中国碳排放预测 新讲解

中国碳排放预测  新讲解
中国碳排放预测  新讲解

新陈代谢灰色模型在中国碳排放量

预测中的应用

摘要中国碳排放问题已经成为世界关注的焦点问题,预测中国未来的碳排放有助于实现2020年碳减排目标.本文通过选取2005~2011年中国碳排放数据,利用新陈代谢灰色模型对中国碳排放进行短期预测.新陈代谢灰色模型是一种对传统灰色GM(1,1)预测模型的改进.先用传统的灰色GM(1,1)模型预测一个值,将其补充到已知数据之后,同时去掉最老的一个数据,保持数列等维,再建立传统灰色GM(1,1)模型预测下一个值,将其结果补充到数列之后,去掉最老的一个数据,这样进行下去,直到完成预测目标或达到预测精度为止.模型检验结果表明:相对误差为二级,平均精度为一级,预测结果与实际值出入较小,到2015年中国碳排放量将超过三十一亿吨碳.针对研究结果,提出发展低碳经济,提高能源效率和发展非石化能源来降低碳排放的策略.

关键词碳排放新陈代谢灰色模型GM(1,1)模型预测

Application of Metabolism Model in China Carbon emissions Prediction

Abstract China carbon emissions have become the focus of the world, predicted China's future emissions contribute to achieving carbon reduction targets in 2020. In this paper, through selecting China's carbon emissions data from 2005 to 2011, using the Grey Metabolism model short-term prediction for China's carbon emissions. Grey Metabolism model is a kind of traditional gray model GM (1,1) pre drop measurement improvement. With the traditional gray GM (1,1) model to predict a value, added to the known data, remove the old one data at the same time, keep series such as dimension, then traditional Gray GM (1,1) model was established to predict the next value, after added the result sequence, remove the oldest a data, so go on, until the predicted goal or achieve precision. The model test results show that the relative error for level 2, an average accuracy of level 1, the predicted results and actual values from smaller, by 2015 China will more than three billion one hundred million tons of carbon emissions. According to the results of the study, put forward the development of low carbon economy, energy efficiency and to reduce the carbon emissions from fossil energy strategy.

Keywords carbon emissions metabolism Gray model GM (1,1) model forecast

学士学位论文

系别:应用数学系

学科专业:数学与应用数学

姓名:康莉娜

运城学院

二零一三年六月

新陈代谢灰色模型在中国碳排放量

预测中的应用

系别:应用数学系

学科专业:数学与应用数学

姓名:康莉娜

指导教师:解瑞金

运城学院

二零一三年六月

目录

引言 (1)

第1章碳排放的研究背景和价值 (2)

1.1碳排放是什么 (2)

1.2碳排放的来源分析 (2)

1.3碳排放过量的影响 (3)

第2章碳排放现状分析 (3)

2.1碳排放在全球的状况 (3)

2.2碳排放在我国的状况 (4)

第3章新陈代谢灰色模型 (6)

3.1传统灰色GM(1,1)模型的建立 (6)

3.2新陈代谢灰色预测模型的建立 (7)

3.3模型的检验 (7)

3.3.1相对误差检验 (7)

3.3.2平均精度检验 (8)

第4章模型的应用 (8)

4.1中国碳排放量的传统灰色GM(1,1)预测 (9)

4.2中国碳排放量的新陈代谢灰色预测 (11)

第5章对策 (15)

总结 (17)

致谢 (17)

参考文献 (19)

1 引 言

从政府的相关机构的研究结果可以看出,人类自进入工业时代至今,化石燃料的燃烧所排放2CO 占了世界2CO 排放总量的百分之九十五以上,而2CO 是温室效应不断加重的主要原因.随同中国全方位的迅猛发展,我国能源的消耗亦是逐年的上升,同时,能源消耗引起的碳排放的相关问题也是不断上涨.上世界七十年代到二十一世纪的中国碳排放,年平均量增加在5.0%左右,而2002—2008年,中国碳排放的年平均增量达到了11.5%.并且从2006年开始,中国的碳排放量已超美国,占了全球总的碳排放量的五分之一.哥本哈根大会的召开后,中国碳排放问题也逐渐成为各国非常热门的话题.

从上述可知,中国的碳排放问题,在世界上具有举足轻重的影响,因此,中国在碳排放方面的的发展趋势也引起了世界各国的共同关注,而且,已经有相当的研究机构和多位专业学者从各方面角度对中国未来的碳排放量进行了估算和预测.

