本發(fā)明專利技術(shù)公開一種中大型能源用戶分行業(yè)能效評價(jià)預(yù)測方法及裝置，屬于能源分析和預(yù)測領(lǐng)域。所述方法包括以下步驟：S1、綜合分析行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),選擇電力消費(fèi)占比為代表進(jìn)行分析；S2、基于用電信息對行業(yè)年度電能占比以及能耗/碳耗進(jìn)行預(yù)測；S3、根據(jù)年度電能占比預(yù)測對行業(yè)用電占比進(jìn)行月度修正；S4、根據(jù)年度/月度電能占比預(yù)測，對基于行業(yè)匹配的中大型能源用戶綜合能耗/碳耗進(jìn)行測算。該方法充分研究能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的行業(yè)差異，為電網(wǎng)公司的電力需求預(yù)測、綜合能耗、綜合碳耗分析提供參考，助力“雙碳”目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種中大型能源用戶分行業(yè)能效評價(jià)預(yù)測方法及裝置
[0001]本專利技術(shù)屬于能源分析和預(yù)測領(lǐng)域，具體涉及一種中大型能源用戶分行業(yè)能效評價(jià)預(yù)測方法及裝置。
技術(shù)介紹
[0002]能源是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。長期以來，我國的傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)體系以煤炭、石油等化石能源為主體，并由此引發(fā)了資源短缺、氣候變化、環(huán)境污染等一系列突出問題。與化石能源日漸枯竭相比，全球清潔能源儲備豐富，開發(fā)潛力巨大。為轉(zhuǎn)變能源消費(fèi)方式，破解能源困局，我國積極推動能源變革，支持清潔能源發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。
[0003]在當(dāng)前城市能源變革趨勢下，以化石燃料為主的不可再生能源消費(fèi)比例逐漸減少，可再生能源發(fā)、用電比例逐漸增加，電能消費(fèi)總量持續(xù)遞增。如何適應(yīng)發(fā)展帶來的變化，是電網(wǎng)公司迫切需要解決的重大問題。電能是優(yōu)質(zhì)、清潔、使用方便的高效能源形態(tài)，利用電力替代其他終端能源具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。能源消費(fèi)中電能占比既是衡量能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要指標(biāo)，也是衡量一個(gè)國家或地區(qū)能源變革與發(fā)展水平的重要標(biāo)志。
[0004]電網(wǎng)公司作為全社會重要的能源輸配網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)者和運(yùn)營者，為適應(yīng)城市能源變革發(fā)展，破解城市能源困局，打破資源環(huán)境約束，有必要對城市的能源消耗情況進(jìn)行重點(diǎn)把握，推動綠色低碳循環(huán)發(fā)展模式。而工業(yè)，作為一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)體系的中心，也是節(jié)能降耗的重點(diǎn)，優(yōu)化其能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，更應(yīng)注重綠色發(fā)展。
[0005]目前，現(xiàn)有能源分析和預(yù)測技術(shù)大多針對國家或地區(qū)層面，而缺少針對具體行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)差異的研究。因此，如何探索城市工業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，對推動能源變革趨勢下綠色發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了一種中大型能源用戶分行業(yè)能效評價(jià)預(yù)測方法及裝置。
[0007]本專利技術(shù)的技術(shù)方案為：包括以下步驟：
[0008]S1、綜合分析行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),選擇電力消費(fèi)占比為代表進(jìn)行分析；
[0009]S2、基于用電信息對行業(yè)年度電能占比以及能耗/碳耗進(jìn)行預(yù)測；
[0010]S3、根據(jù)年度電能占比預(yù)測對行業(yè)用電占比進(jìn)行月度修正；
[0011]S4、根據(jù)年度/月度電能占比預(yù)測，對基于行業(yè)匹配的中大型能源用戶綜合能耗/碳耗進(jìn)行測算。
[0012]步驟S1包括：
[0013]S11：基于工業(yè)大、中、小行業(yè)分品種能源消費(fèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，構(gòu)建行業(yè)能耗時(shí)序數(shù)據(jù)集，分析行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的時(shí)序變化特征；
[0014]S12：選定指標(biāo)，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法量化各指標(biāo)對行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的影響程度。
