能源消费行为研究是能源决策的重要基础,是能源与可持续发展领域研究的趋势和难点。本项目拟以能源生态环境安全评价中量化的指标及标准为依据进行条件约束,运用GIS软件和空间统计分析等技术,对区域能源消费行为进行描述,并探讨其空间分布格局和时间动态演化规律,界定区域能源消费行为类型;从供给和需求两方面,揭示能源消费行为时空差异的驱动机制及其交互效应;通过系统动力学模型和情景分析法,模拟区域能源消费行为时空差异格局及其驱动机制的动态演化过程,以期发现不同区域能源消费行为类型的关键驱动因素和重要的转折点;在多种不同的政策情景下,结合案例地深入调查分析,进行区域能源消费行为与其调整策略的动态耦合效果模拟,通过模拟格局演化来验证能源生态环境安全方案的效果和可实现性,提出基于区域角度的能源消费行为调整策略,为国家和区域制订能源政策措施提供决策依据,为能源安全问题研究提供新的思路和方法。
region;energy consumption behavior;spatial-temporal difference;driving mechanism;simulation
摘要作为世界上最大的能源消费与生产国之一,中国区域能源消费行为的研究和调整是国家可持续发展的前提。本研究通过对区域能源消费行为时空差异分析,确定我国区域能源消费行为类型划分,建立基于GIS的区域能源消费行为空间分布图,发现其空间分布格局的动态演化规律;测度我国能源消费区域差异现状、发展趋势、驱动因素和演化规律;并试图建立多种政策情景下的能源消费行为时空格局。在研究过程中,主要得到了以下结论(1)在区域能源消费行为对比描述方面。以省域为单位,从能源消费总量、能源消费结构和能源利用效率三个方面,将我国30个省域划分为七个研究区域,通过构建能源消费层次模型,确定七个组域的能源消费,除第四组和第七组的8个省域处于不完美需求的第二层次外,其余22个省域已经处于逐步走向完美的第三至第五层次。(2)区域能源消费行为的时空差异研究方面。利用基于地理信息系统(GIS )的探索性空间数据分析(ESDA)技术,对能源消费行为的空间变异程度及其特征进行分析发现,区域能源消费行为体现了较大的空间差异性和空间集聚性;在时间上,7个组域的波动拐点各异,通过构造空间马尔科夫链模型发现,区域之间的能源消费层次转移体现了十分明显的空间关联特性。(3)区域能源消费行为驱动机制研究方面。从区域能源消费行为的影响因素入手,深入研究需求驱动机制和供给驱动机制,构建驱动因素的评价指标体系,并实证分析发现,7个组域能源消费行为的驱动因素和驱动力各异,体现了较强的发展阶段特色。(4)区域能源消费行为时空差异及其动态演化模拟方面。在对模拟模型设定的基础上,利用Logistics回归模型分析能源消费行为的驱动因素主要是城市化水平、人均实际可支配收入、环境质量、产业结构和科技进步等;并设定自然发展型和目标导向型两个政策情景,对2020年的空间分布格局进行模拟发现,自然发展型情境下,只有4个省域的消费层次上移,而目标导向型情境下,还有11个省域层次上移,且出现一个上移两个层次的地区,即天津市。(5)能源消费行为调整对策方面。结合主要研究成果,提出在能源、生态环境双重约束下,我国区域能源消费行为调整的总体战略主要包括加快国际合作、发展绿色经济、布局新能源产业、提高科技水平和促进区域联动;对策建议主要是推动跨区域合作、加强宏观目标调控、强化政府引导、提高计划水平、改善能源结构、完善清洁发展机制和适度推进城市化等。