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。     

排放–水关系:中国未来电力情景

能源、排放和水资源环境问题是事关中国全面建设小康社会、实现中国可持续发展的重要因素。由于中国未来电力的旺盛需求,尽管已经提出煤炭总量控制的设想,但是预计在短时间内,煤炭仍然是中国电力供应的主力。因此火力发电厂的能耗、排放和用水问题也尤为重要。文章基于目前中国未来电力情景的预测,分析了各种发电技术的排放和用水强度因子,测算了各电力情景的排放和用水消耗。结果显示,至2050年,中国电力系统的排放比2030年均有所下降,但是耗水量略有增加,主要是因为电力系统的装机转向可再生能源技术。目前在国家制订的宏观能源和气候变化政策中,没有考虑对于水资源的影响,而有关水资源的政策规划中也没有考虑到对能源消耗以及排放的影响。如何协调能源和水政策、规划之间的内在联系,优化二者之间的协同效果,是未来实现中国可持续发展与生态文明的重要内容之一。     

国家“十二五”规划中能源强度与碳排放强度约束指标的比较研究

在中国的国家“十二五”规划中,能源强度与碳排放强度均被当作是节能减排的约束性目标。两者在约束要求上具有一定近似性,如在规划中同时起作用的话．可能会使国家相应节能减排政策的制定与实施出现冲突而增加操作难度。本文采用情景分析法,就能源强度目标与碳排放强度目标作如下分析：首先以“十一五”期间的实际能源消费数据来估算这两个指标变化差别,并探索成因。然后,在设计国家“十二五”产业发展情景的基础上,构造这两个目标的实现途径,并结合国家的能源发展规划要求．分析两个目标内在要求的不一致性。分析结果表明,两个目标在执行时可能产生9％～10％能源消费总量或者碳排放总量的约束值的差别,不利于相应政策的制定与执行。就目前的发展阶段而言,应该放弃能源强度目标,而只需一个碳排放强度目标即可。     

水—能源关联下长三角地区用水量变化因素分解研究

当前我国水资源面临的形势十分严峻,水资源短缺已成为制约经济社会可持续发展的主要瓶颈。以我国水资源消耗总量和强度双控目标为背景,选取长三角地区三省一市作为研究对象,基于水—能源关联关系视角,使用广义迪氏指数分解法对长三角地区四个省市用水量变化影响因素进行分解,并分析各驱动因素在用水量过程中的贡献差异,以期识别水资源消耗总量控制的关键推动力。研究发现影响长三角地区四个省市用水量变化的因素基本一致,但各省市间存在差别。其中区域经济发展水平,能源消耗量,人口规模促进地区用水量的增加,用水强度、人均地区经济发展水平以及能源强度抑制地区用水量增加,水—能源关联度总体上抑制地区用水量增加,人均用水量从逐年分析来看,对用水量变化无明显规律,有时抑制,有时促进用水量变化。     

基于正交试验的“十三五”中国能源强度情景预测与分析

基于1990—2014年相关数据,利用多元回归法构建了中国能源强度预测模型,分析了能源价格、产业结构、能源结构、人口总数4个因素对中国能源强度的影响。将正交试验法与情景分析法相结合,对"十三五"期间中国的能源强度发展进行情景预测及相关路径规划。结果表明:4个因素对中国能源强度均具有显著影响,其中人口总数增加和能源结构优化对中国能源强度的降低具有抑制作用,产业结构调整和能源价格上升对能源强度的降低具有促进作用。对2016—2020年中国能源强度的发展路径进行情景预测,其中2020年中国能源强度最低可降至0.477吨标准煤/万元。最后,提出合理的政策建议。     

