基于灰色关联分析法的碳排放约束下的江苏省煤炭消费量预测讨论.docVIP

基于灰色关联分析法的碳排放约束下的江苏省煤炭消费量预测讨论 摘要：江苏省经济的快速发展已经给环境质量造成巨大的压力。随着江苏省经济增长与煤炭资源紧缺的矛盾日益突出，煤炭消耗问题成为影响江苏经济发展的重要因素。因此，解决好未来江苏巨大的煤炭供需缺口，分析预测江苏未来的，可以为江苏战略性能源开发供应提供依据，从而保证全省经济社会的绿色发展。本文建立了研究低碳经济下江苏省煤炭消费量的预测问题的灰色关联分析数学模型。. 针对问题一，我们首先利用EXCLE软件对数据进行处理，通过系统的观察分析选出我们认为有用的数据。在选择数据的过程中，我们有意识只保留了影响较大的指标（即1995年以后的数据）。将这些指标汇总到一起，利用灰色关联分析法得到它们的关联系数，并计算灰色加权关联度，根据灰色加权关联度的大小，对各评价对象进行排序，建立评价对象的关联序，关联度越大，其影响程度越大。最终得到了影响江苏省煤炭消费总量以及第一、二、三产业煤炭消费量的指标及其影响状况。 针对问题二，我们分析题目所给的数据，要预测未来十年的煤炭消费总量以及第一、二、三产业煤炭消费量，可以根据已有情况来进行预测，为了精确预测，我们选取2000-2010年的数据，运用灰色预测的方法来求所需得到的数据。 针对问题三，我们采用灰色预测GM（1,1）对未来十年江苏省煤炭消费总量以及第一、二、三产业煤炭消费量进行预测，并用模型对原始数据进行估计和验证，求出误差，找出模型的灵敏度。 针对问题四，我们根据前几道题的结果，从产业结构、能源结构、环境保护等方面提出了自己的意见和建议。 最后，通过对进行优缺点评价，并在横向和纵向上进行了广度和深度的推广。本文的特色主要体现在灰色理论模型的应用和相关软件的处理并得到合理结论方面。灰色系统理论GM(1,1)模型关联度分析化Excel、matlab? 问题的提出与分析 1.1 背景知识： 1978年改革开放以来，中国的经济发展虽然取得了举世瞩目的成就，但对中国的能源消耗和环境保护产生了巨大的压力。随着全球经济大发展地球表面气温不断升高，在过去一百年间全球气温升高了0.74℃，并且预计在未来一百年间全球气温比现在要高出1.1℃~6.4℃。以煤炭为主的化石能源的消费是引起温室气体排放的主要因素，全球气候变暖给全球的可持续发展带来了严峻的挑战，已经被国际社会公认为威胁人类生存安全的最重大环境问题。江苏的经济增长与煤炭资源紧缺的矛盾日益突出，因此，解决好未来江苏巨大的煤炭供需缺口问题，分析预测江苏未来的煤炭消费，可以为江苏战略性能源开发供应提供依据，从而保证全省经济社会的绿色发展。江苏省为响应国际组织的号召，制订了碳排放约束指标，见表1-1. 表1-1 江苏省碳排放约束指标 碳排放约束 指标名称 单位地区生产总值能耗降低（%） 单位地区生产总值二氧化碳排放减少（%） 非化石能源占一次能源消费比重（％） 指标值 2015年 18 19 7左右 2020年 50 在整个碳排放约束下，考虑节能目标和江苏省经济发展目标，建立数学模型，对“十二五”期间及未来十年江苏省主要能源（煤炭、石油、天然气等）消费的结构进行预测和优化。 对问题2：根据问题一求解的指标结果，我们先不考虑碳排放约束，直接对历史数据进行分析，由于2001年之前的数据与未来发展的相关性不大，因此我们只选用2001—2010年的相关数据，建立GM（1,1）灰色预测模型对能源消费结构进行预测。根据题目的相关信息，我们觉得用最近十年的相关信息去预测未来十年更具有代表性，于是我们舍弃了2000年以前的相关数据。关于优化问题，我们采用线性规划的优化问题，并以国家规定的能源降低使用率做为约束条件。 在整个碳排放约束下，考虑节能目标和江苏省经济发展目标，建立数学模型，对“十二五”期间及未来十年江苏省煤炭消费总量以及第一、二、三产业煤炭消费量进行预测和优化。请对预测模型和预测结果的合理性进行检验和说明。 对问题3：在整个碳排放约束下，考虑节能目标和江苏省经济发展目标，对未来十年江苏省煤炭消费总量以及第一、二、三产业煤炭消费量进行预测和优化。对于此问题，我们同样运用了灰色系统理论中的GM(1,1)模型来进行处理，用近十年的数据预测出来未来十年江苏省煤炭消费总量以及第一、二、三产业煤炭消费量。并用拟合的模型验证已有数据，来对模型进行检验。 根据分析的结果和结论，对江苏省节能、减排目标的实现路径以及能源结构调整、煤炭消费政策等方面提出意见和建议。 对问题4：我们根据前几道题的结果，从产业结构、能源结构、环境保护等方面提出了自己的意见和建议。 模型的准备与分析 关联分析模型，关联度分析方法是以发展态势为立足点，对于研究事物的发展趋势具有重要意义，揭示了事物