[发明专利]一种能源电力消费预测方法及其相关装置

说明书

本申请公开了一种能源电力消费预测方法及其相关装置，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，可以获取兼顾能源‑经济‑环境发展要求的能源电力消费情景，保证在满足能源合理增长的前提下实现碳排减少目标。

技术领域

本申请涉及能源消费预测技术领域，尤其涉及一种能源电力消费预测方法及其相关装置。

背景技术

随着“双碳”目标的提出，如何综合平衡和协调发展能源-经济-环境三者已经成为研究热点。能源需求和结构的中长期消费预测结果是社会各产业、各部门推进规划部署工作的重要基础。因此，提供一种能源电力消费预测方法是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种能源电力消费预测方法及其相关装置，用于提供一种能源电力消费预测方法，以获取兼顾能源-经济-环境发展要求的能源电力消费情景，保证在满足能源合理增长的前提下实现碳排减少目标。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种能源电力消费预测方法，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。

可选的，所述目标函数具体为：

min f(x)＝min CO_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。

可选的，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；