我国ERE复合系统耦合效应分析与仿真模拟

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在实现经济的可持续发展过程中,资源、环境要素发挥着重要作用。本文以可持续发展理论、耦合理论等为理论基础,以我国 ERE复合系统为研究对象,探索其内在运行模式、各子系统间的关系、耦合发展状况及协调发展路径等,旨在全面把控我国经济系统、资源系统及环境系统的耦合水平,从而推动我国经济增长与资源环境之间的全面绿色发展。这对于我国转变经济增长方式,促进经济高效、可持续发展,具有重要的理论与现实意义。  本文主要从我国 ERE复合系统的耦合效应评价模型的构建、数据收集、区域对比以及系统动力学仿真模型的建立、参数估计、情景模拟等几个方面进行。主要研究成果是:  从实证分析的角度,将资源、环境、经济三大系统量化,基于耦合度与协调度双重评价模型,研究我国东、中、西部及东北地区三大系统的时空耦合特点并进行分类。结果表明:2000-2013年间,我国ERE复合系统耦合度大体呈“S”型曲线上升,耦合度由0.4837上升至0.5259,年均增长0.64%,从拮抗型耦合转变为磨合型耦合。我国 ERE复合系统协调度呈曲折上升之势,由0.3746提升至0.6180,年均增长3.93%,协调状态由勉强协调向良好协调过渡。样本期间,东、中、西部及东北地区ERE复合系统的耦合度均呈缓慢上升态势,至2013年,各区域耦合水平分别达到0.5259、0.5466、0.5223和0.4973,基本由拮抗型升级为磨合型耦合。除东北地区退化为勉强型协调外,其他地区协调度均有所提升但增速较缓,维持在中级良好协调水平。各区域耦合协调空间集聚效应较为显著,其中,河南、山西、安徽、辽宁等为良好耦合的典型代表。耦合作用、协调作用在空间上尚未形成良好的对应性。  运用统计学、计量经济学等方法构建 ERE复合系统协调发展系统动力学模型,估计各子系统相关要素间的关系,并列出对应的关系方程等。结果发现:按照现有模式 F1发展,以工业为主导的经济政策,2020年 GDP总值将达到1388664.60亿元,工业产值为554535.43亿元,虽然会带来经济高速增长,但最终会造成环境污染存量的激增,促使资源环境进一步恶化。按照经济高速发展F2模式,着重发展第二产业及第三产业,将三大产业结构比例调整为1:49:50,发现经济指标均优于F1方案。2020年GDP总值与工业产值较F1方案分别高出7.89%、15.18%,能源消耗及废气存量也略有增长。环境保护模式F3中,将治理废水项目投资比重和废气项目投资比重各提升至1.5倍,得出能源消耗和环保支出略高于F2,但GDP增长并未受到影响,且三废存量较F2方案更优。协调发展F4模式在综合F2与F3模式的假设条件的同时,调整单位 GDP能耗降低为原先的80%,发现到2020年我国GDP总值将达到247788亿元,工业产值虽略有下降,但同期能源消耗和三废存量均优于前三种方案,资源利用及能源消费情况大大改善。因此,总的来说协调发展模式即为实现 ERE复合系统协调共振的最优选择。
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