IPTA 恒等式,也叫Kaya 恒等式,是各国在碳排放预测中广泛使用的一种简单的模型.Blanford 等学者使用MERGE 模型,对2030年前的中国碳排放量进行了预测.我国的很多的专业学者,也用不同的方法对我国的碳排放进行了预测.中国发改委能源局,更是使用了LAEP 模型对中国的能源消耗、2CO 排放情景等相关细节做了合理预测.魏一鸣等专家,在考虑技术进步了的情况下,对中国今后2CO 排放量进行了预测.渠慎宁、郭朝先等,通过STIRPAT 模型对未来中国碳排放的峰值进行预测.岳超等专家,对中国21世纪中叶前的碳排放总量进行了预测,预测了碳排放高峰年和碳排放量高峰的具体排放值.林伯强等专家,计算出了中国碳排放量的理论拐点,并对中国2CO 中长期的排放量作了合理的预测,等等.各路的学者们从各个方向对中国未来碳排放量进行了预测,但由于选择的时间不同,预测方法的多样性,理论结论仍存在不同和差异.本文从2005—2011年中国碳排

放数据选取了一部分,用新陈代谢灰色模型,对中国未来的碳排放量作了短期预测.

从已有的研究结果看,鲜有学者用新陈代谢灰色模型]1[的方法对中国碳排放量进行预测,故本文将独辟蹊径的在这方面进行尝试.新陈代谢灰色模型的优势在于建立模型时不需要过多的样本,也不需要样本有较明显的分布规律,所以在很多领域都得到了相当广泛的应用.本文采用了新陈代谢灰色模型,对中国未来碳排放量进行了预测,为实现我国2020年的减排目标提供研究基础]2[.

第1章碳排放的研究背景和价值

1.1碳排放是什么

碳排放,是关于温室气体排放的一个总称或简称.

CO是温室气体里最为主

2

要的一种气体,故使用“碳”作为代表,虽略有偏差,但简单地将“碳排放”理解为“

CO排放”,能够使人们更快的了解.多数科学家和政府承认温室气体已经2

而且将继续给地球和人类带来灾难,所以“(控制)碳排放”、“碳中和”等术语,更容易被民众所理解、接受]3[.

1.2碳排放的来源分析

人口的增长以及人类社会经济活动的加强对大气中

CO浓度的升高起到

2

了决定性的影响和作用,在进入工业化时代以来的200多年时间里更是这样.人

口增长对二氧化碳的影响是很大的,一方面增加了对能源和交通的需求,进而增加了碳排放;另一方面偏远贫困地区为满足生活需求而砍伐、燃烧树木,从而增加了碳排放.虽然我国实施了一系列人口政策,但由于人口基数大,较低的增长

率都会导致绝对值得较高增长.人类社会活动的各个环节,即生产、交换、分配

2

和消费四个环节更是离不开对能源的大量需求,使得经济增长与能源消费结构

对碳排放的影响同样十分巨大.

总的来说,把碳排放看作是人口增长、经济增长以及能源消费结构共同作用的结果.

1.3碳排放过量的影响

全球持续变暖的一个重要原因,是自人类在进入工业社会后,大量的使用化石燃料(如煤、天然气和石油等),进而产生了多种温室气体,如大量的

CO等.

2

这些温室气体,高效率地透过了来自太阳辐射的可见光, 同时高度地吸收了地球所反射出的长波辐射,进而产生了我们所知的“温室效应”,导致全球气候变暖,全球降水量再分配、冰川和冻土层的消融、海平面上升等,都是全球变暖的严重后果,这既危害了自然生态系统的平衡性,也对人类的食物和生存环境等产生了巨大威胁]4[.

第2章碳排放现状分析

2.1碳排放在全球的状况

从美国的相关研究机构的研究和统计可以知道,目前,大气中存在的人为排放的温室气体中,有将近70%以上是来自发达国家.自1850到2005年之间约155年的时间,全球一种共排放了11222亿吨的

CO,其中发达国家占全球排放总量

2

的72%,约8065亿吨,欧盟占了其中的27.5%而从人均累计排放看,欧盟、德国、英国等国家远超世界平均值173吨,中国仅为71吨

从世界自然资源研究所的统计中可以得出,1850到2004年,美国的碳排放总量稳居在各国的首位,人均的历史排放总量高达1105.4吨美国的能源情报署的数据显示,到2006年为止,美国占世界总排放量的累计百分比高达41%.

CO作为

2

3

4 最主要的温室气体, 在大气中会存在50年到200年才消耗分解,从《联合国气候变化框架公约》中关于规定二氧化碳等温室气体的排放标准,发达国家对历史上的污染排放担负着不可推卸的重大责任,而且《京都议定书》进一步明确了各发达国家应当承担的具体减排指标和相关责任.据相关数据的统计结果示,2006年的全球人均碳排放量为4.48吨,中国超出了0.1 吨,美国则超出了近四倍.

