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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：一類是能源需求的預(yù)測分析方法，另一類是能源 需求的因素分析方法。這些方法雖然對能源需求預(yù)測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。對于能源需求預(yù)測分析方法中存在的問題來說，建 議用組合預(yù)測模型來解決；對于能源需求因素分析方法中存在的問題來說，建議采用協(xié)整與 誤差修正模型來解決。 關(guān)鍵詞：能源需求；分析方法；評述；探討 一、 引言 能源是人類社會發(fā)展不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)，任何一個國家或地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展都離不開能 源的支持。自進(jìn)入工業(yè)化時期以來，能源在任何國家的社會與經(jīng)濟(jì)生活中都起著無可替代的

2、 重要作用，為了滿足不斷增長的能源需求，世界各國大量開采煤、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)對環(huán)境造成的破壞也越來越嚴(yán)重。因此，清楚了解能源供需形勢，做好影響 能源需求因素分析、搞好能源需求預(yù)測為能源規(guī)劃及政策的制定提供科學(xué)依據(jù)，對于保證我 國國民經(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)”使得各國學(xué)者更加關(guān)注能源問題的研究，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） 部門分析法，該方法是為了直接預(yù)測在一定經(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)際情況把國民經(jīng)濟(jì)依部門劃分，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)量來綜合反映各部門能源消費(fèi)的技術(shù)水平和管理水平。模型把 國民經(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) 在假定了各部門的產(chǎn)值增長速度與單位產(chǎn)值能耗變化率后，就可預(yù)測出各部門能源消費(fèi)需求 量、總能源需求量和增長趨勢。部門劃分越細(xì)，預(yù)測的準(zhǔn)確率就越高，反之，預(yù)測的準(zhǔn)確率 就越低。 （2） 傳統(tǒng)時間序列趨勢法，從能源消費(fèi)量的過去和現(xiàn)

4、在的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，按其發(fā)生時間的先 后次序排成一個序列，找出能源消費(fèi)量隨時間變動的規(guī)律，以能源消費(fèi)量作為時間的函數(shù)， 使時間外延時，能源消費(fèi)量的預(yù)測值可以從函數(shù)關(guān)系式解出。該方法的基本思想是能源消費(fèi) 量在將來隨時間的變化規(guī)律同過去的能源消費(fèi)量的變化規(guī)律是一致的。適用于國家、地區(qū)或 企業(yè)從事短期或中期的能源消費(fèi)預(yù)測。當(dāng)遇到歷史數(shù)據(jù)起伏較大，或者對未來趨勢需要研究 誤差或探討轉(zhuǎn)折點(diǎn)時，就必須同其他預(yù)測方法相結(jié)合。 （3） 能源消費(fèi)彈性系數(shù)法，一個國家和地區(qū)的能源消費(fèi)彈性系數(shù)可以宏觀地反映本國或本 地區(qū)國民經(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)，然后利用這個值來預(yù)測今后年份的能源需求量，該預(yù)測法的基本思想是假 設(shè)一國或地區(qū)在未來預(yù)測年份的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢與過去的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢相比無明顯的改變。 （4） 投入產(chǎn)出法，能源投入產(chǎn)出分析是研究能源部門與整個國民經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系。它從國民經(jīng) 濟(jì)是一個有機(jī)整體出發(fā)，同時從能源生產(chǎn)消耗和分配使用兩個側(cè)面來全面反映能源產(chǎn)品在國 民經(jīng)濟(jì)各部門間的運(yùn)動過程。它不僅能反映能源產(chǎn)品的價值形成過程，也能反映能源產(chǎn)品的 使用價值運(yùn)動過程。 （5） RRS能源因素分析法，是由20世紀(jì)80年代初歐洲Rhys提出了一種簡單實(shí)用的因素分 析法，接著德

6、國學(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)的因素分解為四個部分，即工業(yè)總產(chǎn)值增長因素、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 網(wǎng)絡(luò)層的結(jié)點(diǎn)，權(quán)重不循環(huán)回來作為前一層的輸入；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算法是通過從輸出層開始修改權(quán)重，然后反向移 動到網(wǎng)絡(luò)的隱層，來進(jìn)行反向?qū)W習(xí)。 (7) 情景分析法，是從未來社會發(fā)展的目標(biāo)

7、情景設(shè)想出發(fā)，來構(gòu)想未來的能源需求，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希望達(dá)成的目標(biāo)，然后再來 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)稱為白色系統(tǒng)，未知信息的系統(tǒng)稱為黑色 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，開辟了控制論新的研究方法。概括來講，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)為研究對象，主要通過對“部 分”已知信息的生成、開發(fā)，提取有價值的信息，對系統(tǒng)運(yùn)行行為、演化規(guī)律的正確描述和 有效監(jiān)控。