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1、能源需求治理策略 一、引言 能源是人類社會(huì)進(jìn)展不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)，任何一個(gè)GJ或 地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)展都離不開(kāi)能源的支持。自進(jìn)入工業(yè)化時(shí)期以 來(lái)，能源在任何GJ的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)生活中都起著無(wú)可替代的重要 作用，為了滿足不斷增長(zhǎng)的能源需求，世界各國(guó)大量開(kāi)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)峻的能源危機(jī)，而與年俱增的能源 消費(fèi)對(duì)環(huán)境造成的破壞也越來(lái)越嚴(yán)峻。因此，清楚了解能源供需 形勢(shì)，做好影響能源需求因素分析、搞好能源需求預(yù)測(cè)為能源規(guī) 劃及政策的制定提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)于保證我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康、穩(wěn) 定、持續(xù)進(jìn)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)

2、意義。 二、能源需求分析方法的進(jìn)展 20世紀(jì)70年代爆發(fā)的“石油危機(jī)”使得各國(guó)學(xué)者更加關(guān)注 能源問(wèn)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(duì)能源需求的研究又較多，并得出了一些比較有用的建模 方法。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(cè)在一定經(jīng)濟(jì)進(jìn)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(guó)民經(jīng)濟(jì)依部門劃分，利用能源消費(fèi)量與經(jīng)濟(jì)進(jìn)展速度之間的關(guān)系， 使用單位產(chǎn)值能源消費(fèi)量來(lái)綜合反映各部門能源消費(fèi)的技術(shù)水 平和治理水平。模型把國(guó)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

3、參數(shù)在假定了各 部門的產(chǎn)值增長(zhǎng)速度與單位產(chǎn)值能耗變化率后，就可預(yù)測(cè)出各部 門能源消費(fèi)需求量、總能源需求量和增長(zhǎng)趨勢(shì)。部門劃分越細(xì)， 預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率就越高，反之，預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率就越低。 （2）傳統(tǒng)時(shí)間序列趨勢(shì)法，從能源消費(fèi)量的過(guò)去和現(xiàn)在的 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，按其發(fā)生時(shí)間的先后次序排成一個(gè)序列，找出能源 消費(fèi)量隨時(shí)間變動(dòng)的規(guī)律，以能源消費(fèi)量作為時(shí)間的函數(shù)，使時(shí) 間外延時(shí)，能源消費(fèi)量的預(yù)測(cè)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(lái)隨時(shí)間的變化規(guī)律同過(guò)去的能 源消費(fèi)量的變化規(guī)律是一致的。適用于GJ、地區(qū)或企業(yè)從事短 期或中期的能源消費(fèi)預(yù)測(cè)。當(dāng)遇到歷史數(shù)據(jù)起伏較大，或者對(duì)未

4、 來(lái)趨勢(shì)需要研究誤差或探討轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)，就必須同其他預(yù)測(cè)方法相 結(jié)合。 （3）能源消費(fèi)彈性系數(shù)法，一個(gè)GJ和地區(qū)的能源消費(fèi)彈 性系數(shù)可以宏觀地反映本國(guó)或本地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)進(jìn)展與能源消費(fèi) 的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。在某一特定的歷史進(jìn)展階段，能源消費(fèi)彈性系數(shù)有 一個(gè)大體上比較穩(wěn)定的數(shù)值范圍。根據(jù)歷史上能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增 長(zhǎng)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(gè)值來(lái)預(yù) 測(cè)今后年份的能源需求量，該預(yù)測(cè)法的基本思想是假設(shè)一國(guó)或地 區(qū)在未來(lái)預(yù)測(cè)年份的經(jīng)濟(jì)進(jìn)展趨勢(shì)與過(guò)去的經(jīng)濟(jì)進(jìn)展趨勢(shì)相比 無(wú)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(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系。它從國(guó)民經(jīng)濟(jì)是一個(gè)有機(jī)整

