本文在总结近 50 年来气候变化对能源消费的影响研究中所形成的一系列测度指标、计算方法和模型的基础上,针对该领域中尚存在的问题,将气候变化对农业的影响研究中作物产量分离的理论和方法引入到该领域,用统计分析和突变检验的方法探讨了气候耗能与经济和气候的关系及其变化。 根据能源消费的变化特点,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,用多项式法拟和我国各省能源消费量的趋势量,进而分离出气候耗能量。利用日平均气温资料,通过试验,得到利用旬平均气温资料计算度日指标的公式,求得我国各省历年度日值。在此基础上分别分析气候耗能量与气候因子和社会经济因子的关系及其变化,最后利用加拿大气候模拟与分析中心对未来气候情景的预测值,并根据我国学者的研究进行订正,得到我国未来度日情景,通过模型计算了未来我国各省环境调节用能情景,分析了其分布和变化情况。经研究主要得到如下结论: (1)总的来说,我国气候耗能与度日的相关系数以陕西一带和还渤海的京津地区最高,其次长江三角洲、珠江三角洲有较高的气候耗能与降温度日相关系数。 影响气候耗能与度日相关系数的因素主要有度日值、经济发展水平、产业结构、受灾面积和能源产量,其中能源产量和人均国民生产总值的影响最为突出。 (2)受水灾面积与气候耗能相关系数以华南和江南地区为高,受旱灾面积与气候耗能相关系数以华北和东北地区最高。我国灾害耗能中以旱灾耗能为主,其主要的影响因子是受灾面积、能源产量、第一产业产值在国民生产总值中的比重,度日值和第二产业产值的比重。 (3)1984—1998 年间,取暖度日与气候耗能的相关性检验中,鲁中地区、长江三角洲和浙江地区有明显的上升,东北的内蒙地区上升趋势也比较明显,江南地区取暖度日与气候耗能的相关性有显著的下降,新疆地区的下降趋势也很明显。在降温度日与气候耗能的相关性检验中,京津地区、长江三角洲和珠江三角洲有 II明显的上升,中西部省份有显著的下降,东北地区西北部有上升趋势。(4)1984—1998 年间,沿海地区(如山东、江浙地区)和内蒙、山西地区受水灾面积与气候耗能相关性有明显的下降,而广西和两湖地区则有所增加。从整体上来说,受旱灾面积与气候耗能相关系数的变化与受水灾面积与气候耗能相关系数的变化相比有较为明显的上升趋势,其分布的变化主要体现在江南、华南和沿海地区,其次云南和广西也有较明显的变化。(5)人均国民生产总值、国民生产总值、第三产业产值和气候耗能与度日相关性的变化值有密切关系。说明气候耗能与气候度日之间的关系与社会经济发展有明显的关系,其中降温气候耗能与经济发展的联系要比取暖气候耗能与经济发展的联系密切,且更偏重于当年的经济发展情况。(6)我国一般是先发展取暖耗能,然后当经济发展达到一定水平后发展降温耗能。在目前看来,我国用于取暖的能源消耗比较稳定,较少受到近期经济发展的影响,而用于降温的能源消耗则比较容易受到近期经济发展的影响,我国大部分省市现阶段的经济发展已经达到或者超过满足取暖耗能的水平,但是还没有达到满足降温耗能所需要的水平。(7)随着第一产业所占比例和人均国内生产总值的增长受旱灾面积与气候耗能的相关系数的随时间的变化也是增加的。而对受水灾面积而言,随第一产业产值的变化受水灾面积与气候耗能相关系数也有明显的相应变化,即第一产业产值增长相关系数也随之增长;而第二产业产值增长相关系数随之下降。(8)我国受灾面积与气候耗能相关系数的变化分四个阶段:70 年代前期受灾面积与气候耗能相关系数的变化趋势由上升变为下降,70 年代后期其变化趋势由下降转为上升,其后 80 年代初期(1981-1985 年)再次由上升变为下降至 80 年代中后期再次由下降转为上升。(9)总得来说,我国未来环境调节用能源以河北、山西一带最高。在 2020-2029年我国气候耗能增长较明显的几个省份主要分布在我国东部沿海及相邻地区(在第一种气候情景下),或者主要集中在长江以北 115-120oN 的几个省份和内蒙以及江