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第一篇 资源-经济-环境可持续发展研究3

第1章 导论3

1.1 研究背景及意义3

1.2 研究对象4

1.3 研究路线5

1.3.1 3E系统协调发展演变历程5

1.3.2 研究流程7

1.4 可持续发展的共识、发展与创新9

1.4.1 可持续发展的共识9

1.4.2 发展与创新10

1.5 本章小结11

参考文献11

第2章 3E可持续发展研究12

2.1 全球3E可持续发展研究12

2.1.1 全球3E可持续发展研究12

2.1.2 全球3E可持续发展的研究进展19

2.2 中国3E可持续发展研究24

2.2.1 中国3E可持续发展研究历程24

2.2.2 中国3E可持续发展面临挑战28

2.3 区域3E可持续发展研究31

2.3.1 区域3E可持续发展研究现状31

2.3.2 区域3E可持续发展研究进展32

2.3.3 京津冀区域3E可持续发展现状34

2.4 本章小结37

参考文献37

第3章 区域资源-经济-环境可持续发展指标体系研究40

3.1 国内外可持续发展指标体系研究40

3.1.1 国外可持续发展指标体系研究40

3.1.2 国内可持续发展指标体系研究42

3.2 区域可持续发展系统组成43

3.2.1 资源子系统——可持续发展的物质基础44

3.2.2 经济子系统——可持续发展的核心44

3.2.3 社会子系统——可持续发展的保障44

3.2.4 环境子系统——可持续发展的空间支持45

3.3 区域可持续发展指标体系构建方法45

3.3.1 区域可持续发展指标体系的构建思路45

3.3.2 区域可持续发展指标体系的功能描述46

3.3.3 区域可持续发展指标体系的构建原则46

3.3.4 区域可持续发展指标的筛选方法47

3.4 区域可持续发展指标体系48

3.4.1 一元指标体系49

3.4.2 二元指标体系83

3.4.3 三元指标体系86

3.4.4 区域各子系统间因果关系分析88

3.5 本章小结90

参考文献90

第二篇现状及趋势分析95

第4章 区域资源供应能力与消费现状分析95

4.1 资源与能源95

4.1.1 常规能源96

4.1.2 新能源101

4.2 水资源104

4.2.1 水资源概况105

4.2.2 供水分析108

4.2.3 用水分析110

4.3 资源利用分析114

4.3.1 能源利用效率115

4.3.2 水资源利用效率118

4.4 本章小结119

参考文献119

第5章 区域人口与经济发展现状分析120

5.1 人口规模与结构120

5.1.1 区域总体情况120

5.1.2 分地区情况122

5.2 经济规模与结构129

5.2.1 经济规模129

5.2.2 经济结构134

5.3 本章小结144

参考文献144

第6章 区域环境现状分析145

6.1 大气环境145

6.1.1 大气污染物排放浓度146

6.1.2 大气污染物排放总量151

6.2 水环境156

6.2.1 地下水环境157

6.2.2 地表水环境160

6.3 土壤环境162

6.3.1 重金属及工业三废162

6.3.2 化肥农药的过量使用163

6.4 碳排放分析164

6.4.1 CO2排放量分析164

6.4.2 碳足迹分析166

6.5 本章小结170

参考文献170

第7章 区域承载力分析171

7.1 承载力的提出与发展171

7.2 区域承载力的基本现状173

7.2.1 人口承载力173

7.2.2 水资源承载力174

7.2.3 土地资源承载力176

7.2.4 环境承载力178

7.2.5 交通承载力179

7.3 提高区域承载力的路径与对策180

7.3.1 增强承载力180

7.3.2 疏解承载力181

7.4 本章小结182

参考文献182

第三篇理论与模型研究185

第8章 区域资源-经济-环境系统与可持续发展185

8.1 区域可持续发展理论185

8.1.1 区域可持续发展概念185

8.1.2 区域可持续发展特征186

8.1.3 区域可持续发展原则188

8.1.4 区域可持续发展影响因素189

8.2 区域资源-经济-环境系统概述191

8.2.1 资源系统定义及构成191

8.2.2 经济系统定义及构成192

8.2.3 环境系统定义及构成193

8.3 区域资源-经济-环境系统与可持续发展的关系193

8.3.1 区域资源-经济-环境系统对可持续发展的影响193

8.3.2 区域可持续发展中的资源、经济、环境要素制约195

8.4 区域3E系统模型群196

8.4.1 基于认识论的3E系统模型群196

8.4.2 基于方法论的3E系统模型群199

8.5 本章小结202

参考文献202

第9章 区域3E系统分析模型群203

9.1 能源系统分析模型203

9.1.1 基于模糊聚类的光伏发电规划模型203

9.1.2 基于层次分析法的能源安全评价模型206

9.1.3 基于脱钩指数的经济发展与能源消耗关系模型211

9.2 经济系统分析模型214

9.2.1 基于实物期权法的风力发电投资规划模型214

9.2.2 基于柯布-道格拉斯型的经济发展与能源生产关系模型218

