重庆市温室气体排放系统动力学研究 _0

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/11重庆市温室气体排放系统动力学研究重庆市温室气体排放系统动力学研究系统动力学模型作为一种综合的仿真模型，适用于模拟能源部门间的供给与消费关系，并实现经济增长、技术进步、环境排放等诸多因素相互作用的因果影响，在对能源供应和需求技术详细表述的基础上，通过外生的情景假设驱动，有效协调人口、经济、资源与环境间的复杂动态反馈问题。因此，系统动力学模型已广泛应用于国家、区域或城市以及行业等多尺度下能源消费、供需调控、产业结构调整、温室气体排放与管理的综合研究中。国家层面李明玉2和宋世涛等3都对国家尺度能源供给与消费的供需关系进行了系统动力学建模的综述与分析，就影响国家能源供需关系的子系统结构和过程模拟进行阐述。朱勤等4建立分析人口消费碳排放的系统动力学模型,对人口发展、经济增长、居民消费及碳排放进行动态仿真，定量考察未来人口发展与居民消费对碳排放的影响，量化人口发展与居民基本生活需求的合理碳排放空间。秦钟5等人运用系统动力学模型分析了GDP增长、产业结构调整与能源消费总量及煤炭、石油、天然气、水电消费量之间的关系，并在此基础上对中国能源精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/11需求和CO2排放量进行预测。GUAN等人6在结合生产、生活、碳捕捉与封存和能源利用效率综合考虑的基础上，基于系统动力学原理模拟不同政策和技术条件下中国未来20年CO2排放的变化趋势，并提出大力发展碳捕捉与碳封存技术是未来减排的最有效方式。区域城市层面LI和HUANG等人79构建了能源规划利用与温室气体排放的动态系统模型，以反映不确定条件下能源可持续利用与碳减排程度的综合实现效果，并将该模型应用到加拿大ONGDIFFERENTSUBSYSTEMOFGREENHOUSEGASESEMISSIONINCHONGQINGCITY13模型因果关系分析在重庆市温室气体排放系统动力学模型边界之内，着重分析对能源系统产生影响的关键因素，包括能源消费和经济发展的各个子系统，如生活能源消费、一产能源消费、工业能源消费、建筑业能源消费和三产能源消费，并对各个子系统内部及相互影响要素和联系进行分析。将温室气体排放系统各个子系统中的关键要素都包含在边界之内，相互之间发生作用，形成复杂关系网；利用反馈组成闭合精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/11回路，通过正负反馈关系来反映不同信息与动作之间的相互影响结果22。另外，本研究还将经济计量学的柯布道格拉斯生产函数、奥肯定律悖论和资本存量永续盘存法融入到系统动力学模型构建中，以提高系统动力学模型解决社会经济问题的精确性和可信度。模型中主要反馈关系环和因果关系总结如下反馈关系环1）能源消费一GDP总量一人均GDP一生活水平一人均生活能源消费一能源消费2）能源消费一GDP总量一工业GDP一工业能源消耗一能源消费3）能源消费一GDP总量一建筑业GDP一建筑业能源消耗一能源消费4）能源消费一GDP总量一第三产业GDP一第三产业能源消耗一能源消费精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/115）能源消费一GDP总量一固定资产投资一资本存量一GDP总量一能源消费6）能源消费一GDP总量一就业率一就业人口一GDP总量能源消费因果关系1）常住人口一就业人数一GDP一能源消费一温室气体排放2）常住人口一固体废弃物一温室气体排放3）常住人口一废水一温室气体排放4）建筑行业GDP一建筑面积一水泥消费一温室气体排放5）工业GDP一工业固体废弃物一温室气体排放6）工业GDP一工业废水一温室气体排放精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创5/1114模型参数及方程确定系统动力学模型中参数类型主要包括初始值、速率值、常数值、表函数、辅助变量值5种类型。不同类型参数及方程，主要采用以下几种方法确定经验公式法。对于GDP与生产要素投入之间的关系，已有很多研究，得到一些经验公式值得借鉴。本研究中主要采用了道格拉斯经验生产函数，资本永续盘存，奥肯定律悖论三个经济学观点。回归分析法。对存在较大相关性的变量间的方程，借助SPSS软件，采用数学最小二乘法统计方法进行二元或多元线性回归分析，发现历史数据之间的相互规律，并进行拟合优度检验和显著性检验，进行回归分析确定回归方程。如第一产业GDP比例与城市化率关系、水泥消费量与建筑业GDP关系、人均生活能源消费与人均GDP关系等。