《Innovation and Green Development》：Economic and environmental impact of promoting renewable electricity with storage systems on Tsushima Island using an input–output model
编辑推荐：
考虑到可再生能源在应对气候变化问题和促进可持续社会中的关键作用，在独立火力发电占主导的远隔岛屿推广可再生电力具有紧迫性。储能系统（Energy Storage System，ESS）在促进可变可再生能源（Variable Renewable Energy，VR
考虑到可再生能源在应对气候变化问题和促进可持续社会中的关键作用，在独立火力发电占主导的远隔岛屿推广可再生电力具有紧迫性。储能系统（Energy Storage System，ESS）在促进可变可再生能源（Variable Renewable Energy，VRE）接入及在无大陆电网连接的远隔岛屿保障电力稳定供应方面至关重要。研究人员以日本对马岛为案例，采用投入产出分析（Input-Output Analysis，IOA）探讨推广含储能系统的VRE所带来的直接与间接经济及环境影响。在此基础上，研究提出支持远隔岛屿可再生电力发展与地方经济增长的政策建议，从而推动向低碳可持续岛屿社会转型。研究结果表明，该举措带来多样化的经济效益以及长期的二氧化碳（CO2）减排；这显示出在远隔岛屿增加可再生电力供应具有显著的经济与环境优势，可加速向低碳可持续岛屿过渡。
研究背景方面，全球气候治理与日本2050碳中和目标叠加，使得可再生电力（Renewable Electricity，RE）从替代选项上升为刚性需求；然而日本远隔岛屿如长崎县对马岛仍高度依赖独立燃油火力发电，且无大陆电网互联，光伏（Photovoltaic，PV）与风电等可变可再生能源（VRE）受电网消纳与稳定性制约难以扩容，储能系统（ESS）成为破局关键但既有文献多聚焦能源系统优化而缺位全产业链经济环境波及分析。研究人员针对“含ESS的VRE推广在离岛引发何种直接与间接经济环境效应”这一核心问题，构建对马岛本地化投入产出表（49部门，含PV发电、风电发电、电池储能等细分部门），设置三情景（Scenario 1历史趋势外推、Scenario 2契合日本2030国家目标、Scenario 3契合国际能源署可持续发展情景），以2015年对马岛IO表为基年，采用含进口系数的列昂惕夫逆矩阵L=(I?(I?M)A)?1测算生产溢出、增加值、就业，以(I?A)?1结合CO2排放系数表测算全生命周期碳排放，并做10年累计动态折现（贴现率3%）。论文发表于《Innovation and Green Development》。
关键技术方法上，研究人员依托对马岛2015年市域投入产出表，拆解出PV组件、风机叶片、电池、储能建设等11个RE相关细分部门并嫁接日本次世代科技经济分析研究所与国家IO表技术系数；以容量因子（PV 0.13、风电0.2）把物理装机换算为发电量，以九州电价22日元/kWh、PV造价283000日元/kW、风电297000日元/kW、储能200000日元/kWh将实物量映射为最终需求中的固定资本形成；通过三类情景驱动最终需求向量，利用开放式列昂惕夫模型分离岛内溢出与岛外溢出，并用CO2排放强度系数计算直接间接排放。样本背景为对马岛（约696.1 km2、2024年初27730居民、2017年火电占比约92%、现有ESS 3515 kW/1445 kWh）的电力结构现状。
研究结果部分，5.1经济效应显示：Scenario 3年度岛内生产溢出619.04百万日元、岛外759.90百万日元，PV建设部门贡献近半；增加值效应岛内110.64百万日元，单位直接需求拉动增加值最高者为PV发电部门（0.73）而非建设部门；就业效应岛内24.16人/年，约60%就业外溢至本岛以外，反映RE中间投入外购率高。10年连续建设动态累计下，Scenario 3生产溢出现值达5690.60百万日元、增加值1137.57百万日元、就业248.29人。5.2环境效应显示：单年建设期因设备制造排放致CO2净增（Scenario 3为357.80 t-CO2），但单年建设+持续发电情形下第3年起年排放转负，第10年累计?1437.26 t-CO2；10年连续建设情形下第5年累计转负，第10年达?5397.34 t-CO2。5.3讨论指出，离岛RE推广的经济红利高度依赖建设投资脉冲，运行期发电替代火电的减排效益需跨期显现，且本地产业链薄弱使大部分附加值与就业外溢本土外，政策须兼顾本地接受度、储能配比与跨期成本收益。
结论部分翻译浓缩如下：研究人员通过对马岛案例证明，在离岛引入含电池储能的VRE系统虽在建设期带来制造端CO2排放与对外依存型经济溢出，但中长期可实现生产、增加值、就业的正向拉动与CO2净减排；Scenario 3（高RE渗透）相较历史趋势情景经济效益与减排量均最大。研究首创将ESS显式嵌入地方投入产出框架，为无大陆联网岛屿提供可复制的“RE+ESS”经济环境综合评估范式，其政策含义在于——离岛低碳转型不能仅看能源系统成本最小化，而应以IOA识别产业链溢出缺口，配建储能解锁VRE容量上限，并通过本地服务链培育把直接效应转化为常住地增加值与就业，最终支撑地方共识与可持续岛屿治理。