[0015]步驟S12包括：
[0016]S121：以電力消費(fèi)占比代表行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，選取經(jīng)濟(jì)增長率、疫情等級、產(chǎn)業(yè)政策、能源價(jià)格和勞動生產(chǎn)率5個(gè)共同變量指標(biāo)以及額外的1個(gè)影響行業(yè)用電占比的特定變量指標(biāo)進(jìn)行量化；
[0017]S122：確定灰色關(guān)聯(lián)分析的參考數(shù)列ES
power
和比較數(shù)列X1,X2,
…
,X6，參考數(shù)列由行業(yè)電力消費(fèi)占比數(shù)據(jù)構(gòu)成，比較數(shù)列由共同變量和特定變量數(shù)據(jù)構(gòu)成；
[0018]S123：計(jì)算參考數(shù)列與比較數(shù)列的灰色關(guān)聯(lián)度γ
i
，有計(jì)算公式：
[0019]式中,i為比較數(shù)列序號，Δ(min)為參考數(shù)列與比較數(shù)列的兩級最小差，Δ(max)為兩級最大差，Δ
i
(k)為各比較數(shù)列X
i
曲線上每一點(diǎn)與參考數(shù)列ES
power
曲線上每一點(diǎn)的絕對差值；ρ為分辨系數(shù)；m為數(shù)據(jù)序列元素個(gè)數(shù)；
[0020]S124：通過比較關(guān)聯(lián)度大小次序，判斷各變量對電力消費(fèi)占比的影響程度。
[0021]步驟S2中，先基于用電占比的時(shí)間演變趨勢對行業(yè)進(jìn)行分類，然后，采用直接和間接相結(jié)合的方法進(jìn)行預(yù)測。
[0022]對于具有明顯增加或降低規(guī)律的電能占比數(shù)據(jù)序列所對應(yīng)的行業(yè)，采用趨勢外推法，利用簡單函數(shù)關(guān)系對歷史數(shù)據(jù)序列進(jìn)行擬合，得到未來年份的電力消費(fèi)占比。
[0023]對于無明顯變化規(guī)律的電能占比數(shù)據(jù)序列所對應(yīng)的行業(yè)，采用間接預(yù)測法，根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果選取強(qiáng)關(guān)聯(lián)變量，建立電力消費(fèi)占比與影響因素變量的回歸方程，通過預(yù)測未來年份的變量數(shù)據(jù)間接得到電力消費(fèi)占比。
[0024]將電力消費(fèi)占比預(yù)測結(jié)果作為未來年份的行業(yè)平均用電水平，根據(jù)實(shí)際用電數(shù)據(jù)估算行業(yè)綜合能耗/碳耗，有計(jì)算公式：E
T
＝E
power
/ES
power
；式中，E
T
為行業(yè)綜合能耗，E
power
為實(shí)際用電數(shù)據(jù)，均折算為標(biāo)準(zhǔn)煤量，ES
power
為預(yù)測的行業(yè)電能占比；為行業(yè)綜合碳耗，為碳排放因子。
[0025]步驟S3包括：
[0026]步驟31：根據(jù)全國電力和天然氣月度供應(yīng)量、平均氣溫和每月假期天數(shù)，通過多元線性擬合，得到電力、天然氣供應(yīng)量關(guān)于月份、溫度和節(jié)假日的回歸方程；
[0027]步驟32：根據(jù)行業(yè)電力和天然氣占比大小劃分三種用能場景，基于回歸方程的能耗預(yù)測結(jié)果分別計(jì)算不同場景下的月度電力消費(fèi)占比偏差；
[0028]步驟33：對行業(yè)按用能場景進(jìn)行匹配，根據(jù)不同場景下月度電能占比偏差表，得到基于全年電力消費(fèi)占比基準(zhǔn)值的行業(yè)月度電能占比修正值。
[0029]步驟S32包括：
[0030]若行業(yè)電力消費(fèi)占比大于70％且天然氣消費(fèi)占比小于30％，該場景下將年電力消費(fèi)總量視作能源消費(fèi)總量，有計(jì)算公式：
[0031]若行業(yè)電力與天然氣消費(fèi)占比之和大于70％且天然氣消費(fèi)占比大于30％，該場景下能源消費(fèi)總量的計(jì)算和預(yù)測環(huán)節(jié)還需要引入天然氣的分析，有計(jì)算公式：
[0032][0033]若行業(yè)電力與天然氣消費(fèi)占比之和小于70％，此場景下行業(yè)存在能源品種的消費(fèi)量，有計(jì)算公式：
[0034]式中，i為月份；為場景一第i月電力消費(fèi)占比偏差,為場景二第i月電力消費(fèi)占比偏差,為場景三第i月電力消費(fèi)占比偏差；為第i月基于回歸方程的電力消費(fèi)量預(yù)測值，為電力消費(fèi)量預(yù)測值的均值，為全年能源消費(fèi)總量；k為天然氣與電力按標(biāo)準(zhǔn)煤熱值統(tǒng)一量綱時(shí)的比例。
[0035]步驟S4包括：
[0036]根據(jù)行業(yè)及能源用戶的歷史能耗數(shù)據(jù)，將用戶能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與所屬行業(yè)進(jìn)行匹配，分析相似度；
[0037]以行業(yè)年度/月度電力消費(fèi)占比預(yù)測值為基準(zhǔn)，通過用戶實(shí)際用電量估算得到用戶綜合能耗/碳耗。
[0038]一種中大型能源用戶分行業(yè)能效評價(jià)及預(yù)測裝置，包括：
[0039]分析模塊，用于綜合分析行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),選擇電力消費(fèi)占比為代表進(jìn)行分析；
[0040]預(yù)測模塊，用于基于用電信息對行業(yè)年度電能占比以及能耗/碳耗進(jìn)行預(yù)測；
[0041]修正模塊，用于根據(jù)年度電能占比預(yù)測對行業(yè)用電占比進(jìn)行月度修正；
