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1、能源需求分析方法述析(一)
摘要:能源需求分析方法大致可分為兩類(lèi):一類(lèi)是能源需求的預(yù)測(cè)分析方法,另一類(lèi)是能源 需求的因素分析方法。這些方法雖然對(duì)能源需求預(yù)測(cè)和影響因素分析做出了一定的貢獻(xiàn),但 在建模思想和建模方法上都有不足之處。對(duì)于能源需求預(yù)測(cè)分析方法中存在的問(wèn)題來(lái)說(shuō),建 議用組合預(yù)測(cè)模型來(lái)解決;對(duì)于能源需求因素分析方法中存在的問(wèn)題來(lái)說(shuō),建議采用協(xié)整與 誤差修正模型來(lái)解決。
關(guān)鍵詞:能源需求;分析方法;評(píng)述;探討
一、 引言
能源是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ),任何一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都離不開(kāi)能 源的支持。自進(jìn)入工業(yè)化時(shí)期以來(lái),能源在任何國(guó)家的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)生活中都起著無(wú)可替代的
2、 重要作用,為了滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的能源需求,世界各國(guó)大量開(kāi)采煤、石油、天然氣等化石燃料, 但仍然供不應(yīng)求,多次出現(xiàn)全球性或區(qū)域性的能源緊缺,甚而導(dǎo)致嚴(yán)重的能源危機(jī),而與年 俱增的能源消費(fèi)對(duì)環(huán)境造成的破壞也越來(lái)越嚴(yán)重。因此,清楚了解能源供需形勢(shì),做好影響 能源需求因素分析、搞好能源需求預(yù)測(cè)為能源規(guī)劃及政策的制定提供科學(xué)依據(jù),對(duì)于保證我 國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
二、 能源需求分析方法的發(fā)展
20世紀(jì)70年代爆發(fā)的"石油危機(jī)”使得各國(guó)學(xué)者更加關(guān)注能源問(wèn)題的研究,并將各種建模方 法引入到能源系統(tǒng)的研究當(dāng)中。這其中對(duì)能源需求的研究又較多,并得出了一些比較實(shí)用的 建模方法
3、。這些方法大致可以歸結(jié)為九種,具體包括:
(1) 部門(mén)分析法,該方法是為了直接預(yù)測(cè)在一定經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度以及一定技術(shù)進(jìn)步條件下的 能源需求量。根據(jù)實(shí)際情況把國(guó)民經(jīng)濟(jì)依部門(mén)劃分,利用能源消費(fèi)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度之間的 關(guān)系,使用單位產(chǎn)值能源消費(fèi)量來(lái)綜合反映各部門(mén)能源消費(fèi)的技術(shù)水平和管理水平。模型把 國(guó)民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀作為分析和計(jì)算的出發(fā)點(diǎn),直接應(yīng)用基期年份的產(chǎn)值水平與能源消費(fèi)量等參數(shù) 在假定了各部門(mén)的產(chǎn)值增長(zhǎng)速度與單位產(chǎn)值能耗變化率后,就可預(yù)測(cè)出各部門(mén)能源消費(fèi)需求 量、總能源需求量和增長(zhǎng)趨勢(shì)。部門(mén)劃分越細(xì),預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率就越高,反之,預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率 就越低。
(2) 傳統(tǒng)時(shí)間序列趨勢(shì)法,從能源消費(fèi)量的過(guò)去和現(xiàn)
4、在的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中,按其發(fā)生時(shí)間的先 后次序排成一個(gè)序列,找出能源消費(fèi)量隨時(shí)間變動(dòng)的規(guī)律,以能源消費(fèi)量作為時(shí)間的函數(shù), 使時(shí)間外延時(shí),能源消費(fèi)量的預(yù)測(cè)值可以從函數(shù)關(guān)系式解出。該方法的基本思想是能源消費(fèi) 量在將來(lái)隨時(shí)間的變化規(guī)律同過(guò)去的能源消費(fèi)量的變化規(guī)律是一致的。適用于國(guó)家、地區(qū)或 企業(yè)從事短期或中期的能源消費(fèi)預(yù)測(cè)。當(dāng)遇到歷史數(shù)據(jù)起伏較大,或者對(duì)未來(lái)趨勢(shì)需要研究 誤差或探討轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí),就必須同其他預(yù)測(cè)方法相結(jié)合。
