构建中国的能源-经济-环境系统评价模型

能源-经济-环境综合评价模型(3E模型)是开展国家能源系统规划的重要工具,中国在模型实际开发方面还落后于世界先进水平。该文根据国际流行的建模思路,构造了混合式3E模型TH-3EM(清华能源-经济-环境混合评价模型),利用可计算一般均衡模块描述经济系统整体,应用跨时段能源系统优化模块描述能源系统微观细节,通过在2个模块间建立双向闭合连接,描述能源系统与经济系统之间的互动关系,并保证模块结果的一致性。     

SICGE模型的扩展及其与IESOM模型的连接

为了提高能源和气候变化领域的政策研究能力,建立了一种能源-经济-环境综合评价模型(3E模型)。通过修改生产函数,增加碳排放核算模块和碳税模块,改进了国家信息中心一般均衡模型(SICGE),用来描述宏观经济系统。采用清华大学能源系统优化模型(IESOM)来描述能源系统。通过能源服务需求、技术参数、投资成本等变量,建立了SICGE和IESOM模型的双向闭合连接。运行结果表明:SICGE和IESOM模型的迭代收敛,能够改善2种模型结果的一致性。     

区域能源-经济-环境系统耦合协调演化特征——以宁波市为例

 人类社会可持续发展的关键是实现能源、经济和环境3个系统之间的协调发展，对3者之间协调状况的定量分析，是本领域的核心问题之一。宁波市经济发展迅速，已成为中国“万亿俱乐部”的新成员，以宁波市为例，建立了能源-经济-环境（3E）系统的指标体系，分析了宁波市及其各个县市区的能源、经济和环境系统的发展水平，并通过耦合协调度算法计算了3个系统之间的耦合协调性。结果表明宁波市经济发展过程中3个系统的耦合协调性呈不断增加的趋势，整体处于一种良好的、可持续的发展状态。     

山东省能源-经济-环境系统模糊机会约束目标规划模型

能源-经济-环境系统科学发展是区域可持续发展的关键。根据山东省“十二五”规划,选取目标参数与决策变量,视三次产业单位投资产值、主要污染物产生系数与单位治理投资去除量等参数为模糊变量,构建山东省能源-经济-环境系统模糊机会约束目标规划模型,应用混合智能算法进行求解。实证分析结果验证了模型的可行性与有效性,为山东省能源-经济-环境系统发展提供决策支持。     

中国省际经济-环境复合系统协调发展评价研究

中国及各省市的经济快速发展带来了严重的环境问题,评估各省市经济-环境复合系统协调发展水平成为实现各地区又好又快发展的前提.应用DEA方法构建了经济-环境复合系统协调发展评价模型,评估了中国29个省市2001—2009年的协调发展情况,结果表明中国各地区经济-环境协调发展与地区发达程度密切相关,东部地区协调发展水平远远高于中西部地区,地区之间协调发展水平的不均衡性日趋严重.     

武汉城市圈经济-社会-资源环境系统脆弱性研究

以武汉城市圈为例,引入三角图分析方法,从经济（E）、社会（S）和资源环境（R）3个方面构建城市圈经济-社会-资源环境（ESR）系统脆弱性评价指标体系,采用熵值法确定指标权重,建立脆弱性评价模型,研究武汉城市圈ESR系统脆弱性的空间特征及分类.结果表明：1武汉城市圈ESR复合系统脆弱性水平较高,属于中高级别,且空间分异明显.2从武汉城市圈各子系统看,经济子系统武汉市一城最优,形成由低脆弱性、中等脆弱性、较高脆弱性和高脆弱性组成的4个板块;社会子系统脆弱性整体较差,黄冈市高脆弱性尤其突出;资源环境子系统脆弱性在空间上呈核心-边缘结构,敏感性和系统脆弱性相关性较高.3武汉城市圈脆弱性类型可分为资源环境子系统脆弱型、社会资源环境子系统脆弱型、经济社会子系统脆弱型、经济社会资源环境子系统均衡脆弱型、经济资源环境子系统脆弱型5种.     

村镇能源系统的低成本要素定量化研究

以村镇资源当地化和能源的清洁可再生化为前提,通过将村镇能源系统的成本分解为经济成本和环境成本2部分,建立了村镇能源系统低成本要素定量化评价模型,其中环境成本以生命周期评价清单输出为数据基础.以15年为周期,将我国严寒地区、寒冷地区3个典型村镇的12个能源系统方案作为算例进行综合成本比较,从量化分析结果看,以化石燃料(煤炭、液化石油气)为主的能源系统经济成本较高、环境成本较高;以秸秆、柴薪为主的能源系统经济成本较低、环境成本较高;以秸秆气、沼气为主的能源系统经济成本和环境成本都较低,且人均综合成本小于5 000元,是未来农村能源系统规划的优选方案.     

