石油-经济-环境系统耦合协调度模型及其预测研究——以西部地区为例

摘要

石油是不可再生的稀缺资源，是人类社会经济发展的重要支撑。石油大量的开采和利用，一方面带动了经济的发展，另一方面也给自然环境带来了一定的破坏，长此以往，最终会使人类面临着石油资源的短缺、环境污染加重与日益增长的经济之间的矛盾愈演愈烈的局面。研究石油资源、经济增长与环境保护之间的协调可持续发展对实现全面协调可持续发展的有着至关重要的决定作用。西部地区矿产资源尤为丰富，在西部大开发的推进过程中，石油资源为西部地区的经济发展起到了一定的支撑作用，但西部地区的生态环境非常脆弱，在对石油资源进行开采、利用和加工的过程中，对生态环境的破坏非常严重，久而久之，不仅会对经济发展造成重大的影响，同时人类赖以生存的环境也将永久消失。因此，本文以矿产资源丰富、生态环境脆弱的西部地区为研究对象，利用1996-2013年的统计数据，主要从以下几个方面对西部地区石油、经济和环境系统的耦合协调发展状况以及未来发展趋势进行研究，并得出相应的研究成果。主要包括以下几个方面:
　　(1)对西部地区石油、经济和环境的发展现状进行分析得知西部地区经济的迅猛发展，工业基础逐渐增强，石油消费量逐渐提升，但由此带来的石油瓶颈问题也应该引起重视，与此同时，环境也承受了巨大的压力。
　　(2)通过构建石油消费与经济增长的计量经济模型，引入柯布道格拉斯生产函数，对石油消费与经济增长进行计量关系分析，并进行格兰杰因果检验，从检验结果发现，西部地区石油的消费能促进西部经济的增长，而且西部地区经济增长能够促进劳动力投入、投资的增加，综合技术水平的提高能够促进石油的消费。
　　(3)对西部地区石油消费与“三废”排放量之间的灰色关联分析，得出西部地区石油消费量与工业废气排放量、工业固体废物排放量以及工业废水排放量都有较高的关联度。
　　(4)运用灰色系统预测法，对西部地区石油消费产生二氧化碳排放量预测分析，从预测值的趋势来看，随着工业化进程加快，二氧化碳的排放量会持续上升。
　　(5)基于环境库兹涅茨理论对西部地区经济增长与环境污染的关系分析，得出西部地区经济增长与环境污染之间的关系不符合标准的EKC关系。
　　(6)基于VAR模型的脉冲响应函数对西部地区经济增长与环境污染的关系进行动态分析得出，在经济快速发展的同时，不能忽视对环境的保护，经济增长会增加环境污染物的排放量;与此同时，环境污染对经济的反作用还未完全表现出来，因此需要界定好环境污染物排放所造成的外部效益，并提高人们的环保意识。
　　(7)通过构建石油-经济-环境系统评价指标体系，并建立西部地区石油、经济、环境子系统及整体综合发展水平评价模型，最终得出西部地区石油和经济系统的综合发展水平总体上是逐渐上升的趋势，环境系统的综合发展水平总体上水平高于1996年，并且呈现“N”型发展趋势;西部地区石油-经济-环境系统整体的综合发展水平其走势是缓慢上升的，反映出西部地区石油-经济-环境系统的协调发展状态逐渐趋于良好的状态，但并未达到最优。
　　(8)对西部地区三个子系统间及整体耦合协调度发展状况进行分析得出，石油-经济系统的耦合协调发展状况较好，石油-环境系统、经济-环境系统、石油-经济-环境系统的耦合协调发展状况都处于良好协调发展的低级阶段，说明西部地区石油-环境系统、经济-环境系统、石油-经济-环境系统的耦合协调发展水平仍需改善。
　　(9)基于BP神经网络方法对西部地区石油-经济-环境系统未来几年内的耦合协调发展水平进行预测，得出未来几年内其耦合协调发展状况并没有达到优质协调发展阶段，因此采取相应的举措加快改进西部地区石油-经济-环境系统的协调发展关系势在必行。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 研究背景

