能源能耗文献综述
　1 研究背景和意义 　　1.1 研究背景
　　能源是人类社会赖以生存的物质基础，对国民经济起着重要的支撑作用，是经济发展、人类生活得以维持的重要保障。能源的种类和数量多寡关系着一个国家或地区的发展前途和发展速度，是国家和地区经济和社会发展中的重要力量。从人类发展之初利用摩擦力机械能成功地钻木取火，到热能的利用蒸汽机的发明标志着大工业革命开始，再到近些年来各种各样的能源的开发利用，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推动了世界经济和人类社会的发展。

　　近几十年来，大自然对抗人类过度地开采以及不合理地使用资源已产生了种种严重的灾害问题，伴随着能源利用的同时，大量的污染物质被排放到环境中，环境负荷越来越严重。近年来的两次石油危机使“能源”成为人们议论的热点，在全球经济高速发展的今天，能源消耗已经上升到了国家的高度。由于能源消耗不合理、不科学所导致的能源浪费、能源短缺、资源争夺等，尤其是环境污染问题已经严重威胁着人类的生存与发展。国内外众多专家、学者纷纷开始研究能耗与环境的影响关系，旨在寻求能够以最小的污染最大程度地有效使用能源。本文在这一背景下，分析孟津县的能耗与环境关系，探讨能源消耗对环境的影响。

　　1.2 研究意义

　　在过去的100多年里，发达国家先后完成了工业化，消耗了地球上大量的自然资源，特别是能源。由于目前被大量广泛使用的煤炭、石油等常规能源都属于不可再生能源，因而地球上的能源储量大大减少。当前，一些发展中国家正在步入工业化阶段，从发达国家一百多年的发展经验看，经济社会的发展和生活水平的提高都会伴随着能源的大量消耗，因而中国的进一步发展也不可避免要大量使用这些被视作生命线的常规能源，由此可见，能源消耗增加是社会发展的客观必然。

　　能源是生产的源动力，能源的消费也对我国经济的发展有很大的影响，但是依赖大量能源的消费，虽然推动了经济的快速增长（任彪、李少颖，2007），然而过渡地和不合理地能源消耗则产生了人类本未预知到的严重问题——环境问题。根据相关统计，我国的GDP在2004年占世界经济总量的5%，但却是以消耗了占全球12%以上的能源为代价的（国家统计局，2005）。综合连续几年来的数据，我国单位GDP的能源消耗大体上是发达国家的5-10倍。同时，由于我国的能源结构以煤炭为主，因而这种低效率的能源在被消耗的同时也给我国环境保护造成了巨大的压力。如2005年我国的SO2排放总量比2002年的美国高出约1000万t，比同年欧洲的31国高了约1300万t，我国成为了全球大气污染最为严重的国家之一（中国环境状况公报，2006）。

　　能源的消耗在保障经济增长的同时不可避免地加剧了环境的压力，当人类遭受到环境恶化带来的严重灾难的时候，能耗、经济发展与环境成了矛盾体，我们不得不面对如何应对能耗与环境双赢的问题，研究能耗对环境的影响，并进一步解决如何高效地利用能源，达到低能耗、高生产、低环境损害目标的问题，建立资源节约型社会便成为了急需解决的重要课题。

　　不同地区的能源结构不同，能耗水平也有所差异，在世界范围内，美国、日本等属于低能耗、高效率的技术密集型国家（白泉，2006）。不同国家程度不同。而在我国，不同的省份、不同的城市也有不同的能耗消费水平。河南省是我国的农业大省，人口众多，是能源消费大省，在全国占有比较重要的地位。而洛阳市作为河南省的重要新兴发展城市，在河南省的发展中占有重要地位。洛阳的能耗水平也是衡量生产是否高效地重要依据。孟津是河南省洛阳市下属的一个县城，与洛阳市区距离最近，是洛阳一些工业生产的重要分布地，在整个洛阳地区的能耗和环境发展中的作用不容忽视。加之河南省以及洛阳市的环境质量近年来越来越差，要使经济高效持续发展同时对环境损害最少，分析研究孟津县的能耗情况，并在此基础上寻求环境友好策迫在眉睫。

