系统动力学模型在城市群发展规划中的应用

着眼于城市群发展系统的复杂动态关系,建立了包含城市群经济增长和城市群空间结构特征的系统动力学模型.通过数据仿真研究城市群经济增长与城市群空间结构演化之间的关系,并调整政策变量集合得到3种城市群空间结构演化模式,比较发现,空间结构呈现位序一规模分形分布的城市群空间结构演化模式最利于促进城市群经济增长,而且投资、城市间相互作用和城市群创新能力对城市群经济增长起重要作用.城市群发展规划中应防止城市群空间结构分形特征退化,并且增强城市间相互作用和城市群创新能力以促进城市群健康发展.     

带有环境净化的分数阶Solow模型及动力学分析

考虑到经济环境系统中的主要指标具有"时间记忆"的特征,为分析此系统,提出了带有环境净化的分数阶Solow模型.采用离散化处理方法求解该模型,并运用非线性动力学理论、数值模拟和参数分析的方法,分析了环境污染指数和污染治理强度两个参数对经济环境系统动态演化的影响机理、不同分数阶阶数对模型的动力学行为影响.结果表明:分数阶Solow模型对环境污染指数和污染治理强度两个参数具有高度敏感性,并在临界参数附近发生分岔,出现了极限环现象,即经济周期;同时增加污染治理投资对经济衰退具有一定的遏制作用;与整数阶相比,在刻画经济环境系统方面,分数阶Solow模型具有更强的优势.     

火电厂生态工业园的系统动力学模拟与调控

火电厂生态工业园作为区域工业生态系统是由产业、人口、资源和环境生态等子系统组成,各子系统之间、各子系统与外部环境之间不断的进行着物质、能量、信息等的交换,是一个开放的系统.火电厂生态工业园的可持续发展依赖于各子系统的合理结构、发展模式以及对系统的有效调控.将可持续发展思想与系统动力学方法相结合,在系统地分析火电厂生态工业园的系统结构的基础上,构建了火电厂生态工业园的系统动力学模型;确定生育指数、各产业投资比、科技因子、资源循环利用率等参数为调控参数.以朔州火电厂生态工业园为案例进行了9个方案的模拟和调控.结果表明:方案7和方案8的调控参数选取合理,废物排放最少,经济、环境和社会效益最大,是朔州火电厂生态工业园实现可持续发展的相对最佳方案.     

经济政策不确定性,双轮驱动与经济增长

新常态下,中国政府实施了创新和投资双轮驱动经济增长模式,经济政策不确定性的提高是否会显著影响经济增长的双轮驱动效应?为系统回答这一问题,本文首先基于实物期权原理揭示了经济政策不确定性通过投资和创新双轮驱动对经济增长的非线性影响机制,在此基础上设定时变VAR模型实证检验了中国经济政策不确定性通过投资和创新双轮渠道对经济增长的非线性冲击效应.研究发现:中国经济政策不确定性抑制了经济增长,且呈现出时变特征,得益于宏观经济环境的改善,这种抑制效应在新常态后得到了一定程度缓减;在经济政策不确定性干扰下,投资对经济增长的正向驱动效应缓慢降低,而创新对经济增长的正向驱动效应略显增强.政府应保持政策的连续性和一惯性,警惕政策不确定性对经济双轮驱动政策的影响.     

基于系统动力学的农业资源保障及其政策模拟:以黑龙江省为例

从资源保障角度探讨区域农业发展过程中,由于地理资源的生态功能减弱,引起的农业资源承载能力下降问题,可以使区域农业发展在资源战略层面得到持续保障.对黑龙江省近20年来农产品增长与水土资源变化及其土地退化等系统要素,运用系统动力学与政策模拟方法进行复合模型的动态模拟研究,建立了黑龙江省农业资源保障的模拟模型,确定出适于该区域农业持续发展的资源保障与政策模拟方案,提出了需要解决的主要问题和调控举措.     