联合国开发计划署发布的《2007—2008年人类发展报告》 预计,中国到2015年为止,人均碳排放量为 5.2吨,届时,美国人均排放量相当于中国四倍,整个发达国家平均排放相当于中国的三倍.德国的普福尔茨海姆高等学院的专业教授施密特,依靠其对温室气体的扎实的研究基础,认为中国和印度等国的很多2CO 排放,产生于欧美国家消费产品的生产过程中,除去这类因素,实际上中国的年人均2CO 的排放量约3吨,美国则增至28吨之多]5[.

然而,中国政府仍高度重视国际社会对中国的期望,热心于全球的共同事业,在哥本哈根会议召开前提出了难度极大的缩减排放的目标.但是着眼于发达国家,2005年到2020年的碳强度下降幅度大都少于百分之三十到四十,其中美国在百分之三十二,都远远少于中国的承诺.而且,如果把向发达国家购买减排量去掉,单纯计算与能源的消耗相关的2CO 的排放,则美国到2020年的2CO 排放量,基本上和2005年相差不多,相当于没有缩减排放.

2.2碳排放在我国的状况

我国的碳排放量强度,下降速率将逐渐的趋于缓和.温室气体的排放主要来源是能源的利用.中国作为以煤为主的一次能源结构,短时间很难作出较为明显的改变,伴随着经济社会步入新的、快速增长的阶段,以及社会主义工业化步入中期,重工业和化工业所占的比例上升,能源的密度极大的提高,我过人均GDP 已经超过了一千美元,能源的消费也呈现出迅猛上升的趋势.所以,我国的温室气

体排放所面临的现状是:排放总量大、增长速度快、单位GDP的

CO排放强度

2

高.如此现状,也让减缓

CO排放量既存在很大潜力,也面临很大挑战.

2

从1980年开始,我国的经济进行了高速的增长,碳排放的强度也保持了下降趋势,而且下降的速率,超过了国际上很多发达国家在经济快速发展阶段的基本水平.为什么快速下降?能不能根据这个下降的因素来预测我国的能源消费强度的升降?我国能否在未来仍继续保持这么快速的下降趋势?通过对我国的生产部门能源消费的碳排放强度持续下降的原因进行模型建立和定量分析,我们很容易得出否定的结论.

通过研究,1980到2003年,中国的碳排放强度的下降的主导因素是能源消费强度的下降;相对的,起抑制作用的是终端能源消费结构的变化,这从一定的程度上显示出,我国的各大产业的终端能源消费结构,正不断地向碳密集型推进;而三大产业的能源消费结构在1995—2002年之间的变化,也抑制了碳排放强度的下降,这也在一个方面显示出,自1995年来,中国产业结构正朝着碳密集型推进从资料可以分析出,我国的经济体制改革、管理水平提升和技术的进步是能源消费强度和碳排放的强度下降的主要原因,也是以后继续减少碳排放量的一个主要的方法.同时,我们也应该对起主导作用的一次能源消费和碳排放起主导作用的产业结构和终端能源消费结构朝碳密集型发展的趋势重视]6[.

自2002年来,我国能源消费和经济都尴尬的有很大提升,这显示出能效的提高的速率正在减缓.这也说明碳排放强度下降的速率与之同步.在对今后社会经济的发展趋势进行分析以后,我国未来的碳排放强度下降速率变慢是难以避免的,除非有高效能政策支持.我国当前的重心,是奔着2020年全面实现小康社会而积极发展经济,改善人民的生活条件,故我们不得不在未来相当长时期保持经济的快速地、稳定地增长]7[.

5

6

第3章 新陈代谢灰色模型

3.1传统灰色GM(1,1)模型的建立

GM (1,1)模型]8[是灰色系统理论的重要内容之一,也是灰色预测法最常用的一种模型,它的应用价值在许多领域中都能得到体现,如预测物价的涨幅、人口规模的扩增、病虫害对农业收益的影响程度、交通系统的车流量以及国民生产总值的发展趋势等等.

灰色理论认为一切随机量都是在一定范围内、一定时间段上变化的灰色量及灰色过程.处理数据时不去追寻其统计规律和概率分布,而是采取对原始数据进行一定处理的措施,使其成为有一定规律的时间序列数据,并在此基础上建立数学模型.其实质是通过对原始数据进行累加,从而得到规律性较强的曲线,然后用指数曲线拟合得到微分模型.这里采用基于累加生成数列的GM(1,1)模型. 在构建传统灰色GM(1,1)预测模型前,先对给定的数据列)}(),...,2(),1({)0()2()0()0(n x x x X =做事前检验,一般是用级比),...,2,1(),()0(n k k =σ的大小与所属区间来判断.其级比为: )

()1()()0()0()0(k x k x k -=σ (1) 准则是:如果满足),()()1(2

)1(2

)0(++-∈n n e e k σ,则认为)0(X 可作GM(1,1)建模.

