[发明专利]基于“S”形模型的能源需求预测方法

权利要求书

1.基于“S”形模型的能源需求预测方法，其特征在于：

以人均能源消费与人均GDP之间的“S”形物理模型为基础，以人均GDP为自变量，运用双曲正切等数学方法，结合不同国家或区域历史数据建立能源消费数学方程，从而实现对国家、区域或行业能源中长期需求的准确定量预测，具体步骤如下：

1)建立人均能源消费与人均GDP间“S”形物理模型；

2)运用数学方法构建以人均GDP为自变量的能源需求预测方程；

3)设定预测时长及相关的人均GDP量值；

4)通过预测方程求得能源需求预测结果。

2.权利要求1所述运用数学方法构建以人均GDP为自变量的能源需求预测方程，其实现过程如下：

人均能源消费与人均GDP从一个相对稳态到另一相对稳态的S形轨迹，可采用趋势分析方法，给出人均能源消费量与人均GDP的趋势关系方程：

首先给出人均能源消费E与人均GDP G的拟合方程：

Σk=1jakdkEdGk=f(E,G)---(1)]]>

这里a_k为待定常数，j＝2、f(E，G)为E与G的多项式或周期性函数；

然后基于对已有数据的分析，给出上式简略具体方程形式为：

dEdG+σ1(E-Ei)2+σ2=0---(2)]]>

这里σ₁、σ₂为待定常数，σ₁σ₂＜0；且曲线在转折点P_i(G_i，E_i)处有方程：

Δ2EΔG2=ΔΔGΔEΔG=0---(3)]]>

方程(2)式的解为双曲正切函数

E-E_i＝Atanh(α(G-G_i))                            (4)

其中A为双曲正切函数的幅值，单位与E相同，为待定常数；

方程(4)式描述了曲线在起飞点前及顶点后平坦时的情况。当曲线为非平坦时方程(4)式则成为：

E-Ei=Aexp(α1(G-Gi))-exp(-α3(G-Gi))2cosh(α2(G-Gi))---(5)]]>

这里α₁、α₂、α₃为指数常数，单位与G^-1相同。