目錄
序
前言
第一篇 資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境可持續(xù)發(fā)展研究
第1章 導(dǎo)論 3
1.1 研究背景及意義 3
1.2 研究對(duì)象 4
1.3 研究路線 5
1.3.1 3E系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展演變歷程 5
1.3.2 研究流程 7
1.4 可持續(xù)發(fā)展的共識(shí)、發(fā)展與創(chuàng)新 9
1.4.1 可持續(xù)發(fā)展的共識(shí) 9
1.4.2 發(fā)展與創(chuàng)新 10
1.5 本章小結(jié) 11
參考文獻(xiàn) 11
第2章 3E可持續(xù)發(fā)展研究 12
2.1 全球3E可持續(xù)發(fā)展研究 12
2.1.1 全球3E可持續(xù)發(fā)展研究 12
2.1.2 全球3E可持續(xù)發(fā)展的研究進(jìn)展 19
2.2 中國(guó)3E可持續(xù)發(fā)展研究 24
2.2.1 中國(guó)3E可持續(xù)發(fā)展研究歷程 24
2.2.2 中國(guó)3E可持續(xù)發(fā)展面臨挑戰(zhàn) 28
2.3 區(qū)域3E可持續(xù)發(fā)展研究 31
2.3.1 區(qū)域3E可持續(xù)發(fā)展研究現(xiàn)狀 31
2.3.2 區(qū)域3E可持續(xù)發(fā)展研究進(jìn)展 32
2.3.3 京津冀區(qū)域3E可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)狀 34
2.4 本章小結(jié) 37
參考文獻(xiàn) 37
第3章 區(qū)域資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系研究 40
3.1 國(guó)內(nèi)外可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系研究 40
3.1.1 國(guó)外可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系研究 40
3.1.2 國(guó)內(nèi)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系研究 42
3.2 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)組成 43
3.2.1 資源子系統(tǒng)——可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ) 44
3.2.2 經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)——可持續(xù)發(fā)展的核心 44
3.2.3 社會(huì)子系統(tǒng)——可持續(xù)發(fā)展的保障 44
3.2.4 環(huán)境子系統(tǒng)——可持續(xù)發(fā)展的空間支持 45
3.3 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系構(gòu)建方法 45
3.3.1 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系的構(gòu)建思路 45
3.3.2 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系的功能描述 46
3.3.3 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系的構(gòu)建原則 46
3.3.4 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)的篩選方法 47
3.4 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系 48
3.4.1 一元指標(biāo)體系 49
3.4.2 二元指標(biāo)體系 83
3.4.3 三元指標(biāo)體系 86
3.4.4 區(qū)域各子系統(tǒng)間因果關(guān)系分析 88
3.5 本章小結(jié) 90
參考文獻(xiàn) 90
第二篇 現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析
第4章 區(qū)域資源供應(yīng)能力與消費(fèi)現(xiàn)狀分析 95
4.1 資源與能源 95
4.1.1 常規(guī)能源 96
4.1.2 新能源 101
4.2 水資源 104
4.2.1 水資源概況 105
4.2.2 供水分析 108
4.2.3 用水分析 110
4.3 資源利用分析 114
4.3.1 能源利用效率 115
4.3.2 水資源利用效率 118
4.4 本章小結(jié) 119
參考文獻(xiàn) 119
第5章 區(qū)域人口與經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀分析 120
5.1 人口規(guī)模與結(jié)構(gòu) 120
5.1.1 區(qū)域總體情況 120
5.1.2 分地區(qū)情況 122
5.2 經(jīng)濟(jì)規(guī)模與結(jié)構(gòu) 129
5.2.1 經(jīng)濟(jì)規(guī)模 129
5.2.2 經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu) 134
5.3 本章小結(jié) 144
參考文獻(xiàn) 144
第6章 區(qū)域環(huán)境現(xiàn)狀分析 145
6.1 大氣環(huán)境 145
6.1.1 大氣污染物排放濃度 146
6.1.2 大氣污染物排放總量 151
6.2 水環(huán)境 156
6.2.1 地下水環(huán)境 157
6.2.2 地表水環(huán)境 160
6.3 土壤環(huán)境 162
6.3.1 重金屬及工業(yè)三廢 162
6.3.2 化肥農(nóng)藥的過(guò)量使用 163
6.4 碳排放分析 164
6.4.1 CO2排放量分析 164
6.4.2 碳足跡分析 166
6.5 本章小結(jié) 170
參考文獻(xiàn) 170
第7章 區(qū)域承載力分析 171
7.1 承載力的提出與發(fā)展 171
