能源是人类赖以生存和发展的重要自然资源，是国家国民经济运行和社会发
展的重要战略资源。能源支撑城市发展，而城镇化加剧了能源消耗，能源供需矛
盾已经成为限制城镇化发展的重要因素。目前，城市群是我国城镇化发展的重要
形式，如何协调城市群地区的发展与能源供求结构的关系，对实现区域可持续发
展具有重要意义。京津冀地区是我国重要的城市群之一，面临诸多能源问题，例
如化石燃料消费比例过高，不合理的能源结构加剧了区域空气污染问题。本研究
从能源总量、能源结构和能源效率三个方面探究了京津冀地区能源供需关系及其
与城市群发展模式内在联系，阐明了城市群能源供需关系的影响因素，进而为缓
解京津冀地区能源供需矛盾提供科学基础，也为其他城市群地区能源问题解析提
供参考。研究得到的主要结论如下：
       （1）从“供给侧”与“需求侧”两端，系统分析了京津冀地区能源供需的
时空差异及其与城市化的关系。总体上，2001-2015 年，京津冀地区能源供应与
需求的时空分布不均衡，所有城市均表现为能源供不应求，其中，天津市能源供
给能力最强，但其生产量却不及自身消费量的65%，而供给能力相对弱的城市保
定市、廊坊市和衡水市，其能源需求几乎完全依赖外部能源供给。
此外，研究表明京津冀地区能源供需与城市化水平不完全一致，并以此总结
了能源供需与城市化水平的关系模式，主要为先进型、一致型和滞后型。如滞后
型城市，其城市化水平处于落后地位，而能源供需总量均较高，分析认为这类城
市能源开发利用效率低、发展方式相对粗放，是城市群能源效率提升的重点。
        （2）针对能源生产结构与消费结构，深入分析了能源供给与需求结构的时
空变化差异及其原因。从能源生产结构上看，2001-2015 年京津冀地区所有城市
的能源生产结构整体上趋于优化，但化石燃料占主导地位的本质特点没有改变。
例如，河北的邯郸和邢台市增加了一次电力生产，但原煤生产仍占比90%以上。
研究根据能源生产的主导类型，可将京津冀城市划分为两类，即原煤型与原油型
城市。其中，原煤型城市能源生产结构的调整明显优于原油型城市。研究分析认
为京津冀能源协同发展战略，如部分城市无煤矿化目标、建立新能源基地目标，有助于推进能源生产结构的优化，但对不同城市的影响不同。其中，北京和河北
承德市能源结构优化最显著，2001-2015 年原煤生产比例下降了近40%，与协同
发展战略的“基本无煤矿”目标一致，而对邯郸市、邢台市影响不明显。
从能源消费结构上看，京津冀地区所有城市能源消费结构整体上也趋于优
化，能源消费结构由一、二产业向第三产业、生活转移，但第二产业能源消费过
于密集的特点没有改变，如河北省的邯郸市和唐山市第二产业能源消费占比均在
90%以上。研究表明京津冀产业迁移政策有助于城市群能源消费结构的优化，但
对产业迁入、迁出城市优化效应不同。
      （3）从“单要素”到“全要素”投入，多角度综合测度了京津冀地区能源
利用效率。总体上，2001-2015 年京津冀地区所有城市能源利用效率均趋于提升，但城市间差异显著。从单要素角度，采用能源强度（单位GDP 能耗）作为综合表征指标，结合IPAT 模型测度并分析了单要素能源利用效率变化及影响因素，
结果表明京津冀地区城市整体能源利用效率的提高受限于技术进步水平，技术进
步水平不足以缓解经济增长引起的环境污染。
       从全要素角度，采用基于非期望产出的DEA 模型和超效率DEA 模型，并结
合Tobit 模型测度分析了全要素能源消费效率特征及其影响因素，结果表明不同
测度城市能源利用效率存在差异的原因不尽相同，例如，天津和唐山等市能源消
费取得的经济效益是城市群中以生态环境为代价的伪高效。产业结构优化和人均
经济水平提高有助于京津冀城市群能源利用效率的提高，从而缓解能源供需关系
对城市群生态环境的胁迫。综合单要素和全要素结果，研究认为考虑生态环境效
应的全要素结果更能真实反映城市群地区能源利用效率。