　　2 研究综述

　　2.1 国内外能耗及其对环境影响研究状况

　　2.1.1 国外能耗及其对环境影响研究状况

　　据《BP世界能源统计2009》统计显示在2008年一年中，全球原油剩余探明储量为1.258万亿桶(不含加拿大油砂)。按2008年的年开采速度计算，可开采42年。以同样方式计算，现有天然气储量能满足60年的开采，而煤炭储量可生产122年。可再生能源呈强劲增长，风能和太阳能装机总量分别上升了29.9%和69%，双双超过十年平均值
　　随着经济发展，能源储量不断呈现下降趋势，同时产生了一些不容忽视的环境问题，国际能源机构指出,到2010年,化石燃料将提供90%世界能源需求量,这意味着今后温室气体的排放量将进一步增加，2010年世界CO2排放量预计将比1990年增加30%-42%，这是非常危险的。由能源消耗引发的环境问题早在20世纪七十年代初就已经引起了发展迅速的发达国家的注意。

　　国外学者对能源过度消耗和其对环境的不利影响的研究起于20世纪70年代初，丹尼斯·L.梅多斯(DennisL.Meadows)等人，以整个世界为研究对象，通过研究世界人口、工业发展、污染、粮食生产和资源消耗五种因素之间的变动和相互关系，建立了所谓的“世界末日模型”，首次对能源问题进行了系统研究，通过电子计算机对此模型进行模拟和分析，最后得出这样的结论：如果维持现有的人口增长率和资源消耗速度不变的话，世界资源将会耗竭（焦艳军，2006）。此后梅多斯的结论在20世纪70年代的两次石油危机发生之时得到了证实，并引起了经济学家、环境学家等专家以及社会大众的注意。并开始了基于各个专业理论的此方面研究。20世纪70年代福雷斯特教授应罗马俱乐部之邀做世界模型的研究，以其学生梅多斯为首的研究小组发布了世界模型的研究结果《增长的极限》(Maed ows，etal.，1972)，全世界更进一步关注能源与环境问题。

　　在消费结构变动与环境效应方面，Carmen Tanner从消费者个人因素和关联因素两方面分析,认为过度消费是工业化国家环境恶化的主要原因,必须转向可持续消费结构（Carmen Tanner，2002）。Duarte R和Alcántara V利用投入产出模型,基于西班牙大气状况分析,通过对SO2、NOx和CO2三种主要大气污染物排放部门的确定,估算了最终消费变动在全球范围造成的环境影响（Duarte R、Alcántara V，2003）。

　　在能源利用与环境保护方面，世界各国纷纷从利用技术等方面也做了大量的研究和实验，并取得了一定成绩，主要有以下方法：

　　1、煤的清洁利用

　　2、管端降低排放技术

　　3、能量系统综合与优化

　　4、余热回收利用技术

　　5、洁净能源开发 （王莉、王玲，1998）

　　2.1.2 国内能耗及其对环境影响研究状况

　　我国是能源大国，总地质贮量居世界第三。是世界上以煤炭为基本能源的大国，煤炭贮量在世界上也占有重要的地位。但是从人均占有量来看，我国是能源贫乏国家，占世界平均人均占有量的1/2。同时，我国的年用煤量大10.8亿，居世界第一。能源利用率与发达国家相比相差很大（郑铁民，1994）。在中国1990－2007年间的一次能源消耗结构中，煤、石油、天然气、电力消耗量总体呈上升趋势（刘伟等，2008）。同时，在利用能源发展经济的过程中，我国大部分省市的环境都有不同程度的恶化现象，如重庆市、太原市等。由此可见，我国能源比较充足，但是生产利用中的浪费、污染等情况严重。

　　我国开始对能源的需求情况产生关注大约是在20世纪80年代，与外国相比，大概晚了10年左右。从上世纪90年代开始，我国学者就已经开始关注消费结构与环境关系的研究，主要有以下一些研究，研究方法多样：

　　童钧耕、席时桐学者通过对上海市的能耗情况的分析，系统分析了上海能源消费结构与环境的效益（童钧耕、席时桐，1995）；杜涛、蔡九菊等以沈阳市为例，使用时间序列分析方法和移动平均模型对沈阳市能源消耗和结构对大气环境的影响进行了研究，提出了能源结构不合理是主要原因，应该加以调整并应用先进的清洁煤生产技术等使沈阳环境得以改善（杜涛等，2001）；高建华利用污染物评价标准及其评价模式，计算出主要污染物的等标污染负荷，确定主要污染源和污染物的等标污染负荷比的方法，并根据兰州的特殊地形特点，采用箱式预测模型分析兰州市城区能源利用与环境空气质量关系，最终从能源角度提出了兰州市进行大气污染治理的有效措施（高建华，2001）；朱光俊、廖建云等在分析我国能源特点及能源利用对环境的影响基础上，阐明了加速实施洁净煤技术和节约用煤技术是解决我国能源与环境污染问题的关键技术（朱光俊，2002）；洪全利用回归方程法对重庆市能源消耗与大气污染关系进行了探讨。得出重庆的大气污

