基于灰色理论的产业结构调整与能源消费分析——以青海省为例

鉴于能源消费系统的复杂性及非线性的特征,针对青海省能源发展现状,运用灰色系统理论的灰色关联度定量地分析了能源消费与产业结构的关系,得出一、二、三产业及生活用能与能源消费的关联度,从而预测今后几年的能源消费趋势。结果表明,第二产业对能源消耗总和的关联度最大。最后,根据研究结果,对如何实现节约用能提出几点建议：在第二产业中大力提升高技术产业,限制高耗能、高污染工业的发展;倡导低碳经济生活方式,大力宣传节能,合理控制生活部门的能源消费量可有效降低能源消费量;在第三产业中积极推行清洁生产,大力发展循环经济。     

基于K-means聚类+灰色理论+BP神经网络的区域天然气长期需求预测

【目的】不同区域影响天然气需求量的因素存在差异,数据集包含的数据特征也不尽相同,同时天然气长期需求预测存在样本数据少的问题,因此较难构建各区域通用的需求预测模型。【方法】选取山东省11个地级市为研究对象,根据天然气年度消费量、GDP、人口等影响天然气需求量的主要因素,将多个地区、多时间跨度的数据作为总样本库,使用皮尔逊相关系数对样本特征进行初筛,利用K-means聚类算法对各样本数据进行聚类,选取能源消费结构相似的3个样本点,并将样本点对应的下一时间点的天然气需求量作为数据样本的新特征;同时,将灰色理论预测输出结果作为BP神经网络的输入样本,基于新的样本数据特征与BP神经网络构建组合预测模型。【结果】基于K-means聚类+灰色理论+BP神经网络的预测方法有效利用了相似能源结构的城市天然气历史需求量,并结合灰色理论预测模型在小样本数据上鲁棒性高的优点,预测得到山东省11个地级市天然气长期需求预测的平均绝对百分比误差为0.57%～6.41%。与传统的灰色理论预测模型、BP神经网络模型、K-means聚类+BP神经网络相比,新预测方法在模型误差、预测结果的稳定性方面均有明显改进。【结论】新...     

我国能源消费与气候变化的关系初探

[目的]初步探索我国能源消费与气候变化的关系。[方法]总结了1951～2009年我国的气候变化特征,从我国历年能源生产消费量、历年全国能源构成、万元GDP能耗等方面,分析了近几十年来我国经济社会的发展,探讨了我国能源消费、经济发展对气候变化的影响。[结果]近59年来,我国平均气温显著上升,且区域差异显著,35°N以北地区的增温趋势大于以南地区,东北、内蒙古等地增温趋势达0.04℃/a;1981～2009年的平均气温比其前30年的最多高2.0℃以上;1985年是我国能源生产消费的突变年,全国平均温度在1989年发生了显著突变,气温突变滞后于能源生产消费突变。我国万元GDP能耗水平1978年以来明显下降,但1998年以后,下降速度明显放缓,2003年还出现了反弹;我国新能源总量虽逐年上升,但由于能源消费总量一直处于上升趋势,新能源所占比例一直维持在1/4左右。建立了考虑和未考虑能耗系数条件下的能源消费增长模型,在考虑了能耗系数后,原煤在能源消费中的贡献率有所下降,而原油、天然气和水电的贡献率都有所上升。全国温度变化趋势与经济发展和能源消费逐年增加相一致,平均温度变化趋势和有效能源消费量基本呈良好的正相关关系,最大相关系数为80%。[结论]该研究证实了发展清洁高效能源和低碳经济对缓解气候变化的重要性。实施低碳经济、转变经济增长方式已刻不容缓。     

基于灰色神经网络的换热器污垢预测研究

由于影响换热器污垢热阻的因素较为复杂,对其预测比较困难.针对这种情况,提出了利用灰色神经网络预测方法对污垢热阻进行预测.本文用一种灰色理论算法改进模型和RBF神经网络分别对换热器污垢热阻值进行预测,并对预测结果进行最优组合,同时给出了预测曲线.结果表明与GM（1,1）模型相比较,灰色神经网络组合模型（GMNN）预测精度更高,可以较准确地预测污垢热阻随时间的变化趋势.     

基于LEAP模型的浙江省水产养殖碳排放研究

为了解水产养殖业能源消耗和碳排放的现状及发展趋势,基于LEAP模型,构建浙江省LEAP水产养殖模型,分析基准情景、低碳情景和强化低碳情景下浙江省水产养殖业的能源消耗和碳排放趋势。结果表明,从能源消费来看,未来浙江省水产养殖业基准情景下能源消费总量呈现出增长趋势,且能源消费构成中主要以化石能源为主,煤炭始终为最主要的能源需求。减碳措施具有一定节能作用,其中强化低碳情景2035年较基准情景节能15.24%,约节能25.11×10³ t;从终端能源消费结构来看,池塘养殖和饲料生产能耗较大,所有情景和年份中能源消耗量均超过了总能源消耗量的30%;从碳排放来看,浙江省水产养殖更偏向碳汇属性,减碳措施对于碳排放抑制具有一定作用;从减排贡献率来看,所考虑的减碳措施都能够降低CO₂排放,其中能效提升、清洁能源发电推广等措施对于水产养殖碳减排起到关键作用,到2035年分别贡献20.9%、64.5%的碳减排量。     

