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[科普中国]-能源预测

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能源预测是指对各种能源的需求量及其比例关系的未来状况的推测。通过能源预测,可以建立能源消耗与环境保护之间的关系,有针对性地调整能源结构和工业布局。

简介其主要内容有煤炭、石油、天然气、电能、薪柴、核电等各种能源的未来需求量,各种能源需求量之间的比例关系,各部门的能耗与万元产值能耗量,以及生活用能耗和生活用人均能耗等。通过能源预测,可以建立能源消耗与环境保护之间的关系,结合环境保护要求,有针对性地调整能源结构和工业布局,达到经济与环境的协调发展。常用的能源预测方法有经验定额系数法、弹性系数法、趋势预测法、投入产出法等。

分类能源预测一般分近、中、远三个时期,近期能源预测周期为五~十年,中期能源预测周期为十~二十年,远期能源的预测周期为二十~三十年左右。近期能源预测对国民经济发展有直接的作用,意义较大。但中、远期能源预测工作是一项战略研究任务,如重大能源基地的开发与建设,重大新能源的研究和发展,就必须要用科学方法进行预测后作出决策。因为重大能源设施的建设周期长,一般要十年左右,一旦建成,这些设施的服役周期更长。原子能电站为三十年,水、火电站的运行年限就更长。新能源技术从示范、推广、发展的周期一般总要在三、五十年以上。因此能源决策的正确与否,其影响之深远,后果之严重,是超过一般工业之上的。1

几种预测方法弹性系数法此法适用于能源的中远期预测工作,由于中远期的能耗需求根据不容易得到,因而只能用这一较为粗略的方法。所谓弹性系数是年平均能源增长率与年国民经济的增长率之比。

弹性系数法预测能源需求量,应用得比较普遍。这种方法简单,运算方便,对于某些地区历史统计资料不够完整,而又需要进行能源预测时,我们只要知道未来国民生产总值的发展速度,或某一个水平年的国民经济生产总值的增长率,根据历史统计资料或未来发展速度要求而确定的弹性系数,就可能预测某一个水平年的能源需求量。这里计算出来的结果,虽然是一个定量数值,但它还是一个近似值。因为国民生产是由物资生产部门,生产性服务部门,商业及消费部门组成的综合经济结构体,每个部门对能源的需求量、所需要的能源形式各不相同,相互之间关系比较复杂,这里把这一复杂关系进行了简化,仅仅用两个综合性的数值变量来反映它们的比例关系,因此只能是一个近似的能源预测总量模型。

投入产出法此法适用于近期的能源预测,要求取得国民经济各部门发展和消耗各种物资的具体数字,通过对单位产品消耗能量数字的换算,就可以取得比较准确的未来数年内的能源需求量。.因为国民经济是由各个生产部门和非生产部门组成的不断变化的有机整体,每一个生产部门都需要其它的生产部门供应各种必要的物资,进行生产活动,这就是“投入”。然后加工出某种物质产品,这就是 “产出”。这些产品除供生产部门之间相互交换外,还直接供应消费、扩大再生产和政府开支。如果把所有这些综合平衡的投入~产出的数量关系设计成一种专门的表格,这就是投入产出表。由于各经济部门和各种产品之间,在产品的生产和分配上存在着非常复杂的经济和技术关系,所以投入产出表的结构是很复杂的。比如炼铜时要消耗电力,同时还要磨损设备,消耗耐火材料、钢材等等,而在生产设备、耐火材料和钢材时也要消耗电力。炼钢本身要消耗的电力称为直接消耗,生产炼钢设备和耐火材料时需用的电力对于炼钢来说是一次间接消耗。只有一个中间环节实现的间接消耗称为一次间接消耗。还有二次间接消耗,三次间接消耗等等,如生产炼钢设备需要消耗钢材,生产这些钢材又需要耗用电力,这里的电力消耗对炼钢设备来说是一次间接消耗,对炼钢来说,是炼钢对电力的二次间接消耗。直接消耗与各次间接消耗之和就是完全消耗。从这里可以看出,国民经济各部门,各种产品之间,存在着大量的直接和间接的关系,它们舍去互相影响,互相制约,异常复杂。

投入产出表的结构一般可分四个部份,第一部份是最终产品,包括消费、出口、积累等方面。第二部份是各生产单位在生产过程中互相交流的产品。第三部份是各物资生产部门固定资产折旧和新创造的价值,即国民收入的价值构成(如工资、税金和利润等)。第四部份包括最终部份对原始生产资料直接付出的价值,也就是国民收入的再分配,是指非物质生产领域的劳动报酬,如政府干部的薪金,部队的开支等。一般的投入产出表不列出第四部份。

回归分析法如果历史上积累了大量的各年能源消耗数据,而且这些数据点没有一定规律,较为分散,但随时间的推移呈现某种变化的规律性倾向,要根据这些数据预测未来的能源消耗时,则可以用回归分析法。所谓“回归”就是所求的一个变量须依赖另一个变量去求得。回归法就是寻找一条拟合曲线,使它在各时刻的取值舍去与对应数据点之间的距离(偏差)平方和最小,所采用的计算法就是最小二乘法。2

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学