基于能源承载力的区域发展路径模拟——以北京市为例北大核心

从能源资源、经济发展、社会发展和生态环境四个子系统建立了区域能源承载系统结构模型,应用系统动力学—超效率SBM耦合模型科学评价北京市2005—2017年能源承载力,并设置现状延续、政策规划和目标发展情景,进行北京市2018—2035年的能源承载力多情景模拟,为能源承载力约束下的区域发展路径制定提供参考。研究发现:2005—2017年,北京市能源承载力水平逐步提升;2018—2035年,按照政策规划情景,北京市预计在2035年达到目标发展情景(发达地区)2032年的能源承载力水平,缩小与发达地区的差距;现状延续、政策规划、目标发展三个不同情景下所实现目标的差异性效果显著,建议北京市基于政策规划情景,以目标发展情景为方向,综合运用两种情景中的指标参数设定区域发展规划目标。     

不确定性信息下的可再生能源规划决策路径研究

不确定性是可再生能源规划系统的一个重要特征。不确定性如何发生,如何掌握和运用不确定性,如何在不确定条件下得出结论以及处理不确定性至关重要。因此提出树立"不确定性"可再生能源规划决策思想观念,讨论不确定视角下的可再生能源思想体系,提出不确定视角下的可再生能源规划方法与思路。     

能源与水资源的纽带关系研究——以鄂尔多斯市为例

能源和水资源存在相互依赖的纽带关系,文章利用水资源评估和规划工具(WEAP)与长期能源替代规划工具(LEAP)的连接定量地核算了两者的纽带关系。通过对现状情景、能源转型情景和节约用水情景下能源生产的水资源需求量分析,利用基尼系数和不平衡指数对能源生产的水资源需求量和水资源总量分布的匹配程度进行了分析。针对水资源供给过程中对能源的需求,从水资源在提取、输配和处理三个环节进行了核算和分析。基于以上单向关系分析,对二者之间的协同效应进行了分析。结果显示:在三种发展情景下,鄂尔多斯市的能源生产和水资源总量匹配程度较差且部分地区不平衡指数较高;2015年能源生产的水资源需求量占全市水资源供给量的10.54%,水资源对能源的需求量占能源消费量的3.35%。区域间能源用水强度和水资源用能强度存在差异,导致区域间节能和节水的协同效果不同。     

黑龙江省水利产业结构优化分析

优化与调整黑龙江省水利产业结构,对黑龙江省防洪、水资源配置、生态环境保护和水利水电建设四个方面进行设计与规划.用SWOT详细、深入地分析黑龙江省水利产业结构,寻找黑龙江水资源工程优化改造的切入点,切实结合老工业基地改造过程中区域产业结构调整,改进过程中水资源的动态需求规律,确定适合黑龙江省区域发展的水利设施结构调整与优化方案.     

外部性对电力系统优化的影响研究

文章基于中国电网区域的划分,利用MESSAGEix模型框架,构建了一个多区域的中国电力系统优化模型.在对各区域不同发电技术的外部成本进行核算的基础上,通过不同情景下电力系统优化结果的对比,分析了外部性对中国中长期视角下电力系统优化的影响.结果 表明,考虑外部成本的情景下,中国电力系统结构进一步优化.考虑外部成本能够有效促进清洁发电技术(风电、太阳能发电和核电)的发展.同时,先进煤电技术,如IGCC取得了更广泛的应用.另一方面,西北区域在电力供给中的优势更加明显,区域间电力输送显著增加.最后,建议制定合理的外部成本内部化方案,以促进电力结构调整和空间布局优化,以及非化石能源发展目标的实现.同时,在制定区域电力发展规划时应因地制宜,充分考虑区间的差异.     

基于SD模型的中国西南水—能源—粮食纽带系统仿真模拟

基于系统动力学构建以水资源、能源、粮食为主体,涵盖经济、社会、环境的复杂系统,以西南四省市2004—2017年数据为基础模拟2018—2030年该区域水—能源—粮食与水电生产状况,并设置四个情景进行仿真模拟,在单要素模拟基础上协同分析其水—能源—粮食三者的纽带关系。结果表明:(1)西南四省市的用水总量呈现先上升后下降趋势,2030年预计超过606亿m3,整体水资源压力低于30%;能源消费总量逐年递增,预计达到7.4亿t标准煤,平均单位能耗仍较高;粮食生产量稳步增长到7 900万t,但人均粮食产量仍低于全国平均水平;水力发电总量在保持现有的开发速度,预计超过1.5万亿k W·h,为2018年的2.2倍。(2)水—能源—粮食纽带关系呈协同优化趋势,三者资源利用效率明显提升,推动社会经济与生态环境呈良性发展态势。(3)通过对四种情景进行权衡协同分析,建议选择情景四即综合节约与水能发展,有助于当地经济与生态可持续发展。     