人力资源素质与能源消耗相关性的实证分析

党的十六届五中全会提出了<中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要).指出:一"2010年人均国内生产总值比2000年翻一番",二是"单位国内生产总值能源消耗比"、"十五"期末降低20%左右.但是.2006年万元国内生产总值(GDP)能源消耗比上年仅下降了1.23%,上述任务任重道远.本文从人力资潦素质与能源消耗的关系入手.实证分析提高人力资源素质对降低能源消耗的作用.为解决现实能源问题提供另一种思路.     

一种灰色拓扑改进预测算法及应用研究

将灰色模型GM(1,1)、最小二乘法和拓扑模型相结合,提出了一种灰色拓扑改进预测算法。用此算法对我国人均生活消费能源的发展趋势进行了预测,证明灰色拓扑改进预测算法更加准确。     

武汉市土地利用结构与能源消费碳排放的关联测度分析

本文基于武汉市1998~2011年的土地变更数据及能源消耗数据,运用灰色关联度模型及Pearson相关分析法分别测度土地结构与能源消费碳排放总量、能源消费碳排放强度、人均能源消费碳排放量的关联度及相关系数。结果表明,土地利用结构与能源消费碳排放总量、能源消费碳排放强度和人均能源碳排放量三者关联度最高的分别是交通用地(0.884)、耕地(0.735)和园地(0.894),对应的Pearson相关系数分别为0.923、0.777和0.915。关联度及相关系数都处于很高的水平,因此,合理组织土地利用对武汉市实现节能减排具有重要意义。     

基于灰色理论的我国农村能源消费的预测研究

农村能源是农村经济发展的基石,对农村能源消费科学、合理的预测,可为制定农村能源政策提供依据。采用灰色理论中的GM(1,1)模型对我国农村能源消费量以及所占总能源消费比例进行预测,2015年我国农村能源消费量将达到14.1亿t标准煤、所占总能源消费比例将达到23.76%,其相对误差和后验差检验均合格,最后对农村能源发展提出了政策建议。     

北京能源消费的经济分析

北京节能减排受经济增长影响较大。从经济增长角度来理解能源消耗,既有助于了解能源消费总量及结构变化,也能看清未来能源消费的重点。根据分析,经济增长带来两方面的改变,一是体量增大形成能耗总量的增大,但能源效率是提升的,一个是经济增长带来的居民及相关行业的能耗的增长,便得能源结构改变困难。从能源效率提升的结构分解看,北京的能源效率提升的来源,更多的是技术方面,是各行业的能源的利用效率的提升,经济结构的提升相对较少。     

我国北方沿海LPG海运需求预测

我国LPG供需区域不平衡,产生了“北气南运”的海运需求.影响LPG海运需求的因素众多,采用定量与定性相结合的方法,分析了我国LPG海运需求的变化趋势.建立了BP神经网络模型,以北方LPG产量、南方LPG消费量和LPG进口量为输入神经元,以LPG“北气南运”运出量及海运需求为输出神经元.对于未引入模型的其他影响因素(替代能源天然气的利用、LPG作为化工原料使用)进行定性分析,进而对定量预测结果加以修正.研究结果表明:2011-2015年,我国LPG“北气南运”的海运需求将呈现递减趋势.     

北京市农业能源利用率研究

近年来,北京市能源消耗结构随着产业结构调整发生着积极变化,但是随着北京都市型现代农业的快速发展,农业能源消费依旧刚性增长。分析了近年来北京市农业能源利用率情况,并与国内其他直辖市的农业能源利用率进行对比,结合北京自身现状,剖析影响北京农业能源利用率的因素,为降低北京农业能耗、提高农业能源利用率提出建议。     

京津冀农产品冷链物流需求影响因素及预测模型研究

采用定性分析和定量统计相结合的方法研究农产品冷链物流需求的影响因素,并在此基础上分别建立基于灰色模型、支持向量机、BP神经网络、RBF神经网络、遗传神经网络的农产品冷链物流需求预测模型。通过研究模型对变量之间相关关系的刻画能力及预测精度两方面因素,发现五类模型分析农产品冷链物流需求问题的能力排序为:遗传神经网络模型RBF神经网络模型BP神经网络模型支持向量机模型灰色模型,这一结果表明遗传神经网络用于农产品冷链物流需求分析具有优越性。     

基于灰色系统理论的湖南省电力需求分析与预测

在灰色系统理论的基础上，给出了影响电力消费的社会经济因子灰色关联分析，设计GM（1，1）预测模型较好地预测了2003—2015年的湖南省电力需求．结果表明，湖南省电力需求与湖南省城乡居民收入水平有密切关系，为用灰色关联理论方法预测湖南省未来电力的需求提供了可信度．2003—2015年湖南省电力需求预测精度较高，能够反映其实际发展趋势．     

