基于中国省级电力优化模型的低碳发展健康影响研究
发布时间：2021-11-18 23:45
作为二氧化碳和常规大气污染物的主要排放行业,电力行业开展碳减排行动势必会对空气污染和居民健康带来显著的影响。然而,已有碳减排人类健康影响研究多聚焦于全球、国家或案例区域,很少有研究针对一国内的各个区域、并揭示国家尺度碳减排目标的执行对不同区域的人类健康影响及其空间分布差异,导致研究结果难以指导区域级低碳和协同治理政策的具体制定和执行。本研究自主搭建了包含32个省份区域（其中内蒙古分为蒙东、蒙西）及68条省际电力传输通道的中国省级电力行业优化模型MESEIC,并耦合空气质量模型和健康影响模拟模型IHIA,建立了碳减排政策健康协同效应综合评估体系。基于该综合评估体系分析了中国短期已有碳减排政策（NDC目标）以及长期2℃温升控制目标下国家和省级尺度电力行业技术发展路径、减排政策经济成本、常规污染物排放情况以及相应的健康影响分布格局。中国碳减排政策可以在2030和2050年分别避免901331320人和26061126272人早逝,与之对应的健康效益是碳减排成本的1862%和1.112.3倍。以代表高减缓与...
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
论文结构与章节安排
第2章国内外研究综述9康协同效应（Thompsonetal,2014;Wattsetal,2015;Hertwichetal,2015;Driscolletal,2015;Buonocoreetal,2015;KammenandSunter,2016;Raoetal,2016;Shindelletal,2016），发现低碳减排的货币化健康效益是很显著的，但是政策的实施方式以及区域差异都会对结果产生影响。图2-12001-2016年低碳发展的多维度协同效应研究文章2.2低碳发展健康协同效应的方法综述Dengetal（2017）通过文献计量学分析发现，从2001到2016年，总共有397篇文章对低碳发展的空气质量及健康影响协同效应进行分析，占所有协同效应研究的四分之一。其中，具有里程碑意义的是《柳叶刀》在2009年11月发表的一系列将低碳减排与健康协同效应联系起来的文章（Hainesetal,2009）。这一系列研究文章提供了一种量化评估气候政策成本以及健康协同效应的方法（见图2-2），从此之后，低碳发展的健康协同效应研究数量显著增加。这些研究发现低碳发展主要通过两个机制来减少大气污染：一是减少“空气污染的气候惩罚效应（climatepenalty）”（Wuetal,2008;Silvaetal,2013;Fioreetal,2015），二是通过协同减排来减少大气污染物。所谓“空气污染的气候惩罚效应”，是指气候变化导致的温升通过增加颗粒物（PM）和臭氧（O3）的二次形成而使健康风险增加。在美国，2050年前，第二种机制对空气污染的影响更大，因此对健康的影响也更大（Garcia-Menendezetal,2015）。发电厂、某些工业过程、移动源和农业活动是产生温室气体（包括碳（CO2）和甲烷）的主要来源（IPCC,2014），同时，这些来源可以释放一系列直接或间接影响健康的污染物颗粒和气体，并增加早逝的风险（Krewskietal,2009;Lepeuleetal,2012;Burnettetal,2014）。据估计，2015年全球范围内由PM和O3引起的空气污染
第2章国内外研究综述10亡（Cohenetal,2017）。减少这些来源的温室气体排放，可以通过第二种协同减排机制减少大气污染物排放，从而有助于公众健康。由于第二种机制的研究流程和健康协同效应影响因素更为明确，因此相关的研究数量更多。图2-2空气污染与健康协同效应研究框架示意图在研究内容方面，大多数研究的路线都比较相似（如图2-2）：第一步，在能源经济模块，通过能源经济模块来模拟不同政策情景下的政策成本和能源技术组合，以及与能源技术组合相对应的大气污染物排放总量；第二步，在空气质量模拟模块，通过空气质量模型来模拟大气污染物的扩散以及化学反应过程，得到大气污染物的浓度；第三步，在健康影响物理量评价模块，运用流行病学的相关模型来模拟不同大气污染物暴露浓度下的健康影响；第四步，在健康影响货币量评价模块，运用经济学方法将第三步得到的健康影响货币化，并与第一步得到的政策成本进行比较。