分布式热存储技术在缓解区域供热系统中的热供需不平衡中的作用:热液分析

《Energy》:Distributed Thermal Storage for Mitigating Heat Supply-Demand Imbalance in District Heating Systems: A Thermohydraulic Analysis

【字体: 时间:2026年02月20日 来源:Energy 9.4

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  本文基于2002-2023年68个经济体的数据,运用FAVAR-SR模型系统分析能源自主性与经济韧性的关系,揭示其机制及异质性,为政策制定提供依据。

  
马瑞光|孙佳音|洪巧章|邱宁鑫

摘要

本文系统地研究了2002年至2023年间68个经济体能源独立性与经济韧性之间的关系。通过使用带有符号限制的因子增强向量自回归模型,我们得出了三个主要发现。首先,能源独立性在通过减少全球供需冲击的相对影响来增强经济韧性方面发挥了关键作用。其次,子样本分析揭示了跨国异质性:对于能源进口国而言,能源独立性的缓解效应更为显著;而能源出口国则更直接受到能源价格波动的影响,因此表现出更强的顺周期反应。第三,机制分析突出了能源多样性、绿色转型和能源效率的关键作用,但其有效性因国家而异。对于能源出口国来说,推进绿色转型和能源效率对于增强韧性至关重要;而对于能源进口国而言,这些机制虽然可以减弱全球冲击带来的波动,但也增加了能源不安全的其他风险。这些发现为理解经济韧性的跨国差异提供了新的见解,并强调了将能源独立性纳入政策目标的实际重要性。

