晋陕蒙地区能源安全与碳排放和经济发展的耦合机制及调控研究

Under the new situation of serious regional pressures from carbon emission reduction and the coming carbon emissions peak, the connotation and ensuring routes of China's regional energy security have occurred great change which leads to much more difficult choices on the tradeoff between economic development transformation, energy structure transition and slowly enhancing energy efficiency. Focusing on the weak studies of the mechanism, transmission effects, and evolution characters of interaction between regional energy security and carbon emission, this study will apply the comprehensive geographic approach with the advantage of the analysis on “spatial pattern and process”, in light of such a methodology as analytical system construction, multi-regional comparative analysis, typical in-situ empirical analysis on enterprises and possible solution designs. Firstly, we will construct an energy security complex system with database analysis platform. Secondly, we will explore the coupling mode and the characteristics between regional energy security, carbon emission and economic development, including regional changing characteristics and Regional correlation characteristics. Thirdly, we will focus on Shanxi province, Shaanxi province, and Inner Mongolia province, to propose a coupling mechanism for the systematic factors derived from requirement of energy security, carbon emission mitigation, and economic development. Moreover, we will carry out industry- and factory-level survey on cases of heavy energy consumption and emission of electricity, iron and steel, cement, petrochemical industries in these three provinces, to identify the carbon reduction characteristics and mechanism in the whole production process based on System Dynamic model. As a result, we will provide the potential and cost analysis on energy conservation and emission reduction at the factory-level, and then propose an optimal strategy for technical combination.

在当前碳减排压力日益严峻且即将出现碳排放峰值的新形态下，中国区域能源安全的内涵与保障路径不但发生重大变革，也面临着经济转型、能源结构转变而能源效率提升放缓的多难选择。针对区域能源安全与碳排放和经济发展之间的交互作用机理、传导效应及演变特征等研究的薄弱环节，本项目应用“格局与过程”的地理学综合研究方法，按照“系统构建、区域比较分析、典型区域及微观企业实证、解决方案设计”思路，构建区域能源安全复杂系统及数据库分析平台，系统性探讨中国区域能源安全与碳排放和经济发展的耦合模式及特征，包括区域特征和区域关联特征；以晋陕蒙地区为重点，提出能源安全、碳减排和经济发展的目标、策略和路径等系统要素之间的耦合机制；基于系统动力学模型，从全生产流程识别电力、钢铁、水泥、石化等行业高耗能高排放企业碳减排特征和作用机理，探讨微观企业层面的节能减排潜力及成本，提出最优技术组合策略。

在当前碳减排压力日益严峻且即将出现碳排放峰值的新形态下，中国区域能源安全的内涵与保障路径不但发生重大变革，也面临着经济转型、能源结构转变而能源效率提升放缓的多难选择。针对区域能源安全与碳排放和经济发展之间的交互作用机理、传导效应及演变特征等研究的薄弱环节，本项目应用“格局与过程”的地理学综合研究方法，遵循“系统构建、区域比较分析、典型区域及微观企业实证、解决方案设计”思路，以晋陕蒙地区为重点，系统性探讨中国区域能源安全与碳排放和经济发展的耦合模式及特征，提出能源安全、碳减排和经济发展的目标、策略和路径等系统要素之间的耦合机制。.本项目取得的主要成果包括：（1）揭示了晋陕蒙地区经济增长与碳排放时空耦合关系，发现1997-2016年晋陕蒙地区碳排放与经济增长热点区和冷点区空间格局发生了显著变化，其经济增长与碳排放的脱钩状态经历了从“弱脱钩”到“扩张连接、扩张负脱钩”再到“弱脱钩”的演变过程。（2）基于多区域投入产出模型编制了晋陕蒙资源富集区的投入产出表，并在此基础上构建了碳排放区域转移模型，估算了2012年晋陕蒙地区由于区域经济往来产生的隐含碳排放转移量。（3）刻画了晋陕蒙地区能源消费碳排放时空格局，并评估了该地区经济结构转型的减排贡献。（4）探索了晋陕蒙地区资源开发与产业结构转型路径。在此基础上，提出了国家资源安全的新内涵，并对未来我国中长期能源与资源供需形势进行了研判，提出了新时代中国自然资源研究的机遇与挑战。在方法论扩展方面，创建了典型资源型地区投入产出表的多尺度核算体系及表式结构，以及相应的能源-经济-碳排放关联评估模型和政策模拟框架，开展了能源与资源资产核算的相关研究。本项目超额完成研究目标，共发表论文26篇，包括SCI论文9篇，国内核心期刊论文15篇；共培养博士研究生9人，其中6人已毕业，分别为张超、孔含笑、曹植、孙艳芝、武娜、张红丽；已培养博士后3名，均已完成出站，分别是汪小英、刘长虎、何利。