基于系统动力学的建筑业碳排放研究

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由于全球变暖的气候危机愈演愈烈,致使世界各国政府家采取更加积极的措施减少碳排放量。目前,中国是全球碳排放量最高的国家[1],严重影响了国内气候环境,中国政府不得不采取一系列措施抑制碳排放。这就要求国家各行业制定更严厉的碳减排目标,加大碳减排工作力度。建筑行业是国家实施碳减排政策的重点行业,虽然建筑业自身生产活动产生的直接碳排放量不高,但是由于建筑业消耗的大量建材所带来的间接碳排放量巨大。为了实现我国的碳减排目标,须对建筑业碳排放的影响因素进行分析,并测算建筑业碳排放(包括直接和间接碳排放),以期对建筑业碳排放进行控制和预测,据此提出切实可行的建筑业碳减排政策。本文基于整个建筑行业的宏观视角,首先确立了建筑业碳排放的概念和构成内容(主要包括直接碳排放和间接碳排放);其次,基于中国建筑业相关统计数据利用碳排放系数法,建立了建筑业碳排放测算模型,得出了2005-2017年建筑业碳排放数据;然后,结合国内外关于建筑业碳排放影响因素相关文献研究成果,选取了总人口数量、GDP、产业结构、能源结构等影响指标作为建筑业碳排放影响因素。最后,将系统动力学方法应用到建筑业碳排放研究中,综合分析了建筑业碳排放系统各影响因素之间的作用关系,通过建立系统动力学模型进行仿真模拟,并结合前期的建筑业碳排放量测算数据验证了模型的有效性;同时本文还通过设置的低能耗、中能耗和高能耗三种不同情景方案分析预测建筑业碳排放量,得到了建筑业接碳排放2017年至2025年趋势图和模拟值。研究结果表明:间接碳排放在建筑业碳排放总量中占比达90%以上,是建筑业碳排放的主要来源;建筑业的直接碳排放虽然随着建筑业的快速发展一直呈现上升趋势,但是通过对GDP、能源结构、产业结构、科技创新投入的调控可以有效控制建筑业直接碳排放量。
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