【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及碳排放預(yù)測(cè)領(lǐng)域，尤其是涉及一種省域碳排放量預(yù)測(cè)方法、裝置及介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、在對(duì)未來(lái)碳排放狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，通常使用lmdi和stirpat模型，stirpat模型定量研究碳排放與各影響因素之間的關(guān)系，對(duì)區(qū)域碳排放量進(jìn)行預(yù)測(cè)。也可以通過(guò)構(gòu)建能源消耗leap模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，leap模型利用得到的各類消耗能源的碳排放因子計(jì)算該能源目標(biāo)水平年的碳排放總量和不同發(fā)展強(qiáng)度情景下目標(biāo)水平年的能源消耗數(shù)據(jù)，根據(jù)對(duì)應(yīng)能源的碳排放總量確定各能源碳排放峰值的目標(biāo)年份。近年來(lái)，通過(guò)將碳排放或碳吸收作為主控要素嵌入系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(system?dynamic,sd)模型，可以對(duì)碳排放進(jìn)行情景模擬，得到更準(zhǔn)確的碳排放量預(yù)測(cè)結(jié)果。
2、但是，現(xiàn)有技術(shù)大多數(shù)是直接對(duì)區(qū)域碳排放量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并未對(duì)碳排放影響因素進(jìn)行適當(dāng)篩選，即便有的技術(shù)里面提到了碳排放驅(qū)動(dòng)影響因素，但是也并未將其加入到碳排放量中一起預(yù)測(cè)，兩者關(guān)系不緊密。
3、因此，如何準(zhǔn)確地篩選碳排放的影響因素，并將影響因素加入到碳排放量的預(yù)測(cè)過(guò)程中，以得到一定區(qū)域內(nèi)更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)碳排放量，是亟需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，可以準(zhǔn)確地篩選碳排放的影響因素，將影響因素加入到碳排放量的預(yù)測(cè)過(guò)程中，準(zhǔn)確地得到一定區(qū)域內(nèi)的預(yù)測(cè)碳排放量。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案:
3、第一方面，本專利技術(shù)提供一種省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，所述方法包括：
4、收集
5、采用ipcc法結(jié)合所述能源消耗數(shù)據(jù)計(jì)算所述待預(yù)測(cè)區(qū)域的碳排放總量；
6、采用gdim模型對(duì)所述碳排放總量進(jìn)行因素分解，運(yùn)用r軟件模擬出各影響因素對(duì)碳排放量的貢獻(xiàn)度，并對(duì)影響因素的貢獻(xiàn)度進(jìn)行排序，得到多個(gè)碳排放驅(qū)動(dòng)因子；
7、對(duì)所述多個(gè)碳排放驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行組合，結(jié)合所述歷史數(shù)據(jù)將組合結(jié)果設(shè)置成多種不同的情景，基于多種不同的情景構(gòu)建sd模型；
8、結(jié)合所述情景和所述sd模型預(yù)測(cè)所述待預(yù)測(cè)區(qū)域的碳達(dá)峰時(shí)間以及碳排放量。
9、在本申請(qǐng)一較佳的示例中可以進(jìn)一步設(shè)置為，所述采用ipcc法結(jié)合所述能源消耗數(shù)據(jù)計(jì)算所述待預(yù)測(cè)區(qū)域的碳排放總量，包括：
10、所述ipcc法的計(jì)算公式為：
11、
12、其中，i表示碳排放量，ei代表第i種能源的消費(fèi)量，n為能源類型的數(shù)量，ncvi、cci、cofi分別表示第i種能源的低位發(fā)熱量、單位熱值含碳量以及碳氧化率，表示碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳的系數(shù)。
13、在本申請(qǐng)一較佳的示例中可以進(jìn)一步設(shè)置為，所述能源消耗數(shù)據(jù)包括能源類型的消費(fèi)量，所述能源類型包括煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油、液化石油氣或電力。
14、在本申請(qǐng)一較佳的示例中可以進(jìn)一步設(shè)置為，在所述采用gdim模型對(duì)所述碳排放總量進(jìn)行因素分解時(shí)，采用kaya恒等式將所述碳排放總量分解。
15、在本申請(qǐng)一較佳的示例中可以進(jìn)一步設(shè)置為，所述采用kaya恒等式將所述碳排放總量分解，分解公式包括：
16、
17、其中，gdp為生產(chǎn)總值，pop為人口數(shù)量，co2為碳排放量，energy為能源消費(fèi)量。
18、在本申請(qǐng)一較佳的示例中可以進(jìn)一步設(shè)置為，在采用gdim模型對(duì)所述碳排放總量進(jìn)行因素分解時(shí)，包括根據(jù)所述kaya恒等式計(jì)算雅可比矩陣，并結(jié)合所述雅可比矩陣和gdim方法計(jì)算得到碳排放變化量。
19、在本申請(qǐng)一較佳的示例中可以進(jìn)一步設(shè)置為，所述根據(jù)kaya恒等式根據(jù)計(jì)算雅可比矩陣，并結(jié)合所述雅可比矩陣和gdim方法計(jì)算得到碳排放變化量，計(jì)算過(guò)程為：
20、設(shè)碳排放量z、生產(chǎn)總值x1、能源消費(fèi)量x3、人口數(shù)量x5為總量指標(biāo)，結(jié)合分解所述碳排放總量的kaya恒等式，則有：
21、z＝co2、x1＝gdp、x3＝energy、x5＝pop
22、設(shè)產(chǎn)出單位gdp的碳排放量x2、單位能源產(chǎn)生的碳排放量x4、人均碳排放量x6為對(duì)應(yīng)碳強(qiáng)度，則有：
23、
24、設(shè)人均gdpx7、生產(chǎn)單位gdp所產(chǎn)生的能源x8為：
25、
26、由上述公式可得到等式組：
27、z＝x1x2-x3x4＝0；
28、
29、根據(jù)所述等式組，得到雅可比矩陣：
30、
31、根據(jù)所述雅可比矩陣和gdim方法計(jì)算碳排放變化量。
32、在本申請(qǐng)一較佳的示例中可以進(jìn)一步設(shè)置為，所述根據(jù)所述雅可比矩陣和gdim方法計(jì)算碳排放變化量，包括：
33、基于gdim方法將碳排放變化量分解為各影響因素的貢獻(xiàn)之和，得到碳排放變化量的表達(dá)式。
34、在本申請(qǐng)一較佳的示例中可以進(jìn)一步設(shè)置為，所述碳排放變化量的表達(dá)式，包括：
35、
36、其中，δc為碳排放變化量，l表示時(shí)間跨度δct＝(x2x1?0?0?0?0?0?0?0?0)t，i表示單位矩陣，“+”表示廣義逆矩陣，若雅可比矩陣φx中列向量線性無(wú)關(guān)，則φx:＝(φxtφx)；1φxt。
