近20年我国虚拟水、能消耗及耦合和需求预测

基于我国1997~2018年投入产出表及水资源和能源消耗数据,运用投入-产出模型计算了三大产业虚拟水、能的消耗量.在此基础上,通过构建虚拟水-虚拟能系统综合评价指标体系,对虚拟水、能系统发展状况进行了综合评价.与此同时,运用耦合协调度模型,测算了虚拟水、能系统的耦合协调水平.最后,利用指数平滑模型,预测了我国2022~2032年虚拟水、能消耗总量.结果表明：（1）近20年来,三大产业虚拟水、能消耗量均呈上升趋势,但第一、二产业的虚拟水、能消耗占比呈波动下降趋势,而第三产业的呈上升趋势,其中,GDP和第三产业完全用水（能耗）系数是影响我国虚拟水（能）消耗量的重要因素;（2）三大产业直接用水（能耗）系数、完全用水（能耗）系数呈下降趋势,水资源和能源利用效率不断提高;（3）通过间接消耗大量水资源和能源,第二、三产业的用水和能耗乘数较高,是“隐形”的高耗水、高耗能产业;（4）虚拟水-虚拟能系统处于高水平耦合,但仅达到初级协调发展阶段;（5）未来10年,我国虚拟水、能及实体能消耗量仍呈上升趋势,但实体水消耗量呈下降趋势.为此,应通过优化产业结构,提高产业链各环节水、能资源利用效率,改善消费结构,提升虚拟水-虚拟能系统耦合协调度,以缓解我国水资源和能源危机.     

杭州市环境保护背景下的工业产业发展研究

通过对杭州市工业产业发展现状的调研,分析杭州市工业产业发展与环境保护之间存在的问题,制定产业发展的环境约束指标,引导发展符合资源节约型、环境友好型的产业,在保持经济高度增长的同时降低污染物排放,最终形成节约资源和保护环境的产业结构.杭州市在今后一段时期内,需进一步明确各区域产业发展重点,利用总量减排倒逼产业结构调整和优化升级,积极推进行业发展环境准入,区域建设项目环境准入,最终实现经济效益与生态效益的有机统一.     

中国重化工业资源消耗的社会经济驱动力

基于投入产出模型和中国投入产出表,从需求端分析中国重化工业资源消耗的隐含流在不同行业和不同最终需求中的分配情况,以及五大社会经济驱动力对中国重化工业资源消耗增长的贡献度.结果表明,2012年中国重化工业生产过程所消耗的3种资源隐含在建筑业和其他制造业的最终产品中的比例均超过75%,隐含在形成资本最终产品中的比例均超过55%.2002~2012年期间,产业结构对中国重化工业化石能源和石灰石消耗量增加的贡献度分别为+39%和+237%;资源强度对中国重化工业化石能源和石灰石消耗量减少的贡献度分别为-108%和-265%,对中国重化工业铁矿石消耗量增加的贡献度为+152%;人均最终需求水平对中国重化工业化石能源、铁矿石和石灰石消耗量增加的贡献度分别为+247%,+460%和+291%.     

减污降碳协同视角下沿海制造业发达地区产业结构调整路径研究

碳达峰碳中和是我国的重大战略决策,对推进产业转型升级和绿色发展具有重要意义. 实现经济增长与资源能源消耗、污染物和碳排放的总量与强度双控制,是推进“双碳”目标的重要支撑. 我国沿海地区制造业发达,污染物和碳排放量较大,寻找减污降碳协同增效路径对区域绿色转型具有重大现实意义. 本文以浙江省宁波市为对象,对全部经济门类的产业结构开展实证研究,运用多准则决策模型和情景分析法,以能源、水资源、4种主要污染物(化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物)和二氧化碳为约束条件建立了产业结构优化调整模型,将各产业增加值占比的变化程度作为决策变量,筛选出产业结构调整平稳、减排幅度大的调整方案. 制造业作为宁波市经济发展的主体,贡献了较高比例的污碳排放和能源资源消耗. 4.5%、5.5%、6.5%三种年均经济增速情景下宁波市通过产业结构调整实现减污降碳协同增效的潜力分析显示,2020—2030年预期可实现累计97%的经济增长,且能满足区域资源环境的约束限制. 面向2030年提出宁波市产业结构优化调整路径,建议严格控制高排放制造业的准入门槛,提升第一产业和采矿业的资源能源利用效率,推进电力、热力的生产与供应业等存量行业的减污降碳,鼓励发展高附加值的第三产业和循环经济产业.      

