基于耦合模型的中国能源生产与消费预测及其环境响应(英文)

The paper presents the prediction of total energy production and consumption in all provinces and autonomous regions as well as determination of the variation of gravity center of the energy production, consumption and total discharge of industrial waste water, gas and residue of China via the energy and environmental quality data from 1978 to 2009 in China by use of GM(1,1) model and gravity center model, based on which the paper also analyzes the dynamic variation in regional difference in energy production, consumption and environmental quality and their relationship. The results are shown as follows. 1) The gravity center of energy production is gradually moving southwestward and the entire movement track approxi-mates to linear variation, indicating that the difference of energy production between the east and west, south and north is narrowing to a certain extent, with the difference between the east and the west narrowing faster than that between the south and the north. 2) The gravity center of energy consumption is moving southwestward with perceptible fluctuation, of which the gravity center position from 2000 to 2005 was relatively stable, with slight annual position variation, indicating that the growth rates of all provinces and autonomous regions are basically the same. 3) The gravity center of the total discharge of industrial waste water, gas and residue is characterized by fluctuation in longitude and latitude to a certain degree. But, it shows a southwestward trend on the whole. 4) There are common ground and discrepancy in the variation track of the gravity center of the energy production & consumption of China, and the comparative analysis of the gravity center of them and that of total discharge of industrial waste water, gas and residue shows that the environmental quality level is closely associated with the energy production and consumption (especially the energy consumption), indicating that the environment cost in economy of energy is higher in China.     

1978年以来中国能源生产与消费时空差异特征

采用1978年以来近30年中国各地区的能源及经济数据．对中国能源生产、消费重心及GDP重心变化进行了测定。在此基础上分析了中国能源生产、消费与经济发展区域差异的动态变化及其相互关系。结果表明：①能源生产重心在逐步向西南方向移动．整个移动轨迹近似呈直线变化。揭示了中国能源生产在东西和南北方向上的差距有所减小．且东西方向差距减小的速度要比南北方向快。②能源消费重心也在向西南方向移动但波动较大．其中1998-2002年重心位置相对稳定．年度位置变化很小．说明各省区能源消费增长速度基本相同。③GDP重心在经度和纬度上均有一定的波动性。④中国能源生产与消费重心的演变轨迹既具有一些重要的共同特点,也存在明显的不同。通过与GDP重心的对比分析,各地区的经济发展水平与能源消费密切相关．说明中国GDP增长中能源成本较大。     

环境污染重心与社会经济重心的演变对比分析——以河南省为例

运用空间结构重心计算方法,选取河南省18个行政区的相关数据,对河南省2003—2013年环境污染重心与社会经济重心的空间分布、移动规律和相互影响进行分析。分别计算工业废水、废气、固体废弃物3个环境污染重心,年末总人口、GDP、社会固定资产投资3个社会经济重心,从移动距离、移动方向、移动路径、斜率分析、空间相关性分析等多个角度阐述河南省环境污染重心、社会经济重心的动态变化与空间联系。结果表明:经济重心的移动与河南省区域经济发展政策有关;经济重心与各项污染重心的空间距离越来越大;固体废弃物、废气与废水向经济重心两侧移动,总体呈"个"字型态发展;经济重心所在区位基本不变而且将会保持。     

区域能源消费与经济和环境绩效——基于14个能源输出和输入大省的实证研究

本文对中国的能源输出大省和能源输入大省进行了界定,运用DEA方法测度了2000-2010年能源输出和输入大省的能源消费经济绩效、环境绩效及节能潜力,对能源输出和输入大省的能源消费经济绩效、环境绩效特征进行系统归纳和比较,分析能源消费绩效形成原因,并利用Malmquist生产率指数方法对2000-2010年能源输出和输入大省的能源消费经济绩效、环境绩效变化趋势进行了深入研究,探讨提高能源输出和输入大省能源消费绩效的对策措施。研究结果表明：① 能源输出大省的能源消费绩效未达最优主要受规模效率制约,规模效率和纯技术效率对能源输入大省能源消费绩效未达最优的共同制约比较明显;② 能源输出大省的整体能源消费经济绩效改善落后于能源输入大省,但在环境绩效改善方面能源输出大省整体上强于能源输入大省;③ 技术进步是决定能源输出和输入大省能源消费绩效变化趋势的关键;④ 半数能源输出大省和大部分能源输入大省存在投入冗余现象,基于环境产出投入冗余远高于基于经济产出投入冗余,尤其是能源输入大省。     