但是，不同研究关注的政策情景、地理范围、污染物种类、疾病终点以及健康效应的呈现方式各不相同，本研究将2009年之后引用较高的代表性文献总结于表2-1。低碳发展的健康协同效应研究，包含了能源、经济、空气质量模拟以及流行病学等多个学科的知识。在2009-2013年间，每个研究很难以一己之力完成全套研究路线的模型构建，导致部分研究的能源经济模块只能使用已有研究的结果，或者只是对能源导致的排放量进行简单核算，因此很难比较气候政策的实施成本
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国应对气候变化和改善公众健康的挑战与政策建议[J]. 蔡闻佳,惠婧璇,宫鹏,王灿,徐冰. 科学通报. 2018(13)
[2]国家电网列入大气污染防治行动计划“四交四直”输电通道全面竣工[J]. 刘俊. 国家电网. 2018(01)
[3]IPCC共享社会经济路径下中国和分省人口变化预估[J]. 姜彤,赵晶,景丞,曹丽格,王艳君,孙赫敏,王安乾,黄金龙,苏布达,王润. 气候变化研究进展. 2017(02)
[4]“‘十三五’中国绿色增长路线图”研究报告发布[J]. 俞海,张永亮,张燕. 环境与可持续发展. 2015(06)
[5]中国电力行业1990-2050年温室气体排放研究[J]. 苏燊燊,赵锦洋,胡建信. 气候变化研究进展. 2015(05)
[6]基于支付意愿的大气PM2.5健康经济学损失评价[J]. 高婷,李国星,胥美美,王旭英,梁凤超,曾强,潘小川. 环境与健康杂志. 2015(08)
[7]我国居民用电方式与新型城镇化要求相一致吗?——基于城镇居民家庭用电设备及用电状况的实证研究[J]. 梁慧芳,苏铭,田磊. 经济学报. 2014(01)
[8]中国居民生活电力消费的分解分析[J]. 朱凯,尹海涛. 中国电力. 2014(03)
[9]温室气体减排的协同效益[J]. 杨曦,滕飞,王革华. 生态经济. 2013(08)
[10]IPCC AR5中社会经济新情景（SSPs）研究的最新进展[J]. 张杰,曹丽格,李修仓,占明锦,姜彤. 气候变化研究进展. 2013(03)
硕士论文
[1]中国电力部门分区域优化模型及排放控制政策模拟[D]. 叶敏华.清华大学 2013
本文编号：3503863
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
论文结构与章节安排
第2章国内外研究综述9康协同效应（Thompsonetal,2014;Wattsetal,2015;Hertwichetal,2015;Driscolletal,2015;Buonocoreetal,2015;KammenandSunter,2016;Raoetal,2016;Shindelletal,2016），发现低碳减排的货币化健康效益是很显著的，但是政策的实施方式以及区域差异都会对结果产生影响。图2-12001-2016年低碳发展的多维度协同效应研究文章2.2低碳发展健康协同效应的方法综述Dengetal（2017）通过文献计量学分析发现，从2001到2016年，总共有397篇文章对低碳发展的空气质量及健康影响协同效应进行分析，占所有协同效应研究的四分之一。其中，具有里程碑意义的是《柳叶刀》在2009年11月发表的一系列将低碳减排与健康协同效应联系起来的文章（Hainesetal,2009）。这一系列研究文章提供了一种量化评估气候政策成本以及健康协同效应的方法（见图2-2），从此之后，低碳发展的健康协同效应研究数量显著增加。这些研究发现低碳发展主要通过两个机制来减少大气污染：一是减少“空气污染的气候惩罚效应（climatepenalty）”（Wuetal,2008;Silvaetal,2013;Fioreetal,2015），二是通过协同减排来减少大气污染物。