在当今日新月异的时代背景下,经济得到快速发展,伴随而来的是能源资源的大量消耗,导致温室气体大量排放,威胁到人类赖以生存的环境。人类对化石燃料的使用,造成大气中二氧化碳含量迅速增加,有数据显示,2014年全球碳排放量为357亿吨,其中中国的年排放量(105亿吨)大于美国与欧盟之和,是唯一一个年排放量超过100亿吨的国家,国际能源署的初步数据显示,在全球经济增速高于3%的前提下,2015年全球碳排放量约为321亿吨,碳排放的情况虽然表现出趋于好转的迹象,但形势依然严峻,在此背景下,对碳排放问题的研究成为目前学者们关注的热点,本文从区域层面的角度出发对碳排放进行研究,以期为区域碳减排提供参考。本文选择以山东省为例,遵循碳排放的演化规律,运用系统动力学模拟仿真碳排放过程,为省域层面的碳减排路径提供建议。论文分析了山东省碳排放的现状、17个城市的碳排放效率差异,以及碳排放的时空演化机理,并模拟预测了山东省的碳排放趋势,最后提出适合山东省的碳减排路径与政策建议。本文主要分为六个部分:第一部分是绪论部分,介绍本文的研究背景及研究意义,回顾了与碳排放相关的国内外研究,并对本文的研究方法与研究内容作出简要介绍。第二部分是对碳排放的核算方法和相关理论的介绍,其中,介绍碳排放的核算方法时主要介绍了物料衡算法和排放系数法,介绍碳排放的相关理论时主要介绍了碳排放影响因素相关的理论和测评碳排放效率的相关理论,为下文对山东省碳排放的实证分析做铺垫。第三部分是本文的重点之一,该部分首先分析了山东省的碳排放现状,分别从时序变化和空间格局两方面展开对山东省碳排放的特征分析,进而利用超效率SBM模型对2005-2014年期间山东省17个城市的碳排放效率进行测算,并利用Malmquist指数对这期间影响山东省及其17个城市碳排放效率的因素进行动态分析;然后,利用2000-2014年山东省的面板数据,运用Kaya恒等式将碳排放的影响分解为能源结构、能源效率、经济规模和人口规模,分析了不同因素对山东省碳排放的影响程度,接着分别从经济发展对碳排放的作用、人口规模对碳排放的作用、能源结构对碳排放的作用和能源效率对碳排放的作用等四个方面对山东省碳排放影响因素的作用机制展开分析,探索山东省碳排放的演化机理,最后,论文结合耗散结构理论分析了山东省碳排放系统的演化过程。第四部分是利用系统动力学对山东省的碳排放过程进行仿真模研究,基于2003-2013年的历史数据进行仿真检验,并对2016-2030年期间山东省的GDP、碳排放总量和能源消耗总量等指标进行预测分析,通过设定三类情景发展模式,探索适合山东省碳减排的最优情景模式。第五部分是对山东省碳减排的路径选择及政策建议的研究,首先分析了减排路径的设计原则,然后确定了四条减排路径,最后提出针对山东省碳减排的政策建议。最后一部分是结论与研究展望,对本文的研究做最后的总结,提出本研究的不足之处,并对下一步的研究方向做出简要规划。本文的主要创新点是基于时空演化的视角研究了山东省碳排放的时空演化特征和规律,探索了省际层面的碳减排路径。