9.2.3 基于灰色关联分析的产业结构与3E系统关系模型220

9.3 环境系统分析模型225

9.3.1 节能减排分析模型225

9.3.2 空气质量短期分析模型228

9.4 3E系统耦合模型231

9.4.1 基于主成分分析法的3E系统综合发展水平模型232

9.4.2 基于回归分析法的3E系统耦合模型235

9.4.3 3E系统协调度概念模型——“δ”模型237

9.4.4 3E系统协调度几何模型——“θ”模型239

9.4.5 3E系统协调度物理模型——“β”模型244

9.4.6 基于OLAP技术和数学统计方法的能源与经济指标定量影响关系模型249

9.5 本章小结254

参考文献255

第10章 区域3E系统预测模型群256

10.1 基于系统动力学的3E系统预测研究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 京津冀区域能源安全预测研究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模型的经济增长与能源消耗的脱钩预测研究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 基于回归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 基于灰色预测法的大气环境长短期预测研究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 基于大数据的机器学习在3E领域的研究276

10.6.1 大数据环境下的机器学习理论276

10.6.2 基于大数据的机器学习算法在3E领域的应用278

10.7 本章小结292

参考文献293

第11章 区域3E系统优化模型群294

11.1 基于粗糙集和信息熵的指标体系优化模型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 基于灰色动态规划的产业结构优化模型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 基于多目标规划模型的3E系统规划研究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 基于不确定性区间优化的3E系统规划研究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 本章小结310

参考文献310

第四篇区域能源互联网315

第12章 可持续发展与能源互联网315

12.1 能源互联网概述315

12.2 能源互联网研究317

12.3 可持续发展与能源互联网的联系319

12.4 本章小结323

参考文献323

第13章 区域能源互联网324

13.1 区域能源互联网概述324

13.2 京津冀区域能源互联网325

13.2.1 清洁能源分布及利用327

13.2.2 区域能源互联网构成333

13.3 本章小结335

参考文献336

第14章 储能337

14.1 储能概述337

14.1.1 储能基础理论337

14.1.2 抽水储能339

14.1.3 压缩空气350

14.1.4 电池储能351

14.1.5 石墨烯355

14.2 电池储能应用356

14.2.1 电动汽车357

14.2.2 风光储输359

14.3 本章小结361

参考文献361

第15章 微电网363

15.1 微电网概述363

15.2 微电网研究365

15.3 微电网政策368

15.4 微电网案例369

15.4.1 光伏发电369

15.4.2 案例研究370

15.5 本章小结376

参考文献376

第五篇 “3E＋”平台381

第16章 3E-DSS平台381

16.1 3E-DSS平台设计381

16.2 3E-DSS平台架构382

16.3 3E-DSS平台功能383

16.3.1 3E大数据和指标体系383

16.3.2 模型研究385

16.3.3 GIS应用387

16.3.4 科研成果387

16.4 本章小结387

参考文献388

第17章 3E-DSS平台的专题研究389

17.1 基于大数据的京津冀大气环境决策支持系统389

17.1.1 AE-DSS系统功能389

17.1.2 AE-DSS系统实现391

17.2 能源行业全面风险决策支持系统393

17.2.1 ER-DSS系统功能393

17.2.2 ER-DSS系统实现394

17.3 节能减排决策支持系统395

17.3.1 ESER-DSS系统功能395

17.3.2 ESER-DSS系统实现395

17.4 京津冀资源-经济-环境可持续发展决策支持系统396

17.4.1 系统功能397

17.4.2 系统实现397

17.5 北京市能源强度演变机理及规划模拟系统398

17.5.1 系统功能399

17.5.2 系统实现399

17.6 本章小结400

参考文献400

第18章 启示、思考与展望401

18.1 可持续发展研究的启示401

18.2 可持续发展研究的思考403

18.3 可持续发展研究的展望404

附录一 单位对照表406

附录二 英文缩略词对照表407