基于人口、经济的我国能源可持续发展的动力学研究

能源是经济增长最基本的驱动力,随着我国城镇化进程的不断推进,能源需求持续增长的现状下,分析我国能源的可持续发展问题是十分必要的。利用EMD方法分别对1953~2006年间我国人均耗能值及万元GDP能耗值进行多时间尺度分析,并构建动力学模型,分别从人口增长和经济发展两方面进行预测。结果表明： ①我国人均耗能值以13.5年准周期波动为主;万元GDP能耗值以4.7年准周期波动为主。②无论是基于人口的预测,还是基于经济发展的预测,到2017年,我国能源消费总量将达到约33×10⁸t标煤。即便我国人口增长控制得当,经济增长按年7%的增长率预测,能源供需之间仍是不平衡的。我国未来的能源安全保障前景不容乐观。为了实现能源的可持续发展,一方面必须“开源”,加快发展核电,另一方面“节流”,即大力实施节能减排,才能缓解能源供需矛盾。     

基于EMD的中国经济增长与能源消费的关系

能源消费对我国经济、社会实现可持续和谐发展起着重要作用，但理论上二者之间的关系并不明确。利用matlab 70软件，通过经验模态分解（EMD）方法对我国 1954~2007年能源消费年增长速度、GDP增长速度进行分析，旨在系统说明我国经济增长与能源消费之间的内在关系，更能体现出经济增长同能源消费增长之间的动态关系，同时也为研究长时间序列的动态变化提供一个全新的研究方法。通过EMD方法，将研究对象的不同时间尺度的波动或趋势逐级分解开来，产生一系列具有不同特征尺度的本征模函数（IMF），得到系统在不同时间尺度下的演化曲线，可以将这些曲线看成是系统的特解。通过对我国近 54 a 的资料进行EMD分析，结果表明：（1）我国能源消费增长由4个IMF分量及趋势项构成，GDP增长由3个IMF分量和趋势项组成。（2）对于短周期的高频波动，能源消费增长与经济增长之间是高度一致的。（3）对于中尺度的周期波动，能源消费表现出一定的滞后性，平均滞后 1~3 a。（4）从大尺度的周期波动来看，经济增长表现出一定的滞后性，平均滞后 3~5 a，表现出能源对经济的约束作用。