碳排放约束下区域与工业能源生态效率的空间集聚及协同机制研究

Reducing carbon emission and improving energy efficiency, that is an urgent issue for sustainable development of China. Energy eco-efficiency is the energy efficiency considering ecological security. Based on carbon emission constraint, this project researches spatial agglomeration and agglomeration effects of energy eco-efficiency from two aspects of region and Industry, then discusses and analyses the dynamic factors and synergy mechanism to promote energy eco-efficiency. In the first place, constructing ecological security index as undesirable output index and measuring the regional and industrial energy eco-efficiency in China from 1990 to 2019. Secondly, from the three dimensions of China, eight economic regions and provincial administrative regions, and from the two dimensions of industrial and industrial sectors, this project analyses spatial patterns and dynamic evolution characteristics of energy eco-efficiency. Once more, based on Big Data and GIS technology, this project reveals the agglomeration characteristics of energy eco-efficiency and carbon emissions, then makes metrological verification of spatial effects produced by agglomeration and threshold effects of agglomeration degree on energy eco-efficiency. Finally, using synergetic theory and system dynamics model, this project researches the internal mechanism and long-term equilibrium of “ Energy- Economy- Ecology ” system. The research results will expand and supplement the theoretical basis and practical application of energy efficiency, and provides theoretical support and decision basis for the promotion of energy eco-efficiency and the reduction of carbon emission.

降低碳排放、提高能源效率是攸关中国可持续发展的紧迫问题。能源生态效率是考虑生态安全下的能源效率。项目基于碳排放约束，从区域与工业两个层面研究能源生态效率的空间集聚及集聚效应，探析提升能源生态效率的动力要素与协同机制。首先，将生态安全指标作为非期望产出，对1990-2019年的中国区域与工业能源生态效率进行测度。其次，从全中国、八大经济区、省级行政区3个空间尺度，从工业总体与工业分行业2个维度，分析能源生态效率的空间格局与动态演变规律。再次，基于大数据与GIS技术，揭示能源生态效率与碳排放的空间集聚特征，计量验证由集聚产生的空间效应及集聚程度对能源生态效率的门槛效应。最后，利用协同学理论与系统动力学模型，对“能源—生态—经济”系统的内在作用机制及长期均衡进行研究。研究成果将拓展与补充能源效率问题研究的理论基础与实践应用，为中国能源生态效率的提升及减排目标的完成提供理论支撑与决策依据。

降低碳排放、提高能源利用效率是紧扣时代主题的全球性话题。在对中国区域与工业行业二氧化碳量测算与分析的基础上，从区域与工业两个层面对中国能源生态效率进行测度，并分析其时空演化、空间集聚及集聚效应，揭示全国、流域、省域 、市域尺度下能源生态效率的时空变化特征与影响因素。主要借助GIS技术反映能源生态效率与碳排放的空间集聚特征，计量模型验证由集聚产生的空间效应及集聚程度对能源生态效率的门槛效应等问题。探究了我国能源资源利用的不均衡性，对中国东中西三大地区的能源利用、经济增长和生态环境的重心演变轨迹进行分析；基于能源-经济-生态环境三元系统对能源综合利用质量评价，运用核密度对各地区的能源利用质量进行时空分析，并识别影响其综合利用质量的相关要素；构建了能源利用、经济增长和生态环境评价指标体系，在三者的时序演进性分析的基础上，探讨能源利用、经济增长对生态环境的冲击程度及影响因素。.研究发现：中国能源生态效率总体呈现上升的发展态势，各地能源生态效率差距逐渐减小且高能效地区数增加，高高集聚区主要分布在东部沿海和南部沿海地区，低低集聚区主要分布在西北地区和黄河中游地区，空间格局的变化主要发生在高低集聚区与低高集聚区。在制造业中，技术密集型和资本密集型产业工业能源生态效率较高，而资源密集型产业较低。工业集聚与工业能源生态效率之间存在着复杂的非线性关系，合理控制工业集聚水平，提升工业集聚质量，是提高工业能源生态效率的有效手段。不同尺度下能源生态效率的时空变化特征与影响因素有显著的共性与差异性。我国能源利用水平总体经历了由两极分化到地区差距逐步缩小的过程。东部地区能源利用与经济增长对生态环境冲击的差别最大，中部次之，西部最小。本研究是对能源效率问题理论体系与实践应用领域的补充完善；进行能源生态效率空间集聚的研究，是基于经济地理学视角在空间分析下对地区能源问题的实证应用。