钢铁行业供应链碳足迹界定及影响因素研究

以钢铁行业为研究对象,对钢铁供应链碳足迹进行界定,根据IPCC提供的排放因子和核算方法测算我国钢铁行业碳排放量;运用SPSS软件分析碳排放量与人口、GDP、能源消费结构、能源消费总量、钢材消耗量、能源效率、工业增加值碳强度和回收利用率8个主要影响因素之间的关系,并构建了碳排放多元回归模型。结果表明,钢铁行业碳排放量与人口、GDP、能源消费总量和回收利用率关系密切,能源消费总量对碳排放影响最显著,而其它因素影响不大。我国钢铁行业可从“转变发展方式,调整资源结构;健全能源管理,推进技术创新;优化生产流程,发展循环经济”3个方面实现减排目标。     

基于LEAP模型的长江经济带分区域碳排放核算及情景分析

构建了长江经济带分区域碳排放LEAP模型,核算了现状排放量,并对2015—2030年碳排放变化进行了情景分析。结果表明:(1)2015年长江经济带碳排放总量为41.61亿吨CO_2,空间上东部区域排放占比最高,贡献源上以终端能耗碳排放为主。2030年左右碳排放将达到峰值,基准情景峰值约为57亿吨CO_2,碳排放强度较2015年累计下降46.83%,中部区域将成为碳排放最高板块。(2)终端能耗部门中工业、第三产业,能源加工转换部门中火力发电,涉工业过程排放的水泥和钢铁产业是碳减排的关键部门。(3)随着发电结构的变化,能源加工转换碳排放有可能在2025年前达到峰值,工业过程碳排放控制将逐渐成为碳减排面临的新挑战。     

城市能源代谢的异质性分析——以北京市为例

充分探究城市能源代谢过程中部门间的内在差异,深入解析并评估其对城市能源代谢过程的影响对于进一步优化城市能源代谢结构,推动节能减排、提质增效具有重要价值。本文基于引力模型分析城市能源代谢过程中能源流两端连接节点的属性差异,选取煤、石油、天然气三种能源,以北京市非首都功能疏解部门为例探究要素差异及部门自身属性差异在能源代谢过程中的影响;利用情景分析法,分析两种能源优化强度和三种部门疏解强度的6种组合情景下四部门的不同种类能源消耗的变化。结果表明,不同要素对部门能源消耗的正负反馈机制以及不同部门对不同能源偏好程度均存在异质性,这种异质性导致不同政策情景对北京市非首都功能疏解部门能源结构优化的作用效果不同。强优化强疏解情景对于制造业部门煤和天然气能源的替代最为有利,低疏解强优化情景对控制交通业及批发和零售业部门的能源消费,改善教育业的能源消费结构最有利。     

京津冀地区交通运输碳排放模型及驱动因素分析

基于京津冀地区2000—2013年交通运输能源消费量,运用自上而下交通运输碳排放测算方法,计算京津冀地区2000—2013年交通运输能源消费碳排放总量;基于STIRPAT模型进行多元线性回归分析和逐步回归分析,建立碳排放驱动因素模型。结果表明:人均GDP、能源强度、第三产业占比和公共交通是碳排放重要驱动因素,驱动因素模型能很好拟合京津冀地区交通运输碳排放量,京津冀地区人均GDP和能源强度分析表明该地区已处于碳排放与经济发展的脱钩阶段,能源强度逐年下降,交通运输碳排放强度随着第三产业占比的上升不断下降,预期可以达到"十三五"规划的要求。     

青海交通碳排放影响因素及预测研究

科学考察交通碳排放的影响因素,对碳减排具有重要的指导意义。文章利用STIRPAT模型定量分析了2002—2016年青海经济发展水平(以人均GDP表示)、交通自身影响(客、货运周转量)、技术进步(以能源强度表示)、城市化率和私人汽车拥有量对交通碳排放的影响。通过岭回归模拟结果可知,各影响因素与交通碳排放总量均呈正相关关系,影响程度由大到小为:城市化率能源强度客运周转量货运周转量人均GDP私人汽车拥有量。在此研究的基础上,通过设置基准情景和6种减排情景,预测了青海交通未来的碳排放量,结果表明,青海交通碳减排的重点是提高技术水平,通过提高能源利用效率降低交通碳排放量。     