赣江流域系统特征与工业开发模式

依据赣江流域的系统特征,选择工业开发模式,是地域经济发展的战略核心问题。推进资源有效利用与高度利用,优势产品开发与替代产品开发,实现经济发展趋于由下游而上游的资源型—加工型—技术型产业结构指向的有序转化,资源开发与国土冶理趋于由上游而下游的生态经济良性循环,为赣江流域工业开发模式的基本要点。     

中国产业部门水足迹演变及其影响因素分析

水资源是中国实现绿色可持续发展的基础,基于投入产出分析法对中国产业部门水足迹及其强度进行定量核算,分析其演变趋势,从技术进步、经济发展及政策完善三个角度剖析中国水足迹变迁的影响因素。结果表明:1997-2007 年间中国各行业完全水足迹强度的年均下降率约为9.1%,而大部分行业的水足迹却呈增长趋势,年均增长率约为14.2%。1997、2002、2007 年中国以贸易形势输出的虚拟水总量占完全水足迹量的比例分别为12.0%、14.6%、22.5%,呈递增趋势且均高于输入总量。中国各部门水足迹强度降低的主要影响因素包括:节水技术的发展、节水管理政策的完善、产业间的经济联系。中国经济飞速发展是导致水足迹上升的决定性因素。在进出口贸易方面,中国不合理的贸易结构和贸易总量的扩大化是导致虚拟水呈现输出状态的主要影响因素。最后提出:探寻节水技术的新方向,利用部门间经济联系转移部分行业节水压力,完善发展中产业的节水措施,调整进出口产业结构,实施地区性虚拟水贸易战略是中国节水政策的优先发展方向。     

石化生态工业园区评价指标体系及生态产业链设计研究

石油化工工业在我国国民经济发展中有着举足轻重的地位。但石化工业同时又是一个"高消耗,高污染,高排放"的产业,不仅要消耗大量的化石燃料、水资源和化工原材料,还对生态环境造成巨大影响。而建立石化生态工业园是一种解决企业与环境矛盾的有效方法。本文将结合循环经济理论,国家行业类生态工业园区标准和石化企业自身特点构建一套适用于我国石化生态工业园区建立的评价指标体系,并以此为基础设计石化生态工业园区生态产业链。     

产业结构调整对流域供需水平衡及水质改善的影响

基于系统动力学(SD)模型和水质(WQ)模型建立了描述深圳河流域社会、经济、水资源和水环境系统的耦合模型(SD-WQM).定量分析了三产比例调整、工业结构内部调整及产业技术提升对流域供需水平衡和水质改善的影响.结果表明,三产比例调整对流域水资源平衡有一定改善作用,但对流域水质变化不敏感;工业调整中劳动密集型产业的比重减少或技术提升、第三产业技术提升对流域的水资源平衡和水质改善作用明显.根据各措施的敏感性,设计了可以满足流域供需水平衡与水质要求的综合调整方案.     

《大气污染防治行动计划》实施对经济与环境的潜在影响

基于全产业链视角,采用资源环境投入产出模型,定量化模拟了在现有产业技术条件下国家《大气污染防治行动计划》(下称《计划》项目)实施对社会经济和资源环境的潜在影响. 结果表明,《计划》项目实施:①将拉动我国GDP累计增加20 570×108元,非农就业岗位累计增加260×104个,起到刺激经济发展、促进社会就业等作用;②将直接带动环保装备制造、建筑安装、综合技术服务、锅炉技术改造以及新能源汽车等相关行业的发展,同时通过产业链关联间接带动金属冶炼压延加工业,化学工业(不含塑料和橡胶,下同),非金属矿物制品业,电力、热力的生产和供应业等传统高耗能、高污染产业的发展;③将累计新增SO₂、NO_x、烟粉尘排放量分别为121.3×104、96.0×104和60.7×104 t,年均新增排放量相当于预期减排能力的3.8%、2.2%、2.2%,主要集中于电力、热力的生产和供应业,金属冶炼压延加工业,非金属矿物制品业,化学工业以及石油加工炼焦核燃料加工业等5个行业;④将累计新增煤炭、水资源消耗量分别为1.6×108和108.2×108 t,二者的年均新增消耗量相当于2010年消耗量的1.05%和0.36%,主要集中于电力、热力的生产和供应业及金属冶炼压延加工业. 未来应加快环保产业发展,不断优化产业结构,进一步提高火电、钢铁等国民经济基础性行业污染治理效率和资源使用效率,从产品供给角度减少大气治理活动对环境的影响.      