5、體出發(fā)，同時(shí)從 能源生產(chǎn)消耗和分配使用兩個(gè)側(cè)面來(lái)全面反映能源產(chǎn)品在國(guó)民 經(jīng)濟(jì)各部門間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。它不僅能反映能源產(chǎn)品的價(jià)值形成過(guò) 程，也能反映能源產(chǎn)品的使用價(jià)值運(yùn)動(dòng)過(guò)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(jiǎn)單有用的因素分析法，接著德國(guó)學(xué)者Reitler、 Rudolph和Schefer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(gè)部分，即工業(yè)總產(chǎn)值增長(zhǎng)因素、能源 利用效率因素、以及其他因素。 （6）BP人工神經(jīng)XX絡(luò)模型法，神經(jīng)XX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)XX絡(luò)則是神經(jīng) XX絡(luò)體系

6、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(gè)XX絡(luò)層的結(jié)點(diǎn)，權(quán)重不循環(huán)回來(lái)作為前一層的輸入；前饋 神經(jīng)XX絡(luò)通常使用BP（BckPropgtion）算法作為訓(xùn)練方法。BP 算法是通過(guò)從輸出層開(kāi)始修改權(quán)重，然后反向移動(dòng)到XX絡(luò)的隱 層，來(lái)進(jìn)行反向?qū)W習(xí)。 （7）情景分析法，是從未來(lái)社會(huì)進(jìn)展的目標(biāo)情景設(shè)想出發(fā)， 來(lái)構(gòu)想未來(lái)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，同意人們首先考慮未來(lái)希望達(dá)成的目標(biāo)，然后再來(lái)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，在操縱論中,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

7、 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(kāi)發(fā)了操縱論新的研究方法。概括來(lái)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(duì)象，主要通過(guò)對(duì)“部分”已知 信息的生成、開(kāi)發(fā)，提取有價(jià)值的信息，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行行為、演化 規(guī)律的正確描述和有效監(jiān)控。 （9）混沌時(shí)間序列法，是由FrmerD.J提出的，Tkens用 數(shù)學(xué)為之奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的重構(gòu)相空間方法?；煦缋碚撘韵到y(tǒng)中 出現(xiàn)的內(nèi)在隨機(jī)現(xiàn)象為研究對(duì)象，分析隨機(jī)現(xiàn)象形成的過(guò)程和內(nèi) 在機(jī)制，它是關(guān)于系統(tǒng)從有序間或變?yōu)闊o(wú)序狀態(tài)的一種演化理論。 簡(jiǎn)單地說(shuō)，混

8、沌就是事物進(jìn)展過(guò)程中的不確定性或者說(shuō)是一個(gè)確 定性系統(tǒng)中產(chǎn)生的近似隨機(jī)性，這種隨機(jī)性不是外因加于系統(tǒng)的， 而是系統(tǒng)的內(nèi)稟隨機(jī)性。 三、能源需求分析方法評(píng)述 根據(jù)上述能源需求分析方法的研究角度不同，大致可將其分 為兩類：第一類是能源需求的預(yù)測(cè)分析方法，主要基于能源系統(tǒng) 本身對(duì)能源需求進(jìn)行研究，其中包括傳統(tǒng)時(shí)間序列趨勢(shì)法、BP 人工神經(jīng)XX絡(luò)模型法、灰色模型法和混沌時(shí)間序列法。第二類 是能源需求的因素分析方法，主要基于整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對(duì)能源 需求進(jìn)行研究，其中包括部門分析法、能源消費(fèi)彈性系數(shù)法、投 入產(chǎn)出法、RRS能源因素分析法和情景分析法。 在以往的能源需求研究中，這些方法