关于对市政给排水工程中节水问题的思考

作为市政工程的重要组成部分,给排水工程的设计与施工直接影响着市政设施的服务功能,尤其是在城市不断扩大发展,供水要求不断增加,水资源日益匮乏的背景下,如何通过合理的设计施工手段,在保证居民用水需求的同时,对水资源进行合理的规划和保护,促进城市建设的可持续发展,已成为市政工作者面临的重大问题。本文结合笔者的实践经验,对当前我国给排水系统中形成水资源浪费的原因进行了分析,并提出了相应的优化对策。     

我国能源生产与水资源供需矛盾分析和对策研究

立足于我国水资源与能源生产现状,分析认为两者之间的矛盾日益突出:能源需求增长拉动煤炭等化石能源产业的快速发展,加剧了水资源安全供应的压力;能源生产基地多处于缺水的北方地区,水资源错位分布增加了经济和环境成本;新能源规模持续扩大也增加了水资源安全供应的潜在风险等问题。鉴于此,建议围绕能源产业优化布局、改进节水技术和工艺水平、新能源产业发展规划、水资源管理制度等方面寻求相应的解决措施。     

可持续发展视角下基于SD模型的干旱地区水资源承载力研究——以新疆地区为例

以新疆地区为例,基于区域资源、人口、经济与环境各个系统中各要素之间的相互依赖和共同发展的关系,构建了水资源承载力系统动力学模型。在多种参数的调控下,设计四种发展模式,对新疆地区2005—2030年水资源承载力状况进行仿真预测分析。结果表明:新疆地区的水资源开发利用状况已有相当规模,水资源供给对国民经济发展能提供一定保障。但是水资源利用效率低下,水资源污染和过度开发情况严重,进一步开发的潜力较小。按照目前的供用水标准和用水结构,水资源承载力将随时间的推移而逐渐下降;改善用水结构以及水资源重复利用等能够缓解水资源压力,但不可持续。而外调水的进入和区域虚拟水贸易战略将对新疆地区水资源承载力的提高发挥重大作用。     

基于ETFEE指数的中国区域结构能源效率的实证研究

本文运用基于非期望产出的SBM模型计算出2000—2011年我国29个省份及东、中、西部区域的煤炭、石油和燃气三种主要能源的生态全要素能源效率(ETFEE),在此基础上,通过面板Tobit回归模型实证分析我国区域结构能源效率的影响因素。实证研究表明:我国区域结构能源效率呈上升趋势。各省份之间煤炭和燃气ETFEE相差较大,石油ETFEE则趋于稳定。东部区域三种能源ETFEE较高;中部区域三种能源ETFEE波动幅度较大;西部区域石油ETFEE较高,但煤炭和燃气ETFEE较低。面板Tobit回归模型显示:经济增长水平、产业结构、能源产量、外贸进出口总额、能源工业投资和地理差异均会对我国区域结构能源效率产生积极或消极影响。依据这些影响因素,本文认为,通过优化调整地区和区域能源结构,实现区域经济增长向技术密集与资本密集的深度结构转变,加快能源产地区域的能源科研成果实际转化,鼓励利用区域贸易优势加强能源技术转移和扩散,可以有效提高我国区域结构能源效率。     

半干旱区水资源—乡村发展耦合协调评价与实证研究——以通辽市为例

在界定水资源—乡村发展系统耦合协调关系内涵的基础上,通过构建水资源—乡村发展系统耦合协调度模型,利用通辽市2005—2014年的面板数据,对其水资源—乡村发展系统耦合协调状态进行了实证分析。结果表明:(1)通辽市水资源系统综合评价指数呈波浪式递增的趋势,且与农业用水总量呈负相关;(2)10年来通辽市乡村发展持续上升但总体水平较低,可分为缓慢增长、较快增长和快速增长三个阶段;(3)通辽市水资源—乡村发展系统耦合协调度不断提高,但耦合协调程度较低,且具有明显的阶段性,随着乡村发展加快造成的水资源系统压力增大,耦合协调度达到阈值。通辽市在促进水资源合理开发利用和乡村转型发展方面仍需做更多工作,以确保水资源—乡村发展系统的协调有序推进。     

区域水资源生态环境现状及优化策略研究

基于社会经济视角,对区域水资源生态环境现状及优化策略问题进行研究,在对社会经济与水资源生态环境系统反馈机制分析的基础上,利用环境库兹涅茨曲线,以湖北省为例研究了经济增长与水资源生态环境的关系,认为社会经济发展对区域水资源生态环境影响显著,应该从技术与产业结构、环境政策、市场机制和污水处理投资4个方面加以优化。     

中国水资源效率的区域差异及影响因素分析

选取我国大陆30个省(市、自治区)的2004—2014年间相关统计数据,运用超效率DEA-Tobit两阶段模型对水资源效率进行评价,并对水资源效率的区域差异及其影响因素进行分析。水资源效率的区域差异分析结果表明:我国水资源效率相对较低,仅北京、天津、青海三省市的水资源效率高于1,其余大部分省市水资源效率处于0~0.2之间;同时,我国水资源效率还存在区域差异,东部地区高于中西部地区,华北、西北地区相较于其他区域处于较高水平。水资源效率区域差异的影响因素分析结果发现:水资源效率与治理废水项目完成投资额和产业用水结构呈负相关关系,与供水总量和科技水平呈正相关关系。因此,为了进一步提升水资源效率,必须在发展经济的同时,加大科技投入,提升科技水平,优化产业用水结构。     

