（人文地理学专业论文）武汉城市圈3e系统的协调性评价.pdf

中文摘要 能源系统与经济系统、环境系统存在着相互影响、相互制约的发展关系，三者 的协调发展是能源、经济与环境系统( 简称3 e 系统) 发展的最终目标。如今，3 e 系 统的研究已经引起政府有关部门、学者、舆论界的高度关注。但他们的研究是建立 在省域或市域的基础上进行的，而且只侧重于能源与经济系统的协调程度评价或者 是经济与环境系统的协调程度评价。以城市圈为对象，评价3 e 系统及其子系统协 调程度的研究很少。 武汉城市圈面临着经济高速增长的迫切要求，能源、经济与环境发展的矛盾日 益突出，无论从自身的利益还是从国际环保公约的维护，都亟待解决能源、经济、 环境三元体系矛盾进一步激化的问题。只有做到3 e 系统的协调发展，才能实现武 汉城市圈的持续发展。 本研究旨在通过吸取国内外研究方法的优点，结合武汉城市圈的情况，建立评 价3 e 系统协调性的指标体系，测算武汉城市圈3 e 系统及其子系统协调度，明晰武 汉城市圈3 e 系统协调持续发展问题背后的影响因素，并针对这些问题及其影响因 素提出解决的对策或建议。 第一章简要说明了论文研究的意义、方法和目的，并对国内外3 e 系统研究的 进展和视角进行比较和综述。第二章概述武汉城市圈及其3 e 系统的基本情况，在 遵循指标体系构建原则的基础上，制定了一套评价3 e 系统协调发展的指标体系， 利用层次分析法确定指标权重，并建立多层次多等级指标体系，共四个层次3 2 个 具体指标。用模糊综合评价方法先对武汉城市圈2 0 0 3 年- 2 0 0 7 年3 e 系统的各子系 统进行评价，然后进行3 e 系统综合评价，计算出协调度分别为：0 7 4 7 ，0 7 6 ，0 8 0 3 ， 0 7 8 7 ，0 8 3 8 ，均为中级协调或良好协调，并有逐渐向优级协调发展的趋势。研究 结果表明：公众缺乏参与意识，领导责任不强；能源结构不合理，能源利用效率低； 对传统产业依赖性强，第三产业对经济拉动作用有限；环境污染严重，环保资金投 入不足。第四章论文提出相应的对策，主张应努力提高武汉城市圈全民3 e 系统协 调发展的整体意识，增强领导责任；调整能源结构，提高能源综合利用效率；调整 产业结构，走新型工业化道路；加强环境污染问题的科技支撑，加入环保资金的投 入等。第五章阐述了本研究的主要结论和可以继续深入研究的内容。 关键词：3 e 系统；协调性；评价；武汉城市圈 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s a b s t r a c t t h e r ea r em u t u a li n f l u e n c ea n dm u t u a lc h e c k sa n db a l a n c e sa m o n ge n e r g ys y s t e m s a n de c o n o m i cs y s t e m s ，e n v i r o n m e n t a ls y s t e m s ，t h ec o o r d i n a t e dd e v e l o p m e n to ft h r e ei s t h eu l t i m a t eg o a la m o n ge n e r g y , e c o n o m i ca n de n v i r o n m e n t a ls y s t e m s ( t h e3 es y s t e m ) a tp r e s e n t ，3 es y s t e mh a sg i v e nr i s et oa t t r a c tt h ea t t e n t i o no fr e l e v a n tg o v e r n m e n t d e p a r t m e n t s ，a c a d e m i c s ，a n dm e d i a h o w e v e r , t h e i rs t u d i e sa r eb u i l to nt h eb a s i so f p r o v i n c eo rt h ec i t y , a n do n l yf o c u so ntt h el e v e lo fc o o r d i n a t i o nb e t w e e ne n e r g ya n d e c o n o m i cs y s t e m so rb e t w e e ne c o n o m i ca n de n v i r o n m e n t a l t a r g e t e da tu r b a nc i r c l e ， t h e r ea r el i t t l ec o o r d i n a t i o ns t u d i e sa b o u t3 es y s t e ma n di t ss u b s y s t e m s w u h a nu r b a nc i r c l ei sf a c e dw i t