新疆棉花生态产业链构建研究

根据工业生态学原理,以新疆沙雅县为例,通过分析当地棉花产业的发展现状,研究构建了沙雅县棉花生态产业链,对于当地产业结构调整和农民增收具有重要的现实意义。     

基于CGE模型的供水投资对经济影响研究——以黑龙江省为例

为缓解水资源供需矛盾,我国政府投入大量资金兴修水利。如何评价供水投资效果及其对国民经济产生的影响,以便于确定合理的投资定位与投资决策,已成为目前亟待解决的热点问题之一。构建黑龙江省静态CGE模型,根据黑龙江省近几年供水投资实际增长规模设计三种投资方案,定量估算一定的供水投资政策对黑龙江省经济总量、其他部门投资、不同部门的总产出和供用水量的潜在影响,结果表明:①供水部门投资能拉动国民经济发展,当投资增长规模约为40%~50%时,GDP增长速率最大;②供水部门投资增长会拉动高用水工业和农业部门投资上涨,导致一般用水工业、建筑业、一般用水服务业和高用水服务业投资下降;③各部门总产出增长率大小依次为高用水工业、高用水服务业、一般用水服务业、农业和建筑业,各部门用水量增长最快的是高用水工业,其次为高用水服务业、一般用水服务业和建筑业;④黑龙江省供水部门投资增长规模大于43%时,供水部门总产出方能满足用水需求,有利于保证城镇供水安全。综合GDP增长速率考虑,黑龙江省适宜的供水投资增长规模应为43%~50%。     

基于系统投入产出和生态网络分析的能源-水耦合关系与协同管理研究——以湖北省为例

能源和水资源之间存在紧密的耦合关系。以往的资源管理政策往往只关注单一资源,忽略了两者的关联性。为促进能源和水资源综合管理,有必要开展能源-水耦合关系和协同管理研究。从社会经济网络视角出发,论文综合运用系统投入产出和生态网络分析方法,构建了湖北省2007和2012年能源-水耦合网络核算框架。结果表明：1）2012年湖北体现能源最终消费量为14 304.93万tce,体现水资源最终消费量为346.66亿m³,相比2007年分别增长52.26%和7.89%,其中,体现在最终使用中能源与水资源流有近50%来自制造业;2）2007年湖北省水资源网络和能源网络的循环率都约为2.71%,与2007年相比,2012年水资源网络循环率显著增长至4.23%~4.40%,而能源网络循环率则变化较小;3）能源网络和水资源网络的系统鲁棒性都偏向于冗余度更高、效率更低的一侧;4）由于能源-水耦合网络的引入,2007—2012年间,在能源和水资源网络中,电力、热力生产和供应部门对于大多数部门的控制都呈现不同程度的增强趋势。研究辨识了能源与水资源协同管理的关键部门和路径,为湖北省能源和水资源可持续利用提供了理论与数据支撑。     

中国大陆水资源强度的收敛特征检验:基于省际面板数据的实证

文章从水资源与居民生活、生产及生态环境等要素构成的复合系统视角,借鉴能源强度概念内涵界定了水资源强度、水资源相对强度概念及其内涵,并提出相应表征方法,在此基础上依据有关用水部门的面板数据对2003—2013年中国大陆地区的省际水资源强度收敛特征进行了实证检验。结果表明:1)省际居民生活用水及农业用水强度差异变化相对平稳,σ-收敛趋势不明显;工业用水强度经历了"发散—平稳—收敛"的演变趋势;生态用水强度的σ-收敛趋势波动较大,且整体收敛速度较快,省际差异迅速缩小;2)大陆80%以上的省区4个用水部门的水资源相对强度受到的正面影响是持续的,整体未受短期冲击效应影响,故不具备全局性的随机收敛特征;3)4用水部门水资源强度具备绝对β-收敛特征,收敛速度分别为3.17%(居民生活用水)、4.21%(农业用水)、1.82%(工业用水)和12.41%(生态用水);4)东部省区生态用水强度呈俱乐部收敛趋势,西部省区居民生活用水和生态用水具备俱乐部收敛特征,中部省区的4用水部门均呈俱乐部收敛趋势;5)4用水部门均存在条件β-收敛特征,其中:显著驱动居民生活用水、工业用水及生态用水强度收敛的因素分别是第三产业比重、工业废水达标率和年降水量,而显著制约三者收敛的因素则分别为进出口总额、人均国民生产总值及工业废水达标率。     