要素配置优化与中国区域能源影子价格

基于中国30个省市2000-2013年的面板数据,利用方向距离型函数DEA模型,考察不同要素配置优化模式下的中国区域能源影子价格,研究表明中国各区域的能源影子价格长期高于市场价格,这种背离随时间变化呈现波动性缩小趋势,不同要素配置优化模式下各区域能源影子价格及其与市场价格的背离情况均存在较大的差异。并引入Bootstrap方法对影响能源影子价格的因素进行了实证检验,结果显示:不同要素配置优化模式下各区域间影响因素系数和显著性水平差异不大。结论表明,要素配置优化模式应因地、因时实施。     

中国区域碳排放的因素分解模型及实证分析

本文测度了1995—2008年中国29个省市的碳排放量,分析了中国碳排放的区域差异,通过构建“LMDl分解模型”,将各地区人均碳排放分解为人均GDP、能源结构、能源强度等影响因素,同时将能源强度进一步分解为各产业能源强度和产业结构两类因素。研究结果表明：几类因素对各省市自治区碳排放增长的影响方向和影响程度存在差异,但从全国及东中西三大区域看,人均GDP是促进碳排放量增长的决定因素,能源强度下降是抑制碳排放增长的主要因素,而能源强度变化主要由工业部门能源强度的变化决定,产业结构变化通过促进能源强度的增加,间接推动了碳排放量的增长。能源结构推动了碳排放的增长,但影响程度较小。现阶段应根据各地区碳排放的区域差异及碳排放增长的影响因素,制定差异化的区域碳减排政策,包括：优化区域能源结构、降低区域能源强度、调整区域产业结构、积极推进区域低碳经济增长方式转变。     

能源城市环境规划应用模型探讨

运用不确定性多目标混合整数规划模型,定量研究能源城市环境规划方案,达到减少环境投资,保证规划方案实施后环境目标实现之目的.模拟结果令人满意.     

碳中和目标下基于GA-BP神经网络的碳交易定价模型及其模拟研究

系统剖析了欧盟碳排放交易体系,在厘清GA-BP神经网络原理的基础上构建了基于GA-BP神经网络的碳交易定价模型,用以刻画碳交易价格的影响因素,并结合情景设置、数值模拟不同情景下不同因素对碳交易价格的作用机理。研究结果表明GA-BP神经网络对于碳交易价格模拟具有可靠性,在不同经济发展水平和能源结构情景下碳交易价格变化较大,构建区域碳排放交易体系不仅能促进温室气体减排,还能优化能源结构,其关键在于形成与碳排放交易体系相适应、相配套的体制机制,营造契合碳中和目标的政策环境。论文旨在为我国碳交易市场运行机制优化提供理论参考,为我国碳中和与高质量发展目标的实现提供有益增补。     

长株潭城市群水资源与经济发展要素的时空匹配

水资源是影响社会经济发展、战略布局等城镇化重大措施实施的资源制约因素。文章以长株潭城市群2009—2015年水资源分布、水资源配置、经济社会发展等相关数据为基础,通过计算区域水资源与人口、土地面积、GDP等经济发展要素的基尼系数,对水资源分布、配置及其与经济发展要素匹配关系的演变规律进行研究。结果表明:长株潭城市群水资源分布和配置与人口、土地面积处于高度匹配状态,与GDP分布处于比较匹配状态;但在县域层面,水资源与经济要素的洛伦兹曲线反映出两者存在空间差异性的特点。通过计算研究区域水资源—经济发展要素的不平衡指数,进一步探讨了区域水资源分布、配置与经济发展要素在空间上的协调格局,揭示其主要的影响地区。在此基础上,提出了相应的措施建议,以期为协调研究区域水资源与经济的发展,优化调控水资源的配置提供参考。     

城市水资源规划及对策探讨

基于城市水资源规划的现状及意义,结合城市水资源系统及其规划特点,从远距离引水或跨流域调水,满足水资源枯竭城市的需求;采用区域整体供水,满足城镇密集地区的供水需求等方面分析了城市水资源规划对策.     

西部地区碳排放与经济增长关系的脱钩及驱动因素

选取在国家区域发展战略中具有优先地位的西部地区作为研究对象,首先应用脱钩理论对西部地区1995—2010年碳排放与经济增长特征进行分析,进而构建碳排放模型深入研究其驱动因素。结果显示:所研究年份间除1998—1999年为强脱钩,2003—2006年为扩张性负脱钩之外,其余时期均呈现为弱脱钩状态;经济规模的高速增长是导致碳排放增加的主要因素,经济结构的调整变化对碳排放的减少有很大潜力,能源利用效率的提高是抑制碳排放减少的关键因素,能源结构的优化是控制碳排放增加的潜在因素;弱脱钩状态下,产业结构、能源强度和能源结构影响碳排放的幅度较小,在强脱钩状态下则更小,而在扩张性负脱钩时三者所占比例同步提高。