ht h eu r g e n c yo fr a p i de c o n o m i cg r o w t hd e m a n d s ， e n e r g y , e c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dt h e e n v i r o n m e n th a v eb e c o m e i n c r e a s i n g l y c o n s p i c u o u s ，i nt e r m s o ft h e i ro w ni n t e r e s t so rt h em a i n t e n a n c eo fi n t e r n a t i o n a l e n v i r o n m e n t a lc o n v e n t i o n s ，w u h a nu r b a nc i r c l en e e dt os o l v et h et h ep r o b l e mo f c o n t r a d i c t i o no fe n e r g y , e c o n o m i c ，e n v i r o n m e n t a lt e r n a r ys y s t e mt of u r t h e ri n t e n s i f y o n l y b ys u c c e e d i n gi nt h ec o o r d i n t e dd e v e l o p m e n to f3 es y s t e m ，w u h a nu r b a nc i r c l ec a l l a c h i e v es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t t h ep u r p o s eo ft h i ss t u d yi sb a s e do nl e a r n i n gt h ea d v a n t a g e so fr e s e a r c hm e t h o d sa t h o m ea n da b r o a d ，c o m b i n e dw i t ht h ea c t u a ls i t u a t i o no fw u h a nu r b a nc i r c l e ，e s t a b l i s h e d i n t e x e ss y s t e mo fe v a l u a t i n g3 es y s t e mc o o r d i n a t i o n ，m e a s u r e d3 e s y s t e ma n di t s s u b s y s t e m sc o o r d i n a t i o nd e g r e eo fw u h a nu r b a nc i r c l e ，c l e a r e dt h ei n f l u e n c i n gf a c t o r s b e h i n d3 es y s t e mo fw u h a nu r b a nc i r c l ec o o r d i n a t e da n ds u s t a i n e dd e v e l o p m e n t ，a n d a d d r e s s e dr e s p o n s eo rp r o p o s e ds o l u t i o no ft h e s ei s s u e sa n dt h e i ri m p a c tf a c t o r s c h a p t e rib r i e f l yd e s c r i b e dt h es i g n i f i c a n c eo fr e s e a r c hp a p e r s , m e t h o d sa n d o b j e c t i v e s ，a n dc o m p a r e dta n dr e v i e w e dt h ep r o g r e s so ft h es t u d ya n dp e r s p e c t i v e so f3 e s y s t e ma th o m ea n da b r o a d c h a p t e ri ip r o v i d e da no v e r v i e wo fw u h a nu r b a nc i r c l e s y s t e ma n dt h eb a s i c3 es y s t e ms i t u a t i o n ，b a s e do nt h ep r i n c i p l e so ft h ei n d e xs y s t e m ， a u t h o rh a sd e v e l o p e das e to fs y s t e me v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mf