7.2 區(qū)域承載力的基本現(xiàn)狀 173
7.2.1 人口承載力 173
7.2.2 水資源承載力 174
7.2.3 土地資源承載力 176
7.2.4 環(huán)境承載力 178
7.2.5 交通承載力 179
7.3 提高區(qū)域承載力的路徑與對(duì)策 180
7.3.1 增強(qiáng)承載力 180
7.3.2 疏解承載力 181
7.4 本章小結(jié) 182
參考文獻(xiàn) 182
第三篇 理論與模型研究
第8章 區(qū)域資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展 185
8.1 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展理論 185
8.1.1 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展概念 185
8.1.2 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展特征 186
8.1.3 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展原則 188
8.1.4 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展影響因素 189
8.2 區(qū)域資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)概述 191
8.2.1 資源系統(tǒng)定義及構(gòu)成 191
8.2.2 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)定義及構(gòu)成 192
8.2.3 環(huán)境系統(tǒng)定義及構(gòu)成 193
8.3 區(qū)域資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系 193
8.3.1 區(qū)域資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的影響 193
8.3.2 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展中的資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境要素制約 195
8.4 區(qū)域3E系統(tǒng)模型群 196
8.4.1 基于認(rèn)識(shí)論的3E系統(tǒng)模型群 196
8.4.2 基于方法論的3E系統(tǒng)模型群 199
8.5 本章小結(jié) 202
參考文獻(xiàn) 202
第9章 區(qū)域3E系統(tǒng)分析模型群 203
9.1 能源系統(tǒng)分析模型 203
9.1.1 基于模糊聚類的光伏發(fā)電規(guī)劃模型 203
9.1.2 基于層次分析法的能源安全評(píng)價(jià)模型 206
9.1.3 基于脫鉤指數(shù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消耗關(guān)系模型 211
9.2 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析模型 214
9.2.1 基于實(shí)物期權(quán)法的風(fēng)力發(fā)電投資規(guī)劃模型 214
9.2.2 基于柯布-道格拉斯型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源生產(chǎn)關(guān)系模型 218
9.2.3 基于灰色關(guān)聯(lián)分析的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與3E系統(tǒng)關(guān)系模型 220
9.3 環(huán)境系統(tǒng)分析模型 225
9.3.1 節(jié)能減排分析模型 225
9.3.2 空氣質(zhì)量短期分析模型 228
9.4 3E系統(tǒng)耦合模型 231
9.4.1 基于主成分分析法的3E系統(tǒng)綜合發(fā)展水平模型 232
9.4.2 基于回歸分析法的3E系統(tǒng)耦合模型 235
9.4.3 3E系統(tǒng)協(xié)調(diào)度概念模型——“δ”模型 237
9.4.4 3E系統(tǒng)協(xié)調(diào)度幾何模型——“θ”模型 239
9.4.5 3E系統(tǒng)協(xié)調(diào)度物理模型——“β”模型 244
9.4.6 基于OLAP 技術(shù)和數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法的能源與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)定量影響關(guān)系模型 249
9.5 本章小結(jié) 254
參考文獻(xiàn) 255
第10章 區(qū)域3E系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型群 256
10.1 基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的3E系統(tǒng)預(yù)測(cè)研究 256
10.1.1 模型概述 256
10.1.2 模型原理 256
10.1.3 算例研究 260
10.2 京津冀區(qū)域能源安全預(yù)測(cè)研究 261
10.2.1 模型概述 261
10.2.2 模型原理 261
10.2.3 算例研究 262
10.3 基于ARMR模型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗的脫鉤預(yù)測(cè)研究 264
10.3.1 模型概述 264
10.3.2 模型原理 265
10.3.3 算例研究 265
10.4 基于回歸分析和最小二乘法的碳排放演化研究 269
10.4.1 模型概述 269
10.4.2 模型原理 269
10.4.3 算例研究 271
10.5 基于灰色預(yù)測(cè)法的大氣環(huán)境長(zhǎng)短期預(yù)測(cè)研究 273
10.5.1 模型概述 273
10.5.2 模型原理 273
10.5.3 算例研究 273
