[发明专利]一种能源电力消费预测方法及其相关装置

权利要求书

1.一种能源电力消费预测方法，其特征在于，包括：

获取目标区域的历史统计数据，所述历史统计数据包括国民经济和社会发展总量与速度指标、以及能源平衡表；

基于所述历史统计数据构建能源电力消费预测模型，所述能源电力消费预测模型以单位生产值碳排放量最小为目标函数；

在满足宏观、中观和微观三个层级的约束条件下基于所述能源电力消费预测模型求解能源消费需求和能源消费结构，得到宏观、中观和微观三个层级的预测结果；

其中，宏观层级的约束条件包括GDP约束、能源消费强度约束、碳排放约束、化石类能源品种的消费占比约束和终端电气化率约束；中观层级的约束条件包括产业结构转型约束、产业能源强度约束、终端部门能源消费平衡约束和终端部门GDP约束；微观层级的约束条件包括各部门能源品种消费总量平衡约束、各部门终端电气化水平约束和各部门化石类能源消费占比约束。

2.根据权利要求1所述的能源电力消费预测方法，其特征在于，所述目标函数具体为：

minf(x)＝minCO_2,总/GDP，s.t.h(x)≤0；

式中，f(x)为目标函数，CO_2,总为终端部门碳排放总量，GDP为全社会生产总值；x为各部门各能源品种的消费量，h(x)为能源电力消费预测模型需要满足的约束条件。

3.根据权利要求1所述的能源电力消费预测方法，其特征在于，所述宏观层级的约束条件中的GDP约束具体为：

GDP≥α×GDP_n；

式中，GDP为全社会生产总值，GDP_n为参考年的生产总值，α为既定目标的GDP增长率；

能源消费强度约束具体为：

式中，E为能源消费强度，β为既定目标的能源消费强度，A_i为第i种能源的使用量；

碳排放约束具体为：

CO_2,总≤CO_2,指标；

CO_2,总＝CO_2,直接+CO_2,间接；

式中，CO_2,总为终端部门碳排放总量，CO_2,指标为碳排放指标值，CO_2,直接为煤炭、石油、天然气和其他能源4个能源品种的碳排放量，CO_2,间接为电力系统的碳排放量；

化石类能源品种的消费占比约束具体为：

式中，B_i为第i种能源的消费占比的上限；

终端电气化率约束具体为：

式中，A₅为电力消费量，B₅为终端电气化率的规划目标。

4.根据权利要求1所述的能源电力消费预测方法，其特征在于，所述中观层级的约束条件中的产业结构转型约束具体为：

γ_m,min×GDP≤GDP_m≤γ_m,max×GDP；

式中，GDP为全社会生产总值，GDP_m为第m个产业对应的生产值，γ_m,min、γ_m,max分别为第m个产业GDP占比的下限、上限；

产业能源强度约束具体为：

式中，E_m为第m个产业对应的能源强度，β_m为第m个产业的能源强度下降目标，A_i,m为第m个产业的第i种能源消费品种的未来消费量；

终端部门能源消费平衡约束具体为：

式中，x_i,k为第k个部门的第i种能源消费品种的未来消费量；

终端部门GDP约束具体为：

式中，GDP_k为第k个部门的生产值，δ_i,k为第i种能源单位消耗对第k个部门的GDP贡献率。