o rt h ec o o r d i n a t e d d e v e l o p m e n t ，u s e da n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s st od e t e r m i n ei n d e xw e i g h t ，a n de s t a b l i s e d am u l t i 1 e v e lm u l t i 1 e v e li n d e xs y s t e m w h i c hh a sat o t a lo ff o u rl e v e l so f3 2s p e c i f i c t a r g e t s a tf i r s t ，a u t h o ru s e df u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm e t h o dt oe v a l u a t et h e c o o r d i n a t i o no fw u h a nu r b a nc i r c l e3 es u b s y s t e m si n2 0 0 3 2 0 0 7y e a t , a n dt h e np r o c e e d t o3 es y s t e mc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n , c o o r d i n a t i o nd e g r e ei sc a l c u l a t e da sf o l l o w s ： 0 7 4 7 ，0 7 6 ，0 8 0 3 ，0 7 8 7 ，0 8 3 8 ，a 1 1a r ei n t e r m e d i a t ec o o r d i n a t e do rw e l l c o o r d i n a t e d ， a n dg r a d u a l l yth a sh ed e v e l o p m e n tt r e n dt ot h ee x c e l l e n tc o o r d i n a t i o n t h er e s u l t ss h o w t h a t ：p u b l i ca r el a c ko fa w a r e n e s so fp a r t i c i p a t i o na n dt h er e s p o n s i b i l i t yo fl e a d e r s h i pi s h n o ts t r o n g ；e n e r g ys t r u c t u r ei si r r a t i o n a l ，e n e r g yu s i n gi si n e f f i c i e n t ；d e p e n d e n c i n go n t r a d i t i o n a li n d u s t r i e s t h et e r t i a r yi n d u s t r yw i l lh a v e1 i m i t e di m p a c to nt h ee c o n o m y d r i v e n ；t h e r ea r es e r i o u se n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n s a n di n v e s t m e n ti ne n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o nf u n d s i ss e r i o u si n a d e q u a t e c h a p t e ri vt h e s i sp u tf o r w a r dc o r r e s p o n d i n g c o u n t e r m e a s u r e s ，c l a i m i n g e f f o r t ss h o u l db em a d et oi m p r o v et h ec o o r d i n a t e d d e v e l o p m e n to f3 es y s t e m so v e r a l l s e n s eo f 、v u h a nu r b a nc i c l e ，e n h a n c i n gt h e l e a d e r s h i pr e s p o n s i b i l i t y ；a d ju s t i n gt h ee n e r g ys t r u c t u r e ，i m p r o v i n ge n e r g yu t i l i z a t i o n e f f i c i e n c y ；a d j l u s t i n gt h ei