碳基能源资源流动过程解析的方法研究

发布时间：2017-03-19 12:01

  本文关键词：碳基能源资源流动过程解析的方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前,资源流动研究已成为资源科学领域最新的研究视角和学科成长点。能源是支撑国民经济和社会发展的重要战略资源,以煤炭、石油、天然气为代表的碳基能源一直是中国经济发展中的热点和难点问题。因此,碳基能源资源流动研究成为当前国内资源流动最为活跃的研究部分,其中碳基能源资源流动过程解析是该研究领域的重要研究内容。目前有关碳基能源资源流动过程的实证研究比较丰富,其中基于地理学空间视角的研究成果较多,也有从经济学、运筹学和社会学等多学科视角的分析,运用的方法多样,但对各种方法的适用性条件、方法的具体应用及方法体系构建研究相对薄弱。本文的研究思路为：基于碳基能源资源流动过程解析的研究内容,首先对已有研究方法进行应用分析；然后提出与研究内容较为适合的其他相关研究方法；再次选取新提出的研究方法进行实证研究,已验证方法的有效性；最后对资源流动过程解析研究方法的体系构建与应用进行初步探索。本文注重理论总结与实践应用相结合,定性与定量分析相结合。从碳基能源资源流动过程解析的两个主要内容：流动特征及驱动机制入手,从地理学空间视角和其他多学科视角两个层面,对目前实证研究中已经使用的方法进行分析,并探索新的研究方法。论文分为四大部分：①研究背景、相关理论与文献梳理,主要包括论文的第1章和第2章；②碳基能源资源流动过程解析的方法及应用研究,主要包括论文的第3章到第5章；③方法体系构建与示例分析,主要包括论文的第6章；④研究结论与研究展望,即论文的第7章。第]章为绪论,阐述了论文的选题背景、研究意义、研究思路与研究内容、研究方法和技术路线以及拟解决的关键问题以及创新点等内容。第2章为研究的相关理论和文献综述。首先对碳基能源、资源流动、资源流动过程解析以及方法体系等相关概念及内涵进行界定,阐述研究的理论和方法论基础,并对国内外相关研究进行综述和述评。第3章至第6章为论文的核心内容。第3章主要分析基于地理空间视角碳基能源资源流动特征的研究方法及其方法对比,并进行研究应用。得出研究结果：1)碳基能源资源流动节点特征已有研究方法主要包括重心模型、标准距离和标准差椭圆,新提出方法包括莫兰指数和吉瑞C指数。以上研究方法可对碳基能源资源流动节点空间分布的显著特征进行汇总并评估聚类或离散的总体模式,同时还可识别具有统计显著性的空间聚类或空间异常值。进一步分析,可将这些研究方法划分为分析模式、空间聚类和度量地理分布三大方法集。2)碳基能源资源流动通道特征已有研究方法主要包括基于分形理论的分形维数,新提出平面网络结构测定指数和基于GIS的时空可达性分析两种有效研究方法。三种方法的研究本质具有相对一致性,都致力于区域能源交流机会的成本分析,但研究视角具有鲜明的差异性。各研究方法的分析过程或分析结果都以地理制图的方式加以呈现。同时,三种研究也存在其不足,主要表现为：平面网络结构测定指数和基于分形理论的分形维数都存在小尺度研究缺陷,基于GIS的时空可达性分析研究中,需要注意参数设定的严谨性问题,以及特殊运输方式在方法应用中的不同预处理问题。3)流场研究是碳基能源资源流动过程解析的主要内容之一。目前,已有研究主要采用直观分析法用以描述和划分能源资源的区域性流场,在研究方法上较为单一,新引入商业服务区划分的哈夫模型,同时将重心思想引入流场空间演变规律研究中,丰富了能源流场的研究方法。第4章主要阐述其他多学科视角下的碳基能源资源流动过程解析方法。已有研究方法主要包括简单的梳理统计指标方法、基于图论的网络分析、位序-规模法则以及0-1规划等,新提出时间序列建模这一解析碳基能源资源流动规模时间变化规律的新方法。