城市群空间结构演进与经济增长耦合关系系统动力学仿真

通过构建城市群空间结构演进与经济增长耦合关系的系统动力学模型,借助Vensim平台与政策模拟方法研究了3种城市群空间结构演进与经济增长耦合关系模式,比较发现,城市群空间结构向位序-规模分形分布的演进模式最利于促进城市群经济长期增长。降低生产要素迁移障碍、增强基础设施建设与共享、提高城市间贸易强度、扩大政府支出等措施能促进城市群经济增长但会阻碍城市群空间结构优化;而扩大城市间地价差距、增强风险投资、提高教育投入、增强中心城市向周边城市知识溢出等措施能同时促进城市群经济增长和城市群空间结构优化。为了优化城市群空间结构演进与经济增长耦合关系,需要努力培育风险投资和构建有偏向知识溢出网络。     

基于系统动力学的PRED问题--以金华市为例

由于人口的增加和经济的快速发展，金华市的人口(population)、资源(resources)、环境(environment)和发展(development)不协调(简称PRED问题)。根据历史数据和2020年全面建设小康社会的标准，以金华市为例，利用系统动力学(SD)模型，仿真研究金华市未来政策实施后PRED关系的不同情况。同时指出，对于金华市来说，单方面追求经济的快速发展、以牺牲环境作为代价的方案A和把环境保护作为第一目标、经济慢速发展的方案B都是不可取的，只有人口、资源、环境和发展同时兼顾的方案C才是首选方案。     

新能源发展对能源强度和经济增长的影响

新能源的开发和利用是解决能源短缺、环境污染等问题的重要途径, 是发展低碳经济的有效动力源. 本文从非线性动力学入手, 将新能源纳入节能减排演化系统, 分析了新能源对能源强度和经济增长的影响. 借助李雅普诺夫指数和分岔图分析了系统的动力学行为, 得到了新能源约束下的节能减排吸引子. 借助神经网络, 得到了满足中国情况实际系统的参数. 对实际系统进行实 证分析, 得到一些与实际符合的分析结果. 结果表明: 依靠新能源自身发展或单纯加大对新能源的经济投入, 并不能很好地控制能源强度. 当经济投入过大时会对经济发展带来很大的阻碍作用, 甚至给经济带来致命的影响. 加大包 括新能源在内的节能减排等的综合投入, 可以很好地降低能源强度, 当综合投入加大时, 开始对经济的阻碍也大, 但是随着系统的进一步发展, 当新能源发展成熟时, 这种投入对经济的促进作用也大. 利用数值仿真来展示这些结果.     

开放经济下工业企业绿色创新动力传导机制

开放经济不仅为我国工业企业绿色创新能力提升带来了良好发展机遇,也为我国工业企业应对资源环境约束问题带来了巨大挑战。本文利用系统动力学模型,从绿色创新的技术推动力、市场拉动力和环境管制推动力三个方面,构建了开放经济下工业企业绿色创新动力传导机制,从而探讨外商直接投资、对外直接投资、进出口贸易对工业企业绿色创新动力的影响;然后运用中国2005～2015年工业企业的数据检验了模型适用性,采用Vensim PLE预测了系统中关键要素2016～2025年的变化趋势,并对外商直接投资、对外直接投资、进出口贸易三个政策变量进行调控,揭示了开放经济下我国工业企业绿色创新动力传导机制的动态变化。仿真结果表明:开放经济下工业企业绿色创新动力传导机制存在复杂动态变化特性,外商直接投资、对外直接投资、进出口贸易对我国工业企业绿色创新的技术推动力、市场拉动力和环境管制推动力都具有积极地促进作用。最后,根据仿真模拟结果,提出继续扩大对外开放格局是当前我国政府应坚持的发展政策,也是开拓有中国特色的"绿色创新"路径的重要举措。     

自然资源环境系统的突变机制

从宏观角度出发，建立了自然资源环境系统的动力学模型，并对模型所反映的突变性质及其经济意义进行了分析。通过考察自然资源与环境污染之间的一种特定耦合关系，建立了资源环境二维动力学模型。经过定态分析，结果表明该模型的突变特征可以归为燕尾型突变。并由分叉点集在经济活动参数空间中的投影，分析了经济活动参数变化与动力系统定态跃迁之间的关系。选取特定的经济活动参数进行动态模拟，结果显示，如要避免动力系统的灾变，相关政策调控参数必须满足一定条件，治理时刻必须早于某个临界值。     

