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近日，Cell子刊《iScience》（交叉科學(xué)）刊發(fā)我院衣博文副教授、張少輝副教授、范英教授合作的研究論文“Economics of Planning Electricity Transmission Considering Environmental and Health Externalities”，該成果受到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“應(yīng)對(duì)全球變化的可持續(xù)性轉(zhuǎn)型模式研究”和國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目“綠色導(dǎo)向的社會(huì)經(jīng)濟(jì)復(fù)雜系統(tǒng)管理決策”的資助。

電力的生產(chǎn)伴隨著高污染，但其消費(fèi)卻是完全清潔的。因此，遠(yuǎn)距離的電力傳輸能夠通過空氣污染物的轉(zhuǎn)移來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益。然而，當(dāng)前的輸電規(guī)劃并未充分考慮環(huán)境因素，環(huán)境損失的區(qū)域差異如何影響電力的空間布局仍有待驗(yàn)證。

本篇論文基于國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所（IIASA）開發(fā)的GAINS模型對(duì)中國(guó)不同省份不同發(fā)電技術(shù)的環(huán)境和健康影響進(jìn)行了評(píng)估，并將評(píng)估結(jié)果輸入到電力系統(tǒng)優(yōu)化模型中以考察環(huán)境和健康因素對(duì)輸電規(guī)劃經(jīng)濟(jì)性的影響。該電力系統(tǒng)優(yōu)化模型是一個(gè)大規(guī)模的混合整數(shù)線性規(guī)劃（MILP），能夠在考慮電力微觀調(diào)度和平衡的基礎(chǔ)上對(duì)電源和電網(wǎng)投資進(jìn)行多區(qū)域的協(xié)同規(guī)劃。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與生產(chǎn)成本相比，電力的環(huán)境外部成本不容忽視，且地區(qū)差異十分顯著。特別是在人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的中東部省份，大氣污染物擴(kuò)散造成的交叉影響進(jìn)一步增加了其外部成本。考慮環(huán)境因素將顯著提高以特高壓為主的跨區(qū)輸電線路的經(jīng)濟(jì)性，從而替代一部分以超高壓為主的區(qū)域內(nèi)的省際間電力傳輸。與此同時(shí)，主要的電力外送省份的本地健康損失增加并非十分顯著，這在一定程度上緩解了污染物轉(zhuǎn)移所帶來(lái)的區(qū)域公平問題。在政策層面上，通過對(duì)火電征收環(huán)境稅可以實(shí)現(xiàn)總量減排，并促進(jìn)電力資源的優(yōu)化配置。環(huán)境稅需因地而異，不像二氧化碳一樣采用全國(guó)統(tǒng)一價(jià)格，這部分稅收應(yīng)當(dāng)用于補(bǔ)償電力外送省份所遭受的健康損失。

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https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.104815