碳排放约束下的江苏省煤炭消费量预测论文_本科论文.doc

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1、碳排放约束下的江苏省煤炭消费量预测摘要江苏的经济增长与煤炭资源紧缺的矛盾突出，煤炭资源匮乏而煤炭消费总量逐年增长，煤炭消耗问题成为影响江苏经济发展的重要因素。本文研究了江苏的能源和煤炭的消费情况，利用ARIMA、GM（1，1）、优化模型对江苏未来能源消费情况进行预测及优化，为江苏战略性能源开发提供依据。对于问题一，本文通过数据分析总结出影响煤炭能源消费总量以及第一、二、三产业煤炭消费量的指标，利用matlab求出各指标与各目标的关联度，从而分析得到其相互影响情况。对于问题二，本文首先利用已知数据，采用差分自回归移动平均模型ARIMA(q,d,p)对能源消费结构和江苏GDP进行

2、预测，得到：预测GDP煤炭石油天然气其他201557927.324513.76162.11682.397012.5202065391.434023.58522.12846.711126.4其次，依据经济绿色发展目标列出优化方程组得到2015年和2020年能源结构的最优解，其中2015年天然气占7%，石油占12%，煤炭占52%，其他占29%时符合目标要求。时最优对于问题三，本文结合节能减排、低碳消耗的理念，利用灰色预测、ARIMA模型对能源消费量和各产业消费量进行预测,结果如下：预测第一产业第二产业第三产业201543.4229286.876.7202033.4137134.7

3、277.36利用两模型的结构进行发现误差为，说明预测较为准确。对于问题四，本文利用前几问的预测与优化结果，分析数据，对江苏省的能源消费结构、煤炭消费政策、节能减排等方面提出相关建议。关键词：关联度ARIMA模型GM（1，1）模型煤炭消费量预测优化一、问题重述改革开放以来，中国的经济发展取得了举世瞩目的成就，但是中国经济的高速增长是建立在高投入、高消耗、低效益的粗放型生产方式上，对中国的能源消耗和环境保护产生了巨大的压力。煤炭是我国经济发展不可缺少的基础能源，中国煤炭消费量呈现指数形式增长。为了遏制全球气候变暖，联合国、国际性组织和世界各国政府展开了积极的努力在此背景下，以减少

4、碳排放为核心内容的低碳经济应运而生。我国决定到2020年使单位国内生产总值二氧化碳排放强度在2005年的基础上下降40%～45%在第十国新增单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%的指标，二氧化碳排放问题已成为我国参与国际竞争中不可回避的问题。2011年12月1日，国务印发了《“十二五”控制温室气体排放工作方案》的通知，方案对目标任务作了分解，明确了各地区单位生产总值二氧化碳排放下降指标，江苏省的下降目标是19%，略低于广东省的19.5%。江苏省“十二五”规划中也给出了到2015年非化石能源占一次能源消费比重为7%左右的目标。至于到2020年的减排目标，参考以及国务院在2009

5、年公布的我国到2020年单位GDP二氧化碳排放减少40~45%的目标。江苏省煤炭资源匮乏而煤炭消费总量逐年增长，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。基于此，请根据附录中的数据，结合收集到的相关资料，建立数学模型，完成以下问题：（1）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有哪些？各指标对江苏省煤炭消费总量以及第一、二、三产业煤炭消费量的影响情况怎样？江苏省煤炭消费总量及其占能源消费量的比重、第一、二、三产业煤炭消费

6、量的变动对节能、减排和经济增长等指标产生怎样的影响？（2）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。（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，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。（4）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。二.、问题分析对于问题一，考虑到有诸多指标可

7、以影响江苏省煤炭消费总量以及第一、二、三产业煤炭消费量，并且各个指标的影响程度不一样，不能直观得体现。本文利用搜集到的一些数据和论文，先将各个指标的数据进行整合，资料总结。考虑将主要指标：GDP、江苏省人口总量、煤炭调入量、能源消费总量、二氧化碳的排放量作为对江苏省煤炭消费总量以及第一、二、三产业煤炭消费量的影响指标。利用灰色系统中关联度概念，构建相互影响程度的数学模型，利用数据说明各个指标的影响情况。对于问题二，我们的目的是对江苏省的主要能源消费结构进行预测和优化，首先应该对已知数据进行整理，因为考虑