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基于系统动力学的西安市住宅碳减排潜力研究

翟佳瑶  
【摘要】:城市碳排放引发的气候问题成为阻碍社会经济可持续发展的重大挑战之一,其中城市住宅碳排放占社会碳排放比例较大。所以许多学者将建筑碳减排作为研究重点,但是当前研究多数是针对单体建筑碳排放测算分析,或是针对单一影响因素对住宅碳排放的静态分析,而住宅碳排放是一个复杂的动态系统,且影响因素间存在相关关系,目前缺乏对影响因素间的作用机理及其变化对住宅碳排放的动态影响研究。本文基于3E理论和系统科学理论的基础上,利用系统动力学模型研究社会、经济、能源与环境之间的相互作用,并通过西安市住宅碳排放系统动力学模型,模拟历年西安市住宅碳排放变化趋势,进一步为降低城市住宅碳排放提供理论依据与合理化建议。研究成果概括如下:(1)本研究通过识别影响住宅能源消费碳排放的多种因素,将影响因素分为四大类,即社会生活、能源利用、经济发展以及环境。对各类影响因素进行统计性分析之后发现影响因素的变化趋势有相似性,所以本文利用VENSIM软件构建系统动力学模型研究影响因素间的相互关系以及对碳排放的动态影响,并通过对模型的结构检验、历史检验以及灵敏度检验得出该模型是可靠的。并且按照目前的发展趋势来看,西安市住宅碳排放量将保持逐年攀升的趋势。(2)通过调控不同参数进行情景仿真模拟,结果表明人均GDP提高对住宅碳排放的增长有着显著的影响;降低能源消费强度是抑制城市住宅碳排放量的重要途径;提高居民低碳意识对降低住宅碳排放有着重要的作用;能源结构的调整和扩大绿化面积对减少城市住宅碳排放有一定的作用,但其效果有限。但是单独调控某一参数对碳减排都会有一定的局限性,需要不同减排政策的相互配合,才能实现西安市住宅低碳发展。所以整合减排方案中的各因素进行综合调整,分析城市住宅的减排潜力,找到一个最优的减排方案。(3)根据仿真模拟结果可知,人均GDP、城市化发展是促进住宅碳排放增加的重要因素,降低能源消费强度、提升低碳意识、优化能源消费结构是实现住宅碳减排的关键因素。基于研究结果从经济发展视角、城镇化发展视角以及碳源控制视角提出相应的减排策略,以期降低西安城市住宅碳排放,推动住宅建筑低碳发展。


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