[0042]測算模塊，根據(jù)年度/月度電能占比預(yù)測，對基于行業(yè)匹配的中大型能源用戶綜合能耗/碳本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種中大型能源用戶分行業(yè)能效評價(jià)預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、綜合分析行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),選擇電力消費(fèi)占比為代表進(jìn)行分析；S2、基于用電信息對行業(yè)年度電能占比以及能耗/碳耗進(jìn)行預(yù)測；S3、根據(jù)年度電能占比預(yù)測對行業(yè)用電占比進(jìn)行月度修正；S4、根據(jù)年度/月度電能占比預(yù)測，對基于行業(yè)匹配的中大型能源用戶綜合能耗/碳耗進(jìn)行測算。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中大型能源用戶分行業(yè)能效評價(jià)預(yù)測方法，其特征在于，步驟S1包括：S11：基于工業(yè)大、中、小行業(yè)分品種能源消費(fèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，構(gòu)建行業(yè)能耗時(shí)序數(shù)據(jù)集，分析行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的時(shí)序變化特征；S12：選定指標(biāo)，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法量化各指標(biāo)對行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的影響程度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種中大型能源用戶分行業(yè)能效評價(jià)預(yù)測方法，其特征在于，步驟S12包括：S121：以電力消費(fèi)占比代表行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，選取經(jīng)濟(jì)增長率、疫情等級、產(chǎn)業(yè)政策、能源價(jià)格和勞動生產(chǎn)率5個(gè)共同變量指標(biāo)以及額外的1個(gè)影響行業(yè)用電占比的特定變量指標(biāo)進(jìn)行量化；S122：確定灰色關(guān)聯(lián)分析的參考數(shù)列ES
power
和比較數(shù)列X1,X2,
…
,X6，參考數(shù)列由行業(yè)電力消費(fèi)占比數(shù)據(jù)構(gòu)成，比較數(shù)列由共同變量和特定變量數(shù)據(jù)構(gòu)成；S123：計(jì)算參考數(shù)列與比較數(shù)列的灰色關(guān)聯(lián)度γ
i
，有計(jì)算公式：式中,i為比較數(shù)列序號，Δ(min)為參考數(shù)列與比較數(shù)列的兩級最小差，Δ(max)為兩級最大差，Δ
i
(k)為各比較數(shù)列X
i
曲線上每一點(diǎn)與參考數(shù)列ES
power
曲線上每一點(diǎn)的絕對差值；ρ為分辨系數(shù)；m為數(shù)據(jù)序列元素個(gè)數(shù)；S124：通過比較關(guān)聯(lián)度大小次序，判斷各變量對電力消費(fèi)占比的影響程度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種中大型能源用戶分行業(yè)能效評價(jià)預(yù)測方法，其特征在于，步驟S2中，先基于用電占比的時(shí)間演變趨勢對行業(yè)進(jìn)行分類，然后，采用直接和間接相結(jié)合的方法進(jìn)行預(yù)測。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種中大型能源用戶分行業(yè)能效評價(jià)預(yù)測方法，其特征在于，對于具有明顯增加或降低規(guī)律的電能占比數(shù)據(jù)序列所對應(yīng)的行業(yè)，采用趨勢外推法，利用簡單函數(shù)關(guān)系對歷史數(shù)據(jù)序列進(jìn)行擬合，得到未來年份的電力消費(fèi)占比。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種中大型能源用戶分行業(yè)能效評價(jià)預(yù)測方法，其特征在于，對于無明顯變化規(guī)律的電能占比數(shù)據(jù)序列所對應(yīng)的行業(yè)，采用間接預(yù)測法，根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果選取強(qiáng)關(guān)聯(lián)變量，建立電力消費(fèi)占比與影響因素變量的回歸方程，通過預(yù)測未來年份的變量數(shù)據(jù)間接得到電力消費(fèi)占比。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種中大型能源用戶分行業(yè)能效評價(jià)預(yù)測...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曹斯明，曹凱，陳猛，孔赟，殷毓?fàn)N，周競，陳一布，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)江蘇省電力有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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