【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源及节能，具体涉及一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法及装置。
技术介绍
1、当前，我国区域层面的清洁能源结构，由于尚处于发展阶段，未表现出有明显的趋势性；影响清洁能源开发的影响因素不明，部分算法影响因素参数选取不足，无法起准确预测作用，部分算法可能影响因素算法参数过多，数据需求过高，难以推广开来；已有研究的预测范围偏大，多停留在省级层面预测，对省内各市级区级难以起到目标规划作用，导致综合目标设置困难、策略制定困难、落实难度大；同时，对区域能源结构变化发展、路径具体形态的预测方法尚停留在分阶段增长率等理想化方法，阶段与增长率的设置缺乏数据支撑与动态规划的最优化方法。
2、因此，如何设计和开发一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，成为亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法及装置，能够基于政策指标和客观情况有效预测中长期区域清洁能源结构与用量，同时，在宏观政策、预测算法层面两手抓，综合考虑政策路线、预测路线对具体路径形态的影响，利用已知概率的马尔科夫链预测模型，对分品类清洁能源结构进行更客观精准的预测。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，包括：
3、根据测算区域的客观因素，通过设定处理策略，设定在未来30年以及60年测算区域的目标总能耗需求；根据设定的测算区域的所述目标总能耗需求、以及历史人均能耗数据、单位gd
4、通过政策指标策略，计算获得测算区域60年目标非化石一次能源需求比例；通过碳夹点计算策略，计算获得测算区域60年目标非化石能源预测用量与化石能源预测用量；
5、根据切片年决策者的偏好设置递归分析权重，将获得的测算区域60年目标非化石一次能源需求比例及非化石能源预测用量与化石能源预测用量数据进行递归分析，并根据综合指数确定30-60年政策衍生路径能源结构；
6、通过对数变换的自回归预测策略，逐步预测获得切片年分品类化石能源占比数据；
7、根据重点影响因素分析策略，通过马尔科夫链逐步预测模型逐步预测，获得切片年分品类非化石能源占比数据；
8、根据自回归预测情形下各能源品类的能源禀赋限制以及相比上一年的碳排放量限制，通过进行逐级增加或减少的迭代分析，得到算法外扩路径；通过所述算法外扩路径进行结构预测，并根据所述政策衍生路径进行能源总量计算，得到最终预测路径。
9、作为一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法的优选方案，在通过设定处理策略，设定在未来30年以及60年测算区域的目标总能耗需求的过程中，所述设定处理策略包括分阶段增长率测算策略、gdp-能耗弹性系数测算策略、人均-能源消费总量预测策略、分产业结构用能测算策略和china times测算模型。
10、作为一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法的优选方案，在通过所述政策指标策略，计算获得测算区域60年目标非化石一次能源需求比例的过程中，所述政策指标策略为测算区域对应未来30-60年期间内的清洁能源占比、单位规划指标；
11、在通过所述碳夹点计算策略，计算获得测算区域60年目标非化石能源预测用量与化石能源预测用量的过程中，所述碳夹点计算策略的计算公式为：
12、
13、式中，si为能源i供给量；d为区域能源总需求量；fi为满足区域能源需求的能源i的供给量；wi为剩余供给量；cin为区域能源需求排放因子；cout,i为能源i的供给排放因子；l为区域co2排放约束；z为满足区域能源需求的清洁能源量。
14、作为一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法的优选方案，在根据综合指数确定30-60年政策衍生路径能源结构的过程中，所述综合指数计算公式为：
15、q＝w·x＝∑wixi
16、式中，q为为各方案的综合指数，q值越大，方案越好；wi为表权重参数，各项权重之和等于1；xi(i＝1,2,3,4,5,6)分别为2060年能源消耗总量、2060年80％非化石能源占比目标完成程度、单位gdp能耗、单位gdp非化石能源消耗、人均能耗、人均非化石能源消耗。
17、作为一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法的优选方案，在通过所述马尔科夫链逐步预测模型逐步预测，获得切片年分品类非化石能源占比数据的过程中，所述马尔科夫链逐步预测模型的表达式为：
18、
19、式中，px→y(n)表示x类能源转换为y类能源的概率；a为风能；s为太阳能；w为水能；g为地热能；n为核能；b为生物质能。
20、本专利技术还提供一种多变量区域能源结构中长期路径预测装置，基于以上一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，包括：
21、政策衍生路径构建模块，用于根据测算区域的客观因素，通过设定处理策略，设定在未来30年以及60年测算区域的目标总能耗需求；根据设定的测算区域的所述目标总能耗需求、以及历史人均能耗数据、单位gdp能耗数据、单位gdp碳排数据进行30-60年能源、碳排情况预测数据，构建政策衍生路径；
22、目标非化石能源与化石能源用量数据预测模块，用于通过政策指标策略，计算获得测算区域60年目标非化石一次能源需求比例；通过碳夹点计算策略，计算获得测算区域60年目标非化石能源预测用量与化石能源预测用量；
23、30-60年政策衍生路径能源结构确定模块，用于根据切片年决策者的偏好设置递归分析权重，将获得的测算区域60年目标非化石一次能源需求比例及非化石能源预测用量与化石能源预测用量数据进行递归分析，并根据综合指数确定30-60年政策衍生路径能源结构；
