發(fā)布時(shí)間：2020-06-19 01:36

【摘要】：全球變暖被認(rèn)為是人類生存的最大威脅之一,大量溫室氣體排放是引起氣候變化,并帶來嚴(yán)重自然災(zāi)害的誘因。其中化石能源消耗產(chǎn)生的二氧化碳是溫室氣體的主要來源。要控制氣候變暖的步伐需要“全球行動(dòng)”,自《聯(lián)合國氣候變化框架公約》(UNECCC)締結(jié)以來,各國關(guān)于減排的目標(biāo)、各自承擔(dān)的任務(wù)等紛爭不斷。不管分歧如何,大家的認(rèn)知是一致的：節(jié)能減排是控制碳排放,解決氣候變暖問題的關(guān)鍵所在。針對自己國家的節(jié)能減排計(jì)劃,建立符合實(shí)際國情的節(jié)能減排系統(tǒng),協(xié)調(diào)好節(jié)能減排系統(tǒng)中各變量的關(guān)系,可以有效地開展節(jié)能減排,在很大程度上控制碳排放、降低能源強(qiáng)度。 中國正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要大量的能源做保障,大量的能源消耗勢必導(dǎo)致碳排放不斷增加。目前,中國的資源環(huán)境承載能力已接近極限,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展正經(jīng)受著能源資源供給不足、利用效率低下和生態(tài)環(huán)境惡化等問題的嚴(yán)重困擾,粗放發(fā)展方式下的資源環(huán)境已無法保證發(fā)展的可持續(xù)性。在這種嚴(yán)峻的資源環(huán)境形勢下,節(jié)能減排被作為一項(xiàng)操作層面的具體措施擺在了突出位置。中國在節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃中明確提出能源強(qiáng)度降低16%、碳排放強(qiáng)度下降17%的目標(biāo),表明中國已下決心把應(yīng)對氣候變化和節(jié)能減排納入戰(zhàn)略軌道,使之上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略的核心內(nèi)容。 本文從實(shí)際情況出發(fā)建立節(jié)能減排、碳排放、經(jīng)濟(jì)增長、碳稅、新能源、能源強(qiáng)度、低碳生活方式等相關(guān)變量的動(dòng)態(tài)演化模型。借助非線性發(fā)展方程理論分析了系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為。以中國實(shí)際情況為出發(fā)點(diǎn),實(shí)證分析節(jié)能減排系統(tǒng)中對能源強(qiáng)度影響明顯的向量,找到了降低能源強(qiáng)度的關(guān)鍵點(diǎn),同時(shí)分析了這些變量及相應(yīng)的措施對經(jīng)濟(jì)增長等諸多因素的影響,探討了符合中國國情的節(jié)能減排演化理論體系及應(yīng)用。 根據(jù)節(jié)能減排、碳排放、經(jīng)濟(jì)增長的復(fù)雜關(guān)系建立三維節(jié)能減排動(dòng)態(tài)演化系統(tǒng)。借助李雅普諾夫指數(shù)和分岔圖分析了系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為。借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN),基于中國統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)辨識,對實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)證分析,得到一些與實(shí)際符合的分析結(jié)果。結(jié)果表明：全面開展節(jié)能減排越早即碳排放的峰值越早達(dá)到,實(shí)際系統(tǒng)越容易控制,減少碳排放的目標(biāo)越容易實(shí)現(xiàn),越容易將能源強(qiáng)度控制在理想范圍內(nèi)。 節(jié)能成本(CCE)是節(jié)能減排發(fā)展的制約因素,政府調(diào)控和低碳生活方式是控制碳排放、降低能源強(qiáng)度的關(guān)鍵,節(jié)能減排新技術(shù)的投入會(huì)對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生一定的影響。將這三個(gè)約束條件納入三維節(jié)能減排系統(tǒng)中,得到一類選擇約束節(jié)能減排系統(tǒng),分析了約束條件對能源強(qiáng)度及經(jīng)濟(jì)增長的影響。綜合分析后演化出兩種不同的節(jié)能減排開展方案,很好地協(xié)調(diào)了節(jié)能減排系統(tǒng)中變量與約束條件的關(guān)系,為更好地開展節(jié)能減排提供了解決方法。 在與碳排放相關(guān)的變量中,碳稅作為最有效的經(jīng)濟(jì)手段之一,適時(shí)適度開征碳稅,在含有碳稅的節(jié)能減排系統(tǒng)中協(xié)調(diào)好碳稅與節(jié)能減排、能源強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等的關(guān)系,會(huì)在很大程度上減少碳排放、降低能源強(qiáng)度。通過研究碳稅約束下的節(jié)能減排系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)演化行為,找出碳稅對節(jié)能減排系統(tǒng)的演化趨勢,首次在四維節(jié)能減排系統(tǒng)框架下給出碳稅對能源強(qiáng)度的拐點(diǎn),并討論了與實(shí)際對應(yīng)的相關(guān)參數(shù)變化對拐點(diǎn)及能源強(qiáng)度最終穩(wěn)定點(diǎn)的影響,通過動(dòng)態(tài)演化分析得出在四維動(dòng)態(tài)演化系統(tǒng)框架下中國開征碳稅的最佳時(shí)間和最佳起征點(diǎn),并進(jìn)一步討論了如何更好地開展碳稅。 新能源的開發(fā)和利用是解決能源短缺、環(huán)境污染等問題的重要途徑,是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的有效動(dòng)力源。將新能源納入節(jié)能減排演化系統(tǒng),構(gòu)建新能源約束下的節(jié)能減排系統(tǒng),分析了新能源對能源強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)增長的影響。分析結(jié)果表明：依靠新能源自身發(fā)展或單純加大對新能源的經(jīng)濟(jì)投入,并不能很好地控制能源強(qiáng)度,當(dāng)經(jīng)濟(jì)投入過大時(shí)會(huì)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來很大的阻礙作用,甚至給經(jīng)濟(jì)帶來致命的影響。加大包括新能源在內(nèi)的節(jié)能減排等的綜合投入,可以很好地降低能源強(qiáng)度,當(dāng)綜合投入加大時(shí),開始對經(jīng)濟(jì)的阻礙也大,但是隨著系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展,當(dāng)新能源發(fā)展成熟時(shí),這種投入對經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用也大。 本文的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在：將系統(tǒng)科學(xué)分析理論、動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)建模方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理方法、博弈均衡原理、控制優(yōu)化原理、復(fù)雜系統(tǒng)分析及決策理論應(yīng)用于具有中國特色的節(jié)能減排體系的研究,以中國在新形勢下開展節(jié)能減排為實(shí)際背景,建立合理、科學(xué)的定量分析理論,定性與定量結(jié)合、理論與實(shí)證分析結(jié)合。從節(jié)能減排系統(tǒng)中推導(dǎo)出隨時(shí)間變化的能源強(qiáng)度演化公式,進(jìn)而分析了在不同的約束條件下,在含有碳稅、新能源等變量的節(jié)能減排系統(tǒng)中能源強(qiáng)度及經(jīng)濟(jì)增長的演化規(guī)律,將這些演化規(guī)律用圖像形象地展示出來,對比分析,得到了一系列符合中國國情的研究結(jié)果,為在現(xiàn)有國情下更好地開展節(jié)能減排工作提供了很好的解決方案。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：X32;F205

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2720123