(3) 能源消費(fèi)彈性系數(shù)法,一個(gè)國(guó)家和地區(qū)的能源消費(fèi)彈性系數(shù)可以宏觀地反映本國(guó)或本 地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消費(fèi)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。在某一特定的歷史發(fā)展階段,能源消費(fèi)彈性系數(shù) 有一個(gè)大體上比較穩(wěn)定
5、的數(shù)值范圍。根據(jù)歷史上能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),計(jì)算出能 源消費(fèi)彈性系數(shù),然后利用這個(gè)值來(lái)預(yù)測(cè)今后年份的能源需求量,該預(yù)測(cè)法的基本思想是假 設(shè)一國(guó)或地區(qū)在未來(lái)預(yù)測(cè)年份的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)與過(guò)去的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)相比無(wú)明顯的改變。
(4) 投入產(chǎn)出法,能源投入產(chǎn)出分析是研究能源部門(mén)與整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系。它從國(guó)民經(jīng) 濟(jì)是一個(gè)有機(jī)整體出發(fā),同時(shí)從能源生產(chǎn)消耗和分配使用兩個(gè)側(cè)面來(lái)全面反映能源產(chǎn)品在國(guó) 民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。它不僅能反映能源產(chǎn)品的價(jià)值形成過(guò)程,也能反映能源產(chǎn)品的 使用價(jià)值運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
(5) RRS能源因素分析法,是由20世紀(jì)80年代初歐洲Rhys提出了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的因素分 析法,接著德
6、國(guó)學(xué)者Reitler、Rudolph和Schaefer在其方法的基礎(chǔ)上加以完善,把影響工業(yè) 能源消費(fèi)的因素分解為四個(gè)部分,即工業(yè)總產(chǎn)值增長(zhǎng)因素、能源利用效率因素、以及其他因 素。
(6) BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型法,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種由若干互連處理單元組成的并行計(jì)算系統(tǒng)。 而前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的一種,它是指一層中的所有權(quán)重直接指向下一個(gè) 網(wǎng)絡(luò)層的結(jié)點(diǎn),權(quán)重不循環(huán)回來(lái)作為前一層的輸入;前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常使用 BP(BackPropagation)算法作為訓(xùn)練方法。BP算法是通過(guò)從輸出層開(kāi)始修改權(quán)重,然后反向移 動(dòng)到網(wǎng)絡(luò)的隱層,來(lái)進(jìn)行反向?qū)W習(xí)。
(7) 情景分析法,是從未來(lái)社會(huì)發(fā)展的目標(biāo)
7、情景設(shè)想出發(fā),來(lái)構(gòu)想未來(lái)的能源需求,這種 構(gòu)想可以不局限于目前已有的條件限制,允許人們首先考慮未來(lái)希望達(dá)成的目標(biāo),然后再來(lái) 分析達(dá)成這一目標(biāo)所要采取的措施和可行性。
(8) 灰色模型法,在控制論電將已知信息的系統(tǒng)稱(chēng)為白色系統(tǒng),未知信息的系統(tǒng)稱(chēng)為黑色 系統(tǒng),而系統(tǒng)中既含有已知又含有未知或不完全的信息系統(tǒng)稱(chēng)為灰色系統(tǒng)。1982年鄧聚龍 教授創(chuàng)立了灰色系統(tǒng)理論,開(kāi)辟了控制論新的研究方法。概括來(lái)講,灰色系統(tǒng)理論是以"部 分信息已知,部分信息未知”的“小樣本”、“貧信息”不確定性系統(tǒng)為研究對(duì)象,主要通過(guò)對(duì)“部 分”已知信息的生成、開(kāi)發(fā),提取有價(jià)值的信息,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行行為、演化規(guī)律的正確描述和 有效監(jiān)控。