n d u s t r i a ls t r u c t u r e ，t a k i n gan e w r o a dt oi n d u s t r i a l i z a t i o n ；t o s t r e n g t h e ns c i e n t i f i c a n dt e c h n o l o g i c a ls u p p o r tt oe n v i r o n m e n t a lp o l u t i o n g ，g r e e n i n v e s t m e n tf u n d s a n ds oo n t h e f i f t hc h a p t e rd e s c r i b e dt h em a i nc o n c l u t i o n so ft h i s s t u d ya n dc o n t e n t sw h i c hc a n b es t u d i e di nd e p t h k e y w o r d s ：3 es y s t e m ；c o o r d i n a t i o n ；e v a l u a t i o n ；w u h a nu r b a nc i r c l e 硕士学位论丈 m a s t e r st h e s l s 图2 1 图2 2 图3 1 图3 2 图3 3 图3 4 图3 5 图3 6 图3 7 表3 1 表3 2 表3 3 表3 4 表3 5 表3 6 表3 7 表3 8 表3 9 表3 1 0 表3 1 1 图表目录 系统、子系统、要素1 3 能源经济一环境系统协调发展框架1 6 武汉城市圈区位图2 0 2 0 0 3 2 0 0 7 年武汉城市圈3 e 系统及各子系统协调度折线图“4 9 2 0 0 7 年武汉城市圈3 e 系统及其各子系统协调程度5 0 2 0 0 6 年武汉城市圈3 e 系统及其各子系统协调程度5 0 2 0 0 5 年武汉城市圈3 e 系统及其各子系统协调程度5 1 2 0 0 4 年武汉城市圈及其3 e 系统各子系统协调程度5 1 2 0 0 3 年武汉城市圈3 e 系统及其各子系统协调程度5 2 2 0 0 8 年湖北省及武汉城市圈各城市的生产总值2 1 2 0 0 5 2 0 0 7 年湖北省规模以上工业能源生产量2 2 2 0 0 5 2 0 0 7 年湖北省能源消耗情况2 3 2 0 0 7 年武汉城市圈各市“两型”社会建设分类指数排名一2 4 3 e 系统协调发展状况评价指标体系结构“3 0 1 - 9 标度的确定3 2 平均随机一致性指标r i 的值3 2 3 e 系统协调度等级标准划分一3 6 七种协调等级评价标准的特点3 6 2 0 0 3 2 0 0 7 年3 e 系统评价指标实际值4 2 2 0 0 3 2 0 0 7 年武汉城市圈3 e 系统协调度与协调度等级4 8 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作 所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 作者签名：r 瓤红 日期：1 够月；口日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同意华中 师范大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 作者签名i 南长虹 魄y 。7 年歹月舢 导师签名： 日期：沙c 7 本人已经认真阅读“c a l i s 高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的 学位论文提交“c a l i s 高校学位论文全文数据库 中全文发布，并可按“章程 中的 规定享受相关权益。回耋诠塞握窒卮澄唇；旦至生；旦二生；旦三生筮壶! 作者签名：为触 日期：y 9 7 私肘邮 导师 日期 。= 7 硕士学位论丈 m a s t e r st h e s i s 1 1 现实背景 1绪论 生存和发展是人类社会永恒的主题，两者的辨证统一即为可持续发展。3 e 系统 发展是否协调对经济社会的发展有很大的冲击力，必须予以高度重视。3 e 系统的协 调发展是实现经济、社会可持续发展的前提，更是实现人类可持续发展的保证。因 而，构建区域3 e 系统的评价指标体系，建立与之相适应的评价方法具有重要的现 实意义。 以特大城市为核心的城市经济圈的崛起，是当今世界区域经济竞争与发展的大 趋势，其发展问题已经引起政府和经济界的普遍关注。2 0 0 2 年6 月，“武汉城市圈” 被正式提出，它的综合实力较强，区位市场优势明显，资源丰富，产业基础雄厚， 7 年来，已经成为推动湖北省快速发展的火车头，但是在其社会生产活动中，还存 在着能源过度浪费现象以及能源结构不合理而导致的环境污染等问题，阻碍了经济 的持续增长。