能源-水-食物的耦合关系及协同控制研究
发布时间：2021-04-02 05:09
能源、水资源和食物不仅是人们赖以生存的重要物质资源,而且是关乎到国家安全、社会稳定的关键因素。201 1年1月,世界经济论坛首次将“水资源-食物-能源风险群”列为未来十年影响全球格局的三类重要风险集合之一。随着人口和经济的增长,能源、水资源和食物需求将持续增加。从资源规划的角度,由于能源、水资源和食物均是人们生活必不可少的物质来源,很难在三种资源之间进行取舍。因此,有必要将能源、水资源和能源三个系统统筹结合,从耦合的视角寻找实现能源、水资源和食物协同节约的路径。本文首先基于投入产出模型从初始生产者和最终使用者角度对能源、水资源和食物消费进行来核算,结果表明不同角度的核算结果存在差异,各部门在能源、水资源和食物消费中扮演着不同角色。然后,针对城市层面的能源、水资源和食物研究构建了实物型投入产出模型。相比价值型投入产出模型,该模型可以不受价格的影响,更加真实地反映物质流动关系。在此以美国底特律地区能源、水资源和食物消费为例进行了案例分析,从而验证模型的可行性。再者,将投入产出模型与结构路径分析模型相结合,对能源、水资源和食物流动中的关键耦合路径进行识别,结果表明位于供应链中间部门的能源消耗...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图３．１中国能源消费总量和强度（２００８－２０１７年）??Ｆｉｇ．?３．１?ＣｈｉｎａＴｓ?ｔｏｔａｌ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ?（２００８－２０１７）??基于２０１２年投入产出表对能源消费量进行核算，其结果如下图３．２所示（部??门编号与名称对应关系见附表Ａ１）
??第３章基于投入产出模型的能源、水资源和食物核算???１５１?Ｍ能源消耗量??Ｌｌ?■．二，??部门??图３．２基于初始生产者的能源消费核算??Ｆｉｇ．?３．２?Ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｉｎｉｔｉａｌ?ｐｒｏｄｕｃｅｒ??基于初始生产者的煤炭、焦炭核算结果以及各年份的煤炭、焦煤消费量和消??费强度如图３．３所示。由图３．３可知，２００７－２０１６年中国煤炭、焦炭的消费量呈先??上升后下降的趋势。２００７－２０１３年中国煤炭消费量持续增长，２０１３年煤炭消费量??达到４２．４４亿吨；２０１３－２０１６年煤炭消费量逐渐降低，２０１６年煤炭消费量降为３８．４６??亿吨。２００７－２０１４年中国焦炭的消费量逐渐增长，２０１４年焦炭消费量达到４６．８８??亿吨；２０１５年焦炭消费量有所下降，降为４４．０６亿吨；２０１６年焦炭消费量反弹，??增长到４５．４６亿吨。??ｉｌｌ?ｉｉｉ??°?Ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?＾?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾??年份?年份??图３．３中国煤炭、焦炭的消费量和强度（２００７－２０１６年）??Ｆｉｇ．?３．３?ＣｈｉｎａＴｓ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ａｎｄ?ｃｏｋｅ?（２００７－２０１６）??－２２－??