对原始碳排放量数据序列

)}(),...,2(),1({)0()0()0()0(n x x x X =,)()0(i x 是没有规律的,不可以直接用于建模,可将其进行累加,就得到累加数据序列)},(),...,2(),1({)1()1()1()1(n x x x X =来减弱随机性,增强规律性,其中: ∑==n

k k x i x 1)0()

1()()( (2)

7 累加生成曲线可用白化微分方程u aX dX

dX =+)1()

1(表示,其中,u a 、可以通过最小 二乘法拟合:

[]()n T T T Y B B B u a 1-=]9[ (3) 式中:T n n x x x Y )](),...,3(),2([)0()0()0(=,且

????????

??????????+--+-+-=1))()1((21......1))3()2((211))2()1((21)1()1()1()1()1()1(n x n x x x x x B

(4) 得到预测模型: a

u e a u x k x ak +-=+-])1([)1(?)0()1( (5) 将预测数据还原得传统灰色GM(1,1)预测值: ak a e a

u

x e k x k x k x ---=-+=+])1()[1()(?)1(?)1(?)0()1()1()0(,,...2,1,0=k (6) 3.2新陈代谢灰色模型的建立

新陈代谢灰色预测模型是一种对传统灰色GM(1,1)预测模型的改进.先用传统的灰色GM(1,1)模型预测一个值,将其补充到已知数据之后,同时去掉最老的一个数据,保持数列等维,再建立传统灰色GM(1,1)模型预测下一个值,将其结果补充到数列之后,去掉最老的一个数据,这样进行下去,直到完成预测目标或达到预测精度为止.

3.3模型的检验

3.3.1相对误差检验

8 设原始序列为)}(),...,2(),1({)0()0()0()0(n x x x X =,相应的预测模型序列为)}(?),...,2(?),1(?{?)0()0()0()0(n x x x X

=,则残差相对值]10[)(k ε为 %100)

()(?)()()0()0()0(?-=k x k x k x k ε (7) 模型的平均残差相对值ε为 ∑=-=n

k k n 2

)(11εε (8) 给定α,当αε<且成立时αε<)(k ,称模型为相对误差合格模型.

3.3.2平均精度检验

%100)1(?-=εοp (9) 对于给定的p ,当o p p >时,称该模型为平均精度合格模型.

3.3.3均方差比值检验

设)}(),...,2(),1({)0()0()0()0(n x x x X =为原始序列,

)}(?),...,2(?),1(?{?)0()0()0()0(n x x x X =为相应的模拟序列

))(?)(),...,2(?)2(),1(?)1(())(),...,2(),1(()0()0()0()0()0()0()0(n x n x x x x

x n ---==εεεε,则 ∑∑==-==n k n k x k x n S k x n x 12)0(21

1)0())((1,)(1 (10) 分别为)0(X 的均值和方差; ∑∑==-==n k n

k k n S k n 1222

1))((1,)(1εεεε (11) 分别为残差的均值和方差.

9 1

2S S C =称为均方差比值,对于给定的00,0C C C <>当时,称模型为均方差比合格模型;

3.3.4关联度合格模型检验

设)0(X 为原始序列,)0(?x

为相应的模拟序列,ε为)0(X 与)0(?X 的绝对关联度,若对于给定的00,0εεε>>有,则称模型为关联度合格模型.

以上四种方法都是通过对残差的考察来判断模型的精度.其中,均方差比值、平均相对误差越小越好,关联度、平均精度越大越好.给定,αp 的一组取值,就确定了检验模型的拟精度的一个等级.常用的精度等级表如3.1所示,可供检验模型参考.

表3.1 精度检验等级参照表 指标临界值精度等级

相对误差α 关联度0ε 平均精度p 均方差比值0C 一级

0.01 0.90 0.95 0.35 二级

0.05 0.80 0.80 0.50 三级

0.10 0.70 0.70 0.65 四级 0.20 0.60 0.60 0.80

第4章 模型的应用

4.1中国碳排放量的传统灰色GM(1,1)预测

要计算碳排放量,首先要确定各类能源的碳排放系数,根据国家发改委能源研究所的数据可知煤炭的碳排放系数为0.748,石油的碳排放系数为0.583,天然气的碳排放系数为0.444 根据各类能源的碳排放系数和各类能源在中国的每年消耗的情况计算出2005—2011年的中国碳排放总量,具体数值见表4.1.

10 表4.1 2005—2011中国碳排放量数据 (亿吨碳) 年份 能源消费总量

(万吨标准煤)

占能源消费总量的比重(%) 碳排放量 (亿吨碳) 煤炭 石油 天然气 2005

235997 70.8 19.8 2.6 15.49 2006

258676 71.1 19.3 2.9 17.00 2007

280508 71.1 18.8 3.3 18.40 2008

291448 70.3 18.3 3.7 18.91 2009

306647 70.4 17.9 3.9 19.88 2010

324939 68.0 19.0 4.4 22.17 2011 348002 68.4 18.6 5.0 23.93 以中国2005—2011年的碳排放量实测值作为原始数据列)0(X ,代入式(1)做事前检验,其中7=n ,则)28403.1,77880.0()(∈k σ,经验证,可作为传统灰色GM(1,1)建模 依次代入(2)式中得到

)0(x ={15.49 17.00 18.40 18.91 19.88 22.17 23.93}

将其累加得到累加数据列

=)1(x {15.49 32.49 50.89 69.8 89.68 111.85 135.78} 由(4)式可以得到

?????????