对研究方法进行比对分析得出：1)在多学科视角的碳基能源资源流动过程特征研究中,已经实践应用的研究方法有网络分析、位序规模法则、0-1线性规划等,此外,经济学中时间序列建模方法亦可应用于碳基能源资源流动过程特征的解析当中。2)通过研究方法的比对分析,各研究方法的研究目标都较为明确,但具体研究目标的区别较大,不存在较多的交叉点；研究方法多以流动节点或节点系统为对象,但关注的视角或研究着力点有所不同。各研究方法来源于不同的学科背景,但都有其独到的研究特色和明显的研究优势,同时也具有其不足之处。第5章主要阐述碳基能源资源流动过程解析中驱动机制的研究方法。已有研究方法主要包括相关分析、回归分析、主成分分析、威弗-托马斯组合系数、基于区域相互作用理论的阿隆索模型,新提出LMDI模型这一用以深入解析经济发展对区域碳基能源资源流动作用机制的研究方法。对以上研究方法进行比对分析得出：1)驱动机制的研究主要有相关分析、回归分析、主成分分析、威弗-托马斯组合系数、阿隆索模型以及LMDI模型等较为成熟的研究方法。2)各方法应用于碳基能源资源流动驱动机制研究当中,在研究目标、研究思想、研究结果、研究特点等多方面存在差异性。相关分析和回归分析在研究本质上是一致的,两者都是直接分析能源流动与驱动因子的相关性；主成分分析和威弗-托马斯组合系数的相同点在于其研究对象都是已知的影响因子,不同点在于主成分分析是对影响因素的在层面上的剥离与再概括；阿隆索模型和LMDI模型的研究内容和角度与其他相关研究方法无相似或相近之处,各有特色。第6章在上述分析的基础上,探索性构建了碳基能源资源流动过程解析的方法体系,并指出该方法体系的组成特征,即流动过程的特征研究主要以地理空间分析方法为主,以其他多学科研究方法为辅；其他多学科流动特征研究方法分别引入了社会学、经济学和运筹学等学科研究思想,丰富了碳基能源资源流动过程解析之流动特征的研究内容；在流动过程的驱动因素研究中,采用了多种不同研究思路的计量方法和模型方法,亦属多学科视角下的研究主题。此外,还总结得出,碳基能源资源流动过程解析研究方法体系具有特殊性与普遍性相统一、多元化与方法体系的包容性相协调以及动态性与开放性相吻合等特征。第7章是对全文的研究总结,同时指出了论文研究的不足之处。主要表现在：1)在方法的解析与应用方面,着重于复杂研究方法的分析,对于相对简单和较为成熟的研究方法的解析除必要的内容外,未做过多说明,尤其表现在方法实证研究方面,未做一一示例。2)碳基能源资源流动过程解析的方法体系是一个变化的动态体系结构。对碳基能源资源流动过程解析的研究方法体系构建仅仅基于当前该研究领域的研究现状。3)碳基能源资源流动过程解析的方法体系研究仅为具体研究方法体系构建,还未能上升到学科方法论的高度。论文的创新点主要表现为：首次,在解析已有研究方法的同时,提出适用于碳基能源资源流动过程解析的新方法,如ESDA等探索性数据分析方法、基于哈格特空间认知理论的平面网络结构测定指数、哈夫模型、LMDI模型等,丰富和拓展了碳基能源资源流动过程解析的研究内容,并为方法体系构建提供更多的素材参考。其次,构建了碳基能源资源流动过程解析的方法体系,包括创新研究构想和引进新的研究方法,此研究方法体系虽未实质性超出现有研究,但本文将其系统化、体系化,为此研究领域方法论的总结做出了先期研究基础,具有创新性。此外,目前碳基能源资源流动实证研究都是围绕石油、煤炭展开,基于研究方法的实证研究,重点开展中国天然气资源流动的实证分析,弥补了碳基能源资源流动研究的部分不足,具有一定创新。
【关键词】：碳基能源资源 流动过程解析 研究方法 方法应用 体系构建
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：F426.2
【目录】：

