一種能源消費結構與碳排放預測的方法研究

摘" 要：以我國能源消費結構的歷史數據為對象，提出了一種應用二階弱化算子的GM（1，1）模型和馬爾可夫鏈模型相結合的組合模型來對我國未來的能源消費結構與碳排放進行預測的方法。文章通過對能源消費結構中各類能源歷史數據的分析和碳排放轉換，應用二階弱化算子的GM（1，1）模型對能源消費總量進行預測，并在此基礎上，以2005年為基準年，建立能源消費結構占比的馬爾可夫鏈轉移矩陣，實現對能源消費結構和碳排放進行有效預測。實驗結果表明，應用灰色-馬爾可夫鏈組合模型不僅可有效預測我國制定的能源消費結構與碳排放的減排目標的可行性，而且也可為保障國民經濟的持續、穩定和健康發展，以及調整新的能源結構與制定相關政策等提供有益的預測手段。

關鍵詞：能源消費結構;灰色GM（1，1）模型;馬爾可夫鏈;碳排放

中圖分類號：F206" " " " "文獻標志碼：A" " " " "文章編號：2095-2945（2021）13-0001-07

Abstract： Taking the historical data of China's energy consumption structure as an object， a combination model combining a Grey Model（1，1）[GM（1，1）] of the second-order weakening operator and Markov chain model is proposed to analyze China's future energy consumption structure and predict carbon emissions. In this paper， through the analysis of various energy historical data in the energy consumption structure and the conversion of carbon emissions， the GM（1，1） of the second-order weakening operator is used to predict the total energy consumption， and then taking 2005 as the benchmark year， the Markov chain transfer matrix of the proportion of energy consumption structure is established to achieve effective prediction of energy consumption structure and carbon emissions. The experimental results show that the application of the Grey-Markov chain model can not only effectively predict the feasibility of China's energy consumption structure and carbon emission reduction， but also provide a useful prediction method for ensuring the sustainable， stable and healthy development of the national economy， as well as adjusting the new energy structure and formulating relevant policies.

Keywords： energy consumption structure; Grey Model（1，1）[GM（1，1）]; Markov chain; carbon emission

自我國實行改革開放以來，經濟發展不斷取得較快增長。目前，中國的GDP已從1978年改革初的約為0.1495萬億美元增長到2019年約14.4萬億美元。但在提高廣大居民生活水平和提升我國的綜合國力及國際影響力的同時，也帶來了一系列問題。比如能源短缺、環境污染、土地資源破壞、CO2排放量大幅增加和氣候變暖等，已成為中國經濟是否可持續、穩定發展的瓶頸之一。其中，較為突出的問題是中國每年的CO2排放量大幅增加，這不僅會引起自然事件災害的頻繁發生，而且其產生的碳排放量也日益成為國際社會共同關注的焦點問題之一。……