???????????------=1815.1231765.100174

.791345.60169.41199.23B =n Y {17.00 18.40 18.91 19.88 22.17 23.93}.

将B 和n Y 代入(3)式中得到

[]???

? ??-=1802493.150678723.0T u a .

11 所以0678723.0-=a ,1802493.15=u 代入(5)式得到预测模型

658979.223148979.239)1(?0678723.0)1(-=+k e k x

具体预测数值见表4.2.

对于预测值)()0(k x ,根据(7)—(9)可以计算出它的平均残差相对值

=ε0.01813194.

平均精度为o p =98.18681%.

根据公式(10)—(11)可以计算出 397143.19=x ,691583.21=S , 21375981.0=ε,305042.02=S . 所以均方差比值113332.01

2==S S C . 的绝对关联度与X

X ?为 []13.23)1()7(21)1()(62=?????

?-+-=∑=k x x k x s [][]2239252.23)1(?)7(?2

1)1(?)(??62=-+-=∑=k x x x k x s []093925.0))1(?)8(?()1()7(21))1(?)(?()1()(?72=??????---+---=-∑=k x x x x x k x x k x s s

90.099802046.0??1?1>=-+++++=s s s

s s s ε 所以,关联度为一级.

4.2中国碳排放量的新陈代谢灰色预测

对于中国碳排放量的新陈代谢灰色预测将采用一次新陈代谢预测模型. a.首先利用传统GM(1,1)预测模型所得到的2012年的预测值加到已知原始序列之后,然后把2005年的数据去掉,以2006—2012年每年的总碳排放量作为原始

12

数据序列,重新建立灰色GM(1,1)模型进行预测,就得到了一次新陈代谢预测模型.

此时=)0(X {17.00 18.40 18.91 19.88 22.17 23.93 25.28},其中7=n ,则)28403.1,77880.0()(∈k σ,经验证,可作为传统灰色GM(1,1)建模.将其累加得到累加数据列

=)1(x {17.00 35.4 54.31 74.19 96.36 120.29 145.57}.

由(4)式可以得到

?????????

???????????------=193.1321325.1081275

.85125.641855.4412.26B =n Y {18.40 18.91 19.88 22.17 23.93 25.28}

将B 和n Y 代入(3)式中得到

[]???

? ??-=06299423.1606970463.0T u a 所以06970463.0-=a ,06299423.16=u 代入(5)式得到预测模型

4437199.2304437199.247)1(06970463.0)1(-=+k e

k x 代入(6)式中计算出2013年的碳排放量.

b.再将2013年的预测值加到已知原始序列之后,然后把2006年的数据去掉,以2007—2013年每年的总碳排放量作为原始数据序列,重新建立灰色GM(1,1)模型进行预测.

此时=)0(X {18.40 18.91 19.88 22.17 23.93 25.28 27.14},其中7=n ,则)28403.1,77880.0()(∈k σ,经验证,可作为传统灰色GM(1,1)建模.将其累加得到累加数据列

13 =)1(x {18.40 37.31 57.19 79.36 103.29 128.57 155.71}

由(4)式可以得到

?????????

???????????------=114.142193.1151325

.911275.68125.471855.27B =n Y {18.91 19.88 22.17 23.93 25.28 27.14}.

将B 和n Y 代入(3)式中得到

[]???

? ??-=8355414.1607365786.0T u a . 所以07365786.0-=a ,8355414.16=u 代入(5)式得到预测模型

564085.228964085.246)1(07365786.0)1(-=+k e k x

代入(6)式中计算出2014年的碳排放量预测值.

c.再将2014年的预测值加到已知原始序列之后,然后把2007年的数据去掉,以2007—2013年每年的总碳排放量作为原始数据序列,重新建立灰色GM(1,1)模型进行预测.

此时=)0(X {18.91 19.88 22.17 23.93 25.28 27.14 29.34},其中7=n ,则)28403.1,77880.0()(∈k σ,经验证,可作为传统灰色GM(1,1)建模.将其累加得到累加数据列

=)1(x {18.91 38.79 60.96 84.89 110.17 137.31 166.65}

由(4)式可以得到

14 ?

???????????????????------=198.151174.123153

.971925.721875.49185.28B =n Y {19.88 22.17 23.93 25.28 27.14 29.34}.

将B 和n Y 代入(3)式中得到

[]????

