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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

基于投入产出模型的中国氢能产业宏观经济影响研究

2024-04-29

创新点


现有研究缺乏对氢能产业宏观经济影响的深入研究对氢能这一战略性新兴产业的宏观经济影响的分析是提出政策措施的关键有助于促进其积极的宏观经济影响提高氢能产业的接受度因此本研究的目的是分析氢能产业对国家层面GDP及碳排放的影响本研究提出的方法适用于国家层面但可以很容易地扩展到省域和城市层面

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基于投入产出模型的中国氢能产业宏观经济影响研究


作者:李国敏1,2,刘小琴1,李 玮1,2,马小龙3

单位:1. 太原理工大学 经济管理学院;2. 山西氢能开发与利用工程研究中心;3. 山西鹏飞集团有限公司 氢能事业部


摘要/关键词


摘要运用投入产出模型,分析了中国氢能产业在GDP增长和温室气体排放方面直接和间接的宏观经济影响。首先编制氢能产业投入产出表, 将氢能在交通、工业、建筑等领域的应用作为最终需求,将氢能产业制—储—运—加—用各环节的建设和运营作为中间投入;其次,结合碳排放卫星账户,从经济和排放2个角度分析宏观经济影响。结果表明,每万吨绿氢投资产生约1.26亿元的GDP,在运营阶段,平均每年的 GDP 贡献将近 2000 万元;绿氢带来的总碳排放仅为蓝氢和灰氢的约1/10,具有明显的减碳优势。所提方法可以推广到省域乃至城市尺度的研究中。

关键词氢能产业;投入产出分析;宏观经济影响;系统边界;氢能需求情景;减碳优势


结论与建议


氢能产业是目前众多脱碳计划和经济新动能的重点,在重工业运输等碳密集型行业脱碳方面能够发挥关键作用本文分析了氢能产业在国家层面上的宏观经济影响包括建设和运行阶段基于投入产出模型在中国现有投入产出表中增加了氢能产业投入产出模型是经济的简化模拟通过建立乘数效应有助于理解产业间复杂的直接和间接影响研究结果可以为氢能发展战略的制定提供参考帮助政策制定者确定需要投资和资金支持的重点领域本文采用国家层面的数据但所展示的方法也可用于省级及城市层面的研究

1)每万吨绿氢投资产生约1.26亿元的GDP在运营阶段平均每年的GDP增量约为1927万元绿氢带来的总碳排放仅为蓝氢和灰氢的1/10左右具有明显的减碳优势在碳中和情景下氢能产业每年的经济贡献有望超过1000 亿元氢能产业的后向联系效应大于1(1.3),且在所有行业中效应值最大。

2)氢能产业对经济产生了积极影响在绿氢的运营阶段电力是最重要的成本因素应加大对可再生能源的支持力度不断降低绿氢的制氢成本在氢能产业的建设阶段专用设备制造对国民经济的贡献较大因此应鼓励电解槽压缩机加氢机等氢能产业关键设备制造业的发展

3)从实现碳中和目标的角度来看氢能产业并不是实现全球脱碳的万能药正如本研究结果所示氢能产业供应链中存在间接排放因此降低具有相对较高排放乘数的关键行业如建筑业的碳强度非常重要

4)本文以中国氢能产业为对象的研究为氢能产业发展的决策者提供了1个重要的政策信息投资于氢能产业不断提升绿氢占比不仅能减少二氧化碳排放还能对GDP产生净积极影响并显著减少温室气体排放

部分图表


表1  关联系数结果分类

表2  投入产出表的行业名称及代码

表3  万吨氢能产能在建设阶段所需的投资

表4  每万吨氢能产能在运行阶段的主要投入

表5  氢能产业需求情景参数设定

表6  氢能产业建设阶段主要相关行业的GDP乘数和碳排放乘数

表7  每万吨氢能产能的宏观经济影响


图1  不同需求情景下氢能产业的经济影响


图2  不同需求情景下氢能产业的排放影响

图3  包括氢能产业在内的中国各行业产业关联效应


作者简介




李国敏副教授

《煤炭经济研究》青年编委

李国敏,太原理工大学经济管理学院副教授,《煤炭经济研究》期刊青年编委,中国自然资源学会矿产资源专委会副秘书长。主要从事能源低碳转型、碳的区域间不对等转移、氢经济与政策等方面的研究。主要研究成果发表于《Energy policy》《Journal of cleaner production》等期刊。主持国家自然科学基金项目1项,参与国家级项目5项,包括中国工程院院地合作重大咨询项目1项(山西省氢能产业现状调查研究),国家自然科学基金面上项目3项,国家社科基金一般项目1项;参与氢能产业相关社会服务类项目3项,形成了山西省、吕梁市、临汾市等地区的氢能产业发展规划;主持或参与氢能相关企业服务类项目2项,包括《鹏飞集团鹏湾氢港氢能产业关键技术中试基地建设方案》《交控集团山西省高速公路风光氢储多态能源耦合关键技术》等。


引用来源

李国敏,刘小琴,李玮,等基于投入产出模型的中国氢能产业宏观经济影响研究[J]. 煤炭经济研究,2024,44(3):24-33.


  责任编辑:宫在芹
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