我国建筑业碳排放影响因素的时空演变及仿真研究

摘要

IPCC的研究报告指出，人类的社会性、经济性活动是导致全球气候变暖的重要因素，现代社会经济发展是以能源消耗的技术为必要基础才得以进行的，建筑业作为我国经济发展的中流砥柱，其能源消耗的现状更是如此。城镇化的快速推进加快了建筑业的高速发展，在建筑产业不断发展的同时伴随着大量的能源消费以及对于生态环境的污染，这就要求在发展建筑产业的同时也要注重生态环境的保护。从“治本”的角度解决建筑产业的碳排放问题需要对我国建筑业碳排放的特征以及影响因素的作用进行深入剖析，进而才能缓解我国建筑碳排放的压力。所以，本文从建筑产业的能源消费角度出发，对我国建筑业碳排放的变化特征进行总体分析，再全面深入探究我国建筑业碳排放的影响因素，为我国建筑业寻找一条适宜的碳减排路径。 首先，利用碳排放系数法测算我国建筑业碳排放总量，发现我国建筑业碳排放总体呈现增长的趋势；我国建筑业碳排放最主要的来源是电力和化石能源，电力部分的碳排放占比有继续增加的趋势。运用因果检验得出我国建筑业行业产值对于我国建筑业碳排放量具有单向的因果关系，建筑业碳排放将持续依赖行业经济的发展。 其次，根据建筑业行业产值与我国建筑业碳排放量的关系，从产业经济发展的角度出发，以扩展的Kaya恒等式选出我国建筑业碳排放的主要影响因素，基于STIRPAT模型扩展式得到每个影响因素对于建筑碳排放影响程度由大到小，依次为城市化水平、建筑产业规模、能源消费强度、人均GDP、能源碳强度；运用LMDI测算各个主要影响因素在1997-2016年这20年间的累积贡献情况，五大影响因素均对建筑碳排放有一定的促进作用。 然后，根据时间序列的分析以及我国地域广阔、区域发展较不平衡的现实依据，运用Moran's I指数对我国建筑业碳排放进行全局和局部的自相关性探索分析，研究结果表明，我国省域间的建筑碳排放量存在差异，省域间建筑碳排放存在显著的空间相关性；同时选取随机效应下的空间滞后模型，测算空间面板数据得出：人均GDP与城市化水平因素在引入空间要素后对建筑碳排放的影响不显著，建筑能源碳强度、建筑能源强度以及建筑产业规模在引入空间要素后对建筑碳排放的影响程度均有所提高，说明这三大影响因素在省域层面上会产生溢出效应，进而提高对于建筑碳排放的促进作用。 最后，综合时间序列以及省域空间对于建筑业影响因素的研究结果，建立我国建筑业碳排放的系统动力学模型，基于情景分析法对2010-2030年我国建筑碳排放及建筑能源消耗进行定量预测分析。研究结果表明，社会经济、节能水平以及建筑产业的各个影响因子的降低对于我国建筑碳排放的减少都具有一定的作用。因此我国建筑业碳减排的最佳路径为能源系统结构优化，清洁能源使用比例提升，提高建筑产业准入门槛以及对公众绿色住房意识的培养。 本文的创新点在于，将建筑业碳排放的影响因素分析从时间序列层面拓展到了省域空间层面，空间面板数据使得影响因素的回归系数更具可靠性，同时本文所建立的系统动力学模型也引入了省域离散度指标，统筹时间与空间两者，为我国建筑业低碳路径的提出提供了良好崭新的研究思路。

目录

声明

致谢

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3.1 建筑业碳排放现状研究

1.3.2 建筑业碳排放测算方法研究

1.3.3 建筑业碳排放影响因素分析方法研究

1.3.4 建筑业碳排放省域空间效应研究

1.3.5 文献评述

1.4.1 研究思路

1.4.2 研究方法

1.4.3 技术路线

1.5 论文创新点

2 我国建筑业碳排放测算及分析

2.1我国建筑业碳排放量测算

2.1.1 碳排放量测算方法

2.1.2 数据来源及处理

2.2我国建筑业碳排放分析

2.2.1 我国建筑业碳排放总量分析

2.2.2 我国建筑业碳排放结构分析

2.3 我国建筑业碳排放与行业经济的定量分析

2.3.1 数据来源

2.3.2 平稳性检验

2.3.3 Granger因果检验

2.3.4 EKC结果分析

2.4 本章小结

3 基于时间效应的我国建筑业碳排放影响因素分析3Analysis onFactors ofCarbonEmissionsfrom

3.1我国建筑业影响因素的选取

3.1.1 Kaya恒等式

3.1.2 影响因素分析

3.2.1 扩展STIRPAT模型

3.2.2 数据来源

3.2.3 岭回归分析

3.3我国建筑业影响因素的贡献度分析

3.3.1 LMDI模型

3.3.2 贡献度分析

3.4 本章小结

4基于空间特征的我国建筑业碳排放影响因素分析

4.1省域建筑业碳排放的空间分布特征

4.1.1 数据的选取与来源

4.1.2 省域建筑业碳排放量

4.2 建筑业碳排放的探索性空间数据分析

4.2.1 全局空间相关性

4.2.2 局部空间相关性

4.3 建筑业碳排放影响因素的空间面板计量分析

4.3.1 空间面板模型

4.3.2 模型估计

4.3.3 结果分析

4.4 本章小结

5 时空要素下建筑业碳排放的系统仿真研究

5.1系统动力学概述

5.2.1 系统边界的确定

5.2.2 建筑碳排放因果关系图

5.2.3 建筑碳排放存量流量图

5.3参数设定与系统仿真

5.3.1 参数设定

5.3.2 系统仿真

5.4 模型检验

5.4.1 运行检验

5.4.2 历史性检验

5.4.3 灵敏性检验

5.5情景分析

5.5.1 情景设定

5.5.2 情景模拟

5.6 减排路径分析

5.7 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2不足与展望

参考文献

作者简历

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