本文關(guān)鍵詞：區(qū)域物流系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)增長的動(dòng)態(tài)耦合機(jī)理與實(shí)證仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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四川省能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)動(dòng)態(tài)耦合模型研究

發(fā)布日期： 2013-09-15 發(fā)布：  

  2013年17期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘要：運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法和模型，對能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)耦合分析，并以四川省為例，基于情景分析法，對模型進(jìn)行模擬和仿真。研究結(jié)果表明在能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展模式下可以改善環(huán)境現(xiàn)狀，并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的又好又快的發(fā)展。
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　　關(guān)鍵詞：
　　系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境；動(dòng)態(tài)耦合；情景分析
　　中圖分類號：F2
　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
　　文章編號：16723198（2013）17004302
　　0引言
　　隨著社會(huì)的快速向前發(fā)展，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化速率持續(xù)加快，對能源的需求量逐漸增大，如何實(shí)現(xiàn)能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是首要需要解決的問題。為此，大多數(shù)學(xué)者從研究能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的因果關(guān)系轉(zhuǎn)向加入環(huán)境因素的三者之間的關(guān)系模型。能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境是相互依賴、相互制約以及相互促進(jìn)的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)與耦合關(guān)系，簡單的靜態(tài)分析無法描述其錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系。為此，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，通過建立能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)耦合模型，并以四川省為例，進(jìn)行模擬仿真和情景分析。
　　1能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)動(dòng)態(tài)耦合模型
　　1.1系統(tǒng)因果反饋關(guān)系
　　能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)之間是相互聯(lián)系、相互制約的關(guān)系，當(dāng)出現(xiàn)大量能源需求時(shí)，能源系統(tǒng)消耗能源，會(huì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也會(huì)對環(huán)境系統(tǒng)造成污染；環(huán)境系統(tǒng)在可承受范圍之內(nèi)支持能源消耗，同時(shí)又制約能源的超負(fù)荷的發(fā)展；經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)會(huì)消耗能源，同時(shí)對環(huán)境進(jìn)行改善。
　　2系統(tǒng)仿真與情景分析
　　2.1系統(tǒng)參數(shù)確定
　　模型以四川省為例進(jìn)行仿真，時(shí)間邊界為2003-2018年，以2003年為模擬仿真的基年，其中資本形成總額拉動(dòng)百分點(diǎn)、貨物和服務(wù)凈出口拉動(dòng)百分點(diǎn)和通貨膨脹率取歷年數(shù)據(jù)的平均值；對于非線性的數(shù)據(jù)問題，采用表函數(shù)來表示，如污染投資系統(tǒng)表函數(shù)、每GDP的能源消費(fèi)表函數(shù)、消費(fèi)與拉動(dòng)表函數(shù)；對于變量之間的關(guān)系確定，采用線性回歸的方法來表示，如能源生產(chǎn)量與能源消費(fèi)量之間的關(guān)系。
　　2.2模型檢驗(yàn)
　　選取2003-2011年的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性檢驗(yàn)，從模擬數(shù)據(jù)上來看，與實(shí)際相比較，相對誤差率在10%以內(nèi)，可以看出模型仿真結(jié)果與實(shí)際系統(tǒng)是比較吻合的，可以在一定程度上真實(shí)的反映四川省能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)之間的動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系。
　　2.3情景分析
　　由于能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)可持發(fā)展尤為重要，在能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的各種政策下，探索其在不同情況下的發(fā)展趨勢，并未其尋找最優(yōu)的發(fā)展方式，為此，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法和模型，探討如下三種發(fā)展模式：一是按照現(xiàn)有模式發(fā)展；二是按照調(diào)整能源結(jié)構(gòu)模式發(fā)展；三是按照能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展模式發(fā)展。
　　2.3.1按現(xiàn)有模式發(fā)展
　　根據(jù)四川省能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境歷史數(shù)據(jù)對其現(xiàn)有模式發(fā)展進(jìn)行模擬仿真，即保持模型中的各個(gè)變量的參數(shù)不變，仿真出的結(jié)果為到2018年四川的地區(qū)生產(chǎn)總值為74676億元，能源消費(fèi)量達(dá)到51715萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而環(huán)境污染積累量也達(dá)到3556580萬噸；從現(xiàn)有模式來看，隨著能源的大量消耗，環(huán)境污染也愈加嚴(yán)重，雖然經(jīng)濟(jì)快速增長，但無法實(shí)現(xiàn)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
　　2.3.2按調(diào)整能源結(jié)構(gòu)模式發(fā)展
　　目前四川省的重化工發(fā)展階段特征明顯，能源的需求量持續(xù)增加，傳統(tǒng)能源的大量消耗對環(huán)境造成的污染會(huì)越來越嚴(yán)重，為此調(diào)整每GDP能耗的表函數(shù)，模擬結(jié)果為到2018年，四川的地區(qū)生產(chǎn)總值為76580億元，能源消費(fèi)量為48959萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，環(huán)境污染積累量為3684790萬噸，對能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，即降低傳統(tǒng)能源的消耗，引進(jìn)新能源、支持節(jié)能減排政策，能夠讓能源結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，同時(shí)會(huì)加快經(jīng)濟(jì)的增長和環(huán)境質(zhì)量的逐漸改善。
　　2.3.3按能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展模式發(fā)展
　　在環(huán)境的最大限度內(nèi)，，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，需要將環(huán)境保護(hù)放在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首位，為此，即調(diào)整每GDP能源消費(fèi)的表函數(shù)，提高資本形成總額拉動(dòng)百分點(diǎn)、貨物和服務(wù)凈出口拉動(dòng)百分點(diǎn)，降低通貨膨脹率，調(diào)整污染投資系數(shù)表函數(shù)，增加每億元投資環(huán)境污染治理系數(shù)，模擬結(jié)果為四川的地區(qū)生產(chǎn)總值為81532億元，能源消費(fèi)量為50603萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，環(huán)境污染積累量為3395750萬噸，從模擬結(jié)果可以看出，需調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，加大環(huán)境保護(hù)力度，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源，以及節(jié)能減排，引導(dǎo)合理的消費(fèi)等，才能實(shí)現(xiàn)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
　　四川省三種發(fā)展模式下的地區(qū)生產(chǎn)總值、能源消費(fèi)量和環(huán)境污染積累量的預(yù)測曲線如圖3～圖5所示。
　　3結(jié)論
　　通過構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型對能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系進(jìn)行分析，并以四川省為例，針對不同情景下的發(fā)展模式進(jìn)行模擬和仿真，研究結(jié)果表明未來一段時(shí)間內(nèi)，能源需求會(huì)持續(xù)上升，同時(shí)面對巨大的環(huán)境壓力，三種發(fā)展模式中能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展模式能夠更理想的實(shí)現(xiàn)在環(huán)境的承受范圍之內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。傳統(tǒng)能源的消耗會(huì)對環(huán)境造成不同程度的影響，因此，以清潔能源代替部分傳統(tǒng)能源，完善能源產(chǎn)業(yè)體制，合理引導(dǎo)能源消費(fèi)等能夠改善環(huán)境現(xiàn)狀，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)又快又好的發(fā)展。
　　參考文獻(xiàn)
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