24、切片年分品类化石能源占比预测模块，用于通过对数变换的自回归预测策略，逐步预测获得切片年分品类化石能源占比数据；
25、切片年分品类非化石能源占比预测模块，用于根据重点影响因素分析策略，通过马尔科夫链逐步预测模型逐步预测，获得切片年分品类非化石能源占比数据；
26、最终预测路径获取模块，用于根据自回归预测情形下各能源品类的能源禀赋限制以及相比上一年的碳排放量限制，通过进行逐级增加或减少的迭代分析，得到算法外扩路径；通过所述算法外扩路径进行结构预测，并根据所述政策衍生路径进行能源总量计算，得到最终预测路径。
27、作为一种多变量区域能源结构中长期路径预测装置的优选方案，所述政策衍生路径构建模块中，在通过设定处理策略，设定在未来30年以及60年测算区域的目标总能耗需求的过程中，所述设定处理策略包括分阶段增长率测算策略、gdp-能耗弹性系数测算策略、人均-能源消费总量预测策略、分产业结构用能测算策略和china times测算模型。
28、作为一种多变量区域能源结构中长期路径预测装置的优选方案，所述目标非化石能源本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，其特征在于，在通过设定处理策略，设定在未来30年以及60年测算区域的目标总能耗需求的过程中，所述设定处理策略包括分阶段增长率测算策略、GDP-能耗弹性系数测算策略、人均-能源消费总量预测策略、分产业结构用能测算策略和China TIMES测算模型。
3.根据权利要求2所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，其特征在于，在通过所述政策指标策略，计算获得测算区域60年目标非化石一次能源需求比例的过程中，所述政策指标策略为测算区域对应未来30-60年期间内的清洁能源占比、单位规划指标；
4.根据权利要求3所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，其特征在于，在根据综合指数确定30-60年政策衍生路径能源结构的过程中，所述综合指数计算公式为：
5.根据权利要求4所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，其特征在于，在通过所述马尔科夫链逐步预测模型逐步预测，获得切片年分品类非化石能源占比数据的
6.一种多变量区域能源结构中长期路径预测装置，采用权利要求1-5任一项所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测装置，其特征在于，所述政策衍生路径构建模块中，在通过设定处理策略，设定在未来30年以及60年测算区域的目标总能耗需求的过程中，所述设定处理策略包括分阶段增长率测算策略、GDP-能耗弹性系数测算策略、人均-能源消费总量预测策略、分产业结构用能测算策略和China TIMES测算模型。
8.根据权利要求7所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测装置，其特征在于，所述目标非化石能源与化石能源用量数据预测模块中，在通过所述政策指标策略，计算获得测算区域60年目标非化石一次能源需求比例的过程中，所述政策指标策略为测算区域对应未来30-60年期间内的清洁能源占比、单位规划指标；
9.根据权利要求8所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测装置，其特征在于，所述30-60年政策衍生路径能源结构确定模块中，在根据综合指数确定30-60年政策衍生路径能源结构的过程中，所述综合指数计算公式为：
10.根据权利要求9所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测装置，其特征在于，所述切片年分品类非化石能源占比预测模块中，在通过所述马尔科夫链逐步预测模型逐步预测，获得切片年分品类非化石能源占比数据的过程中，所述马尔科夫链逐步预测模型的表达式为：
...【技术特征摘要】
1.一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，其特征在于，在通过设定处理策略，设定在未来30年以及60年测算区域的目标总能耗需求的过程中，所述设定处理策略包括分阶段增长率测算策略、gdp-能耗弹性系数测算策略、人均-能源消费总量预测策略、分产业结构用能测算策略和china times测算模型。
3.根据权利要求2所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，其特征在于，在通过所述政策指标策略，计算获得测算区域60年目标非化石一次能源需求比例的过程中，所述政策指标策略为测算区域对应未来30-60年期间内的清洁能源占比、单位规划指标；
4.根据权利要求3所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，其特征在于，在根据综合指数确定30-60年政策衍生路径能源结构的过程中，所述综合指数计算公式为：
5.根据权利要求4所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测方法，其特征在于，在通过所述马尔科夫链逐步预测模型逐步预测，获得切片年分品类非化石能源占比数据的过程中，所述马尔科夫链逐步预测模型的表达式为：
6.一种多变量区域能源结构中长期路径预测装置，采用权利要求1-5任一项所述的一种多变量区域能源结构中长期路径预测方...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛万磊，安鹏，王鹏，王春义，郑志杰，陈博，刘亮，罗浩，杨思，牟颖，张栋梁，赵昕，王振坤，孔德秋，管大顺，李校莹，李晨辉，牛华忠，史英，刘昌尧，郝城，李妍，刘亚超，赵淋涛，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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