东北地区温室气体减排的经济对策——以吉林省为例

温室气体减排已作为约束性指标列入我国国民经济和社会发展中长期规划,是我国各省级行政单位的工作目标之一。东北地区是我国高碳排放区,温室气体减排压力较大。以2005年和2010年吉林省温室气体排放量核算数据为依据,分析吉林省温室气体排放总量、排放强度及主要排放来源,提出控制能源产业碳排放量过快增长、发展低碳能源产业和碳汇项目等节能减排的经济对策。     

长三角地区能源消费氮氧化物排放的影响因素分解与预测研究

文章基于长三角地区各省份的能源平衡表,采用排放因子法,对长三角地区2000—2014年能源消费氮氧化物排放量进行了核算,并应用LMDI法对长三角地区历年氮氧化物排放量和氮氧化物排放强度及其变化的因素进行了时间序列分析。为了定量分析长三角地区能源消费氮氧化物排放的影响因素,利用STIRPAT模型,分析长三角地区能源消费氮氧化物排放量与人口、富裕度、技术进步和城镇化水平之间的关系,通过岭回归模拟后发现,人口数量、人均GDP、能源强度、城市化水平每变化1%,长三角地区能源消费氮氧化物排放量将分别发生3.12%、0.0068%、-0.45%、0.49%的变化。在以上研究的基础上,设置8种不同的发展情景,分析了长三角地区未来能源消费氮氧化物排放量的发展趋势。     

低碳转型趋势下中国能源消费结构优化

运用偏最小二乘回归方法构建能源需求预测模型。结合经济新常态下的发展特征设置基准情景和约束情景,预测了分情景下"十三五"期间中国的能源需求总量、能源消费结构及CO_2排放量。考虑能源、经济和环境因素,构建了能源消费结构多目标优化模型,得到了"十三五"期间优化情景下中国的能源消费结构及其相应的CO_2排放量。研究表明:优化能源消费结构能够有效降低能源消费总量及CO_2排放量;具体而言,到2020年,优化能源消费结构能减少34708.6万吨标准煤的能源消费量(约占基准情景下的6.55%)、88977.9万吨的CO_2排放量(占基准情景下的8.15%)。指出:"十三五"期间中国应侧重天然气、一次电力及其他清洁能源的开发利用以实现低碳发展转型。     

产业结构升级、能源结构优化与产业体系低碳化发展

本文借助Kaya恒等式对产业体系的碳排放量进行因素分解,分析生产技术、资本和劳动力等生产要素升级对产业体系低碳化发展的影响,以此为基础构建产业体系碳排放模型,对我国29个省区产业体系及其三次产业1995—2014年间的碳排放强度、能源碳排放密度和能源消费强度进行测度,并对影响产业体系碳排放强度、能源碳排放密度和能源消费强度的因素进行分析。研究发现,我国产业体系低碳化发展是由能源结构的变化所驱动,属于能源结构变化型;由于产出占比和能源消费占比较大,导致我国产业体系能源消费强度,即能源使用效率主要受二次产业的影响。     

河北省能源消费与GDP的关系

近年来河北省经济快速发展,GDP总量不断提高,其快速发展与能源消费的增加有着密切的关系,本文通过对两者增长速度的比较分析、对河北省能源消费弹性系数和能源强度两项指标的分析,对河北省能源消费与GDP的关系做出分析.     

