[发明专利]基于S形模型的工业部门终端能源需求预测方法

摘要

本发明涉及一种基于S形模型的工业部门终端能源需求预测方法，以人均工业部门终端能源消费与人均GDP的“S”形理论模型为基础，以人均GDP为自变量，运用趋势分析法以及双曲正切数学方法，结合不同国家或区域的历史数据建立工业部门终端能源需求预测方程，从而实现对国家或地区的中长期工业部门终端能源需求预测。主要包括如下步骤：S1：构建“S”形关系曲线；S2：构建“S”形物理模型；S3：构建“S”形理论模型；S4：构建“S”形曲线数学模型；S5：预测。本发明的基于S形模型的终端能源需求预测方法，以人均工业部门终端能源消费基本规律为指导，从根本上解决了以往工业部门能源需求预测普遍存在的预测偏差大的问题，提高了预测可靠性和置信度。

主权项

一种基于S形模型的工业部门终端能源需求预测方法，其特征在于：以人均工业部门终端能源消费与人均GDP的“S”形理论模型为基础，以人均GDP为自变量，运用趋势分析法以及双曲正切数学方法，结合不同国家或区域的历史数据建立工业部门终端能源需求预测方程，从而实现对国家或地区的中长期工业部门终端能源需求预测，具体步骤如下：S1：收集各国工业部门终端能源消费、人口及GDP历史数据并计算人均工业部门终端能源消费和人均GDP，以人均GDP为横坐标，人均工业部门终端能源消费为纵坐标构建“S”形关系曲线；S2：构建人均工业部门终端能源消费与人均GDP的“S”形物理模型；S3：构建人均工业部门终端能源消费与人均GDP的“S”形理论模型；S4：构建“S”形曲线数学模型：在人均工业部门终端能源消费与人均GDP的“S”形理论模型的基础上，运用趋势分析法和双曲正切数学方法构建以人均GDP为自变量的工业部门终端能源需求预测方程，即“S”形曲线趋势性拟合方程；S5：预测：按照预测流程给定预测时长及相关的GDP值和人口，并计算人均GDP；S6：将步骤S5得到的人均GDP值代入步骤S4中得到的方程中，求得不同国家/地区的工业部门终端能源需求预测结果；其中，所述步骤S2包括：S21：根据峰值时人均工业部门终端能源消费的高低判断国家工业部门终端能源消费所属的“S”形曲线类型；S22：根据人均工业部门终端能源消费增速的变化规律确定“S”形曲线上的三个关键点：人均工业部门终端能源消费进入加速增长期的起飞点、人均工业部门终端能源消费增速由大到小的转折点以及人均工业部门终端能源消费增速为零或开始为负增长的零增长点；S23：根据三个关键点分别将“S”形曲线划分为四个区间：缓慢增长区、加速增长区、减速增长区以及零/负增长区；其中，所述步骤S3包括：S31：搜集二产比例、城市化率以及钢铁消费数据，并计算人均钢铁消费；S32：分析“S”形曲线关键点与二产比例、城市化率以及人均钢铁消费之间的对应关系。