??-=1889818.1807354946

.0T u a

所以07354946.0-=a ,1889818.18=u 代入(5)式得到预测模型

302724.247212724.266)1(07354946.0)1(-=+k e k x

代入(6)式中计算出2015年的碳排放量预测值.具体预测数值见表4.2. 根据(7)—(9)式,该模型的平均残差相对值为 01637852.0=ε

平均精度为%36215.98= p .

根据公式(10)—(11)可以计算出 578554.21=x ,370948.31=S , 000542.0=ε,36043.02=S . 所以均方差比值106922.01

2

==S S C .

的绝对关联度与X X ?为

[]13

.23)1()7(21)1()(6

2=??????-+-=∑=k x x k x s

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s s s ε 所以,关联度为一级.

表4.2 2005—2015年中国碳排放量的预测结果 序号 年份 碳排放实际

值(亿吨碳) 传统灰色GM(1,1)预测 新陈代谢灰色预测 预测值

相对误差 预测值 相对误差 1 2005 15.49 15.49

0 2 2006 17.00 16.7951046

0.01205267 17.00 0 3 2007 18.40 17.9746018

0.02311947 17.8633195 0.02916742 4 2008 18.91 19.2369334

0.01728892 19.1528983 0.01284497 5 2009 19.88 20.5879170

0.03560951 20.5355736 0.03297654 6 2010 22.17 22.0337782

0.00614442 22.0180662 0.00685313 7 2011 23.93 23.5811803

0.01457667 23.6075823 0.01347337 8 2012 25.2372543

25.3118475 0.00295568 9 2013 27.0096321

27.1391464 10 2014 28.9064816

29.368442 11 2015

30.9365443 31.5885728 根据表3.1及表4.2可知相对误差均为二级,均方差比值为一级,关联度为一级,平均精度均为一级,预测结果与实际值出入较小,且新陈代谢灰色预测的相对误差、均方差比值和平均精度都好于传统灰色GM(1,1)预测模型.到2015年中国碳排放将超过三十一亿吨碳.

第5章 对策

通过国内外的大量的研究实证表明,碳排放增长的一个重要的原因是经济发展,而能源效率的提高对碳排放的增长有抑制的作用,因此,我们可以通过发展低碳经济,提高能源效率和发展非化石能源来降低碳排放.

交通量预测模板

3.3 交通预测及分析 3.3.1 预测的总体思路 3.3.1.1 概述 路网交通量预测分析是城市交通规划和城市道路建设规模和标准的主要依据,预测结果将直接影响到项目建设的决策。本项目交通预测可划分为以下两个部分,预测过程也相应分别进行,最后累加得到总的预测交通量。 背景交通量预测——由两部分构成,其一为背境交通量,即相关道路上的穿越交通量,起止点均在项目范围之外,主要由项目相关道路的现有交通量在研究期限内相应增长而得到;其二为研究区域内其它新建项目的交通量,由交通影响范围内其它建设项目所产生的交通量,在道路网上分配而获得。背景交通量预测采用国际通用的四步骤预测法,并利用国际上较为流行的交通规划软件(TransCAD)作为计算工具。通过对现状与规划资料(土地、人口、社会、经济、交通)的调查研究,通过进行交通小区的划分,并据此建立交通模型。通过社会经济发展预测、城市土地使用规划,得到交通生成量;采用重力模型进行收敛计算,得到小区分布交通量;通过交通方 式划分,得到机动车的出行量;采用均衡分配法进行分配,得到拟建项目的路段及交叉口流量。 拟建项目交通量预测——根据项目的建设性质及规模,预测目标年的项目交通生成量,即交通产生量与吸引量。在此基础上进一步对其进行交通分布和交通分配,将因项目而产生的交通量分配到周围道路上,得到拟建项目交通量。交通需求预测主要根据该项目的开发强度及不同用地类型出行发生和吸引率,预测该开发项目目标年内部生成的交通需求。 图3-24 交通量预测流程图 3.3.1.2 预测依据 预测的主要依据如下: 1)《珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008-2020)》 2)《眉山城市空间发展战略(眉山2030)》 3)《眉山市国民经济和社会发展十一五规划纲要》 3)《眉山市城市总体规划(2009-2030)》 4)《眉山市城市规划条例》 5)《眉山市城市规划技术标准与准则》 6)《眉山市城市交通规划》(1999-2020) 7)《横琴新区城市总体规划(2009-2020)》广东省城乡规划设计研究院8)《横琴新区控制性详细规划》(广东省城乡规划设计研究院) 9)《眉山市统计年鉴2009》 10)《眉山重大交通基础设施布局集疏运网络规划》

