随着能源需求的不断增加,环境问题日渐突出,逐渐成为经济发展的制约因素。京津冀地区作为我国重要的经济圈其环境问题日益凸显,北京作为京津冀协同发展的核心,近年来饱受人口增长、交通拥堵、空气污染等“城市病”的困扰,在协同发展的背景下,其能源消费碳排放问题备受关注,而工业作为主要的能源消费部门,由于工业总量的增加而造成的碳排放量增加在总的碳排量增加成因中占比最高。因此,以北京工业作为研究对象,测算、分析并仿真预测其碳排放量,对促进北京市经济发展乃至区域协同发展都具有重要的理论和实际价值。本文首先对碳排放核算方法与模型进行梳理,并概述系统动力学的基本理论,确定了本文相应的研究内容与方法;其次,基于北京市工业行业2001-2014年的能源消费数据,利用碳排放系数法测算并分析工业碳排放量及其占比情况;在此基础上,基于系统动力学理论建立了北京市工业碳排放系统动力学模型,利用该模型从工业碳排放总量、工业增加值、总人口、能源消费需求及碳排放强度等角度对北京市2010-2025年的工业碳排放情况进行仿真预测,并从正确性、有效性及灵敏度三个方面对模型进行检验;然后,运用情景分析法分别设定基准型方案、经济高效型方案、能源节约型方案和经济-节约协调型方案四种情景模式,仿真模拟在四种情景模式下北京市2010-2025年工业碳排放运行趋势,依据情景仿真结果,分别从人口子系统、经济子系统以及能源与环境子系统三个方面对四种模式下的系统动态模拟结果进行对比分析;最后,基于仿真结果筛选出适合北京市工业发展的情景模式,并提出发展建议,为北京市的节能减排工作以及工业发展提供政策依据。