碳排放與能源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前中國已步入工業(yè)化中期，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)能源特別是化石能源的旺盛需求導(dǎo)致了嚴(yán)重的能源短缺問題和高碳排放等環(huán)境問題。在此情況下，對(duì)中國區(qū)域間碳排放等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、核算、分析具有十分重要的意義。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的自動(dòng)化處理，并提供相應(yīng)的分析結(jié)果，可以有效減少管理成本，降低技術(shù)門檻等。因此相關(guān)的管理系統(tǒng)具有廣泛的需求空間。
　　目前國內(nèi)對(duì)此方面管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究較少，正處于起步發(fā)展的階段，面臨的主

2、要問題是系統(tǒng)信息資源單一，系統(tǒng)相對(duì)孤立、分散，不利于數(shù)據(jù)整合;以數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能為主，缺少相關(guān)模型支持，無法進(jìn)行更深入的研究分析?；诖?，本文探討建立新型系統(tǒng)平臺(tái)，相比于以往的系統(tǒng)平臺(tái)有以下改進(jìn)和發(fā)展之處:
　　(1)建立了以區(qū)域間（30個(gè)省份和6個(gè)區(qū)域）碳排放、能源消費(fèi)、能源效率信息為一體的綜合管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)區(qū)域間數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計(jì)、分析、管理等功能。相比于以往孤立、分散的具有單一信息資源的系統(tǒng)，可以有效整合信息數(shù)據(jù)資源，提高數(shù)據(jù)

3、利用效率和數(shù)據(jù)價(jià)值。其中，對(duì)區(qū)域間的能源效率評(píng)估采用基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(DEA)的全要素能效指標(biāo)，并對(duì)投入產(chǎn)出模型進(jìn)行改進(jìn)，加入二氧化碳作為非期望產(chǎn)出，從一個(gè)更全面、客觀的角度考察區(qū)域間能效水平、差異和變化趨勢(shì)。
　　(2)采用Web、Matlab技術(shù)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)對(duì)數(shù)學(xué)模型的支持，彌補(bǔ)了目前的系統(tǒng)以數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)為主要功能，缺少模型支持的不足。實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)模型的區(qū)域間能源效率評(píng)估功能、基于多元回歸模型的區(qū)

4、域間能效水平差異的因素分解功能、基于多項(xiàng)式擬合模型的預(yù)測功能。同時(shí)結(jié)合GIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了基于空間地圖的數(shù)據(jù)查詢、分析、差異化顯示功能。以上功能有助于相關(guān)從業(yè)人員對(duì)區(qū)域間特征、差異、變化趨勢(shì)等進(jìn)行更深入的分析，也為今后相關(guān)系統(tǒng)的發(fā)展提供一種可行的思路。
　　最后，應(yīng)用本系統(tǒng)對(duì)2006-2012年全國30個(gè)省份和6大區(qū)域的碳排放、能源消費(fèi)、能源效率進(jìn)行研究，結(jié)果表明:
　　(1)碳排放和能源消費(fèi)的增長趨勢(shì)和區(qū)域特征大體相同，7年

5、間一直呈上升趨勢(shì)，其中2009-2011年間增長較快。東部省份碳排放和能源消費(fèi)總量較高，而增長速度較低，西部省份總量較低，但增長速度較快。
　　(2)各區(qū)域的能源效率呈上升趨勢(shì)，且區(qū)域間的差異在逐年縮小，證明能源利用效率在逐步改善。能效水平較高的省份主要集中在中東部地區(qū)，較低的省份主要集中在西部地區(qū)，尤其集中在西北地區(qū)。對(duì)2012年30個(gè)省份能效差異進(jìn)行因素分解分析發(fā)現(xiàn):經(jīng)濟(jì)規(guī)模，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素對(duì)能效水平提升都有正向作用。其中