小水电代燃料生态保护工程的综合评价与系统模拟研究

论文摘要

小水电代燃料生态保护工程是巩固退耕还林成果，解决农民生活燃料问题的公益性工程。目前，小水电代燃料生态保护工程试点工作刚刚起步。因此，开展此项研究具有十分重要的学术价值和生产实际意义。本文采用理论研究和实例分析相结合的技术路线，以山西省陵川县马圪当试点区为例对小水电代燃料工程对农村可持续发展作用评估、生态足迹、综合经济评价及开发动态模拟四方面进行了较深入研究。论文的主要研究成果为：(1)通过德尔菲法和层次分析法相结合，研究了小水电代燃料工程与农村可持续发展的评估指标体系及各个指标的相对权重，建立了衡量农村可再生能源项目对农村可持续发展的评估体系及模型，以马圪当试点区为案例分析。结果表明，加快小水电代燃料工程建设，对促进农村经济发展、社会进步和生态环境的改善具有重要意义。(2)通过生态足迹的基本概念与基本假设，在生态足迹的生物生产土地分类和计算模型的基础上，建立了小水电代燃料生态保护工程的生态足迹模型：并通过小水电代燃料生态保护工程生态足迹指标计算结果分析得出，在马圪当地区开发小水电是最适宜当地的一种清洁能源。(3)本文探讨了小水电代燃料生态保护工程的综合经济评价方法。将小水电代燃料生态保护工程综合经济评价分为生态经济评价、财务评价和国民经济评价三部分。以山西省陵川县马圪当试点区为例，经综合评价研究表明，小水电代燃料生态保护工程具有较大的生态效益，促进该工程项目的可持续协调发展；本项目在经济上合理，管理单位财务有一定收益，生态效益显著，故本项目是可行的。(4)采用系统动力学方法对小水电代燃料生态保护工程进行了模拟研究。建立了小水电代燃料生态保护工程的系统动力学模型，在分析小水电代燃料工程的影响范围和因果反馈关系的基础上，确定了模型的4条主要因果反馈回路，并建立了6个子系统具体的系统流图模型。在此基础上，对马圪当小水电代燃料工程典型方案进行了模拟研究，研究表明，马圪当项目区的农村家庭生活用能消费结构得到了优化；系统动力学理论是研究小水电代燃料工程开发方案评价的有效方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 研究意义
• 1.1.2 小水电代燃料生态保护工程发展现状
• 1.1.3 小水电代燃料生态保护工程的目标和任务
• 1.2 国内外研究现状与动态
• 1.2.1 小水电代燃料生态保护工程综合经济评价研究现状
• 1.2.2 小水电代燃料生态保护工程生态足迹研究现状
• 1.2.3 系统动力学（SD）模型在能源、水利、环境科学中的应用
• 1.3 主要研究内容和技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 2 项目区概况
• 2.1 项目区所在县基本情况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 水文、气象
• 2.1.3 地形、地貌
• 2.1.4 社会经济概况
• 2.1.5 水能资源及开发情况
• 2.1.6 其他能源情况
• 2.2 项目区基本情况
• 2.2.1 自然地理情况
• 2.2.2 社会经济情况
• 2.2.3 电网情况
• 2.2.4 当地小水电资源情况
• 3 小水电代燃料工程对农村可持续发展作用评估
• 3.1 小水电代燃料工程对农村可持续发展影响的评估理论与方法
• 3.1.1 小水电代燃料工程对农村可持续发展影响的评估原则
• 3.1.2 小水电代燃料工程对农村可持续发展影响的评估指标功能
• 3.2 小水电代燃料项目对农村可持续发展影响的评价指标体系的建立
• 3.2.1 评估目标
• 3.2.2 评估内容的确定
• 3.2.3 评估指标体系的建立
• 3.3 小水电代燃料工程项目对农村可持续发展影响的指标权重确定方法
• 3.3.1 德尔菲法
• 3.3.2 层次分析法
• 3.4 评估数学模型的建立
• 3.5 实例计算
• 3.6 本章小结
• 4 小水电代燃料生态保护区生态足迹研究
• 4.1 生态足迹理论
• 4.1.1 生态足迹的基本概念
• 4.1.2 生态足迹理论的基本假设
• 4.1.3 生态足迹的生物生产土地分类
• 4.1.4 生态足迹计算模型
• 4.2 小水电代燃料生态足迹模型
• 4.2.1 生产生态足迹与消费生态足迹指标
• 4.2.2 万元 GDP生态足迹指标
• 4.2.3 能源投资生态足迹与户均能源消费足迹指标
• 4.2.4 生态足迹多样性指标
• 4.3 计算实例
• 4.3.1 生物资源生态足迹计算
• 4.3.2 能源足迹计算
• 4.3.3 生态承载力计算
• 4.3.4 山西省生物资源生态足迹计算
• 4.3.5 计算结果分析
• 4.4 本章小结
• 5小水电代燃料生态保护工程综合经济评价
• 5.1 代燃料小水电与常规小水电的区别
• 5.2 小水电代燃料生态保护工程经济评价的基本理论与评价准则
• 5.2.1 生态经济评价的方法与基本原理
• 5.2.2 现金流程的概化
• 5.2.3 财务评价的计算公式及评价准则
• 5.2.4 国民经济评价的计算公式及评价准则
• 5.3 实例计算
• 5.3.1 小水电代燃料工程项目概况
• 5.3.2 小水电代燃料工程生态经济评价
• 5.3.3 小水电代燃料工程财务评价
• 5.3.4 小水电代燃料工程国民经济评价
• 5.4 综合评价
• 6 基于系统动力学方法的小水电代燃料工程开发动态模拟
• 6.1 系统动力学的基本理论
• 6.1.1 系统动力学的内涵和研究对象
• 6.1.2 系统动力学基本概念
• 6.1.3 系统动力学的优越性
• 6.2 运用系统动力学方法研究问题的过程
• 6.3 系统动力学软件-Vensim PLE
• 6.4 马圪当项目区基本情况和可再生能源状况
• 6.4.1 基本情况
• 6.4.2 项目区可再生能源资源开发利用状况
• 6.4.3 项目区农村用能消费结构现状
• 6.5 SD模型因果关系图及 VENSIM系统流图
• 6.5.1 系统分析
• 6.5.2 SD模型因果关系图
• 6.5.3 VENSIM系统流图
• 6.7 模型模拟与结果分析
• 6.7.1 参数估计方法
• 6.7.2 模拟结果分析
• 6.8 本章小结
• 7 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录