　　染问题与其能源结构密切相关（洪全，2003）。

　　由于能源发展总是与经济增长密切相关，所以学者们将能源、经济、环境三者结合起来加以研究。如：万红飞、周德群等从可持续发展的概念与本质出发，对能源、环境、经济三者之间的关系进行了3E关联分析，提出了环境保护、能源供需稳定、经济发展的“三位一体论”，并结合我国现状建立了一个基于可持续发展的能源、环境、经济分析模型（万红飞等，2000）；袁顺全根据能源消费量的变化特点，把能源消费量分解为社会经济耗能量(能源消费趋势量)和气候耗能量(能源消费波动量)两部分，用多项式法拟合中美两国及我国各品种能源消费量的趋势量，进而分离出气候耗能量。然后利用日平均气温资料，根据度日指标的计算公式，求得中美两国历年度日值。在此基础上分别分析社会经济耗能量与经济增长、气候耗能量与气候因子的关系及其变化（袁顺全，2002）。

　　研究外延更为丰富。如阚海东采用能源优化模型（MARKAL）对上海市现阶段（2000年）和未来（2000-2020年）不同能源场景下进行大气污染物排放情景研究，然后将排放情景传递给用于大气污染暴露水平的转移矩阵（transfer-matrix）。从而得出能耗与环境及其人们健康的关系（阚海东，2003）。最终落脚到人类健康的高度，更加突出能耗与环境对人类生活的关系。

　　基于多城市的对比分析研究。如孙欣的中国能源消费静态依赖与动态发展——基于30个省市数据综列协整分析等，旨在寻求能源能够与经济、环境协调发展的途径（孙欣，2009）。

　　2.2 对孟津县能耗和对环境影响研究情况

　　目前的众多研究中，刘芳等人对河南省能源消费与经济增长做了实证分析，杜明君等对河南省的开发利用的态势进行了分析，然而这些对河南省的分析都只是对河南的能源利用状况及能源消费与经济关系状况进行了研究，对河南省尤其是孟津县能耗与环境影响关系缺乏更多的研究。

　　2.3 能耗评价其对环境影响的关联度研究方法

　　2.3.1 能耗与环境关联方法——Pearson积差相关系数分析法

　　Pearson相关系数用来衡量两个数据集合之间的相关性。两个数据集合X（x1,x2……xn）、Y（y1,y2……yn）

　　Pearson相关系数的具体计算公式为：
　　r值在+1与-1之间，其值越接近±1，表示两变量直线相关的程度越高，越接近零，则相关程度越低；正号

　　 　　值表示两变量有同增同减的同方向变动关系，而负号值则表示一增一减的异方向变动关系。

　　2.3.2 能耗与环境关联验证方法——回归方程分析法

　　回归分析（regression analysis)是确定两种或两种以上变数间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法。是通过规定因变量和自变量来确定变量之间的因果关系，建立回归模型，并根据实测数据来求解模型的各个参数，然后评价回归模型是否能够很好的拟合实测数据；如果能够很好的拟合，则可以根据自变量作进一步预测。

　　设x，y是两个相关的变量，模型为：y＝a＋bx＋ε，这里x是自变量，y是因变量，ε是随机误差，通常假定随机误差的均值为0，方差为σ^2（σ^2大于0）σ2与x的值无关。将得到的数据（x1,y1）,(x2,y2),…(xn,yn)通过EXCEL软件或SPSS软件，可以很容易地实现线性回归，得到回归方程，然后分析两个变量的影响程度（http://baike.baidu.com/view/145440.html）。

　　2.3.3 环境受能耗影响趋势研究方法——模型拟合法：直线趋势测定法

　　模型拟合法是预测长期发展趋势的一种方法，是在确定现象变动的形态的基础上，拟合一个合适的数学方程式，然后依据次方程式求出趋势值并分析长期趋势的方法（陶靖轩等，2007）。