10.6 基于大數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)在3E領(lǐng)域的研究 276
10.6.1 大數(shù)據(jù)環(huán)境下的機(jī)器學(xué)習(xí)理論 276
10.6.2 基于大數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法在3E領(lǐng)域的應(yīng)用 278
10.7 本章小結(jié) 292
參考文獻(xiàn) 293
第11章 區(qū)域3E系統(tǒng)優(yōu)化模型群 294
11.1 基于粗糙集和信息熵的指標(biāo)體系優(yōu)化模型 294
11.1.1 模型概述 294
11.1.2 模型原理 294
11.1.3 算例研究 295
11.2 基于灰色動(dòng)態(tài)規(guī)劃的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型 296
11.2.1 模型概述 296
11.2.2 模型原理 297
11.2.3 算例研究 298
11.3 基于多目標(biāo)規(guī)劃模型的3E系統(tǒng)規(guī)劃研究 299
11.3.1 模型概述 300
11.3.2 模型原理 300
11.3.3 算例研究 301
11.4 基于不確定性區(qū)間優(yōu)化的3E系統(tǒng)規(guī)劃研究 303
11.4.1 模型概述 303
11.4.2 模型原理 306
11.4.3 算例研究 307
11.5 本章小結(jié) 310
參考文獻(xiàn) 310
第四篇 區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)
第12章 可持續(xù)發(fā)展與能源互聯(lián)網(wǎng) 315
12.1 能源互聯(lián)網(wǎng)概述 315
12.2 能源互聯(lián)網(wǎng)研究 317
12.3 可持續(xù)發(fā)展與能源互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系 319
12.4 本章小結(jié) 323
參考文獻(xiàn) 323
第13章 區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng) 324
13.1 區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)概述 324
13.2 京津冀區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng) 325
13.2.1 清潔能源分布及利用 327
13.2.2 區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成 333
13.3 本章小結(jié) 335
參考文獻(xiàn) 336
第14章 儲(chǔ)能 337
14.1 儲(chǔ)能概述 337
14.1.1 儲(chǔ)能基礎(chǔ)理論 337
14.1.2 抽水儲(chǔ)能 339
14.1.3 壓縮空氣 350
14.1.4 電池儲(chǔ)能 351
14.1.5 石墨烯 355
14.2 電池儲(chǔ)能應(yīng)用 356
14.2.1 電動(dòng)汽車 357
14.2.2 風(fēng)光儲(chǔ)輸 359
14.3 本章小結(jié) 361
參考文獻(xiàn) 361
第15章 微電網(wǎng) 363
15.1 微電網(wǎng)概述 363
15.2 微電網(wǎng)研究 365
15.3 微電網(wǎng)政策 368
15.4 微電網(wǎng)案例 369
15.4.1 光伏發(fā)電 369
15.4.2 案例研究 370
15.5 本章小結(jié) 376
參考文獻(xiàn) 376
第五篇 “3E+”平臺(tái)
第16章 3E-DSS平臺(tái) 381
16.1 3E-DSS平臺(tái)設(shè)計(jì) 381
16.2 3E-DSS平臺(tái)架構(gòu) 382
16.3 3E-DSS平臺(tái)功能 383
16.3.1 3E大數(shù)據(jù)和指標(biāo)體系 383
16.3.2 模型研究 385
16.3.3 GIS應(yīng)用 387
16.3.4 科研成果 387
16.4 本章小結(jié) 387
參考文獻(xiàn) 388
第17章 3E-DSS平臺(tái)的專題研究 389
17.1 基于大數(shù)據(jù)的京津冀大氣環(huán)境決策支持系統(tǒng) 389
17.1.1 AE-DSS系統(tǒng)功能 389
17.1.2 AE-DSS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 391
17.2 能源行業(yè)全面風(fēng)險(xiǎn)決策支持系統(tǒng) 393
17.2.1 ER-DSS系統(tǒng)功能 393
17.2.2 ER-DSS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 394
17.3 節(jié)能減排決策支持系統(tǒng) 395
17.3.1 ESER-DSS系統(tǒng)功能 395
17.3.2 ESER-DSS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 395
17.4 京津冀資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境可持續(xù)發(fā)展決策支持系統(tǒng) 396
17.4.1 系統(tǒng)功能 397
17.4.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 397
17.5 北京市能源強(qiáng)度演變機(jī)理及規(guī)劃模擬系統(tǒng) 398
17.5.1 系統(tǒng)功能 399
17.5.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 399
17.6 本章小結(jié) 400
參考文獻(xiàn) 400
第18章 啟示、思考與展望 401
18.1 可持續(xù)發(fā)展研究的啟示 401
18.2 可持續(xù)發(fā)展研究的思考 403
18.3 可持續(xù)發(fā)展研究的展望 404
附錄一 單位對(duì)照表 406
附錄二 英文縮略詞對(duì)照表 407