当前城市群的碳排放问题是国家日益重视的热点问题,京津冀作为中国第一大城市群,其政治地位和区位优势都决定了地区的影响力,如何改善经济发展与能源安全、碳排放之间的矛盾关系是本文的研究重点。通过构建多层因素分解框架明确能源强度与碳排放变化的内在原因及其因素贡献度。然后结合多层因素分解的数理关系建立碳排放系统内部关联,深度挖掘和认识能源强度与碳排放间的作用机理,从而提出切实可行的节能减排政策建议,为京津冀协同一体化发展和能源消费碳排放控制政策的制定提供科学依据。本文旨在针对京津冀地区经济、能源发展状况,利用清单法、因素分解分析和系统动力学方法从系统科学的角度对京津冀地区能源消费碳排放的准确核算、影响因素分解分析,并对能源强度与碳排放的作用机理进行研究分析。通过碳排放清单系数核算京津冀地区能源消费总量和三地各自的碳排放量,然后借助Kaya恒等式构建了关于经济发展、人口规模、能源强度、能源结构、产业结构的碳排放分解等式,运用LMDI法分解2005-2015年京津冀地区的能源消费碳排放影响因素,分析影响三地碳排放的主要因素及其贡献程度,验证能源强度对地区能源消费碳排放显著影响;然后进一步基于投入产出函数构建关于能源间替代、技术进步、劳动替代、资本替代和资源配置五个因素的能源强度等式,采用能够解释每个变量与其他变量任意组合的联动效应的GFI分解方法探究能源强度的驱动因素和贡献度;最后通过多层因素分解确定的京津冀碳排放系统的边界和影响因素及其贡献度大小,搭建能源强度与碳排放间作用机理的系统动力学模型,模拟2005-2015年京津冀能源消费碳排放的发展趋势,深入分析能源强度与碳排放的作用机理,并据此提出京津冀协同发展下能源消费碳排放的节能减排政策建议,进而因地制宜地给出京津冀地区“非一刀切式”解决方案。为促进京津冀地区能源强度下降和能源消费碳排放降低,提出自主创新路径、低碳经济路径、碳金融路径和清洁能源替代路径四个方面的碳减排路径和政策建议。