江苏省煤炭预测的数学建模论文 碳排放约束下的江苏省煤炭消费量预测

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1、2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：C我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号

2、的话）：所属学校（请填写完整的全名）：河南科技大学参赛队员(打印并签名)：1.薛军记2.马东丽3.张翠霞指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：日期：2012年8月25日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：评阅人评分备注全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：C题碳排放约束下的江苏省煤炭消费量预测摘要江苏省经济快速发展已经给环境质量造成巨大的压力，付出了沉重的资源和环境代价，其中以经济增长与煤炭资源紧缺的矛

3、盾突出，因此关注江苏省煤炭的消费量及其于经济产业结构并预测未来的情况成了非常重要的问题。针对碳排放约束下的江苏省煤炭消费量问题，先运用Excel软件处理处影响程度较大的几组数据，进行了系统的分析，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，并成功预测和优化了未来十年江苏省主要能源及苏省煤炭消费总量以及第一、二、三产业煤炭消费量消费的结构，在此基础上，本文对江苏省节能、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。针对第一问，本文先根据已知的数据表，分析出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，最后确定为江苏省

4、国民生产总值、第一产业总值、第二产业总值、第三产业总值和江苏省人口数量这五个指标。分析他们的影响状况时，本文采用关联度分析方法，分别计算出这五个指标分别与江苏省煤炭消费总量以及第一、二、三产业煤炭消费量的关联度，若某指标关联度大，说明其波动对煤炭消费量的影响较大；若其解得的关联度较小，则其对煤炭消费量的影响较小。然后对影响这四种煤炭消耗量的五个指标进行排名，就可以分析出那个指标是影响这四种煤炭消耗量的主要指标。针对第二问，对江苏省主要能源（煤炭、石油、天然气等）消费的结构进行预测和优化。因为影响主要能源（煤炭、石油、天然气等）消费的因素很多，并且影响结构复杂，为此本文选择用灰色预测法，采用

5、1995-2010年的数据进行模拟，然后预测后十年的能源（煤炭、石油、天然气等）消费量及其结构。最后在整个碳排放约束，考虑节能目标和江苏省经济发展目标的条件下，定性分析了能源结构的优化问题。针对第三问，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的要求，在第二问的基础上，本文依然使用了灰色预测，建立GM(1,1)模型，预测了”十二五”期间及未来十年江苏省一二三产业的煤炭消费量，并且运用模型对已知的数据进行检验，得到误差分析，最后在整个碳排放约束，考虑节能目标和江苏省经济发展目标的条件下，定性分析了的为了达到要求怎样进行改变的优化问题。对第四问，在前面的基础上，本文就优化产业结构

6、，加强能源的利用效率、降低煤炭的使用、推进低碳技术进步、环境保护等方面提出了意见与建议。关键词：关联度分析GM(1,1)模型Excel  Matlab25一、问题重述随着时代的快速发展，我国经济飞速递增，但是，伴随着经济的发展社会出现了很多的危机现象，乃至整个地球出现了环境的恶劣变化像全球变暖，水资源不足等等。经济的发展是由能源在发挥作用。如今的主要能源还是化石燃料，化石燃料的燃烧产物对大气有很大的危害作用，所以本文要对化石燃料的使用要有节制，不能盲目乱用。下面来看江苏省的环境与发展的矛盾情况：江苏省的国土面积仅占全国1.1%，却承载着占全国5.6%的人口，并且创造了全国10%的经济总量。

7、但是，江苏省经济快速发展已经给环境质量造成巨大的压力，并且付出了沉重的资源和环境代价，发展受到环境强烈的约束正在日益体现出来。江苏省的资源严重短缺，从煤炭储量来看，2010年基础储量14.23亿吨，查明资源储量36.01亿吨，仅占全国的2.7%。2010年江苏省煤炭产量为2090万吨，消费量为23100万吨，由于我国煤炭生产基地逐步西移，使得江苏未来煤炭组织能力进一步降低，从煤炭的产量和需求量来看，江苏的经济增长与煤炭资