吨）；柴油消费量最大??的三个部门依次是交通运输、仓储和邮政（１０７２７万吨），农林牧渔产品和服务??（１３３６万吨），以及金融（７６７万吨）；燃料油消费量最大的三个部门依次是交通??运输、仓储和邮政（１３８４万吨），石油、炼焦产品和核燃料加工品（１３０８万吨），??以及化学产品（５２２万吨）。可以看出，与原油不同，原油的产品不仅用于工业??部门，如化学产品等，还有很大一部门用于服务业，如金融、批发和零售等。??基于初始生产者的天然气核算结果以及各年份天然气的消费量和消费强度??如图３．７所示。由图３．７可知，２００７－２０１６年中国天然气的消费量呈逐年上升趋势。??中国天然气消费量由２００７年的７０５亿立方米增长到２０１６年的２０７８亿立方米，??十年间天然气消费量增长了近２倍。中国天然气消费强度呈先上升后下降趋势。??中国天然气消费强度由２００７年的２６亿立方米／万元左右升至２０１４年的２９亿立??方米／万元后逐渐下降，２０１６年天然气消费强度为２８亿立方米／万元。??＿天然气消费量??ｉ天然气消费强度??２０－?■！?＂３０??ｙｉ??２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６??年份??图３．７中国天然气的消费量和强度（２００６－２０１５年）??Ｆｉｇ．?３．７?ＣｈｉｎａＴｓ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ?ｏｆ?ｎａｔｕｒａｌ?ｇａｓ?（２００６－２０１５）??－２６－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]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[J]. 彭焜,朱鹤,王赛鸽,陈斌,魏文栋,李佳硕. 自然资源学报. 2018(09)
[2]灌溉虚拟水流动特征及其对气候变化的响应[J]. 严冬,桂东伟,薛杰,孙怀卫,廖卫红. 中国农村水利水电. 2018(06)
[3]中国隐含能源国际流动规模测算与流向分析[J]. 刘芳,郭朝先. 经济研究参考. 2018(25)
[4]中国隐含石油出口变动的产业间路径分解研究[J]. 冯翠洋,唐旭,金艺,王雪成,张宝生. 石油科学通报. 2017(04)
[5]新常态下基于混合投入产出的多目标产业结构优化研究[J]. 刘春梅,李能,赵强. 软科学. 2017(09)
[6]中国隐含能出口的结构优化研究[J]. 王雪成,唐旭,张宝生,冯翠洋,金艺. 系统工程理论与实践. 2017(05)
[7]碳减排目标下的广东省产业结构优化研究——基于投入产出模型和多目标规划模型的模拟分析[J]. 张捷,赵秀娟. 中国工业经济. 2015(06)
[8]水足迹视角下干旱区城市工业结构优化研究——以乌鲁木齐市为例[J]. 李啸虎,杨德刚. 中国人口·资源与环境. 2015(05)
[9]满足城市食物消费需求的农业生产碳排放研究——以宁波为例[J]. 黄葳,胡元超,任艳,崔胜辉,高兵. 环境科学学报. 2015(12)
[10]中国各省区城乡居民消费碳足迹格局研究[J]. 聶鑫蕊,刘晶茹,杨建新,刘瑞权. 中国科学院大学学报. 2014(04)
博士论文
[1]复杂投入产出流网络研究[D]. 唐大海.中国科学技术大学 2014
本文编号：3114649
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图３．１中国能源消费总量和强度（２００８－２０１７年）??Ｆｉｇ．?３．１?ＣｈｉｎａＴｓ?ｔｏｔａｌ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ?（２００８－２０１７）??基于２０１２年投入产出表对能源消费量进行核算，其结果如下图３．２所示（部??门编号与名称对应关系见附表Ａ１）
??第３章基于投入产出模型的能源、水资源和食物核算???１５１?Ｍ能源消耗量??Ｌｌ?■．二，??部门??图３．２基于初始生产者的能源消费核算??Ｆｉｇ．?３．２?Ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｉｎｉｔｉａｌ?ｐｒｏｄｕｃｅｒ??基于初始生产者的煤炭、焦炭核算结果以及各年份的煤炭、焦煤消费量和消??费强度如图３．３所示。由图３．３可知，２００７－２０１６年中国煤炭、焦炭的消费量呈先??上升后下降的趋势。２００７－２０１３年中国煤炭消费量持续增长，２０１３年煤炭消费量??达到４２．４４亿吨；２０１３－２０１６年煤炭消费量逐渐降低，２０１６年煤炭消费量降为３８．４６??亿吨。２００７－２０１４年中国焦炭的消费量逐渐增长，２０１４年焦炭消费量达到４６．８８??亿吨；２０１５年焦炭消费量有所下降，降为４４．０６亿吨；２０１６年焦炭消费量反弹，??增长到４５．４６亿吨。??ｉｌｌ?ｉｉｉ??°?Ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?＾?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾?＾??年份?年份??图３．３中国煤炭、焦炭的消费量和强度（２００７－２０１６年）??Ｆｉｇ．?３．３?ＣｈｉｎａＴｓ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ａｎｄ?ｃｏｋｅ?（２００７－２０１６）??－２２－??