所谓“空气污染的气候惩罚效应”，是指气候变化导致的温升通过增加颗粒物（PM）和臭氧（O3）的二次形成而使健康风险增加。在美国，2050年前，第二种机制对空气污染的影响更大，因此对健康的影响也更大（Garcia-Menendezetal,2015）。发电厂、某些工业过程、移动源和农业活动是产生温室气体（包括碳（CO2）和甲烷）的主要来源（IPCC,2014），同时，这些来源可以释放一系列直接或间接影响健康的污染物颗粒和气体，并增加早逝的风险（Krewskietal,2009;Lepeuleetal,2012;Burnettetal,2014）。据估计，2015年全球范围内由PM和O3引起的空气污染
第2章国内外研究综述10亡（Cohenetal,2017）。减少这些来源的温室气体排放，可以通过第二种协同减排机制减少大气污染物排放，从而有助于公众健康。由于第二种机制的研究流程和健康协同效应影响因素更为明确，因此相关的研究数量更多。图2-2空气污染与健康协同效应研究框架示意图在研究内容方面，大多数研究的路线都比较相似（如图2-2）：第一步，在能源经济模块，通过能源经济模块来模拟不同政策情景下的政策成本和能源技术组合，以及与能源技术组合相对应的大气污染物排放总量；第二步，在空气质量模拟模块，通过空气质量模型来模拟大气污染物的扩散以及化学反应过程，得到大气污染物的浓度；第三步，在健康影响物理量评价模块，运用流行病学的相关模型来模拟不同大气污染物暴露浓度下的健康影响；第四步，在健康影响货币量评价模块，运用经济学方法将第三步得到的健康影响货币化，并与第一步得到的政策成本进行比较。但是，不同研究关注的政策情景、地理范围、污染物种类、疾病终点以及健康效应的呈现方式各不相同，本研究将2009年之后引用较高的代表性文献总结于表2-1。低碳发展的健康协同效应研究，包含了能源、经济、空气质量模拟以及流行病学等多个学科的知识。在2009-2013年间，每个研究很难以一己之力完成全套研究路线的模型构建，导致部分研究的能源经济模块只能使用已有研究的结果，或者只是对能源导致的排放量进行简单核算，因此很难比较气候政策的实施成本
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国应对气候变化和改善公众健康的挑战与政策建议[J]. 蔡闻佳,惠婧璇,宫鹏,王灿,徐冰. 科学通报. 2018(13)
[2]国家电网列入大气污染防治行动计划“四交四直”输电通道全面竣工[J]. 刘俊. 国家电网. 2018(01)
[3]IPCC共享社会经济路径下中国和分省人口变化预估[J]. 姜彤,赵晶,景丞,曹丽格,王艳君,孙赫敏,王安乾,黄金龙,苏布达,王润. 气候变化研究进展. 2017(02)
[4]“‘十三五’中国绿色增长路线图”研究报告发布[J]. 俞海,张永亮,张燕. 环境与可持续发展. 2015(06)
[5]中国电力行业1990-2050年温室气体排放研究[J]. 苏燊燊,赵锦洋,胡建信. 气候变化研究进展. 2015(05)
[6]基于支付意愿的大气PM2.5健康经济学损失评价[J]. 高婷,李国星,胥美美,王旭英,梁凤超,曾强,潘小川. 环境与健康杂志. 2015(08)
[7]我国居民用电方式与新型城镇化要求相一致吗?——基于城镇居民家庭用电设备及用电状况的实证研究[J]. 梁慧芳,苏铭,田磊. 经济学报. 2014(01)
[8]中国居民生活电力消费的分解分析[J]. 朱凯,尹海涛. 中国电力. 2014(03)
[9]温室气体减排的协同效益[J]. 杨曦,滕飞,王革华. 生态经济. 2013(08)
[10]IPCC AR5中社会经济新情景（SSPs）研究的最新进展[J]. 张杰,曹丽格,李修仓,占明锦,姜彤. 气候变化研究进展. 2013(03)
硕士论文
[1]中国电力部门分区域优化模型及排放控制政策模拟[D]. 叶敏华.清华大学 2013
本文编号：3503863
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