1990-2007年中国能源足迹时空差异分析

基于生态足迹模型分析中国1990-2007年的能源生态足迹变化态势,并利用重心模型研究能源足迹的区域差异及变化。结果表明:1)近18年来,中国人均能源足迹呈现波动增长,能源足迹结构方面煤炭始终占据主导地位;建议优化能源结构,大力发展清洁可再生能源。2)中国各地区间能源足迹存在明显差异,空间分布格局为南少北多,能源生产与消费存在错位;建议国家设立能源生态补偿机制,由出现能源生态赤字的地区支付能源生态补偿基金给能源生态盈余地区。3)中国能源足迹的重心呈现逐步向西南方向移动的轨迹,通过与GDP重心轨迹的对比发现中国经济发展主要靠能源消费拉动。     

中国省区间制造业空间格局演变

针对改革开放以来中国经济发展不均衡的客观事实,刻画了经济空间结构的中心-边缘特征,并对中心-边缘结构下的省区间制造业分布差异进行了分析和实证检验。研究发现,1978 年改革开放以来区域发展的中心-边缘结构日益显著,表现出明显的东部沿海偏向型。随着改革开放的深入,产业布局逐渐符合省区间的发展优势,产业在中心与边缘省区间的分异格局日益显著,中心省区逐渐专业化于中间投入需求较大、最终需求比重较高、规模经济特征显著以及劳动力密集与人力资本密集等产业,边缘省区则与此相反并且逐渐专业化于高能耗产业,传统比较优势理论与新经济地理学都在一定程度上有力地解释了国内产业空间分布。东西部地区间的中心-边缘结构某种意义上具有不可逆性,各地区工业化不同步将是长期趋势,产业在中心与边缘省区间的显著分异格局与演变特征表明东西部省区间产业发展的差异不仅仅体现为当前空间分布的不同,更意味着未来各个省区内部产业结构演变轨迹的差异。     

中国地市尺度工业污染的集聚特征与影响因素

随着工业化的快速发展,中国工业污染形势极为严峻,而且不同工业污染物的分布有着明显的空间差异性。根据2013年中国286个地市工业废水、工业SO₂和工业烟（粉）尘等工业污染数据,以污染总量和污染强度为测度指标,采用探索性空间数据方法,引入空间计量经济模型,对全国工业污染的地理集聚特征及影响因素进行计量分析。结果显示：① 工业污染空间集聚显著,空间分布差异大。工业废水、工业SO₂、工业烟（粉）尘总量和强度存在显著的空间相关性和空间集聚性;废水总量东高西低,强度西高东低;SO₂总量北高南低且高污染区域较多,强度西高东低;烟（粉）尘总量与强度空间格局相似,集中于晋陕甘一带。② 工业污染空间溢出效应显著。三大污染物总量和强度均表现出显著的空间滞后和空间误差溢出效应,区域污染物排放会受到周边地区污染物排放的显著影响。③ 三类污染物由于不同的特性、空间格局和产业指向性,使得影响空间分布的关键因素存在有显著差异。经济发展水平、人口密度、第三产业比重、利用外资规模、能源强度的提升,会增加污染物总量,但经济发展水平、人口密度、科技支出水平的提升,则有利于降低污染强度。④ 要进一步降低工业污染,提高环境质量,既要充分重视工业污染的空间交互作用,加强地区间联防联控,同时也要提高区域经济发展水平,促进产业结构升级和生产工艺高级化,加大科技投入,控制能源强度,因地制宜、因势利导的制定差异化工业污染防治措施。     