在这种形势下，构建适合武汉城市圈3 e 系统的协调性评价指标体系， 并运用模糊数学原理来分析和评价武汉城市圈3 e 系统及其子系统的协调发展程度， 探索出其失调的原因所在，并及时提出相应的对策和建议，将能够有效缓解地3 e 系统的矛盾，促进武汉城市圈又好又快的发展，更有利于调节人与自然资源的关系， 使人们从利益的角度出发，合理地利用能源和保护环境，促进人与自然关系的和谐 发展。伎人们在满足经济发展所需能源的前提下，留一点给子孙，造福子孙后代， 并营造良好的生产和生活环境，达到能源供需稳定、经济发展、环境保护三个目标， 逐步实现“资源节约型、环境友好型 社会。 1 2 学术背景 1 2 1 国外相关研究综述 能源是国民经济最基本的物质基础之一。从1 8 世纪中叶的第一次工业革命开 始的经济迅速增长，是以大量利用和消耗自然资源( 尤其是化石能源) 为前提。此间， 西方经济学开始蓬勃发展，经历了从古典主义到新古典主义的发展，但是能源问题 愈演愈烈，由此孕育了能源经济学的萌发和基本思想。2 0 世纪2 0 年代，原苏联很 重视能源与经济问题的综合研究，当时研究能源经济问题的一门交叉科学就诞生 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 了。这门学科后来在原苏联高等教育系统中叫做能源经济学。英国能源经济专家迈 克尔g 韦布与马丁j 里基茨认为，“能源经济学关注的是能源资源的配置问 题，社会生产与消费过程中的能源转换问题。从经济学角度来看，对能源经济学人 们所关切的并不是其中包含有哪些不同的经济学原理，而是需要找一些能够有效解 决能源生产使用存在的主要问题的分析方法与手段”。该书把目前能源经济学应 完成的任务归纳为三个基本问题，即“能源开发利用的外部影响，能源发展的不确 定性，以及能源分配的公平问题”。另外几位英国学者，里查德艾登( r i e h a r de d e n ) 和米查尔波森那( m i e h a e lp o s e n e r ) 等人，在1 9 8 0 年合著出版的能源经济学 一书中提出，“能源经济学所关心的是能源资源的可利用性及其与经济活动的相关 性”。为此，他们把能源需求和经济增长之间的关系，以及潜在的或实在的能源短 缺对经济活动的影响，作为其著作的重要主题之一而展开，把能源经济与能源技术 之间的关系作为其中心论题而讨论。另一位美国学者菲利浦g 莱伯( p h i l l i p g l e b e l ) 对此有着不同的看法，他在其1 9 8 2 年出版的能源经济学与技术一书 中认为，“能源经济学的主要任务是制订能源政策，能源政策的形成取决于现实的 技术基础，然而能源技术的应用除了需遵循其科学原则外，决定其使用方式的重要 前提是能源价格 。他把能源经济学研究与能源技术研究结合起来，在对不同能源 于开发利用技术原理进行分析的基础上，对其相应的价格及确定原则进行了研究， 而最终将落脚点归结到能源政策的制订上。 2 0 世纪中叶，经济的飞速发展和能源的开发利用开始逐渐加重对环境的污染， 特别是西方国家公害事件的不断发生，环境问题频频困扰人类。人类开始对环境问 题认识、觉醒和反思，全人类在环境问题上形成共识，这标志着人类对自身和世界 认识的进步。1 9 7 2 年，联合国人类环境会议在斯德哥尔摩召开，这是人类第一次将 环境问题纳入世界各国政府和国际政治的事务议程。1 9 9 2 年6 月在里约热内卢召开 的联合国环境与发展大会( u n d e d ) 和1 9 9 7 年在纽约召开的联合国环境与发展会议， 标志着国际环境运动时代的到来。2 0 世纪8 0 年代以后，各国的研究人员开始从经 济学观点和视角看待环境问题，逐渐形成了经济一环境二元对象的研究体系，并形 成了一门交叉学科环境经济学。其研究内容包括环境经济学的基本理论、分析 方法和其在环境保护中的实际应用。环境经济学家认为“环境和经济密不可分，环 境恶化的经济原因是市场失灵与政府失灵 。如同能源经济学一样，环境经济学 的一个基本观点就是，“环境和经济是不可分的，环境和经济共同属于一个更大的 ( 英) 韦布里基茨能源经济学 m 成都：两南财经大学 f ；版社1 9 8 7 陈迎环境经济学l j 町持续发展问题研究综述【j 】世界经济2 0 0 0 ( 3 ) ：i - 3 2 硕士学位论文一 m a s t e r st i l e s i s 系统，两者之中任何一个的变化都会影响另一个，每一个经济决策和行为都会影响 环境，同样环境的每一个变化，也会影响经济系统的运转”。随着环境经济学研究 的开展，一些经济学家认为，“仅仅把经济发展引起的环境退化当作一种特殊的福 利经济问题，责令生产者偿付损害环境的费用，或者把环境当作一种商品，同任何 其他商品一样，消费者应该付出代价，都没有真正抓住人类活动产生的环境问题本 质”。许多学者提出在经济发展的短期和长期规划中都要考虑到生态的因素。人 类的社会经济发展必须既能满足人类当前和后代的基本需要，又不超出环境的负 荷。因为一旦超过了环境负荷，环境的自净能力和自然资源的再生增殖能力都会受 到破坏，社会经济也不能持续发展。因此，经济的发展要在掌握环境变化的基础上 进行。7 0 年代后期，逐渐出版了环境经济学、生态经济学、资源经济学方面的著作， 论述经济发展和环境保护之间的关系。 