在全球气候变暖的现实情况下,低碳发展理念应运而生,在保证经济稳定增长的前提下,实现二氧化碳减排,业已成为社会各界日益关注的问题。运用系统论的方法和思想,综合考虑经济、社会、能源与碳排放等低碳发展的核心要素,分析低碳发展的动力学机制,寻找可操作的解决方案,针对低碳发展方案进行科学、有效的抉择,是低碳发展研究的一个新的方向。本文以甘肃省为例,首先利用终端能源消费数据,对能源消费碳排放量进行了测算,客观分析了碳排放量的变化规律;采用LMDI指数分解方法统一考察了生产、生活领域碳排放的影响因素;运用系统动力学思想与方法构建了区域低碳发展系统仿真模型,模拟了不同政策背景下实现低碳发展的可能方案;最后通过引入政策实施难度系数对IDMI内联决策分析方法进行改进,实现对低碳发展最优方案的科学抉择。论文的主要结论有:(1)通过对碳排放及碳承载力的测算,从2012年开始,研究区碳排放量已经超过碳承载力,碳赤字呈现逐步扩大的趋势,2014年碳赤字达到3169.8514万吨,二氧化碳减排已经成为不可回避的环境任务。(2)通过LMDI方法对研究区生产、生活部门能源消费碳排放的影响因素进行分解,发现经济规模对碳排放变化的累计贡献达到14360.97万吨,是导致甘肃省碳排放增加的主要因素,其次分别是产业结构、生活能源强度和人口总量。而抑制碳排放增加的主要原因是产业能源强度的下降,其引起的碳排放量累积减少了5649.74万吨,其次分别是生活能源结构、城乡人口结构以及产业能源结构。(3)运用系统动力学思想与方法,构建了区域低碳发展仿真模型,通过不同政策组合下的情景模拟表明,既定经济发展目标和当前政策环境下,研究区2020年无法完成碳排放强度较2005年下降45%的目标,要实现碳减排目标,需要多项调控政策的实施。在5种可以达到减排目标的情景中,产业结构优化成为公共选项,说明尽管产业能源强度的降低是抑制甘肃省碳排放增加的主要原因,但其并非降低碳排放的必要条件,而产业结构的优化则是实现低碳发展的必然选择。(4)采用改进的IDMI内联决策分析方法对5种可行的低碳发展方案进行量化分析发现,在决策者没有特殊偏好的情况下,方案IRHS的IDMI值5.09最小,使之成为最佳方案,决策者可以通过继续优化产业结构、调整能源结构、降低生活能源强度达到碳减排的目标。而在决策者对第二产业能源强度、非化石能源比重或碳排放强度等指标更加关注时,方案CS的IDMI值均为最小,决策者则还需要提升产业能源效率来实现碳减排的目标。