基于LMDI的中国工业污染排放变化影响因素分析

在分析2001-2013年中国工业化特征分析基础上,运用Kaya方程将工业废水和废气排放分解为产值规模、高污染部门比重、产污系数和污染物来源部门结构四个因素,并运用LMDI因素分解法研究四个因素对污染物排放变化的贡献度。研究发现：2001年以来中国工业规模扩张对工业废水和废气排放增长呈正向拉动,单位产值污染物排放量的降低对污染物增长呈负向拉动。高污染部门在工业部门结构及污染物来源部门结构呈现不断增长趋势,其对污染物排放增长皆呈正向拉动,但其绝对值小于产值增长和单位产值污染物排放降低的作用。该现象主要归因于中国的环境治理重末端治理轻源头管控所致,因此建议中国环境管制应注重从产业结构入手,积极促进工业产业结构调整和产业链高级化。     

近20年来中国人口重心与经济重心的演变及其对比分析

采用近20年来中国各省（市、区）的人口、GDP、工业、农业、第三产业的产值及消费额数据，计算出其各年的重心坐标，定量表示出中国近20年来人口、GDP、工业、农业、第三产业及消费重心的动态演化过程。在此基础上分析了中国人口、经济发展、生活水平区域差异的动态变化及其之间的关系，以及各要素动态演化的驱动因子。结果表明：近20年来，中国人口重心表现为缓慢地向西南方向移动；GDP、工业、第三产业和消费额重心向东南方向移动。与中国几何中心比较，区域差异在总体上是扩大了；与人口重心相比较，东西方向呈不平衡态势发展，南北方向则开始趋于平衡；而农业重心则表现为无规律性变化。     

环境规制、FDI与能源消费碳排放峰值预测——以西北五省为例

基于STIRPAT模型,运用情景分析法对西北地区2017—2030年能源消费碳排放进行预测,在高、中、低三种环境规制强度下设定出9种发展模式,以分析环境规制与FDI对能源碳排放峰值的影响。研究表明：（1） 在初始发展情境下,西北地区2030年碳排放总量为70 273.07×10⁴ t,无法实现碳排放达峰目标。（2） 低环境规制背景下,高、高中、高低三种发展模式2030年能源消费碳排放额为73 550.53×10⁴ t、64 881.98×10⁴ t、56 296.96×10⁴ t。（3） 中、高环境规制下,中低、低两种发展模式分别于2025年、2020年达到碳排放峰值,峰值额度为53 447.15×10⁴ t、51 022.68×10⁴ t。能源碳排放强度为0.86 t·（10⁴元）^-1、0.68 t·（10⁴元）^-1,相比较2005年碳排放强度下降48.38%、60.14%。9种发展模式中,仅中低、低两种发展模式能够如期实现碳排放峰值任务,表明严格的环境规制政策能够有效减缓西北地区能源消费碳排放,为促进西北地区碳排放峰值目标如期实现,针对西北地区碳减排工作提出了相应对策建议。     

中国地市工业集聚与污染排放的空间特征及计量检验

采用空间分析和计量模型等方法,研究中国285个地级及以上城市工业集聚和污染排放的空间特征及内在关系,结果表明：① 工业集聚与污染排放的重心分布、轨迹、距离、速度差异较大。东部的工业集聚水平高于中西部,工业污染中西部更突出。工业集聚与污染排放总体呈负相关关系,局域上分为低高、高低、低低3种关联类型。② 工业集聚在全国及东中西部均有利于降低工业污染,但是对不同区域减排作用的大小有所不同,作用由大到小依次是西部、中部和东部。③ 对于工业污染的防治,应继续走集聚化道路。东部要优化产业结构,控制合理的集聚规模;中西部应加强产业集聚,提高技术溢出的污染减排效应。     

中国工业废气排放的空间特征及其影响因素研究

基于2000~2012年中国31个省（市、自治区）面板数据,运用探索性空间数据分析方法对中国工业废气排放的空间分布特征进行研究,结果显示中国各省域（不含港澳台）工业废气排放存在显著的空间自相关和空间集聚效应;总体呈现东部、西部地区集聚的空间分布特征,其中东部多为高-高集聚区、西部则多为低-低集聚区,并且高值集聚现象的显著性逐渐增强,显著区域呈持续扩张趋势。在此基础上,以STIRPAT模型为基础构建空间计量模型,分析经济发展、人口规模、产业结构、技术水平和国家政策等因素对工业废气排放量的影响。研究结果表明,中国各省域工业废气排放存在空间依赖作用和正的空间溢出效应;经济发展、产业结构与工业废气排放之间呈现显著的正相关关系;技术进步和国家政策对工业废气排放具有抑制作用,而人口增长对工业废气排放的影响并不显著。     