随着能源一经济和经济一环境二元体系研究的不断深入，人们发现，进一步深入 探讨问题时，如果不把环境作为一个重要因素引入能源和经济二元体系研究，或者 不把能源作为一个重要因素引入经济和环境二元体系研究，都很难开展更深入全面 系统的研究工作。进入9 0 年代后，国际上的许多能源研究机构和环保机构开始联 手合作，构建能源、经济、环境三元( 3 e ) 体系，并对其系统平衡发展开展综合研究。 “j o r g e n s o n 的能源、环境和经济增长就是用现代经济学的一般均衡模型来解 释说明美国经济增长的趋势和相应的能源及环境政策的动态机制，用该模型来分析 环保条例对美国经济增长的影响和税收政策对美国c o ：排放的控制效果”。人类目前 利用的能源大部分是不可再生的，如何有效的生产和使用能源，保证经济的可持续 发展和人类生存环境的不断改善，成为9 0 年代以来世界各国关心的热门话题。迫 在眉睫的问题是推行怎样的节能战略才能实现既定目标，并长期有效地开展节能工 作。根据国际经验，应该是能源一经济一环境综合评价模型( i n t e g r a t e d e n e r g y e c o n o m y e n v i r o n m e n ta s s e s s m e n tm o d e l ，3 e m ) ，“既能够在整个经济系统 框架下来全面分析不同节能战略的影响，又能够从能源系统的微观层面考察各种节 能战略的可行性 目前国际上3 e 模型的流行构建思路是融合自底向上 ( b o t t o m - u p ) 与白项向下( t o p - d o w n ) 2 种思路，建立混合( h y b r i d ) 模型。 李霞刍议环境经济学对中国环境会计的影响【j 】云南地理环境研究2 0 0 7 ( 5 ) ：9 2 - 9 5 锚d a l ew j o r g e n s o n e n e r g y t h ee n v i r o n m e n ta n de c o n o m i cg r o w t h m h a r v a r di n s t i t u t eo fe c o n o m i c r e s e a r c h ，1 9 9 2 i n t e r n a t i o n a lp a n e lo fc l i m a t ec h a n g e c 1 i m a t ec h a n g e2 0 0 1 ：l l i t i g a t i o n m u k ：c a m b r i d g eu n i v e r s i t y p r e s s 2 0 0 1 ”魏一呜，吴刚，刘兰翠等能源一经济一环境复杂系统建模与应用进展 j 管理学报2 0 0 5 2 ( 2 ) ：1 5 9 - 1 7 0 3 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 1 2 2 国内相关研究综述 国内对3 e 研究有一个过程，最早是研究能源一元( 1 e ) 系统。改革开放以后， 由于经济要快速发展，能源供应要保证经济的高速发展，因此不得不系统研究能源 和经济二元( 2 e ) 系统。能源经济与经济发展战略的作者蓝田方认为，“能源经济 学研究的是与能源有关的经济问题，其目的在于促进包括能源工业在内的整个国民 经济的健康发展。而孙洪铮认为，“能源经济学是用经济学办法研究能源平衡， 分析能源使用效果，对能源开发、加工、节约进行可行性分析，以及制定能源政策 的科学”。吴德春、董继斌认为，“能源经济学是研究能源在人类社会物质生产和 生活中的作用方式及其规律的科学，它以能源产品的生产、贮藏和利用为其物质实 体，以研究能源的经济性质及其作用为立足点” 。一方面，能源经济学延续了上 世纪五六十年代对能源技术问题的研究，另一方面，结合我国经济建设的需要，对 能源与经济发展、能源管理、能源工程项目评价、能源规划等经济问题进行了探讨。 上世纪8 0 年代末9 0 年代初以来，随着市场经济体制的逐步确立和经济的不断增长， 我国能源经济学研究有了长足发展，其主要表现为：研究成果日益丰硕，研究范围 日益拓宽，研究内容日益充实。能源经济学学科体系初步形成，与国外能源经济学 研究正在逐步接轨。但总体来看，学科发展仍然滞后，研究力量还不强，研究水平 有待提高。我国能源经济学研究的主要成果有：“清华大学核能所编著的能源规 划与系统模型( 1 9 8 6 年) ，孙尚清、翟立功主编的中国能源结构研究( 1 9 8 7 年) ， 陶树人编著的煤矿技术经济分析( 1 9 8 8 年) ，王庆一主编的中国能源( 1 9 8 8 年) ，杨东华热经济学( 1 9 9 0 年) ，刘贯文、吴德春、董继斌等同志主编的中 国煤炭价格( 1 9 8 9 年) ，蒋水心编著的小型水电站综合经济评价( 1 9 9 0 年) ， 林华主编的石油化学工业技术与经济( 1 9 9 0 年) ，王成孝主编的核电站经济与 管理( 1 9 9 1 年) ，华泽澎主编的能源经济学( 1 9 9 1 年) ，吴德春、奎继斌主编 的能源经济学( 1 9 9 1 年) ，邱大雄等编著的农村能源综合建设规划与实施( 1 9 9 1 年) ，吴钟瑚、吕振勇主编的中国能源法体系建设( 1 9 9 2 年) ，施鸿熙编著的国 际石油经济( 1 9 9 2 年) ，雷仲敏编著的能源一经济分析与技术评价( 1 9 9 3 年) 位莹 气手。 