吨）；柴油消费量最大??的三个部门依次是交通运输、仓储和邮政（１０７２７万吨），农林牧渔产品和服务??（１３３６万吨），以及金融（７６７万吨）；燃料油消费量最大的三个部门依次是交通??运输、仓储和邮政（１３８４万吨），石油、炼焦产品和核燃料加工品（１３０８万吨），??以及化学产品（５２２万吨）。可以看出，与原油不同，原油的产品不仅用于工业??部门，如化学产品等，还有很大一部门用于服务业，如金融、批发和零售等。??基于初始生产者的天然气核算结果以及各年份天然气的消费量和消费强度??如图３．７所示。由图３．７可知，２００７－２０１６年中国天然气的消费量呈逐年上升趋势。??中国天然气消费量由２００７年的７０５亿立方米增长到２０１６年的２０７８亿立方米，??十年间天然气消费量增长了近２倍。中国天然气消费强度呈先上升后下降趋势。??中国天然气消费强度由２００７年的２６亿立方米／万元左右升至２０１４年的２９亿立??方米／万元后逐渐下降，２０１６年天然气消费强度为２８亿立方米／万元。??＿天然气消费量??ｉ天然气消费强度??２０－?■！?＂３０??ｙｉ??２００７?２００８?２００９?２０１０?２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６??年份??图３．７中国天然气的消费量和强度（２００６－２０１５年）??Ｆｉｇ．?３．７?ＣｈｉｎａＴｓ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ?ｏｆ?ｎａｔｕｒａｌ?ｇａｓ?（２００６－２０１５）??－２６－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]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[J]. 彭焜,朱鹤,王赛鸽,陈斌,魏文栋,李佳硕. 自然资源学报. 2018(09)
[2]灌溉虚拟水流动特征及其对气候变化的响应[J]. 严冬,桂东伟,薛杰,孙怀卫,廖卫红. 中国农村水利水电. 2018(06)
[3]中国隐含能源国际流动规模测算与流向分析[J]. 刘芳,郭朝先. 经济研究参考. 2018(25)
[4]中国隐含石油出口变动的产业间路径分解研究[J]. 冯翠洋,唐旭,金艺,王雪成,张宝生. 石油科学通报. 2017(04)
[5]新常态下基于混合投入产出的多目标产业结构优化研究[J]. 刘春梅,李能,赵强. 软科学. 2017(09)
[6]中国隐含能出口的结构优化研究[J]. 王雪成,唐旭,张宝生,冯翠洋,金艺. 系统工程理论与实践. 2017(05)
[7]碳减排目标下的广东省产业结构优化研究——基于投入产出模型和多目标规划模型的模拟分析[J]. 张捷,赵秀娟. 中国工业经济. 2015(06)
[8]水足迹视角下干旱区城市工业结构优化研究——以乌鲁木齐市为例[J]. 李啸虎,杨德刚. 中国人口·资源与环境. 2015(05)
[9]满足城市食物消费需求的农业生产碳排放研究——以宁波为例[J]. 黄葳,胡元超,任艳,崔胜辉,高兵. 环境科学学报. 2015(12)
[10]中国各省区城乡居民消费碳足迹格局研究[J]. 聶鑫蕊,刘晶茹,杨建新,刘瑞权. 中国科学院大学学报. 2014(04)
博士论文
[1]复杂投入产出流网络研究[D]. 唐大海.中国科学技术大学 2014
本文编号：3114649
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/jjglbs/3114649.html
