世界各国正在加快采用可再生能源,太阳能、风能和水力发电的占比迅速增加。这种范式转变不仅对于应对全球气候变化至关重要,也是实现长期能源安全和经济增长的必要条件(Yang等人,2024年)。尽管越来越多的人认识到脱碳的必要性,但对于这种能源转型所带来的社会和经济影响仍缺乏共识,特别是在像中国这样幅员辽阔且经济多元化的国家中。
目前的研究已经开始探索中国电力行业脱碳的社会经济影响。一些研究量化了温室气体排放的潜在减少量以及相关的经济和就业效应(Luo等人,2023年;Le Treut等人,2021年)。然而,这些研究往往忽视了中国广阔地域内的区域差异,这可能导致向低碳未来转型的社会经济结果存在差异。此外,随着可再生能源渗透率的提高,传统的燃煤电厂逐渐被淘汰,同时为了满足更高的环境标准,新的燃煤电厂也在建设中。因此,技术变革在促进这一转型中的作用已被认识到,但其全部潜力及其综合效应仍需进一步探索。
本文旨在通过对中国电力行业向碳中和转型的社会和经济影响进行全面评估来填补这些研究空白,特别关注区域差异和技术变革(如图1所示)。总体而言,本研究开发了一个电力系统运营框架,以优化截至2050年的发电情况,并评估发电成本的变化;随后利用多区域投入产出模型结合结构路径分析(SPA),追踪就业影响并确定不同行业和地区之间就业转移的根源。
与以往的研究相比,本文的贡献有四个方面。首先,本研究不仅依赖于静态的MRIO统计分析,还在技术和省级层面开发了一个优化-MRIO耦合框架,生成特定技术的发电量、平准化发电成本(LCOE)估算和基于机组承诺的调度结果,为经济影响评估提供了操作层面的依据。其次,提出了动态且空间明确的LCOE建模方法,结合了基于燃料价格、退化率和调度条件的省级成本轨迹(2020-2050年),而以往的研究通常将电力成本视为同质和静态的。第三,通过将前瞻性的电力系统预测与基于MRIO的SPA相结合,本研究将传统的结构路径分析扩展到了2020年至2050年的时间跨度,揭示了就业创造如何从以煤炭为主的联系转向由制造业和服务业驱动的多层次、跨区域路径。第四,提出了一个将物理系统动态与经济和就业效应联系起来的综合框架,将调度约束、区域经济结构和多层次就业转移结合成一个连贯的分析链条。