随着经济高速发展，能源大量消耗，能源造成的污染越来越严重，环境问题不 得不重视，而且环境问题已经受到全球的重视。在中国，环境经济学的研究工作是 。蓝h | 方能源经济与经济发展战略 m 北京：烃加t 出版社1 9 9 0 孙洪铮谈谈节能立法 j 能源r t 程1 9 8 5 ( 5 ) ：1 2 1 5 吴德春夸继能源经济学 m 北京：中国工业出版社1 9 9 1 ( 1 1 ) 雷仲敏能源经济学一发展的历史、现状与未来 j 能源基地建设1 9 9 4 ( 6 ) ：卜1 7 4 硕士学位论丈 m a s t e r st h e s i s 从1 9 7 8 年制订环境经济学和环境保护技术经济八年发展规划( 1 9 7 8 一- - 1 9 8 5 年) 时 开始的。1 9 8 0 年，中国环境管理、经济与法学学会的成立，推动了环境经济学的研 究。其研究内容主要有四个方面：环境经济学的基本理论、社会生产力的合理组织、 环境保护的经济效果和运用经济手段进行环境管理。 后来，学者专家们在研究能源和经济二元( 2 e ) 系统的基础上，引入环境这一元 因素，逐渐形成研究能源、经济和环境三元( 3 e ) 系统综合平衡问题，这是一个十分 重要的新的研究领域，它要求研究者具各能源、经济和环境三方面的知识素质以及 能进行交叉科学综合研究的功底。1 9 8 4 年一1 9 8 9 年，原国家计委和原国务院能源办 牵头组织了全国近7 0 名专家和学者，历时五年完成了中国“广义能源效率战略工 程”的研究，这是我国首次大规模组织科技人员研究“能源一经济一环境”协调发展 问题，并提出3 e 协调发展的思路。 最近几年来，我国系统科学领域的专家学者们对3 e 系统的协调发展的各方面 做了大量的研究：孙文秀与赵媛“通过建立非线性模型分析后得出结论：环境在能 源经济发展中起着非常重要的作用，在可持续发展的前提和要求下，能源的发展必 须考虑环境因素，而且能源与经济是互相影响、互相限制的，要想实现能源可持续 发展，必须处理好三者之间的关系，特别要注意保护环境 。袁旭梅等“从生态 一社会一经济复合系统协调的角度，运用非平衡系统理论对自组织与组织机理进行了 分析，并根据大系统理论，提出了复合系统协调控制与管理方式，但没有相应的评 价，也没有进行实证分析”圆。段玉红“通过从工业、农业、城市发展等诸多方面 阐述了环境与经济必须协调发展，但只是定性地分析，缺乏定量的描述”固。范中 后等“采用主成分分析法确定评价指标，并建立了协调度函数，通过求系统的协调 指数来评价我国的能源、经济与环境系统协调度 固。陆海波“运用系统动力学的 方法对能源、经济与环境系统进行了可持续发展规律研究，研究领域范围是定义在 国家层面上，适合于调控一个国家的能源、经济与环境系统 。杜慧滨等“通过 论述系统与外部环境之间的相互关系以及内部协调发展机制，建立了工业用煤一环 境一经济的系统演化非线性数学模型，预测未来年度的指标值，没有进行相应的评 价” 。刘辉等“采用区域经济发展水平与环境承载力之间的协调度模型，在空间 层面上分析了山东省的经济发展与环境之间的关系，并对山东省经济和环境协调发 。孙文秀，赵媛能源系统町持续发展动力学分析 j 能源研究与利用2 0 0 4 ，1 2 ( 1 ) ：3 1 3 3 袁旭梅区域“经济一能源一环境”复合系统协调发展分析与评价研究 d 天津：天津大学，1 9 9 8 ：7 0 8 8 。段禾红环境j 经济必须协调发展 j 山两能源与节能，2 0 0 5 ，3 6 ( 1 ) ：2 3 2 4 ”范中启等能源一经济一环境系统可持续发腱协调状态的测度与评价 j 预测，2 0 0 6 ，2 5 ( 4 ) ：6 6 - 7 0 。陆海波能源一经济一环境系统的可持续发展研究 d 天津：天津大学，2 0 0 3 ：4 5 - 6 7 杜慧滨等区域发展中的能源一经济一环境复杂系统 j 天津人学学报( 社会科学版) ，2 0 0 5 ，7 ( 5 ) ：3 6 2 - 3 6 5 5 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 展提出了可行性建议”。尹海伟等“通过建立协调度的非线性数学模型对山东省 各市经济环境协调度分析 圆。陈国权“对经济能源一环境系统进行了系统分析， 着重论述了系统内部的冲突与协调关系，对此提出了相应的可持续发展对策，也没 有进行相应定量分析与评价”。曾嵘等“阐述了人口、能源、环境与经济的协调 发展系统的结构特征，各子系统之间内在协调机制及系统发展过程”。孟庆松“对 复合系统的协调度模型进行了研究，并指出复合系统具有自然系统与人造系统的双 重特点” 。刘志亭等“以协调发展的相关理论为基础，提出了协调度的概念，建 立了相应的协调度评价模型，并对我国各省、直辖市和自治区进行了协调度的计算、 排序和评价分析 。