绿色创新与经济增长的多变量协整关系研究——基于1989-2011年广东省数据

将绿色创新分为能源、环境、创新3个要素,运用工业用电量、铁路货运量和银行中长期贷款3个指标的综合指数衡量经济增长。利用1989-2011年广东省时间序列数据,对绿色创新与经济增长的协整关系进行实证分析。实证结果显示:①绿色创新与经济增长之间存在长期协整关系。能源消费总量、工业废气排放量与经济增长之间呈负相关关系,专利授权量与经济增长之间呈正相关关系;②绿色创新与经济增长之间存在Granger因果关系以及从短期非均衡向长期均衡的误差调整机制。短期内,能源消费总量是经济增长的单向Granger因。长期内,经济增长是能源消费总量、专利授权量的单向Granger因;③绿色创新各要素的外部冲击会给经济增长带来不同程度与方向的波动性影响。能源消费总量、工业废气排放量的冲击对经济增长的负向影响具有一定的滞后性;④工业废气排放量对经济增长波动的影响程度最高,其次为专利授权量与能源消费总量。     

绿色创新与经济增长的多变量协整关系研究

将绿色创新分为能源、环境、创新3个要素,运用工业用电量、铁路货运量和银行中长期贷款3个指标的综合指数衡量经济增长。利用1989-2011年广东省时间序列数据,对绿色创新与经济增长的协整关系进行实证分析。实证结果显示：①绿色创新与经济增长之间存在长期协整关系。能源消费总量、工业废气排放量与经济增长之间呈负相关关系,专利授权量与经济增长之间呈正相关关系;②绿色创新与经济增长之间存在Granger因果关系以及从短期非均衡向长期均衡的误差调整机制。短期内,能源消费总量是经济增长的单向Granger因。长期内,经济增长是能源消费总量、专利授权量的单向Granger因;③绿色创新各要素的外部冲击会给经济增长带来不同程度与方向的波动性影响。能源消费总量、工业废气排放量的冲击对经济增长的负向影响具有一定的滞后性;④工业废气排放量对经济增长波动的影响程度最高,其次为专利授权量与能源消费总量。     

中国能否实现哥本哈根气候大会的环境承诺

中国是国际上碳排放总量和增量最大的国家，碳减排的国际压力日益增大。然而，根据中国目前城市化以及工业化进程，碳减排还是一个相当漫长的过程。文章通过对Kaya模型的改进研究了影响二氧化碳排放量的因素，得出单位GDP能源强度与人均国内生产总值对二氧化碳排放量的影响最大，中国政府若要实现哥本哈根世界气候大会上对碳排放量的承诺，必须重视这两个因素。另一方面，通过情景分析得到在乐观的情景和一般情景下，中国政府完全有可能实现这个承诺，但如果对问题的重视程度不够，也可能不会取得既定目标。最后，通过数据分析与情景设置，我们发现了GDP增长与二氧化碳排放量的矛盾关和，如何解决这种矛盾关系，需要进一步深思。     

能源回弹效应及其对我国的政策启示

我国无论从能源消耗总量、碳排放总量,还是从能耗强度和碳强度来看,节能减排工作都面临着巨大的挑战。世界各国都将能源效率政策视为节能减排的重要政策工具,但与此相关的能源回弹效应却对能源效率政策提出了挑战。本文研究了能源回弹效应的内涵和分类,并对影响回弹效应大小的因素进行了探析,指出需求价格弹性和需求的满足程度是影响直接回弹的重要因素,能源消费在总支出中所占比重和替代弹性是影响间接回弹的重要因素,微观层面效率改进所带来的经济增长是影响宏观回弹效应的重要原因。同时本文总结了国外和我国回弹效应的经验研究结果,虽然没有一致性结果,但是回弹效应在我国是显著存在的,而且在能源密集型行业和部分省份可能存在逆反效应。最后本文就如何应对节能减排要求和如何减弱回弹效应提出了一系列的政策建议。     

基于大数据我国农业产业布局空间差异评价

农业产业布局不平衡导致农产品供给与需求失衡,制约我国农业持续发展,其重要原因是农业信息不对称,农产品生产供应与农产品消费需求不能匹配.通过大数据技术可以搜集和农业产业区域间信息,分析农业产业空间布局差异,为调整农业生产结构,优化农业产业空间布局,实现农业生产与需求相对平衡提供依据.