湖南省能源消費碳排放系統(tǒng)分析與調控.pdf

1、21世紀，全球人類共同面臨著資源能源日趨枯竭、環(huán)境污染加劇、氣候變化等一系列災難性問題，特別是由于能源消費增長而引致的碳排放增多問題已日益成為威脅世界各國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的重要制約因素。當前，能源碳排放問題已不僅僅是一個科學問題，而是一個貫穿于政治、經濟、社會等各領域的實踐性問題。在這種背景下，對能源消費碳排放開展系統(tǒng)性研究，已經成為國內外地理學、環(huán)境科學、經濟學等多學科的重點研究領域與研究熱點。省級行政區(qū)域是我國實現(xiàn)既定節(jié)能減排目標

2、的重要行政單元之一。為此，以中部典型省份—湖南省為例，開展能源消費碳排放系統(tǒng)分析與調控研究對推進新時期湖南省“兩型社會”的建設以及節(jié)能減排目標的實現(xiàn)等均具有重要意義。
　　本文立足于湖南省實際，基于地理學、經濟學、環(huán)境科學等多學科理論，整體上遵循“理論研究—實證研究—對策研究”的研究思路，梳理了支撐能源消費碳排放系統(tǒng)分析與調控研究的理論基礎，探討了能源消費碳排放的動力演化機制、調控機理與框架，測算了湖南省能源消費碳排放，表征了湖南

3、省能源消費碳排放的時空格局，研究了湖南省能源消費碳排放的驅動力，分析了湖南省能源消費碳排放與經濟增長的協(xié)調性關系，測度了湖南省能源消費碳排放安全預警指數(shù)，提出了湖南省能源消費碳排放的調控重點、分區(qū)調控策略與調控對策。
　　(1)系統(tǒng)梳理了能源消費碳排放的相關科學概念、理論基礎、動力演化機制、調控機理、調控框架與調控流程。系統(tǒng)科學理論、可持續(xù)發(fā)展理論、生態(tài)足跡理論、脫鉤發(fā)展理論、環(huán)境庫滋涅茨理論與預警理論構成了支撐能源消費碳排放系統(tǒng)

4、分析與調控研究的理論基礎體系。能源消費碳排放的調控機制主要包括政策引導機制、法律（包括規(guī)劃）約束機制、市場調節(jié)機制以及技術支撐機制。能源消費碳排放調控是一個動態(tài)的循環(huán)過程，其調控框架主要包括能源消費碳排放的調控主體和受控對象，能源消費碳排放調控的輸入和輸出，能源消費碳排放的調控目標和行為，信息及其傳輸和反饋，以及能源消費碳排放調控決策和措施。
　　(2)定量測算了湖南省能源消費碳排放，并對湖南省能源消費碳排放的時空格局進行了系統(tǒng)分

5、析。2000-2011年，湖南省能源消費碳排放呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢，由2000年的2171.35×104t增加到2011年的8208.88×104t。湖南省能源消費碳排放總量、人均能源消費碳排放、能源消費碳排放強度、地均能源消費碳排放均呈現(xiàn)出較大的空間差異。從能源消費碳排放效率的空間差異來看，張家界、湘西州、長沙、常德、株洲、岳陽與湘潭屬于湖南省能源消費碳排放效率高值區(qū);益陽、郴州、婁底、永州與衡陽屬于湖南省能源消費碳排放效率中值區(qū);邵

6、陽和懷化屬于湖南省能源消費碳排放效率低值區(qū)。
　　(3)基于灰色關聯(lián)法、相關系數(shù)法、LMDI模型以及STIRPAT模型系統(tǒng)研究了湖南省能源消費碳排放的驅動力。經濟產出效應對湖南省能源消費碳排放貢獻最大，累積效應達27698.40，經濟發(fā)展是湖南省能源消費碳排放增長的主導因素;人口規(guī)模對湖南省能源消費碳排放增長也有較大影響，累積效應達到1573.34;產業(yè)結構累積效應達到5328.18，也是湖南省能源消費碳排放增長的主要因素;能源結