• 摘要3-6
• Abstract6-18
• 第1章 绪论18-31
• 1.1 研究背景18-21
• 1.1.1 碳基能源在国家经济社会发展的战略地位18
• 1.1.2 资源流动已成为资源科学研究新的学科成长点18-19
• 1.1.3 资源流动在理论与方法研究上急需拓展和完善19-20
• 1.1.4 碳基能源流丰富的实证研究为方法体系构建提供可能20-21
• 1.2 研究意义21-23
• 1.2.1 理论意义21-23
• 1.2.2 实践意义23
• 1.3 研究思路、目标与内容23-27
• 1.3.1 研究思路23-25
• 1.3.2 研究目标25
• 1.3.3 研究内容25-27
• 1.4 研究方法与技术路线27-30
• 1.4.1 研究方法27-28
• 1.4.2 技术路线28-30
• 1.5 拟解决关键问题与预期创新点30-31
• 1.5.1 拟解决关键问题30
• 1.5.2 创新点30-31
• 第2章 理论基础及国内外研究综述31-46
• 2.1 相关概念界定31-34
• 2.1.1 碳基能源31
• 2.1.2 资源流动31-32
• 2.1.3 资源流动过程解析32-34
• 2.1.4 方法体系34
• 2.2 相关理论基础34-39
• 2.2.1 资源流理论34-35
• 2.2.2 资源场势理论35-38
• 2.2.3 经济地域运动理论38
• 2.2.4 空间结构理论38-39
• 2.2.5 空间相互作用理论39
• 2.3 碳基能源资源流动过程解析研究进展与述评39-43
• 2.3.1 碳基能源资源流动过程解析研究视角39-40
• 2.3.2 碳基能源资源流动过程解析的主要研究内容40-43
• 2.4 碳基能源资源流动过程解析研究方法述评43-46
• 2.4.1 流动特征研究方法43-44
• 2.4.2 流动机制研究方法44-45
• 2.4.3 研究方法述评45-46
• 第3章 空间视角碳基能源资源流动特征研究方法分析46-92
• 3.1 流动特征研究的依托对象46-49
• 3.1.1 碳基能源资源流动的空间要素46-48
• 3.1.2 能源流过程解析中节点的确定48-49
• 3.2 空间视角下流动特征研究特色49-52
• 3.3 基于节点的流动特征研究方法52-66
• 3.3.1 重心模型52-53
• 3.3.2 标准距离和标准差椭圆53-56
• 3.3.3 莫兰I指数和吉瑞C指数56-59
• 3.3.4 局部莫兰指数和G_i指数59-61
• 3.3.5 研究方法对比分析61-64
• 3.3.6 方法实证研究：中国天然气源汇地格局的集散特征64-66
• 3.4 基于流动通道的流动特征研究方法66-80
• 3.4.1 平面网络结构测定指数66-70
• 3.4.2 基于分型理论的分形维数70-74
• 3.4.3 基于GIS的时空可达性分析74-75
• 3.4.4 研究方法对比分析75-78
• 3.4.5 方法实证研究：江苏省煤炭运输可达性分析78-80
• 3.5 基于流场的流动特征研究方法80-90
• 3.5.1 直观分析法80-82
• 3.5.2 划分服务区的引力模型82-84
• 3.5.3 重心模型84-86
• 3.5.4 研究方法应用对比分析86-89
• 3.5.5 方法实证研究：基于哈夫模型的东北煤炭流场区划89-90
• 3.6 本章小结90-92
• 第4章 多学科视角碳基能源资源流动特征研究方法分析92-117
• 4.1 数理统计方法93-96
• 4.2 基于图论的网络分析96-101
• 4.2.1 网络分析的理论基础96-97
• 4.2.2 网络分析在碳基能源流特征研究中的应用97-101
• 4.3 位序-规模法则101-103
• 4.3.1 位序-规模法则的理论基础101-102
• 4.3.2 位序-规模法则在碳基能源流特征研究中的应用102-103
• 4.4 时间序列建模103-104
• 4.5 0-1规划104-106
• 4.6 研究方法的对比分析106-110
• 4.7 方法实证研究：基于位序-规模法则的中国天然气流动规模分布110-116
• 4.8 本章小结116-117
• 第5章 碳基能源资源流动机制研究方法分析117-140
• 5.1 碳基能源资源流动的影响因素117-121
• 5.2 碳基能源资源流动机制研究方法121-131
• 5.2.1 相关分析与回归分析121-122
• 5.2.2 主成分分析122-123
• 5.2.3 威弗-托马斯组合系数123-124
• 5.2.4 基于区域相互作用理论的阿隆索模型124-128
• 5.2.5 LMDI模型128-131
• 5.3 研究方法的对比分析131-133
• 5.4 方法实证研究：基于威弗组合指数的中国煤炭资源流形成机制133-139
• 5.5 本章小结139-140
• 第6章 研究方法体系构建与实例应用140-165
• 6.1 碳基能源资源流动过程解析的研究方法体系构建140-145
• 6.1.1 流动过程解析方法体系研究的必要性及其意义140
• 6.1.2 碳基能源资源流动过程解析方法体系的初步构建140-143
• 6.1.3 碳基能源资源流动过程解析研究方法体系的特征143-145
• 6.2 空间视角研究方法在天然气资源流动特征研究中的实证分析145-153
• 6.2.1 方法与实例选择缘由145-146
• 6.2.2 中国天然气资源流动类型分析146-148
• 6.2.3 中国天然气源汇地空间格局演化148-153
• 6.2.4 研究小结153
• 6.3 多学科研究方法在煤炭资源流动特征研究中的实证分析153-158
• 6.3.1 方法选取缘由153-154
• 6.3.2 基于ARMA模型的重庆市煤炭资源输入量预测154-156
• 6.3.3 基于ARIMA模型的辽宁省煤炭资源输入量预测156-158
• 6.3.4 研究小结158
• 6.4 机制研究方法在江苏能源资源流动机制研究中的实证分析158-165
• 6.4.1 方法与实例选择缘由158-161
• 6.4.2 江苏省能源流量的因素分解分析161-164
• 6.4.3 研究小结164-165
• 第7章 结论与讨论165-169
• 7.1 研究结论165-167
• 7.2 研究不足与展望167-169
• 参考文献169-187
• 在读期间科研成果187-189
• 致谢189-190

【参考文献】

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