1．2 研究目标及意义

1．2．1 研究目标

1．2．2 研究意义

1．3 国内外研究现状与进展

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．3 研究方法

1．4 研究内容

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究思路

第2章 西部地区石油消费与经济增长关系分析

2．1 西部地区石油消费与经济增长的现状分析

2．1．1 西部地区石油消费与经济增长现状

2．1．2 西部地区石油消费与经济增长指标

2．2 石油消费与经济增长的计量关系模型

2．2．1 单位根检验

2．2．2 协整检验

2．2．3 格兰杰因果检验

2．3 西部地区石油消费与经济增长的计量关系分析

2．3．1 模型构建及数据说明

2．3．2 计量关系分析

第3章 西部地区石油消费与环境污染关系分析

3．1 西部地区石油消费与环境污染的现状分析

3．1．1 石油消费与“三废”排放量的现状分析

3．1．2 石油消费与二氧化碳排放量的现状分析

3．2 西部地区石油消费与“三废”排放量之间的灰色关联分析

3．2．1 灰色关联度计算步骤

3．2．2 灰色关联分析

3．3 西部地区石油消费产生二氧化碳排放量预测分析

3．3．1 灰色系统预测法计算步骤

3．3．2 预测分析

第4章 西部地区经济增长与环境污染关系分析

4．1 西部地区经济增长与环境污染的现状分析

4．1．1 西部地区经济增长现状

4．1．2 西部地区环境污染现状

4．2 基于环境库兹涅茨理论的西部地区经济增长与环境污染的关系分析

4．2．1 环境库兹涅茨理论

4．2．2 基于环境库兹涅茨理论的西部地区经济增长与环境污染之间的关系分析

4．3 西部地区经济增长与环境污染的动态分析

4．3．1 基于VAR模型的脉冲响应函数

4．3．2 西部地区经济增长与环境污染的动态分析

第5章 石油-经济-环境系统耦合协调度模型构建

5．1 石油-经济-环境系统综合发展水平评价指标体系

5．1．1 石油-经济-环境系统评价指标体系设计的原则

5．1．2 基于“压力-状态-响应”(PSR)评价模型的指标体系的建立

5．1．3 指标权重的赋值

5．2 石油、经济、环境子系统及整体综合发展水平评价模型

5．2．1 石油、经济、环境子系统综合发展水平评价模型

5．2．2 石油-经济-环境系统整体综合发展水平评价模型

5．3 石油-经济-环境系统耦合协调度模型

5．3．1 石油-经济-环境系统耦合协调性指数

5．3．2 石油-经济-环境系统耦合协调度模型

5．4 石油-经济-环境系统耦合协调度预测

5．4．1 BP神经网络

5．4．2 BP学习算法的步骤

第6章 石油-经济-环境系统耦合协调度及其预测实证研究

6．1 西部地区石油、经济、环境子系统及整体综合发展水平评价模型

6．1．1 西部地区石油、经济、环境子系统及整体综合发展水平计算结果

6．1．2 西部地区石油、经济、环境子系统综合发展水平评价

6．1．3 西部地区石油-经济-环境系统整体综合发展水平评价

6．2 西部地区石油-经济-环境系统耦合协调发展状况

6．2．1 西部地区石油、经济、环境子系统间耦合协调发展状况

6．2．2 西部地区石油-经济-环境系统耦合协调发展状况

6．2．3 西部地区石油-经济-环境系统耦合协调发展综合评定

6．3 西部地区石油-经济-环境系统耦合协调度预测

6．3．1 BP神经网络模型训练

6．3．2 西部地区石油-经济-环境系统耦合协调度预测

6．4 西部地区石油-经济-环境系统协调可持续发展的对策建议

6．4．1 提高石油利用效率，加大力度寻找开发新能源

6．4．2 发展低碳经济

6．4．3 建立环境监管体系

6．4．4 建立石油-经济-环境系统协调可持续发展预警机制

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果