碳排放计算方式

碳排放计算方式 大气中主要的温室气体是水汽(H2O),水汽所产生的温室效应大约占整体温室效应的60%~70%,其次是二氧化碳(CO2)大约占了26%,其他的还有臭氧(O3),甲烷(CH4),氧化亚氮(N2O)全氟碳化物(PFCs)、氢氟碳化物(HFCs)、含氯氟烃(HCFCs)及六氟化硫(SF6)等。 有5种气体: 二氧化碳; 甲烷; 氧化亚氮(一氧化二氮); 臭氧; 氯氟烃(CFC). 烃:烃是化学家发明的字,就是用“碳”的声母加上“氢”的韵母合成一个字,用“碳”和“氢”两个字的内部结构组成字型,烃类是所有有机化合物的母体,可以说所有有机化合物都不过是用其他原子取代烃中某些原子的结果。碳氢化合物,只含有碳和氢的一大类有机化合物之一,它包括烷烃、烯烃、炔烃的成员、脂环烃(如环状萜烯烃及甾族化合物)和芳香烃(如苯、萘、联苯),在许多情况中它们存在于石油、天然气、煤和沥青(石油、天然气、煤、沥青等资源属于不可再生资源)中。 沥青分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青。天然沥青类似原油,可以制成汽油、柴油或作为燃料油。 氯氟烃的英文缩写为CFCs,是20世纪30年代初发明并且开始使用的一种人造的含有氯、氟元素的碳氢化学物质,在人类的生产和生活中还有不少的用途。在一般条件下,氯氟烃的化学性质很稳定,在很低的温度下会蒸发,因此是冰箱冷冻机的理想制冷剂。它还可以用来做罐装发胶、杀虫剂的气雾剂。另外电视机、计算机等电器产品的印刷线路板的清洗也离不开它们。氯氟烃的另一大用途是作塑料泡沫材料的发泡剂,日常生活中许许多多的地方都要用到泡沫塑料,如冰箱的隔热层、家用电器减震包装材料等。 然而,氯氟烃有个特点:它在地球表面很稳定,可是,一蹿到距地球表面15~50千米的高空,受到紫外线的照射,就会生成新的物质和氯离子,氯离子可产生一系列破坏多达上千到十万个臭氧分子的反应,而本身不受损害。这样,臭氧层中的臭氧被消耗得越来越多,臭氧层变得越来越薄,局部区域例如南极上空甚至出现臭氧层空洞。 甲烷(CH4):甲烷是在缺氧环境中由产甲烷细菌或生物体腐败产生的,沼泽地每年会产生150Tg (1T=1012)消耗50Tg,稻田产生100Tg消耗50Tg,牛羊等牲畜消化系统的发酵过程产生100-150Tg,生物体腐败产生10-100Tg,合计每年大气层中的甲烷含量会净增350Tg左右。它在大气中存在的平均寿命在8年左右,可以通过下面的化学反应:CH4 + OH --> CH3 + H2O 消耗掉,而用于此反应的氢氧根(OH)的重量每年就达到500Tg。

√未来中国交通运输部门能源发展与碳排放情景分析

中国工业经济2001年第12期产业经济 未来中国交通运输部门能源发展 与碳排放情景分析X 朱跃中 内容提要 中国交通运输部门未来能源的需求会受到多种因素的影响,采用情 景分析的方法对这些因素作合理的假定,可以对中国未来20年该部门能源需求和碳排放量进行详细的预测。 关键词 交通运输部门 能源发展 碳排放量 情景分析 一、方法论介绍 近十多年来,国际上一些机构开始采取情景分析的方法,对所要预测的对象进行分析研究。所谓情景,它既不是预言,也不是预测,它只是展示了未来可能的发展方向。在进行情景设定1之前,人们需要对过去的历史进行回顾分析,然后对未来的趋势进行一系列合理的(Plausible)、可认可的(Recognizable)、大胆的(Challenging)、自圆其说(Internal Consistently)的假定,或者说确立某些未来希望达到的目标,然后再来分析达到这一目标的种种可行性及需要采取的措施。 对中国的交通运输部门而言,未来能源需求会受到多种因素影响,如采取何种交通运输模式、未来交通运输格局如何、交通工具的能效水平状况、未来公共交通与小汽车的发展关系、人均GDP 增长与交通需求的取向等等。也就是说,中国交通运输部门在未来十多年或者更长的时间内,其交通部门的系统结构存在着很大的不确定性和变数,因而采用情景分析法预测我国未来交通运输部门的能源需求,可以帮助我们更多地摆脱传统分析模式的束缚,进行国内外横向对比,充分反映科技进步对未来中国交通运输系统的作用,对未来交通部门的能源需求及能效水平进行更客观和深入的分析,反映未来我国交通部门能源效率水平提高趋势。 我们也认识到,情景分析方法只是为我们的研究工作提供一个平台,拓宽和理顺我们的研究思路,使我们能够充分考虑未来社会经济发展的各种不确定性因素对该研究对象的作用和影响,对未来可能的不确定影响因素进行分类、组合,设计出该领域发展最可能的情景。此外,很重要的一点,就是要选择适合的定量分析工具,帮助我们对一些指标进行量化,借助模型工 具得出不同情景下的发展状况,然后对这些结果进行比较、分析,得出相应的措施建议。在本研究项目中,课题组采用了LEAP 模型预测分析了在未来不同情景下的中国交通运输系统的能源需求及其碳排放。LEAP 模型是由斯德哥尔摩环境协会与美国波士顿大学(SEI — 30—X 1此处的情景设定主要是对一些定性分析指标的量化过程。 本论文引用了《中国中长期能源发展与碳排放情景分析研究》分课题《中国未来交通部门能源发展与碳排放情景分析研究》的部分成果,该项目是由能源基金会和壳牌基金会共同资助,在此表示感谢。

