全球气候变化和温室气体的大量排放已成为国际社会广泛关注的问题,能源结构调整和低碳技术的开发利用是应对这一问题行之有效的手段。本文针对这一国际性问题,从低碳角度出发,以改善天津以煤为主的能源供给结构,减少环境污染和生态破坏,提高能源利用效率,缓解能源供应压力为目的,对天津市能源结构进行了系统的研究,并在此基础之上为“天津市应对气候变化和低碳经济发展‘十二五’规划”做了大量的前期研究工作。本论文除应用传统的灰色系统理论对天津市能源结构进行分析外,又从以下两个方面进行创新:一、应用生命周期,对可再生能源产生的二氧化碳进行评价,对可再生能源技术在生产、运输及安装等过程中产生的二氧化碳进行分析,并计算设备运行后对上述过程中产生二氧化碳的回收周期;二、应用系统动力学,对天津市能源结构的未来发展情况进行模拟,通过对非低碳模式、低碳模式和强化低碳模式三种模拟方案下温室气体排放和能源消耗情况的比较,找出适合天津市能源结构调整的最佳模式。结果显示,到2020年强化低碳模式比非低碳模式节约能源消耗1504万吨标准煤,可减少二氧化碳排放766.6万吨,单位GDP能耗和单位GDP二氧化碳排放强度都明显降低,能够实现2020年将天津市单位GDP二氧化碳排放强度降为2005年的45%～50%的目标。