[发明专利]一种基于社会经济数据的碳排放中长期预测方法

权利要求书

1.一种基于社会经济数据的碳排放中长期预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)一次能源需求预测：通过模拟以前年度的一次能源消费与实际GDP、产业结构、工业能源强度的相关关系，先预测未来实际GDP、产业结构、工业能源强度的数值，再根据模拟到的相关关系预测未来年度一次能源消费量；

(2)能源结构预测：根据以前年度的煤、石油、天然气以及水、风、光、核能源消费结构，运用马尔科夫预测法，确定未来关键节点年度能源结构，从而推算出未来各年的能源结构；结合步骤(1)计算的一次能源消费量，得到未来煤、石油、天然气以及水、风、光、核能源消费量；

(3)运用二氧化碳配方估算系数计算二氧化碳排放量；

(4)碳排放量预测：结合二氧化碳排放系数以及步骤(2)计算得到的煤、石油、天然气以及水、风、光、核能源消费量预测未来年度碳排放量。

2.如权利要求1所述的一种基于社会经济数据的碳排放中长期预测方法，其特征在于，所述碳排放量预测计算公式为：

二氧化碳排放量C0₂＝2.763*coal+2.145*oil+1.642*gas

其中，coal为煤炭消费量，oil为石油消费量，gas为天然气消费量。

3.如权利要求1所述的一种基于社会经济数据的碳排放中长期预测方法，其特征在于，所述一次能源消费量的获取方法，包括以下步骤：

(1)以前年度一次能源消费为被解释变量，以实际GDP、产业结构、工业能源强度为解释变量，建立如下模型：

lnresource_t＝α₀lnGDP_t+α₁lnstructure2_t+α₂lnindustryt+ε_t

其中，lnresource_t为一次能源需求的对数，lnGDP_t为实际GDP的对数，lnstructure2_t为产业结构的对数，lnindustry_t为工业能源强度的对数，ε_t为扰动项，a₀为GDP的变化率对一次能源变化率的响应系数；a₁为产业结构的变化率对一次能源变化率的响应系数；a₂为工业能源强度的变化率对一次能源变化率的响应系数；

(2)基于拟合的回归结果，根据预测的未来年度的实际GDP、产业结构和工业能源强度，得到未来年度的一次能源消费量的需求；

其中，未来年度的实际GDP、产业结构和工业能源强度预测方法可以通过国家具体规划及发展趋势进行预测。

4.如权利要求1所述的一种基于社会经济数据的碳排放中长期预测方法，其特征在于，所述未来各年的能源结构的获取方法具体为：

运用马尔可夫预测法推测未来年度煤炭、石油、天然气以及水、风、光、核能源结构；

其中，马尔科夫预测法原理如下：

马尔科夫预测的基本模型为S(n+T)＝S(n)*P^T；

其中，S(n)为第n期煤炭、石油、天然气以及水、风、光、核能源结构，P为S(n)到S(n+T)的转移概率矩阵；

马尔科夫转移概率矩阵的建立遵循以下几个步骤：以煤炭为例：

①计算保留概率元素值，保留概率元素为主对角线元素，表示能源结构保持原有份额的概率；当某指标结构从n时刻转移到n+T时刻，其中一种能源份额增加，则该能源的保留概率为1，反之为n时刻份额与n+T时刻的份额之比；

当S(n+T)≥S(n) P_1→1(n)＝1；

当S(n+T)＜S(n)

②保留概率为1的元素所在行的其他转移概率元素为0，若某行的保留概率为1，那么某指标的该能源份额增加或不变，故不存在向其他能源的转移；

P_1→3(n)＝0；

③保留概率小于1的元素所在列的其他转移概率元素为0，若该列的保留概率小于1，说明某指标该能源的份额减少，不可能从其他能源吸收；

P_3→1(n)＝0；

④保留概率小于1的元素所在行的非零转移概率元素值为

由此，根据以前年度的煤、石油、天然气以及水、风、光、核能源消费量及未来年度的关键时间节点的国家政策规划，推测出以后各年度的能源结构。