河北省城市水资源利用绩效评估与需水量估算研究

从公共服务部门标杆管理思想出发,构建了2007—2014年中国地级以上城市水资源利用效率标杆体系,并以此为评估依据,对河北省地级以上城市2007—2014年水资源利用效率展开评估,识别各个城市万元GDP水耗、万元工业总产值水耗、人均综合水耗和人均生活水耗在全国所有地级以上城市和不同类型范围城市中的具体位置和变化趋势;并在此基础上对城市水资源利用效率标杆体系进行历史趋势外推,将标杆预测结果作为河北省各城市节水效率管理目标,结合河北省人口数量增长和社会经济发展规划目标,估算了"十三五"期末2020年河北省地级以上城市需水量,以期为指导河北省地级以上城市"以水定城"发展战略的制定提供参考依据.结果显示:河北省唐山市、沧州市、廊坊市万元GDP水耗一直处于全国先进水平;仅沧州市万元工业总产值水耗一直处于全国先进水平;保定市、沧州市和衡水市的人均综合水耗一直处于全国先进水平;保定市、沧州市、张家口市、石家庄市、秦皇岛市、邢台市的人均生活水耗一直处于全国先进水平;预计到"十三五"期末,河北省地级以上城市市辖区工业需水总量减少为8.81亿m~3,居民生活需水量增加为4.26亿m~3,城市总用水量增加为16.94亿m~3.     

重点行业/领域碳达峰路径研究方法

区域化石能源消费量与碳排放量往往集中于少数高能耗、高排放的重点行业和领域. 重点行业/领域的产业规模、能源结构和碳排放变化直接决定区域碳排放达峰时间、达峰质量和峰值大小. 研究重点行业/领域碳达峰路径,是实现碳排放分区管控、落实行业减排责任和推动区域碳排放总量达峰的重要基础. 本研究构建了一种重点行业/领域碳达峰路径研究方法,涵盖宏观目标约束、边界和范围确定、宏观需求预测、行业关联耦合四大模块. 该方法提供了在区域经济社会发展和碳达峰目标双约束下,不同行业/领域碳排放达峰的路径优化选择. 在充分考虑国民经济社会发展需求、行业发展技术特点、国内外进出口变化的基础上,宏观预测重点行业/领域发展规模与需求变化,同时结合以技术为核心的MESSAGE模型建立动态反馈机制,分析产业链上下游供需关系,建立行业内、行业间能量流、物质流耦合关系,通过不断迭代优化确立各行业/领域未来发展需求,并建立不同发展情景,综合研判各情景提出重点行业/领域碳达峰目标与路径. 该方法满足国家、省份、城市等不同区域尺度的重点行业/领域碳排放路径分析与减排措施、成本效益、政策保障评估.      

山东省水资源承载力的动力学预测

水资源承载力是区域自然资源承载力的重要组成部分,是水资源紧缺地区能否支撑人口、经济与环境协调发展的一个限制指标。论文用动力学模型,通过3种方案对山东省未来20年水资源承载力进行预测,结果表明:3种方案在未来20年的水资源平衡指数都是小于零的,这说明,水资源对应的社会经济系统是不可承载的,经济规模也是不可以承载的,人口规模只有方案2可以承载。从方案1预测的结果看,从2006年到2025年,山东省总需水量在270×10⁸～340×10⁸m³之间,波动不是很大,工业用水上升了3倍,但农业用水下降不大;从方案2预测的结果看,总需水量变动较大,20年增加了近3倍,水资源消耗量太大,因此笔者认为,在未来的20年里,山东省应加强宏观调控,适当控制GDP的增长速度,并大幅度降低单位GDP的水资源消耗量,真正落实科学发展观,实现可持续发展;从方案3预测的结果看,山东省总需水量波动不是很大,尽管工业发展很快,但由于万元工业增加值用水量下降较大,所以整体工业用水量不升反降,农业用水量也在下降,这是我们所希望的结果。     

