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能源是人类生存和社会发展的必要因素，是社会经济发展的基础和动力，对国民经济的持续、快速发展和人民生活水平的不断提高起举足轻重的作用。但随着我国人口的增长和经济的发展，能源问题和能源消费过程中产生的二氧化碳排放问题日益严重，因此我国“十二五”规划把节能减排列为重点内容。本文的主要研究内容是利用LEAP(Long-range Energy Alternative Planningsystem)模型建立了“LEAP中国”、“LEAP中国钢铁行业”和“LEAP中国水泥行业”3个模型，模拟了我国2010-2050年高能耗行业的能源需求和CO2排放情况，并分析了不同情景下各行业的能源需求和CO2排放结果，结论如下：
(1)在“LEAP中国”模型中：基准情景中我国能源需求量和CO2排放量均呈现大幅度的增长；规划情景中能源需求量和CO2排放量的增长得到控制，增长幅度较小；低碳情景中能源需求量和CO2排放量比基准情景分别减小了34.7％和39.6％。研究发现工业中高耗能行业的能源需求量和CO2排放量最大，并且有较大的节能减排潜力，所以将工业中高耗能行业列为我国节能减排的重点对象。
(2)在“LEAP中国钢铁行业”模型中，主要模拟了各种先进技术的节能减排效果，并以此为基础提出钢铁行业节能减排措施的优先顺序：首先优先采用先进的高炉设备和非高炉炼铁工艺；其次是采用大型设备，淘汰小型的、重污染、高耗能的技术和设备；然后采用先进技术和设备，如先进炼焦、烧结、炼钢、铸钢和轧钢技术和设备。综合以上措施可使钢铁行业的能源需求量减少大约20.7％，CO2排放量减少27.2％左右。
(3)在“LEAP中国水泥行业”模型中，主要模拟了各种先进技术的节能减排效果，并以此为基础提出水泥行业节能减排措施的优先顺序：首先优先采用新型干法窑、机立窑等先进设备；其次采用余热发电技术；然后采用大型设备，淘汰小型的、重污染、高耗能的设备和技术。综合以上措施可使水泥行业的能源需求量减少21.6％左右，CO2排放量减少23.0％左右。