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以景
基于LEAP模型的城市能源规划与CO减排研究
德镇为例
摘要:未来城市能源供给面临巨大的压力，同时温室气体减 展背景下城市的能源需求和CO2排放变化，本文基于 LEAP(Long range Energy Alternatives Planning System)模型框 架，建立起针对基准情景和节能低碳情景的能源消费和CO2 ，利用建立的LEAP模型 ，节能 低碳情景下2020年景德镇市能源需求和CO2排放增速显著 减缓，其中能源需求相比基准情景将降低27%,单位产值 CO2排放则降低37%.
关键词:LEAP模型;能源需求;节能减排;情景分析
传统的能源规划侧重能源供需平衡分析，但能源消耗的 “在2020年单位GDP温室气体排放量在2005年基础上减 少45%”， 城市能源规划中，既要注重能源供需平衡，也要考虑温室气 ，城市能源系统分析与规划方法主要集 中在能源总量的需求及其影响因素分析上，其中能源预测方 法包括弹性系数法、投入产出法、时间序列分析法等[1-2].这 些方法可以识别和探讨能源体系中的主要影响因素、相互关 系和联合作用，但难以模拟系统结构变化比较大的情况，不 适合能源的中长期预测［3］,而且也未能关联环境影响，不 能为决策者提供综合的支持.
LEAP模型是一个基于情景分 析的能源环境经济综合模型，可以在对经济、产业或技术的 重大演变提出各种关键假设的基础上，构想未来较长时期能 源及其环境影响的各种可能方案，得出相应的预测结果 ［3-4］. LEAP模型已广泛应用于交通能源及大气污染 物预测［5］、化学吸收工艺环境和经济评价［6］、填埋气环 境经济评估［7］、钢铁行业CO2减排潜力分析［8］、可再生 能源和未来行业能源预测等［9-11］.这些研究主要集中在对 单项能源政策或某一项措施的环境影响和效益评估，很少涉 及对综合的能源政策组合影响进行预测，而且研究尺度集中 在国家或某一行业部门，较少利用LEAP模型开展城市尺度 ， 构建适用于城市能源需求和节能减排预测的LEAP模型，并 以景德镇市为例，预测中长期范围内全市分行业和部门能源 需求和温室气体排放情况.
1研究方法
1. 1 LEAP模型框架LEAP模型由瑞典斯德哥尔摩环境 研究所及美国波士顿Tellus研究所共同研发，是一个能源- 环境情景分析模型，可以进行中长期能源供需平衡分析、能 源流通和消费过程中大气污染物及温室气体的排放及成本 效益分析，可以用来追踪一个经济体中所有部门之间的资源 开采、能源生产和消费行为[12]. LEAP模型包括能源供给、 能源加工转换、终端能源需求3个环节，可根据项目的要求 自由调整模型的结构和数据框架，涵盖了几乎所有的能源需 求、转换、传输、分配和终端使用，能够模拟已存在的和即 将应用的终端用能技术
[13]. LEAP模型的应用过程首先是 进行发展历史的回顾性分析，然后对未来的趋势做出一系列 假定，接着对政策措施、经济状况和技术水平等因素进行有 目的的设定，在此基础上建立起数据模型，输入相关参数， 最后得出相应的预测结果.
2能源需求和CO2排放计算LEAP模型对能源需求 ，各行业 的能源需求由经济活动水平和单位经济活动水平下的能源 强度决定，CO2排放由能源需求和碳排放系数决定，公式如 下 Eti= Z nj=lAtjEtijEtj= Z mi=lAtjEtijC= Z i Z jAtjEtijfij 式 中，Eti为t时刻第i种能源消费总量;Etj为t时刻第j部门综 合能耗;C为CO2排放量;Atj为第j部门在t时刻的活动水平, 多以部门产值或产品产量表示;Etij为t时刻j部门单位活动 水平下的能源消费强度;fij为第j部门对第i种能源的碳排放 ，本模 型按照投入焦炭和煤气生产环节的全部能源进行计算，不再
投入的全部能源进行计算，没有考虑扣除作为原料的部分， CO2排放系数参见表1和表2.
Supplemrnl 贾彦粥等：基于LEAP 型的城巾能源规划与C02减丼研究 77
表1常规大气污染物排放系数
Table 1
Convention