中国互联网产业发展的区域差异及其动态演进——基于生产和消费的视角

进入21世纪以来,中国的互联网事业飞速发展。无论是网民规模还是网站数量,都有了较大幅度的增长。本文基于互联网产业的生产与消费两个方面,利用锡尔系数和集中化指数等方法,对2000年至2009年中国(不包括港澳台地区)31个省(市、区)的互联网产业发展状况进行了一系列研究。结果发现:中国互联网产业发展的区域差异仍然十分显著,但消费层面的省际差异明显小于生产层面,而且消费层面差异缩小的幅度也明显大于生产层面。同时,从空间来看,东部地区的变化显著,大部分省市有了较大发展,但中西部地区的大部分省份仍处于低消费一低生产的状况。     

一次能源消费导致的二氧化碳排放量变化

从不同燃料和不同地区入手,分析了我国1995~2006年间一次能源消费导致的二氧化碳排放量变化情况。结果表明:1995~2006年间,我国一次能源消费导致的二氧化碳年总排放量呈现"先减少后增加"的发展态势,其拐点出现在2000年,而且2001年后各个省(区、市)的二氧化碳年排放量较前期均有大幅度的增加,总排放量由1995年的78678万t碳增长到2006年的146919万t碳,年均增长率5.84％,人均二氧化碳年排放量也由0.62t碳/人增加到1.12t碳/人;煤炭消费导致的二氧化碳排放量占全国二氧化碳年总排放量的79%~85％;我国七大区和大部分省(区、市)二氧化碳年排放量与全国总排放量有类似的发展态势,其中华北、华东地区二氧化碳排放量居全国首位,山西省的二氧化碳排放量位居全国第一。     

近20年来中国能源消费碳排放时空格局动态

CO₂等温室气体引起的全球气候变暖是对人类社会可持续发展的严峻挑战。基于IPCC提供的参考方法,在对中国大陆30个省区(不含西藏)能源消费碳排放量估算的基础上,运用ESTDA框架,通过ESDA、LISA时间路径、时空跃迁和标准差椭圆等方法,从时空耦合的角度分析了1995-2014年中国能源消费碳排放时空格局动态性。结果表明：①近20年来中国省域碳排放具有显著的空间正相关性,碳排放空间差异呈先缩小后扩大的趋势;②LISA时间路径分析显示,中国大部分省区的局部空间结构具有较强的稳定性,1995-2001年和2002-2014年2个时段相对长度都小于平均长度的省区均为18个,大部分南方省区在空间依赖方向上的波动性呈增强趋势,而北方大多数省区则保持相对稳定;③出现协同运动的省区由1995-2001年的13个下降到2002-2014年的10个,表明中国碳排放空间格局具有一定的空间整合性,但呈减弱趋势;④中国省域碳排放的局部空间关联模式和集聚特征具有较强的稳定性,表现为一定的路径依赖或空间锁定特征;⑤碳排放重心在113.739°~114.324°E、34.475°~35.036°N之间变动,整体上有向西北方向移动的趋势。中国碳排放空间分布呈东北—西南格局,且有逐步向正北—正南转变的趋势。中国碳减排的重点是加快发展清洁能源与提高能效并重,优化能源结构和促进各省区产业结构转型,制定差异化的省域碳减排政策,建立碳交易制度。     