万红飞等“从可持续发展的概念与本质出发，对能源、环境 和经济三者之间的关系进行了分析，提出环境保护、能源供需稳定、经济发展三 位一体论，并且结合我国现状建立了一个基于可持续发展的能源、环境、经济分 析模型 。申金山和宗毅、汪波均“采用了离差系数( 差异系数) 分别研究了城市 基础设施和生态用地与社会经济发展之间的协调关系 。周敏“采用定量化微分 方程的形式研究了社会、经济、环境和资源四个子系统之间的协调机制”凹。刘艳 清“利用灰色系统理论的建模方法建立了区域人口、资源、环境、经济的协调度 评价模型。上海财经大学等机构王德发、阮大成、王海霞等“构建了上海能源 一环境一经济投入产出核算的基本框架，对上海市工业部门的绿色g d p 进行了测算 1 2 。3 e 系统是地理系统的一种形式，是一种开放的复杂巨系统，具有自组织的特征。 一般用耗散结构理论和非线性数学模型来表达3 e 系统的发展演化过程。“目前有 清华大学改进的中国3 e 模型，国家发展与改革委员会能源所改进的中国i p a c 模 型，l iz d 发展的3 e s 长期模拟计量经济学模型 1 3 ，“郭小哲等以西气东输为例 刘辉等山东省区域环境与经济发展协调关系分析 j 烟台师范学院学报( 自然科学版) ，2 0 0 6 ，2 2 ( 1 ) ：5 4 5 8 尹海伟等山东省各市经济环境协调度分析 j 人文地理，2 0 0 5 ，8 2 ( 2 ) ：3 0 3 4 锄陈国权町持续发展与经济一资源一环境系统分析和协调 j 科学管理研究，1 9 9 9 ，1 7 ( 2 ) ：2 3 2 4 鲫曾嵘，魏一鸣人口、资源、环境与经济协调发展系统分析系统 j 工程理论与实践，2 0 0 0 ，1 7 ( 2 ) ：2 3 2 4 孟庆松，韩文秀复合系统协调度模型研究 j 天津人学学报，2 0 0 0 ，3 3 ( 4 ) ：4 4 4 4 4 6 刘忐亭，孙福平基于协调度的我国区域协调发展评价 j 青岛科技大学学报，2 0 0 5 ，2 6 ( 6 ) ：5 5 5 5 5 8 万红飞，周德群，高亚平可持续发展的能源、环境、经济关联模型 j 连云港化工高等专科学校学 报2 0 0 0 1 3 ( 1 ) ：5 0 5 2 申金山城市基础设施与社会经济协调发展的定量评价方法与应用 j 城市环境与城市生态，2 0 0 0 ( 5 ) ：1 0 - 1 l 凹宗毅，汪波城市生态用地的“协调一集约”度创新研究 j 科学管理研究，2 0 0 5 ，2 3 ( 6 ) ：3 2 3 5 婵周敏可持续发展的协调性特征及其描述 j 科学管理研究，2 0 0 0 ，1 8 ( 1 ) ：5 9 6 l “刘艳清区域经济町持续发展系统的协调度研究 j 社会科学辑刊，2 0 0 0 ( 5 ) ：7 9 8 3 ”王德发，阮人成，王海霞工业部门绿色g d p 核算研究2 0 0 2 年上海市能源环境一经济投入产出分析 j ，财 经研究2 0 0 5 ( 2 ) ：6 6 - 7 5 ”l iz d a ne c o n o m e t r i cs t u d yo nc h i n a se c o n o m y e n e r g ya n de n v i r o n m e n tt ot h ey e a r2 0 3 0 j e n e r g y p o li c y 。2 0 0 3 ( 3 1 ) ：1 1 3 7 一1 1 5 0 6 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 建立的3 e 集成系统仿真模型等 。 1 3 理论背景 1 3 1 系统论 系统一词，来源于古希腊语，是由部分构成整体的意思。今天人们从各种角度 上研究系统，对系统下的定义不下几十种。如说“系统是诸元素及其顺常行为的给 定集合”，“系统是有组织的和被组织化的全体”，“系统是有联系的物质和过程的集 合”，“系统是许多要素保持有机的秩序，向同一目的行动的东西”，等等。系统论 是研究系统的一般模式，结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征，用数学 方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型，是 具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学。 系统的存在是客观事实，但人类对系统的认识却经历了漫长的岁月，对简单系 统研究得较多，而对复杂系统则研究得较少。直到2 0 世纪3 0 年代前后才逐渐形成 一般系统论。一般系统论来源于生物学中的机体论，是在研究复杂的生命系统中诞 生的。1 9 2 5 年英国数理逻辑学家和哲学家n 怀特海在科学与近代世界一文中 提出用机体论代替机械决定论，认为只有把生命体看成是一个有机整体，才能解释 复杂的生命现象。1 9 2 5 年美国学者a j 洛特卡在物理生物学原理和1 9 2 7 年德 国学者w 克勒在论调节问题中先后提出了一般系统论的思想。但作为一门科学 的一般系统论