37、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N省域碳排放量預(yù)測(cè)裝置，所述裝置包括：
38、數(shù)據(jù)采集模塊，用于收集待預(yù)測(cè)區(qū)域的歷史數(shù)據(jù)，所述歷史數(shù)據(jù)包括所述待預(yù)測(cè)區(qū)域歷年的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)數(shù)據(jù)和能源消耗數(shù)據(jù)；
39、因素分解模塊，用于采用ipcc法結(jié)合所述能源消耗數(shù)據(jù)計(jì)算所述待預(yù)測(cè)區(qū)域的碳排放總量；采用gdim模型對(duì)所述碳排放總量進(jìn)行因素分解，運(yùn)用r軟件模擬出各影響因素對(duì)碳排放量的貢獻(xiàn)度，并對(duì)影響因素的貢獻(xiàn)度進(jìn)行排序，得到多個(gè)碳排放驅(qū)動(dòng)因子；
40、預(yù)測(cè)模塊，用于對(duì)所述多個(gè)碳排放驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行組合，結(jié)合所述歷史數(shù)據(jù)將組合結(jié)果設(shè)置成多種不同的情景，基于多種不同的情景構(gòu)建sd模型；結(jié)合所述情景和所述sd模型預(yù)測(cè)所述待預(yù)測(cè)區(qū)域的碳達(dá)峰時(shí)間以及碳排放量。
41、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法的步驟。
42、第四方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有程序，其中所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法。
43、第五方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)指令，該計(jì)算機(jī)指令在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法的步驟。
44、綜上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果至少包括：
45、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，通過(guò)gdim模型分析碳排放影響因素，篩選出對(duì)碳排放量影響較大的幾個(gè)碳排放驅(qū)動(dòng)因子，然后將所述碳排放驅(qū)動(dòng)因子本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述采用IPCC法結(jié)合所述能源消耗數(shù)據(jù)計(jì)算所述待預(yù)測(cè)區(qū)域的碳排放總量，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述能源消耗數(shù)據(jù)包括能源類型的消費(fèi)量，所述能源類型包括煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油、液化石油氣或電力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，在所述采用GDIM模型對(duì)所述碳排放總量進(jìn)行因素分解時(shí)，采用Kaya恒等式將所述碳排放總量分解。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述采用Kaya恒等式將所述碳排放總量分解，分解公式包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，在采用GDIM模型對(duì)所述碳排放總量進(jìn)行因素分解時(shí)，包括根據(jù)所述Kaya恒等式計(jì)算雅可比矩陣，并結(jié)合所述雅可比矩陣和GDIM方法計(jì)算得到碳排放變化量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)Kaya恒等式
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述雅可比矩陣和GDIM方法計(jì)算碳排放變化量，?包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述碳排放變化量的表達(dá)式，?包括：
10.一種省域碳排放量預(yù)測(cè)裝置,其特征在于，包括：
11.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法的步驟。
12.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有程序，其中所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法。
13.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)指令，其特征在于，該計(jì)算機(jī)指令在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至9所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述采用ipcc法結(jié)合所述能源消耗數(shù)據(jù)計(jì)算所述待預(yù)測(cè)區(qū)域的碳排放總量，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述能源消耗數(shù)據(jù)包括能源類型的消費(fèi)量，所述能源類型包括煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油、液化石油氣或電力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，在所述采用gdim模型對(duì)所述碳排放總量進(jìn)行因素分解時(shí)，采用kaya恒等式將所述碳排放總量分解。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述采用kaya恒等式將所述碳排放總量分解，分解公式包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，在采用gdim模型對(duì)所述碳排放總量進(jìn)行因素分解時(shí)，包括根據(jù)所述kaya恒等式計(jì)算雅可比矩陣，并結(jié)合所述雅可比矩陣和gdim方法計(jì)算得到碳排放變化量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的省域碳排放量預(yù)測(cè)方法...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳丹妮，王志剛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中山大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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