引言

近期能源供应和价格的波动,部分由地缘政治分裂和贸易重定向驱动,扰乱了能源市场的稳定性,并对宏观经济韧性构成了重大威胁。为此,世界各国政府越来越重视能源安全。在此背景下,能源独立性已成为缓解外部冲击和促进可持续发展的关键策略。那么,能源独立性在经济韧性中扮演了什么角色呢?
我们通过系统研究能源独立性与经济韧性之间的关系以及其背后的潜在机制来回答这一问题。利用2002年至2023年间68个国家的数据,我们首先使用因子增强向量自回归(FAVAR)模型来估计各种全球和国内冲击对经济波动的影响。这些冲击是根据经济理论通过设置符号限制来识别的。接下来,我们将这些国家分为净能源进口国和出口国,并研究它们对不同冲击的异质反应。最后,我们进一步探讨了能源独立性影响经济韧性的机制。我们的主要发现总结如下:
提高能源独立性能有效减弱全球供需冲击的相对影响,从而增强经济韧性。具体而言,每增加一个标准差的能源独立性,全球需求冲击对产出波动的相对贡献相对于样本均值减少了14.0%;同样,全球供应冲击对通货膨胀波动的贡献也减少了约23.2%。对能源进口国和出口国的子样本分析显示了跨国异质性:在应对全球供需冲击时,能源独立性的缓解效应在进口国更为明显;而出口国则更直接受到能源价格波动的影响,表现出更强的顺周期反应。
从机制角度来看,能源多样性、绿色转型和能源效率都起着关键作用,但其影响因国家而异。对于能源出口国而言,推进绿色转型和能源效率对于增强韧性至关重要;而对于进口国来说,这些机制虽然可以减弱全球冲击带来的波动,但也增加了其他能源不安全的风险,这突显了政策协调的重要性。
我们的研究与关于经济冲击影响的实证文献密切相关。Bernanke等人(2005年)提出了因子增强向量自回归(FAVAR)模型,该模型从高维数据中提取共同因素以区分外生和内生冲击。Canova(2005年)通过将符号限制(SR)纳入向量自回归(VAR)框架,进一步改进了这一模型,从而能够清晰地识别供需冲击。基于这两种方法,Mumtaz和Surico(2009年)开发了SR-FAVAR模型,以更系统地识别多种冲击的动态效应。Charnavoki和Dolado(2014年)利用这一方法量化了全球供应、全球需求和商品价格冲击对宏观经济波动的贡献。Ha等人(2023年、2024年)和An等人(2023b年)通过纳入能源冲击并分析其对通货膨胀的影响,发现了各国之间的显著异质性。基于这些研究,我们的论文通过探讨能源独立性的作用提供了新的视角,这一作用尚未得到充分研究,但在政策上具有重要意义。
我们的研究还与关于能源安全及其对经济韧性影响的广泛文献相关。Cherp和Jewell(2014年)以及Schmitz等人(2025年)对能源安全提出了多种解释。Bigerna等人(2021年)从依赖性和多样性角度评估了能源安全;相比之下,Wang(2026年)从可用性、可获取性、可负担性和充足性等多个维度研究了能源安全。关于能源安全的影响,普遍认为它对维持经济稳定至关重要。在供应方面,Ahmed等人(2023年)和Banna等人(2023年)发现减少能源不确定性并确保稳定的能源供应有助于可持续经济增长;在需求方面,Aldieri等人(2021年)指出绿色转型能够促进技术溢出,提高能源效率并增强经济韧性。Bigerna等人(2024年)发现可再生能源的扩展可以减轻进口国的不利影响,但会放大对出口国的影响。基于这些研究,我们重点关注能源独立性——这一因素主要由一个国家的资源禀赋决定,并将其作为经济韧性的直接驱动因素;同时将能源多样性、绿色转型和能源效率作为潜在的机制。
关于能源独立性,以往的研究提供了一些线索,但尚未就其宏观经济影响达成共识。Karanfil和Li(2015年)指出较高的能源依赖性会增加对外部冲击的脆弱性,而Jewell等人(2016年)发现能源出口国在依赖性导向的政策下可能面临收入损失和成本负担。Yemelyanov等人(2019年)强调了减少进口依赖性与保持稳定增长之间的政策权衡。因此,能源独立性对经济韧性的整体影响仍有待进一步研究(D'Errico,2024年)。在现有文献的基础上,我们利用一个涵盖68个经济体的大型、具有全球代表性的样本系统地探讨了这一关系。
我们的论文对文献做出了三项贡献:首先,我们从新的视角丰富了经济韧性研究,强调了能源独立性的作用;其次,我们通过应用SR-FAVAR方法对跨国能源进行分析,方法论上有所创新;我们使用因子分析捕捉经济体间的共同波动,同时保留信息并减少维度;此外,我们还利用符号限制根据经济理论识别各种冲击。最后,我们通过分析能源独立性增强经济韧性的机制,得出了政策启示。我们的研究发现表明,能源多样性、绿色转型和能源效率对能源进口国和出口国的影响存在差异,这表明能源政策设计应基于能源禀赋,并考虑潜在的权衡。
本文的其余部分安排如下:第2节介绍数据集;第3节识别各种冲击并研究其对宏观经济波动的贡献;第4节探讨能源独立性与经济韧性之间的关系及其背后的机制;第5节进行总结。

部分内容摘要

数据

本节提取共同因素以捕捉全球产出和通货膨胀的波动,并衡量能源独立性。

实证分析

本节利用符号限制识别各种冲击,并研究它们对宏观经济波动的贡献;随后比较了能源进口国和出口国的异质反应。

能源独立性与经济韧性

基于方差分解结果,本节探讨了能源独立性与经济韧性之间的关系及其背后的机制。

结论

本文利用SR-FAVAR模型系统研究了能源独立性与经济韧性之间的关系。我们的研究发现表明,能源独立性在增强经济韧性方面起着关键作用。具体来说,我们得出了三个主要发现:首先,提高能源独立性能有效减少全球供需冲击的相对影响;其次,子样本分析揭示了跨国异质性;此外……

作者贡献声明

马瑞光:撰写——审稿与编辑、方法论、数据分析。孙佳音:撰写——初稿、数据管理。洪巧章:撰写——初稿。邱宁鑫:撰写——初稿、方法论、数据管理。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
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