7、構效應多數(shù)年份為正值，且累積貢獻率為991.71;能源強度效應為-418.64，其對湖南省能源消費碳排放的影響并不顯著。湖南省能源消費碳排放與人口規(guī)模的彈性系數(shù)是4.96，與城市化率的彈性系數(shù)是1.07，與人均GDP的彈性系數(shù)是0.32，與第三產業(yè)結構所占比重的彈性系數(shù)是-0.69。根據(jù)能源消費碳排放驅動因子的驅動方向，可將能源消費碳排放驅動因子分為正向強化驅動因子、負向弱化驅動因子和雙向拉動驅動因子。
　　(4)客觀分析了湖南省

8、能源消費排放與經濟增長的協(xié)調性關系。湖南省經濟增長與能源消費碳排放之間存在著長期協(xié)整關系，且是經濟增長到能源消費碳排放增長的單向因果關系。1995年以來，湖南省大部分年份能源消費碳排放與經濟增長之間處于相對脫鉤狀態(tài)。湖南省各市州能源消費碳排放與經濟增長間的脫鉤彈性差異較大，且呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢。湖南省能源消費碳排放、人均能源消費碳排放均與人均GDP之間存在著倒“U”型曲線關系。1995年以來，湖南省能源消費碳排放與經濟增長之間均處于

9、頡頏階段，其耦合度在總體上經歷了一個“升高—下降—升高—下降”的變化趨勢，其耦合協(xié)調發(fā)展度和綜合指數(shù)均在總體上呈現(xiàn)出上升趨勢。
　　(5)基于壓力—狀態(tài)—響應(PSR)模型框架，創(chuàng)新構建了湖南省能源消費碳排放安全預警指標體系，從時、空兩個維度對湖南省能源消費碳排放安全警情進行了綜合評價，并運用灰色預測法對湖南省能源消費碳排放安全警情演變趨勢進行了預測。從時間上看，2000-2011年間，湖南省能源消費碳排放安全總體呈波動上升趨勢，

10、呈現(xiàn)出“臨界狀態(tài)”-“不安全”-“臨界狀態(tài)”-“亞安全狀態(tài)”的發(fā)展趨勢，其警度則呈現(xiàn)“中警”-“重警”-“中警”-“輕警”的發(fā)展趨勢。從空間上看，湖南省能源消費碳排放安全存在著較大的空間差異，總體上呈現(xiàn)湘中與湘南警情較高（安全指數(shù)較低），其它地區(qū)警情較低（安全指數(shù)較高）的空間格局，即長沙、永州、湘西州、常德、邵陽、懷化、湘潭、張家界、岳陽與株洲屬于“中警”;衡陽、益陽、郴州與婁底屬于“重警”。預警預測表明，湖南省能源消費碳排放安全指數(shù)由

11、2012年的0.6267增加到2016年的0.6833，碳排放安全指數(shù)逐步提高，但安全等級仍長期處于“亞安全”狀態(tài)，對應警度也仍為“輕警”，能源消費碳排放安全形勢仍不容樂觀。根據(jù)各指標的權重大小，可將非化石能源消費所占比重、城市化水平、R&D經費投入占GDP比重、煤炭消費所占比重、人均碳排放等指標視為湖南省能源消費碳排放安全的關鍵障礙因子。以2011年為基期年，設定7種情景對湖南省能源消費碳排放安全關鍵障礙因子進行調控模擬，情景7即當對

12、壓力系統(tǒng)、狀態(tài)系統(tǒng)和響應系統(tǒng)13個關鍵障礙因子進行調控時，其敏感變化率為13.51％，為所有情景中敏感變化率最高的情景模式。
　　(6)基于決策尺度和空間尺度對湖南省能源消費碳排放調控重點和分區(qū)調控策略進行了相應研究，同時基于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展目標對新時期湖南省能源消費碳排放調控對策展開了深入探討，以期為湖南省能源消費碳排放的科學調控與管理提供參考。從決策尺度出發(fā)，湖南省能源消費碳排放的調控重點主要包括5大領域，即產業(yè)領域、能源領域、