基于SD方法的水资源有偿使用制度生态经济效应仿真研究——以浙江省为例

文章引入SD方法,以水资源有偿使用制度为例,构建了水资源制度的生态经济效应仿真模型.模型分为五大子系统:人口子系统、经济子系统、水资源自然子系统、水生态环境子系统、水资源制度子系统,包括60多个变量和30多个系统方程.以浙江省2009年为启动年份,模拟了2009到2013的结果,进行了模型验证,然后设置了现状方案及水资源有偿使用三种方案,进行了水资源有偿使用制度仿真模拟研究;结果发现生活用水量、工业用水量、污水排放量、工业万元GDP用水量、工业单方水产出等生态经济效应指标都随着方案的不同有所变化,农村和农业征收水资源费将会推进农村生活用水减少和农业节水,第三产业和工业增加水资源费将会提高水资源经济效应,同时在相同产值情况下会减少污水排放量.     

绿色消费与生态文明刍议

胡锦涛总书记在十七大报告中指出：“建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模,可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制,生态环境质量明显改善。生态文明观念在全社会牢固树立。”在改革开放很长的一段时间内,我们仅以经济增长为目标,过度消耗资源、欠下许多环境债。现在看来,我们必须以科学发展观为指导,建设资源节约型、环境友好型社会。从系统的观点来看,如果在最重要的消费环节加以约束,倡导绿色消费,能促使我们在设计、生产、流通、回收处理等过程中注重资源节约和环境保护,更好地建设生态文明。     

区域经济快速增长阶段生态环境可持续发展敏感性分析

目的。研究陕西省经济快速增长阶段生态环境可持续能力的总体变化态势,以求为制定政策服务。方法。借用气候突变原理．采用Mann—Kendall方法判定陕西省经济快速增长阶段;从生态环境生产潜力、人类活动影响、生态环境效应和社会响应4个主题出发,构建了包含37个指标的陕西省生态环境可持续发展评价指标体系。在主题层内部采用权重积（WP）方法构建了生态环境生产潜力指数等4个主题子指数,然后采用主成分分析方法和相关分析方法对影响各子指数变化的主导因素进行分析,最后采用欧式距离法计算研究区1989—2006年的综合环境生态指数并对其变化态势进行分析。结果。1989。1997年研究区综合可持续发展能力总体保持稳定,略有下降;1997～2006年综合可持续发展能力得到显著提高,特别是2000年西部大开发以来呈现出跨越式的进步,这主要归功于加大社会响应、减小人类活动影响,从而降低了生态环境效应、增强了生态环境生产潜力。结论。区域经济快速发展阶段经济发展对生态环境造成巨大压力,但通过加大社会响应、资源的循环利用,可以实现资源环境的可持续发展。图10,参22。     

滇池流域可持续发展投入产出系统动力学模型

根据包含了污染排放及治理、水资源使用等数据的昆明市环境保护投入产出表 ,建立了一个系统动力学模型 ,该模型可用来仿真滇池流域环境经济的相互影响关系及发展规律 ,结合经济、环境、资源管理者的经验 ,通过反复模拟寻求合理的发展及污染治理水平 .所得结论有助于制订“十五”期间滇池流域可持续发展规划 .     

The Coupling Relationships and Influence Mechanisms of Green Credit and Energy-Environment-Economy Under China’s Goal of Carbon Neutrality

Under the goal of carbon neutrality, it is critical for China to give full play to the role of green credit, and promote the coordinated development of energy-environment-economy (3E) system. Based on the data of China from 2000 to 2020, the authors build the environmental pollution index, energy transformation index and high-quality economic development index. By using Bayesian network model (BN), the authors investigate the coupling relationships and influence mechanisms of green credit and 3E system. The results show that the main cause of environmental pollution is the annual increase of carbon dioxide emissions. Green credit can reduce carbon emissions to a certain extent, and alleviate environmental pollution through energy structure, technological progress and per capita GDP. Clean energy utilization and per capita GDP growth also help to control environmental pollution. Green credit can stimulate technological progress and accelerate energy transformation together with technological progress. Clean energy utilization can facilitate the upgrading of industrial structure, industrial structure upgrading and green credit can restrict the level of opening up. Technological progress promotes per capita GDP growth. Per capita GDP growth can reduce energy intensity and improve urbanization and per capita energy consumption.