多年算术平均值。模型中不宜采用回归分析来拟合的参数，可以采用长时间数列的历史数据的算术或几何平均值来表示参数的平均水平，规避使用数学方程牵强拟合而精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创6/11出现不合理的数据偏差；表函数法。模型中有些变量之间不是简单的线性关系，不能代数组合得到，而表函数作为系统动力学建模的一个重要工具，具有方便操作、易于运用等优点30，可以处理不能通过回归分析等数学方法来确定参数的情况，实现对参数变化的精确描述。如减少林地面积、万元建筑业GDP能耗、万元工业GDP固废生产量等。参考相关文献的研究成果确定参数。如人口出生率、死亡率等数据。15模型有效性检验系统动力学模型建立后，需要对该模型进行检验以判断模型和实际系统的符合程度，以保证模型的有效性和真实性。常用的系统动力学模型检验方法包括直观与运行检验、历史检验和灵敏度分析。本研究在模型正常运行的基础上，选择20062008年重庆的历史数据和模拟数据进行历史检验。检验的变量包括常住人口、GDP、能源消费总量和温室气体排放量共四个精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创7/11重要数据，结果如表1所示。可以看出，4个变量各年份的模拟值与历史值均基本吻合，相对误差21节能情景设置节能情景的设置主要考虑经济发展和单位GDP能耗水平降低两方面。211经济发展为了保证经济的高速增长，重庆固定资产投资占GDP的比重相应维持在较高水平。本研究考虑不同的投资率和城市化带来的高、中、低三种经济发展速度及其对能源消耗和温室气体排放的影响。表22008年各地区万元产值能耗TAB2ENERGYCONSUMPTIONPER104YUANOUTPUTINDIFFERENTREGIONSIN200822低碳情景设置在节能情景的基础上，本研究考虑能源结构、清洁能精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创8/11源、碳汇能力三方面的影响，构造重庆低碳情景。221能源结构煤炭供应能力预测。电力供应能力预测。INCHONGQINGCITYBYTHEENDOF“TICDEVELOPMENTUNDERENERGYSAVINGSCENARIOINCHONGQINGCITY33重庆能源消费图5重庆市能源消费预测FIG5PREDICTEDENERGYCONSUMPTIONINCHONGQINGCITY精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创9/1134温室气体排放图6重庆市节能情景温室气体排放预测FIG6PREDICTEDGREENHOUSEGASESEMISSIONUNDERENERGYSAVINGSCENARIOINCHONGQINGCITY图7重庆市低碳情景温室气体排放预测FIG7PREDICTEDGREENHOUSEGASESEMISSIONUNDERLOPARISONOFGREENHOUSEGASESEMISSIONINTENSITYBETEDIATESPEEDECONOMY4结论与对策精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创10/11在重庆市温室气体排放现状评价和预测基础上，提出以下重庆市低碳经济发展的对策和建议积极增加碳汇。在稳定现有森林覆盖率的同时，对有提升潜力的区域进一步通过造林和再造林稳步提升森林碳汇的质量和效果；建立健全重庆森林生态效益补偿机制，对林地的占有、开发、使用和消费，制定合理的生态和经济补偿措施和实施标准；大力发展CCS技术，支持引进先进CCS技术，加大推广执行力度，逐步由试点企业向重点行业推开。参考文献2李明玉能源供给与能源消费的系统动力学模型D沈阳东北大学，2009LIMINGYUTHESYSTEMDYNAMICSMODELFORENERGYSUPPLYANDENERGYCONSUMPTIONDSHENYANGNORTHEASTERNUNIVERSITY,2009精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创11/117LINQG,HUANGGHADYNAMICINEXACTENERGYSYSTEMSPLANNINGMODELFORSUPPORTINGGREENHOUSEGASEMISSIONMANAGEMENTANDSUSTAINABLERENEENTUNDERUNCERTAINTYACASESTUDYFORTHECITYOFWATER