全球多区域CGE模型的构建及其3E扩展

全球多区域可计算一般均衡模型(computable general equilibrium,CGE)是最重要的全球气候政策评估工具之一。该文给出了自主开发的全球多区域可计算一般均衡模型(global applied general equilibrium model,GAGE)的理论框架,描述了区域内框架的地区账户收入分配方案和生产模块的嵌套结构以及区域间框架的国际贸易结构和2个虚拟国际机构的构建,即建立国际运输部门和国际银行用于描述国际贸易的运输服务供需以及投资的区域间流动。在标准GAGE模型的基础上进行了能源-环境-经济扩展,以描述能源与资本之间以及各类能源之间的替代关系。碳减排情景研究结果验证了GAGE模型理论框架的合理性,展示了能源替代对于减排潜力的显著影响。     

江苏省森林资源-环境-经济复合系统的结构模型

阐述了江苏省森林资源-环境-经济复合系统(FEES)可持续发展的原理,分析了江苏省FEES的基本结构及各要素之间的关联。应用改进的解释结构建模方法(ISM)建立江苏省FEES的结构模型,使得FEES各要素之间的层次更为分明。     

中国省际经济-环境复合系统协调差异研究

寻求经济增长与环境优化协调发展已经成为中国各省市实现可持续发展的重要途径,而实现不同省市经济-环境复合系统协调差异的不断降低,则是缩小省市发展差距、实现均衡发展的保证.构建了省际经济-环境复合系统协调函数,并应用变异系数法评估了中国29个省市近年来经济-环境复合系统协调差异情况.结果表明,中国省际经济-环境复合系统协调度差异呈现先下降后上升的趋势,三大经济带内部各省市之间及三大经济带之间也呈现相似的规律.     

山东省能源经济环境系统协调发展评价研究

山东省能源经济环境系统协调发展评价有助于山东省把握能源经济环境系统发展的规律,寻求存在的不足及原因,为山东省科学持续发展提供决策依据.构建了包含三个目标、11个准则和22个具体指标的山东省能源经济环境系统协调发展评价指标体系.基于主成分TOPSIS价值函数和离差函数,构建了子系统发展度、子系统两两协调度、子系统两两协调发展度以及系统总体协调度等能源经济环境系统协调发展评价模型.运用其对山东省1995—2010年的能源经济环境系统协调发展进行评价,进而提出了促进山东省能源经济环境系统协调发展的相关对策.     

SEEIP核心企业局域智慧能源网络框架及优化配置方法

智慧节能工业园区(SEEIP)的核心企业能源配置对产业集群的循环经济节能降耗具有重要作用。针对SEEIP建设与既有工业园区核心企业能源系统的智慧化改造,提出一种基于信息和通信技术(ICT)的局域智慧能源网络框架,并给出了能源生产模块、能源转换模块与能源蓄存模块中各种能源介质及品位的能量计算数学模型。以经济成本与环境影响为目标的函数,给出了SEEIP企业能源网络系统配置的优化模型,并采用改进的差异演化算法(DE)结合数据库查询技术求解该混合整数非线性规划(MINLP)优化问题,给出企业能源系统最佳配置方案,以满足用户冷、热、电需求。     

基于中国TIMES模型体系的低碳能源发展战略

为研究中国未来的低碳能源发展战略,应用系统分析原理建立了中国TIMES模型体系(China TIMES model system,C-TMS)。在对未来经济和社会发展进行合理假设的基础上,对2010—2050年间中国终端能源和一次能源的消费及构成进行了研究,并对2020年非化石能源在一次能源中的占比进行了分析,给出了未来低碳能源的发展战略。结果显示:在参考情景和政策情景下,中国的能源消费在2020年前均将处于持续快速增长态势,2020年的一次能源消费将分别达到49.1、47.6亿t标煤。在政策情景中,2020年不包括非商品能源的非化石能源,按供电煤耗折算将超过7亿t标煤,在一次能源消费的占比将达到14.8%。     

基于能值理论的城市生态经济系统可持续发展研究——以山东省威海市为例

近年来,关于城市复合系统的可持续发展研究一直以来是人文地理学研究的重要领域.但基于能值理论对城市可持续发展能力的定量研究多集中在某一年度或某不连续的几个年度,缺乏对某一地区的持续动态研究,使得研究具有很大偶然性和预见性[1].以2005年～2014年的威海市生态经济系统为研究对象,运用能值理论对其可持续发展能力进行定量分析.从系统能值流10 a的动态变化中发现：1)生态经济系统的能值总量、经济反馈输出能值、不可更新资源能值总体呈现快速增加的态势,可更新资源能值和经济反馈输入能值变化不大;2)环境负载率从2005年的1.21上升到2014年2.11,2008年达到十年中环境负载率的最大值2.18,总体呈现不断上升的趋势;3)ESI的数值在3.5～7.5之间波动,EISD的数值在1～3之间波动,两个指标在数值上总体波动较大,并且总体态势呈现下降的趋势.上述发现表明：1)威海市生态经济系统中的高品质的能值不断流出,虽然整个系统的能值总量在增加但是系统真正获得能值财富在相对减少;2)威海市在社会经济快速发展的同时自然生态系统正在承受着越来越大的环境压力,应该引起重视;3)威海市生态经济系统可持续发展能力一般并且在反复波动中呈现减弱的趋势.     

信息能源危机与经济增长的关系演化研究

信息能源危机阻碍了经济的发展。本文通过问卷调查方式收集国内互联网平台数据,设计信息能源危机题项,验证了信息能源危机与经济增长的关系,并构建两者的系统动力学关系模型,研究其演化情况。