     

区域梯度发展模式下我国工业生态效率区域差异与对策

论文依据广义梯度推移理论分析认为，我国各区域的梯度发展不仅仅局限于经济技术层面，还应体现在自然要素层面，社会因素层面，人力资源层面，生态环境质量层面，制度层面等各个层面.因此，在各区域的工业经济发展进程中，工业经济效益，能源效益与环境效益也应呈现梯度发展状态，各区域的工业生态效率也必然相应存在区域梯度差异.论文基于相关数据利用CCR模型与BCC模型计算我国各区域的工业生态效率，实证分析结果表明，目前我国各区域的工业生态效率已经呈现出明显的梯度发展状态，这一结论与依据广义梯度推移理论分析得出的观点相符.基于实证研究结论，着眼于国家层面，论文进一步分析了我国区域工业生态效率梯度差异在工业经济发展，能源节约与环境保护领域将可能导致的种种弊端，并提出相应的反梯度发展策略.     

COMPLEX ECO-ECONOMY SYSTEM

In the past there were a lot of researches on the topic of economic growth. Nevertheless, the environment has been a bit abstracted by standard economics. Scarce natural resources and our choices to protect them or exploit them jointly determine the economic and environmental systems. In this paper we describe a model with a particular focus on the relationship among income, pollution, and non-renewable resources. We want to combine both economic and environmental sectors. The system dynamics approach is used in analyzing these complex relationships. This paper gives an insight into the possibilities for replacing non-renewable resources with more renewable ones. Next, we present the simulation runs of the model that are conducted with the help of existing system dynamics modeling tools. Only the relationships simulated so far between the variables ought to be put under yet more cautious examination.     

基于承载力的矿区生态经济系统演化分析

矿区生态承栽力和生态弹性力与矿区生态经济系统演化密切相关。分析了矿区生态承栽力和矿区生态弹性力的内涵，以矿区生态承栽力、生态弹性力作为矿区生态系统的状态因子，矿区资源经济开发活动强度、资源经济开发速度作为矿区经济系统的状态因子，建立矿区生态经济系统演化的动力学模型。对环境资源掠夺性经济开发、环境保护性经济开发两种开发方式进行计算机模拟，结果显示人类经济开发活动方式对矿区生态经济系统演化趋势具有重要影响，并提出应用技术手段、经济手段和社会手段对矿区生态经济演化系统进行调控。     

The Theory and Evaluation Method of the Sustainable Development System About the Harmonious Growth of Population, Resource, Environment and Economy in the County District of China

The linchpin of strategy about the Sustainable Development (SD) in Chinese county enforcement area is to accomplish the basic transformation about the mode of economic development from extensive mode to intensive mode. For most counties of China, the overmany population is an element which influences the Sustainable Development. But to achieve the Sustainable Development based on the harmonious development of population, resource, economy and environment, the most important thing is how to carry on its management and evaluation method under the guide of the Tenth Five-Year Plan of national economy and the Perspective Target of 2010. Therefore ,this paper aims at reforming the traditional judging method focusing on output value-Income and establishing a systematic management method and evaluation index system about the sustainable development based on the harmonious growth of population,resource, economy and environment.     

PERSPECTIVES ON URBAN WATER INFRASTRUCTURE IN CHINA FOR THE 21^ST C0ENTURY： SDMUWEIC MODEL

Based on system dynamics approach, SDMUWEIC model is developed in order to evaluatefuture dynamics of urban water infrastructure development in China. Firstly, this paper presents thebasic structure and characteristics of the model, focusing on water infrastructure‘s dynamicrelationships with population increase, economic development, water resources shortage and waterconservation practices. Secondly, model veracity and robustness tests based on behavior reproductionand uncertainty analyses are illustrated. Thirdly, based on the model, future pattems of China‘s urbanwater infrastructure investment requirements are simulated, and effectiveness of two different policyscenarios are evaluated. Finally, conclusion,; and policy implications are drawn, allowing insights intoChina‘s sustainable water infrastructure policies and managements.