能源为经济发展提供物质动力,当前中国以煤为主的能源消费结构是大气污染的主要原因,中国亟需加快能源结构改革,加大清洁能源消费。天然气资源作为中国清洁能源的主体,既能为经济增长提供动力,又能改善大气环境质量。本研究旨在通过中国天然气资源的优化配置,实现天然气资源供应安全、经济稳定增长及大气环境质量改善的三重目标,主要的研究成果和创新点如下:首先,根据物质-能源-价值平衡理论和投入产出理论,构建包括目标函数、天然气资源供需平衡模块、社会经济发展模块和大气环境约束模块的中国天然气资源多目标优化配置模型,将设定的大气污染减排约束、天然气供应安全约束、能源结构调整和天然气消费结构优化等政策措施转化为变量引入模型,以2012年为基期,模拟期为2013年到2025年:模拟目标是实现天然气资源供应安全和大气环境质量改善下的最优经济增长。其次,利用Linear Interactive and General Optimizer(Lingo)软件对引入模型的政策组合进行仿真模拟,选出最优情景。最优情景结果显示,到2025年,中国天然气资源国内生产量满足需求量,消费量为2171亿立方米,天然气资源利用效率提高,消耗强度下降至15.6万立方米/亿元,能源消费结构优化,天然气资源消费占能源消费总量比重上升至7.8%;国内生产总值为139万亿元,年均增速7.5%,三次产业结构为5.3:38.8:55.9;二氧化硫和氮氧化物年均减排3.6%和4.5%,基本实现了中国天然气资源供应安全、经济稳定增长及大气环境质量改善的三重目标。最后,根据最优情景下政策组合的模拟结果,本研究的政策建议是:2013年到2025年,天然气供应总量配置从1482亿立方米稳步增长至2171亿立方米,重点增加化学业、石油和天然气开采业、其他第三产业、其他制造业及居民生活部门对天然气的消费量,减少电力、热力的生产和供应业与非金属矿物制业的天然气消费量;重点发展其他第三产业和其他制造业,缩减金属冶炼和压延加工业、非金属矿物制业及电力、热力的生产和供应业的产值规模。