　　设定直线趋势方程的一般形式为：A=a+bt

　　式中：A——时间序列的长期趋势值

　　t——时间序列的时间序号

　　a——t=0时，A的值

　　b——趋势方程的斜率，即t每变动一个时间单位时，A增加或减少的数量。

　　求a、b的值：a=A-bt

　　b=(n∑ty-∑t∑y)/[n∑t2-(∑t)2]

　　即可计算出某年时的A值

　　3 研究内容

　　本文以环境保护为目的，从能源消耗利用的不合理导致越来越严重的环境问题的角度出发，选取河南省洛阳市孟津县为例进行分析研究能耗与环境问题的关系。全文通过以下几部分展开分析：

　　第一部分：论述本文的研究背景、研究意义。并简要概括国内外关于能源消耗与环境的影响关系的相关研究及工作进展。并指出文章的研究内容、研究方法、研究目的和总体框结构。

　　第二部分：简要介绍孟津县概况。从相关数据出发，分析论述孟津县的能源消耗状况和总体能耗情况。

　　第三部分：搜集相关数据，分析孟津县的环境质量状况。

　　第四部分：Pearson积差相关系数分析法、回归方程分析法，建立孟津县能耗与环境的影响关系，并验证其相关度，利用模型拟合法预测其长期发展趋势，得出结论，并对其存在问题及形成原因进行简要分析。

　　第五部分：通过上述分析，针对存在的问题提出可行的解决措施及实施对策。

　　4 研究方法

　　本文在分析前人研究的基础上，吸收借鉴，采用文献研究法、数据统计分析法、对比分析法、社会调查法、Pearson积差相关系数分析法、回归方程分析法、模型拟合法等研究分析方法，对孟津县的能耗情况和对环境的关联情况进行分析，并最终提出结论及相应措施。

　　4.1 文献研究法

　　文章通过对其他学者的文献资料进行阅读，总结出国内外对能耗和环境问题所进行的研究状况，并在此基础上寻求本文的研究思路和完善方向。

　　4.2 数据统计分析法

　　通过对孟津县环保局、统计局等部门的走访，搜集相关数据，并对所收集的数据进行分类、比较，利用EXCEL软件制作折线图、柱状图等进行分析，并从中得出孟津县能耗状况、环境状况的相关结论。

　　4.3 对比分析法

　　在综述部分，利用对比分析法在论文研究部分，将各种能耗高低对环境的影响程度进行对比，得出结论；在建议措施部分，将孟津县现状使用的各种能源利用率和利用方式进行对比，得出要大力开发太阳能新能源的措施。

　　4.4 社会调查法

　　在建议措施方面，运用了社会调查法之一的问卷调查法，对能源利用状况进行社会调查，从而探讨新能源利用的可能性和利用广度。 论文范文http://www.chuibin.com

　　4.5 Pearson积差相关系数分析法、回归方程分析法、模型拟合法 通过这些方法建立并验证能耗与环境之间的关联关系，得出文章的研究结论。

　　5 研究目的

　　通过对相关文献、知识理论的学习，了解能源发展概况、能源消耗进程以及国内外在能耗利用方面和所做的研究和取得的成果，吸收借鉴好的研究方法和知识理念，结合所学知识和当前的环境状况和总体趋势，提出相应的分析结果和环境友好型的能耗建议。具体可以总结为以下几方面意义：一是了解孟津县的能耗情况并分析孟津县的能源利用存在的问题；二是分析评价孟津县当前的环境概况；三是分析能耗高低对环境造成的影响；四是寻找可行的方案，为实现“低能耗、高效率、低环境危害”目标提供依据和方法。通过这一系列的分析研究能够从整体上呈现出孟津县目前的能源消耗和环境状况，为孟津县进一步制定和实施能耗政策、发展经济清洁生产、实现可持续发展提供一些建议。

　　6 研究过程及不足

　　本文在撰写过程中，先后经历了相关理论知识和优秀论文文献的了解和学习，吸收借鉴并总结备份可取观点，拟写论文思路、提纲，与环保部门、统计部门及部分企业沟通协调获取数据，编写、发放、总结分析调查问卷，实地考察，撰写开题报告，撰写论文等八个阶段，最终完成此毕业论文。

　　虽然本文在这一研究过程中做了一些必要的工作和分析，但是研究思路还很不成熟，由于孟津县的能耗监测数据、环境监测点以及相关统计数据不够完备，使部分研究也不够深入，一些研究方法还比较局限。希望有机会能在今后的学习中对这一课题进行更深一步地研究并为社会经济、能源、环境的发展做出贡献。