Quantification of energy related industrial eco-efficiency of China

Improving eco-efficiency is propitious for saving resources and reducing emissions, and has become a popular route to sustainable development. We define two energy-related eco-efficiencies: energy efficiency (ENE) and greenhouse gas (GHG) emission-related eco-efficiency (GEE) using energy consumption and the associated GHG emissions as the environmental impacts. Using statistical data, we analyze China’s energy consumption and GHG emissions by industrial subsystem and sector, and estimate the ENE and GEE values for China in 2007 as 4.871×10⁷ US/PJ and 4.26×10 < sup > 8 < /sup > US/PJ and 4.26×10⁸ US/TgCO₂eq, respectively. Industry is the primary contributing subsystem of China’s economy, contributing 45.2% to the total economic production, using 79.6% of the energy consumed, and generating 91.4% of the total GHG emissions. We distinguish the individual contributions of the 39 industrial sectors to the national economy, overall energy consumption, and GHG emissions, and estimate their energyrelated eco-efficiencies. The results show that although ferrous metal production contributes only 3.5% to the national industrial economy, it consumes the most industrial energy (20% of total), contributes 16% to the total industrial global warming potential (GWP), and ranks third in GHG emissions. The power and heat sector ranks first in GHG emissions and contributes one-third of the total industrial GWP, although it only consumes about 8% of total industrial energy and, like ferrous metal production, contributes 3.5% to the national economy. The ENE of the ferrous metal and power and heat sectors are only 8 and 2.1×10⁷ US/PJ, while the GEE for these two sectors are 9 and 4×10 < sup > 4 < /sup > US/PJ, while the GEE for these two sectors are 9 and 4×10⁴ US/GgCO₂eq, respectively; these are nearly the lowest ENE and GEE values among all 39 industry sectors. Finally, we discuss the possibility of ecoefficiency improvement through a comparison with other countries.     

基于生产和消费视角的辽宁省行业能源消费碳排放

行业能源消费碳排放核算是碳减排政策制订的基础,从消费视角进行行业碳排放研究日趋重要. 基于经济投入产出生命周期评价模型,从生产和消费视角解析了辽宁省2007年行业能源消费碳排放分布规律. 结果表明:生产视角碳排放量行业集中度高,该视角碳排放总量的78.73%集中在电力、热力的生产和供应业,金属冶炼及压延加工业,非金属矿物制品业以及交通运输、仓储及邮政业;为其他行业提供产品和服务是造成行业生产端碳排放的主要原因;消费视角下行业碳排放总量的53.79%集中在金属冶炼及压延加工业,建筑业,电力、热力的生产和供应业以及其他行业;上游供应行业的间接碳排放是造成消费端排放的主体.从碳排放强度来看,生产视角下各行业碳排放强度差异性较大,电力、热力的生产和供应业的碳排放强度最大,为9.17 t/万元;消费视角下行业之间的碳排放强度差异性较小,均低于3 t/万元. 最后针对不同视角下分析结果的差异性提出了相应对策的侧重点.      

天津市工业节能减排绩效及其与经济效益协调性评估

利用节能绩效-减排绩效关系图,以及节能绩效、减排绩效与经济效益协调关系三角图,研究了2006─2008年天津市18个行业及滨海新区8个企业的节能减排绩效关系及其经济协调性状态和趋势. 结果表明:天津市18个行业节能减排绩效(节能绩效和减排绩效)主要由减排绩效贡献;冶金及相关产业的节能减排绩效很差,化工及相关产业节能减排绩效较差,其他行业节能减排绩效处于一般～好的状态,各行业节能减排绩效无变好的趋势;滨海新区大部分企业的节能减排绩效主要由减排绩效贡献. 2008年,天津市大部分行业节能减排绩效与经济效益协调性较好,仅有化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制造业和电力煤气及水的生产和供应业等3个行业处于较不协调状态; 天津市大部分行业按弱协调性趋势发展;滨海新区企业的经济协调性状况堪忧,仅有2个企业处于很强或强协调状态.