9、雖然對(duì)能源需求預(yù)測(cè)和 影響因素分析做出了一定的貢獻(xiàn)；但是在建模思想和建模方法上 也存在著不足和缺點(diǎn)。對(duì)于能源需求的預(yù)測(cè)分析方法來(lái)說(shuō)，無(wú)論 較傳統(tǒng)的時(shí)間序列趨勢(shì)法，還是較新的BP人工神經(jīng)XX絡(luò)模型 法、灰色模型法和混沌時(shí)間序列法，雖然在建模方法本身有了新 的進(jìn)展，但是這些單一方法對(duì)能源需求預(yù)測(cè)精度提高的效果卻都 不明顯。究其原因是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的單一方程模型往往只能描述社會(huì) 經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的某一方面，而經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象本身卻比較復(fù)雜，因此，這樣 進(jìn)行描述和預(yù)測(cè)的結(jié)果往往由于缺乏對(duì)經(jīng)濟(jì)信息的全面充分利 用而導(dǎo)致產(chǎn)生較大的誤差。所以，僅對(duì)能源需求預(yù)測(cè)分析在方法 上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須從

10、建模思想上有所突破 才行。對(duì)于能源需求的因素分析方法來(lái)說(shuō)，部門分析法、能源消 費(fèi)彈性系數(shù)法、投入產(chǎn)出法和RRS能源因素分析法是根據(jù)歷史 數(shù)據(jù)對(duì)能源需求的經(jīng)濟(jì)關(guān)系進(jìn)行研究來(lái)分析能源需求的影響因 素及預(yù)測(cè)；而情景分析法則是從未來(lái)社會(huì)進(jìn)展的目標(biāo)情景設(shè)想出 發(fā)，來(lái)構(gòu)想未來(lái)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，同意人們首先考慮未來(lái)希望達(dá)成的目標(biāo)，然后再來(lái)分 析達(dá)成這一目標(biāo)所要采取的措施和可行性；其分析思路和前幾種 方法正好相反。但是，這些方法共同特點(diǎn)往往是以某種經(jīng)濟(jì)理論 或?qū)?jīng)濟(jì)行為的認(rèn)識(shí)來(lái)確立模型的理論關(guān)系形式，而依據(jù)經(jīng)濟(jì)理 論或?qū)?jīng)濟(jì)行為的認(rèn)識(shí)來(lái)確立模型，在建模本

11、身上存在著主觀性， 因此，最后也就不可幸免會(huì)造成由于認(rèn)識(shí)上的不夠全面和不夠深 入而導(dǎo)致建模的不準(zhǔn)確進(jìn)而導(dǎo)致分析結(jié)果上產(chǎn)生偏差。所以要對(duì) 能源需求的因素分析在建模思想和建模方法上都應(yīng)有所改進(jìn)才 行。 四、能源需求分析方法探討 對(duì)于能源需求預(yù)測(cè)分析方法中存在的問(wèn)題來(lái)說(shuō)，建議用組合 預(yù)測(cè)模型來(lái)解決，該方法利用兩個(gè)模型之間的數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系進(jìn)行 推導(dǎo)，具有較強(qiáng)的邏輯性和客觀性，在預(yù)測(cè)效果上也有較高的準(zhǔn) 確性，這改變了傳統(tǒng)單一模型由于對(duì)信息利用不充分所產(chǎn)生的較 大誤差。對(duì)于能源需求因素分析方法中存在的問(wèn)題來(lái)說(shuō)，建議采 納協(xié)整與誤差修正模型來(lái)解決，該方法從經(jīng)濟(jì)變量數(shù)據(jù)中所顯示 的關(guān)系出發(fā)，來(lái)確定模型中包含的變量和變量之間的理論關(guān)系， 并以此來(lái)建立模型。而經(jīng)濟(jì)變量數(shù)據(jù)中所顯示的關(guān)系是客觀的， 因此，所建立的能源需求模型和進(jìn)行的因素分析也就具有更好的 合理性和更高的科學(xué)性。另外，協(xié)整與誤差修正模型還可以解決 由非平穩(wěn)變量引起的“偽回歸”的影響，以及分辨出變量之間的 長(zhǎng)期均衡關(guān)系、短期波動(dòng)以及長(zhǎng)期均衡對(duì)短期波動(dòng)的影響，并在 此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的長(zhǎng)期行為分析和短期行為分析。