地揭示了气候变化对中国农业生产力和工业产出的真实影响。利用我国县级农业生产面板数据，结合日值天气数据，研究发现全球气候变暖显著降低了中国水稻和小麦的单产。利用中国工业企业微观数据，项目研究团队系统地考察了温度变化对我国工业企业产出的影响及作用机制。研究发现，温度变化与工业产出之间存在一种倒U型的关系。工业产出随着温度上升而增加；当日均温度超过21-24°C，工业产出会随着温度的上升而急剧下降。..主要研究成果和项目立项：.（1）论文发表7篇，包括发表在环境经济学国际顶尖期刊《环境经济与管理杂志》（Journal of Environmental Economics and Management）、《经济学（季刊）》和能源经济学国际期刊Energy Economics的3篇论文;.（2）研究成果获得2020年刘诗白奖励基金优秀科研成果二等奖;.（3）项目主持人2018年获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金（编号：71822302）资助;.（4）与国际食物政策研究所合作，研究申请获得2020年国家自然科学基金委国际组织间项目（编号：72061147001）资助。..人才培养：.项目在研期间，共培养1名博士后、5名博士研究生和3名硕士研究生。1名博士研究生毕业（就职南京财经大学），2名硕士研究生毕业（分别在北京大学和厦门大学攻读博士学位），2名博士研究生获得国家留学基金委资助出国联合培养。