随着国内外空间计量经济学应用领域的不断扩展,空间权重矩阵的构建方法日益受到重视。作为直接反映空间单元间空间溢出效应的核心部分,其构建方法研究对于空间计量经济学的理论发展与应用拓展具有重要的价值。本文根据中国500kV及以上电力线路的投运时序,提出了基于电网拓扑结构等基础设施的空间权重矩阵构建方法。通过在能源经济领域的各类空间计量模型中的应用,探讨其引致的空间溢出效应的变化机理,并结合具体研究问题的经济含义提出具有操作性的政策建议。论文的主要特点和结论如下:(1)以电网拓扑结构变化对区域能源强度的影响为例,揭示区域基础设施连接紧密程度对空间相关性变化影响的内在机理。根据1998-2014年中国30个省份高压电网建设的时序顺序与拓扑结构构建空间权重矩阵,实现了基础设施动态建设与空间权重矩阵常数元素赋值的对应。使用SDM面板模型,并采用内生变量的滞后一期值代替原变量克服内生性偏误,得到了更为稳健的结果。研究结果表明:考虑电网拓扑结构的空间溢出效应后,电力占比与要素结构提升对能源强度改善的影响得以体现,对外贸易的“污染天堂”效应被发现;《大气污染防治计划》配套的12条高压电力线路的投运会改变中国各省份能源强度的空间同质性,使得电力占比、产业结构、R&D研发水平对能源强度的影响变大,人均FDI存量、产权结构、要素结构、城市化率对能源强度的影响变小;基于电网拓扑结构的空间权重矩阵能反映区域能源强度地理空间邻接关系的主要信息,通过强化和调整各省间的电网拓扑结构能够改变其空间溢出关系,促进政策目标的实现。(2)以碳排放指标的省际空间相关性为基础,揭示省间高压电网拓扑结构对碳排放指标空间相关性的影响机理。依据1998-2014年中国30个省份高压电网省间联络线的投运时序构建空间权重矩阵,采用动态空间杜宾面板模型克服静态空间面板模型的忽略变量偏误。研究发现:省间高压电网互联使得各连接省份间的碳排放指标呈现出空间同质性的特点;计及高压电网的动态空间溢出效应后,能源强度降低对减少碳排放指标起着关键作用;提高电力占比与改善产业结构对减少碳排放指标起着重要作用。加强省间高压电网互联有助于强化省间碳排放指标的空间相关性。(3)提出能源流出需求指数反映中国能源生产/消费的区域不平衡特征,构建基于电网拓扑结构的空间权重矩阵因子引导空间溢出路径,以二者之积构建嵌套空间权重矩阵,并采用动态空间Dubin模型,综合反映能源回弹效应的空间溢出效应。发现:能源强度每下降1吨标准煤/万元,长短期能源回弹效应分别降低18.794与17.867个百分点;电力占比每上升1个百分点,长短期能源回弹效应分别降低9.360与8.898个百分点。人均能耗每增加1吨标准煤/人,长短期能源回弹效应分别提升10.343与9.833个百分点;城市化水平每上升1个百分点,长短期能源回弹效应分别提升2.928与2.784个百分点。电网拓扑结构决定了能源回弹效应的空间溢出路径,能源流出需求指数影响了各影响因素与能源回弹效应变动的量化关系。本文构建的嵌套空间权重矩阵,揭示了能源生产/消费的区域不平衡与能源基础设施拓扑结构对空间溢出路径的共同影响。发现提升能源利用效率与电力占比的政策措施对控制能源消费总量至关重要,加强能源生产大省与能源消费大省的能源基础设施互联,对平衡全国的能源回弹效应有重要的价值。本文提出的空间权重矩阵构建方法不仅实现了能源经济指标空间相关性机理分析的方法创新,还为政策制定者量化分析省级能源基础设施互联对节能减排政策的影响提供了测量方法。