依靠科技创新 引导农村能源合理利用

正随着我国城镇化、工业化进程的加快,农民和城市居民生活方式越来越趋同,传统的能源不能满足农村生活用能。农村能源贫困却是乡村振兴战略中无法回避的问题。一、我国农村能源问题面临哪些挑战?1.村镇商品能源消费比例增大,化石能源消耗加速。随着城镇化进程的加快和社会主义新农村生活水平的提高,北方村镇地区采暖用煤呈现较大增长趋势,农村建筑冬季建筑取暖能耗约占生活耗能的     

基于灰色神经网络与马尔科夫链的城市需水量组合预测

【目的】针对城市需水量预测系统具有非线性和随机波动性的特点,建立基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络预测模型,以提高模型的预测精度。【方法】比较分析灰色GM(1,1)模型、BP神经网络模型以及二者线性组合的灰色神经网络预测模型的预测效果,建立基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络预测模型,并以榆林市2000-2009年的用水量实际数据为研究对象,通过实例比较分析模型的检验预测精度。【结果】经马尔科夫链修正处理后,建立的基于马尔科夫链修正的灰色神经网络组合模型的预测精度更高,预测误差的绝对值均小于4%,且均方差σ为1.00,小于组合灰色神经网络模型与GM(1,1)模型、BP神经网络模型预测误差值的均方差。【结论】基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络需水量预测模型,对城市需水量的预测优于灰色神经网络及各单项预测模型,不仅预测精度高,而且能同时反映出数据序列发展变化的总体趋势和系统各状态之间的内在规律,适合描述随机波动性较大的预测问题。     

基于模糊综合评价城市能源消耗对工业企业的影响

目的针对能源控制下的工业企业能源分配及协调发展,建立能源消耗评价体系来确定城市能源消耗对工业企业的影响以及建立数学模型对各类企业的能源分配权重进行研究。方法以C城为研究对象,通过搜集相关数据,使用模糊C均值聚类分析、模糊综合评价、层次分析法、非线性回归等多种方法,结合MATLAB、Excel等软件,定量分析城市C的产业结构和能源消费特征并对工业企业发展水平进行了综合分析。结果应给中等高能耗企业分配35%左右的能源,给高等能耗企业分配26%左右的能源,给低等能耗企业分配18%左右的能源,给较高能耗企业分配11%左右的能源,给较低能耗企业分配8%左右的能源。结论此权重为能源总量控制下的工业企业能源分配问题提供了有利参考。     

灰色神经网络组合模型(GNN)在涝灾预测中的应甩

洪涝是对人类及社会危害较大的一种自然灾害,洪涝严重影响农业生产和生态平衡,涝灾预测已成为防灾减灾的重要内容.应用BP神经网络模型对灰色模型预测精度较低的问题进行了改进,该方法是将灰色模型的预测值作为神经网络的输入,以实际值作为输出而构成灰色神经网络组合模型(GNN).以辽阳地区50年的年降水量作为历史数据,建立GNN涝灾预测模型.预测结果表明:该方法与传统的灰色预测方法相比提高了预测精度,这种新的信息处理和预测方法是有效可行的.     

基于修正组合模型的包头市用水量预测分析

【目的】建立基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络模型,为城市用水量的准确预测提供支撑。【方法】在运用灰色关联性分析法确定用水量变化的主要影响因素的基础上,建立了基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络模型,将该模型应用于包头市2009和2010年的用水量预测,并将其预测结果与灰色模型、BP神经网络模型和组合灰色神经网络模型的预测结果进行比较。【结果】包头市用水量受人口、国内生产总值、工业总产值、建成区绿化覆盖率、耕地面积及工业用水重复利用率的影响较大,利用建立的基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络模型对包头市2009和2010年用水量进行预测,并与实际用水量进行比较后表明,其相对误差分别为0.16%和2.16%,均方根相对误差为1.53%,而灰色模型、BP神经网络模型和组合灰色神经网络模型的均方根相对误差分别为4.34%,3.08%和1.99%。可见,基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络模型的预测效果最好。【结论】基于马尔科夫链修正的组合灰色神经网络模型结合了各模型的优势,预测精度较高。     

重庆市农村家庭能源可持续消费研究

以重庆市域内14个村565户农户家庭生活能源消费及相关问题的调查为基础,分析了农村家庭能源消费水平和结构的主要特征.研究表明,调查地区农村人均家庭能源消费为1332.0 kgce,能源消费水平与温饱型经济水平基本一致;在农村家庭生活用能结构中,生物质能占总消费量的82.8%,煤炭占12.0%,农村家庭生活能源消费仍主要依赖当地自然资源;在自然资源条件和生活观念相近的条件下,农村家庭人均能耗与家庭经营人均收入和人均生猪饲养量正相关,与户均人口负相关;电能在农村家庭能源消费总量中的比重较小,但随着农村经济发展水平提高而呈适上升趋势,而天然气是未来农村居民的首选能源.