福建省经济-能源-环境(3E)系统协调发展研究

学校代码：10385分类号：研究生学号：1100206046密级：硕士学位论文福建省经济-能源-环境（3E）系统协调发展研究AStudyoncoordinativedevelopmentofEconomy-Energy-EnvironmentsystemofFujianprovince作者姓名：张世国指导教师：胡石清学科：应用经济学·数量经济学研究方向：微观经济分析与对策论研究所在学院：经济与金融学院论文提交日期：二零一四年五月二十日学位论文独创性声明本人声明兹呈交的学位论文是本人在导师指导下完成的研究成果。论文写作中不包含其他人已经发表或撰写过的研究内容，如参考他人或集体的科研成果，均在论文中以明确的方式说明。本人依法享有和承担由此论文所产生的权利和责任。论文作者签名：签名日期：学位论文版权使用授权声明本人同意授权华侨大学有权保留并向国家机关或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权华侨大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名：指导教师签名：签名日期：签名日期：摘要III摘要能源、经济和环境三者之间相互影响、相互制约，经济的快速增长，导致严重的环境污染和能源的大量消费和浪费，而环境污染与能源短缺又反过来制约经济增长；在目前发展模式下，福建省经济快速增长势必会加大对环境和能源的压力，同时经济增长也越来越受环境污染和能源短缺的约束。这就对未来福建省经济增长提出要求，要协调好经济、能源和环境三者之间的关系，做到既要保持经济增长，合理利用能源，又要保护好环境。本文以能源-经济-环境（3E）系统和系统论为基础，构建了福建省3E系统的系统动力学模型，并利用VENSIM软件对福建省3E系统的未来发展进行了仿真模拟，预测2013-2020年福建省3E系统发展趋势；然后根据模型检验结果与具体特征，针对系统动力学模型的核心参数构建多目标规划模型，并运用遗传算法对核心参数进行优化求解，将优化结果代入系统动力学模型进行再次模拟，寻求福建省3E系统协调发展路径，研究结果表明：第一，在现有的经济政策与能源消费结构下，2013-2020年，福建省经济增长的速度将有所减缓；第二，经济持续增长导致更为严重的环境污染和更大的能源缺口，环境污染和能源短缺反过来制约经济发展；通过对比两次模拟结果提出相应的经济和能源环境政策建议：第一，转变经济发展模式，向集约型增长模式转变；第二，增加对环境与能源的投入，提高环境和能源投资占GDP比重；第三，加大科技投入，提高污染物处理能力和能源利用效率；第四，优化产业结构和能源消费结构。关键词：3E系统系统动力学多目标规划仿真华侨大学硕士学位论文IIAbstractIIIAbstractTherelationshipsamongenergy,economyandenvironmentarecomplex,inwhichtherehasbeenamutualinfluence,therapidgrowthoftheeconomycausesseriousenvironmentalpollutionandlargeenergyconsumptionandwaste,which,inturn,restricteconomicgrowth;Underthecurrentdevelopmentmode,therapideconomicgrowthofFujianprovincewillincreasinglypressureonenvironmentandenergy,atthesametime,economicgrowthwillberestrainedmoreseriouslybyenvironmentalpollutionandenergyshortages,forwhichtheeconomicgrowthofFujianprovinceshouldcoordinatetherelationshipsamongeconomy,energyandenvironmentinthefuture,notonlytoholdtheeconomicgrowthrate,butalsomakefulluseofenergyandprotecttheenvironment.Thispaperbasedonthetheoryofthesystemofenergy,economyandenvironment(3E)andthesystemtheory,weconstructthesystemdynamicsmodelof3esystemofFujianprovince,anduseVENSIMsoftwaretosimulateandforecastthedevelopmentof3esystemfrom2013to2020,thenconstructthemulti-objectiveprogrammingmodelforthecoreparametersofthesystemdynamicsmodelaccordingtothecharacteristicsofthemodeltestresults,andusegeneticalgorithmtocalculatetheoptimalvalueofthecoreparameters,thosevaluesareusedtoseekcoordinateddevelopmentpathofthe3esystemofFujianprovincebysimulatingthesystemdynamicsmodelagain.Theresultsshowthat:firstly,from2013to2020,undertheexistingeconomicpolicyandtheenergyconsumptionstructureinFujianprovince,thespeedofeconomicgrowthwillslow;Second,therapidgrowthoftheeconomyresultsinmoreseriouspollutionoftheenvironmentandgreaterenergygap,whichrestrictedeconomicdevelopmentinreturn.Accordingtotheresultsofthestudy,weputforwardafewpolicysuggestions:firstly,changethemodeofeconomicdevelopment,adopttotheintensivegrowthmode;Second,improvetheinvestmentinenvironmentprotectionandenergyuse,increasetheratioofenvironmentandenergyinvestmenttoGDP;Third,increaseinvestmentinscienceandtechnology,andimprovetheabilityofhandlingpollutionandusingenergyefficiency;Fourth,optimizetheindustrialstructureandenergyconsumptionstructure.华侨大学硕士学位论文IVKeywords:3Esystemsystemdynamicsmulti-objectiveprogrammingsimulation目录V目录第1章引言........................................................11.1研究背景和意义...............................................11.2国内外研究现状...............................................21.2.1国外研究现状.............................................21.2.2国内研究现状.............................................31.2.3文献述评.................................................51.3研究思路和方法...............................................61.3.1研究思路.................................................61.3.2研究方法.................................................61.3.3技术路线图...............................................71.4论文创新与特色之处...........................................7第2章福建省3E系统及其理论基础...................................92.1理论基础.....................................................92.1.1可持续发展理论...........................................92.1.2系统论...................................................92.1.3系统动力学..............................................102.2福建省3E系统...............................................112.2.13E系统..................................................112.2.2福建省经济-能源-环境系统................................112.3小结........................................................12第3章福建省3E系统的SD模型建立及初步仿真.......................133.13E系统因果关系图............................................133.23E系统存量流量图及主要的系统动力学方程......................143.2.13E系统存量流量图........................................153.2.23E系统因果关系链........................................163.2.33E系统中主要系统动力学方程式............................173.3参数估计....................................................18华侨大学硕士学位论文VI3.3.1初始值的确定............................................183.3.2常量的确定..............................................193.4模型的测试与有效性检验......................................203.4.1运行检验................................................213.4.2历史检验........................