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如何优化城市能源系统已经成为城市发展的重大战略任务之一。基于上述问题，本文首先采用情景分析和多元回归分析方法，划定了基线和优化两种社会发展情景，预测湖北省2015年和2020年的能源需求总量，同时系统分析国家、地区未来能源发展战略及规律，提出常规和生态两种能源消费结构，将社会发展情景与能源结构情景进行有机组合，划定4种情景方案，对各方案主要污染及碳排放强度进行估算，然后利用层次分析法，对四种情景方案进行对比分析。通过对几种发展情景的量化和定性分析，从而为决策者提出适合于湖北省低碳能源发展方案，提供一定的理论依据。