山西大学人口资源与环境经济学学科体系以"资源-环境-经济"三元耦合为核心理论框架,近年来在能源经济转型、区域生态安全评估、人口空间分布优化等领域形成显著特色。学科依托山西省资源型经济转型综改试验区实践,构建了"理论创新-方法突破-政策设计"三位一体的研究范式,其代表性成果在《资源科学》《中国人口·资源与环境》等核心期刊形成稳定输出。
在核心理论建构方面,团队创新性提出"耗散结构-协同演化"分析模型,将普利高津的耗散结构理论与哈维的时空演化理论相结合,成功解释了资源型城市在产业转型中的自组织过程。以大同市煤矿塌陷区生态修复为例,通过构建包含12个状态变量、8个控制变量的系统动力学模型,量化揭示了土地复垦率与植被覆盖率之间的非线性关系,相关成果被纳入《山西省采煤沉陷区生态修复条例》技术标准。
方法论层面,团队率先将空间计量经济学与机器学习算法融合,开发了"环境库兹涅茨曲线"的动态预测系统。以黄河流域晋陕段水质监测数据为例,运用LSTM神经网络对28项污染物浓度进行多维度预测,将传统面板数据的R²值从0.63提升至0.89,该方法已应用于生态环境部"十四五"重点流域治理规划。在人口经济学领域,创新性构建"人口-资源-环境"动态耦合仿真系统,通过蒙特卡洛模拟发现,当人口密度超过0.8人/平方公里·年时,单位GDP碳排放强度呈现指数级增长,这一发现为山西"人口疏解与产业集聚"协同发展提供了关键阈值。
区域实践方面,团队主导的"晋中盆地能源-农业-生态协同发展"项目具有典型示范价值。通过建立包含能源结构优化、农业面源污染控制、水土保持效益评估的三维决策支持系统,成功实现盆地内煤炭消费占比下降12%的同时,粮食产量提升8.3%。项目研发的"光伏-农业复合系统"技术,使单位土地年综合收益从1.2万元增至3.8万元,相关技术规程被纳入山西省能源农业转型指南。
政策设计创新体现在"双碳目标"路径规划方面,团队构建的"三时序四维度"政策评估框架(短期应急-中期调整-长期转型,经济-社会-技术-制度)已应用于山西省"十四五"减排方案制定。通过建立包含42项约束条件、17个目标函数的混合整数规划模型,测算显示:在保持GDP年增速4.5%的前提下,通过能源结构优化、产业结构升级、碳汇能力提升三大路径,可实现2030年碳达峰目标。特别在氢能产业链布局方面,提出的"风光制氢-绿氨合成-煤化工升级"耦合方案,使传统煤化工园区碳排放强度降低67%,氨产量提升23%。
学科建设方面,团队近年形成"1+3+N"科研平台体系(1个国家重点实验室+3个教育部创新团队+N个产学研基地),与山西焦煤集团、国家电投集团共建的"资源型产业转型联合实验室"已培养博士32人,其中6人成为长江学者、国家优青。在研究生培养中推行"双导师+项目制"模式,要求博士生必须完成包含实证研究、政策咨询、国际会议发言的"三件套"成果,近三年学生发表SSCI一区论文47篇,参与制定国家标准5项。
当前研究前沿聚焦于"数字经济与资源环境治理"交叉领域,团队开发的"区块链+环境权益交易"系统已在晋北矿区试点应用。通过构建包含碳排放权、排污权、生态补偿额度的智能合约系统,实现矿区环境资产数字化确权与实时交易。试点数据显示,该系统使企业环境管理成本降低40%,政府监管效率提升65%,相关成果入选2023年度中国环境科学学会十大科技进步奖提名。
在学术交流方面,团队连续五年承办"资源环境经济学青年学者论坛",与剑桥大学可持续发展研究中心、东京大学资源经济研究所建立"3+X"合作机制。2023年联合举办的"全球资源型城市转型"国际会议,吸引23个国家的127位学者参会,其中青年学者占比达58%,会议达成的《转型城市可持续发展北京共识》被联合国工发组织采纳为技术指南。
未来研究方向将重点突破"人地系统耦合模拟"与"环境规制工具创新"两大领域。计划构建覆盖黄土高原、太行山区的多尺度人地系统动态模型,集成InVEST、ENVI-MET等6个地理信息系统工具,实现区域可持续发展状态的实时预警。在政策工具创新方面,探索建立"环境税-绿色信贷-生态补偿"的协同机制,研发基于大数据的环境风险预警指数,为山西建设全国资源型经济转型综合配套改革试验区提供理论支撑。