中国水资源“农转非”时空异质性及形成机制

借助重心迁移、面板分位数回归分析法研究2003—2015年中国省域水资源“农转非”的时空格局、过程及机制。研究表明：① 水资源“农转非”呈显著空间分异特征,自东南沿海向西北内陆逐渐递减,且北方地区总体低于南方地区。② 水资源“农转非”重心轨迹波动较大,2003—2008年受重庆、青海、云南的引擎拉动呈西南向移动,2008—2015年在西部省份水资源“农转非”减缓,以及辽宁、吉林、北京等水资源“农转非”提升的共同影响下,呈持续东北向迁移。③ 产业结构变动、市场化水平提高、人均水资源拥有量及生态环境改善是水资源“农转非”主要驱动力,水资源利用比较收益、经济发展水平及人口规模等因素则制约了非农用水占比的提升,城市化水平与农业有效节灌率在不同时段对不同等级地区的作用方向与强度呈相反态势。     

中国工业烟粉尘排放时空演化及其影响因素

采用空间分析和空间杜宾模型等方法,研究1999—2017年中国工业烟粉尘排放时空演化特征及其影响因素。结果表明:①中国工业烟粉尘排放空间分布差异明显,其排放的基尼系数和污染物分布指数均呈现下降态势,空间集中程度有所缓和。②中国工业烟粉尘排放空间分布呈东北-西南走向,其排放中心不断由东南向西北方向迁移。③中国工业烟粉尘排放存在空间相关性和空间溢出效应,其冷热点区空间分布发生显著变化。④能源消耗、第二产业比重、人口密度和经济发展水平的提升将会增加工业烟粉尘排放,而外资水平、治理技术水平和环境规制力度的提升则有利于减少工业烟粉尘排放。     

产业结构变动对区域能源效率贡献的空间分析——以中国大陆31省区为例

能源是重要的生产要素,由于增加能源要素投入,人类的劳动生产率得到了极大提高,推动了经济与社会发展.产业结构变动是影响区域能源效率提高的重要因素.在现代经济发展中,产业结构升级与提高区域能源效率密切联系,产业结构状况与能源效率共同反映一国的经济发展方向,发展水平和经济可持续发展能力.本文从空间角度探讨产业结构变动对区域能源效率提高的贡献,利用GDP产业结构统计数据和相关能源利用统计数据,结合数学模型和空间分析方法,以中国大陆31个省区相关数据为样本,分析得出中国大陆31省区产业结构变动对能源效率提高贡献的空间差异较大;产业结构合理且经济基础较好省区、经济发展起步较晚省区以及处于产业结构调整初期的中国中西部欠发达省区产业结构变动对区域能源效率提高的贡献明显;而经济基础薄弱尚未形成主导产业的省区与形成较为合理低端产业结构的省区,产业结构变动对区域能源效率提高的贡献不明显.     

云南各州市能源消耗分析

为了分析云南省各州市能源消耗和经济发展的态势,在收集云南省各州市2000～2009年关于人均GDP、工业废水排放总量、工业废气排放总量和工业固体废物产生量统计数据的基础上,利用环境库兹涅茨曲线原理分析了云南省各州市环境库兹涅茨曲线态势,并根据各州市环境库兹涅茨曲线态势,将其分为了4类,并采用了SPSS软件对第二类的环境库兹涅茨曲线进行了曲线拟合。结果表明了云南省各州市中除了临沧以外其他均处于环境库兹涅茨曲线的左侧,人均GDP与环境污染同向增长;在分出的4种类型中,第二类和第三类虽然都处于环境库兹涅茨曲线的上升阶段,但是需要进行的产业结构调整是不同的。     

资源型城市的生态环境问题与综合整治--以济宁市为例

在对资源型城市可持续发展中面临的普遍性生态环境问题进行分析的基础上,结合济宁市的实例,对济宁市生态环境现状进行评估,并采用库茨涅茨曲线拟合分析,进而对济宁市生态环境进行预测。根据预测结果,提出了生态环境综合整治的重点。结果认为,济宁市生态环境问题比较严重,体现在煤烟型空气污染突出、水污染严重、采煤塌陷地日趋扩大、整体生态环境脆弱等,这些问题将直接影响其经济发展的可持续性。济宁市应以采煤塌陷地的综合整治为突破口,加大生态环境治理力度,科学划分生态功能区,因区进行生态保护与管制,做好资源型城市生态环境建设的试验与示范,构建生态型产业体系,使其自然生态系统更有效地支撑经济、社会的可持续发展。