區(qū)域環(huán)境與產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展多目標(biāo)優(yōu)化研究.pdf

1、本文將環(huán)境-產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展體系分為環(huán)境子系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng),環(huán)境子系統(tǒng)包括水環(huán)境和大氣環(huán)境：產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)主要指產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。經(jīng)濟(jì)活動(dòng)會(huì)排放各種污染物影響環(huán)境質(zhì)量,同時(shí)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)必須在有限的水資源下進(jìn)行,故首先需對(duì)水資源進(jìn)行優(yōu)化配置,此配置結(jié)果是進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的限制性約束條件。對(duì)于水環(huán)境系統(tǒng),考慮實(shí)際供水量、供水能力等的不確定性,在模型中引入?yún)^(qū)間變量進(jìn)行分析。設(shè)定目標(biāo)函數(shù)為經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益,建立了區(qū)間非線性多目標(biāo)區(qū)域水資源優(yōu)化配置模型。

2、利用區(qū)間可能度方法將模型轉(zhuǎn)化為一個(gè)兩層嵌套優(yōu)化問(wèn)題,采用微分進(jìn)化算法編寫兩層優(yōu)化程序?qū)δＰ瓦M(jìn)行求解。分析了東營(yíng)市水資源供應(yīng)現(xiàn)狀并結(jié)合實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),對(duì)未知變量進(jìn)行合理預(yù)測(cè),得到了東營(yíng)市水資源優(yōu)化配置方案。針對(duì)產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng),說(shuō)明了在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型中將污染物排放和能源消耗視為隨機(jī)變量的實(shí)際意義,考慮我國(guó)目前有些行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩,將供需平衡目標(biāo)引入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中,建立了包括經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、充分就業(yè)、污染控制和供需平衡的多目標(biāo)動(dòng)態(tài)隨機(jī)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型。將水資源

3、優(yōu)化模型結(jié)果作為本模型的限制性約束條件,保證了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果的可行性。通過(guò)分析東營(yíng)市目前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)組成,指出其與發(fā)達(dá)國(guó)家間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的差距并分析了東營(yíng)市目前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消耗及污染物排放間的關(guān)系。在實(shí)際計(jì)算中,修訂了直接消耗系數(shù)矩陣和投資系數(shù)矩陣,優(yōu)化結(jié)果表明東營(yíng)市目前的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式是以犧牲資源和環(huán)境為代價(jià)換來(lái)的,在技術(shù)、管理等水平不變的條件下,通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化會(huì)暫時(shí)減緩經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度,將資源進(jìn)行更合理的配置,到2018年GDP增長(zhǎng)率又可達(dá)

4、到10％以上。
　　 本研究根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果,計(jì)算二氧化硫、氮氧化物和煙塵的排放量,繪制東營(yíng)市環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線。擬合結(jié)果表明東營(yíng)市2010～2020間人均GDP與空氣綜合污染指數(shù)間呈現(xiàn)出倒“N”的關(guān)系,說(shuō)明經(jīng)過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化可實(shí)現(xiàn)環(huán)境空氣質(zhì)量由惡化到改善的轉(zhuǎn)變。根據(jù)水資源和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果,合理選取環(huán)境-產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展體系的各個(gè)指標(biāo),計(jì)算東營(yíng)市環(huán)境-產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展度,按照本文優(yōu)化結(jié)果,東營(yíng)市在2020年環(huán)境-產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)度為0.745