碳排放量

统计方法综合训练 题目:基于ARMA模型的中国碳排放量预测研究 姓名:杨健 学号:1031040213 班级:10310402 专业:统计学 学院:长江学院数学与信息工程系 2013/9/10

摘要:基于kaya恒等式分析我国人口、GDP及能源消费与碳排放量间的关系,依据1983—2012年我国碳排放量年度资料相关数据,并在此基础上建立ARMA模型,对我国碳排放量及碳排放强度进行综合研究与预测。应用软件EViews构造ARMA模型,对我国碳排放量年度资料进行时问序列分析和短期预测,对1983年到2012年碳排放量进行时间序列模型分析,并预测2013年到2018年的碳排放量。 关键字:ARMA模型;预测;碳排放量 一引言 温室气体排放权作为全球范围内的一个特殊公共物品,日益受到全球所有国家的关注,经过哥本哈根、坎昆、德班等联合国COP系列会议的谈判和宣传,减少温室气体排放已经变成一种共识。而中国作为当前每年贡献全球碳排放量近五分之一的经济快速发展大国,温室气体每年的增量也非常巨大。近年来,西方国家相继以碳税、碳关税、限额贸易等手段对本国乃至全球的碳排放加以限制。近年,许多国家特别是伞形组织国家)以主要发展中国家游离于《京都议定书》的限制之外等原因为由,纷纷摈弃《京都议定书》第二阶段减排目标。因此可以得出。在当前背景下,中国加入温室气体绝对减排行列只是时间问题(目前有专家预测会在2020年左右).在这种情况下.中国需要加强碳排放量影响因素的研究。在2009年哥本哈根气候大会(COP一15)上,中国承诺到2020年的单位GDP能耗比2005年减少40%一45%。当前中国正处在城市化和rT业化的进程中,实现这一目标有很大的难度。而与此目标相伴生的绿色GDP、可持续发展、发展环境友好型社会对于当前的中国也不能仅仅是一个口号。因此,弄清影响我国碳排量的驱动因素以及各驱动因素的解释度。可以为设计与碳减排相关的政策机制提供理论支撑,为将来中国的政策制定提供有益的参考。 纵观已有的研究成果,很少有学者用ARMA模型对中国排放量进行预测,本文将进行这方面的尝试,ARMA模型(Auto-Regressive and Moving Average Model)是研究时间序列的重要方法,由自回归模型(简称AR模型)与滑动平均模型(简称MA模型)为基础“混合”构成。在市场研究中常用于长期追踪资料

交通量分析及预测

交通量分析及预测 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

第三章交通量分析及预测 公路交通调查与分析 3.1.1调查综述 交通调查的目的是了解现状区域路网的交通特性,掌握路段交通量及其特征。通过交通调查来分析路段交通量及车种组成、时空分布特征等,了解区域交通发生、集中及分布状况。 本项目有关的交通调查主要是交通量调查。 交通量调查是收集沿线主要相关道路的历年交通量状况,交通量的车种构成以及有关连续式观测站点的交通量时空变化特征等资料。 相关运输方式的调查与分析 拟建项目X922荔波县翁昂至瑶山(捞村至瑶山段)公路改扩建工程路线起点位于荔波县捞村,顺接X922翁昂至捞村段,终点位于荔波县瑶山与X418平交,终点桩号K20+。路线推荐方案全长公里。 根据贵州省公路局及地方观测点提供的交通量统计资料,现有与该项目相关的公路主要有X922翁昂至捞村段(原Y101乡道),X418线。公路沿线历年的交通量观测值见表3-1。 表3-1 X922捞村至瑶山段(原Y007乡道)公路历年平均交通量单位:辆 /日

注:表中数据除混合车折算值为按小客车为标准的折算值外,其余均为自然车辆数。 预测思路与方法 3.3.1 交通量预测的总体思路 公路远景交通量的预测,是为正确制定公路修建计划提供分析基础,为项目的决策提供依据。 根据对项目所在地区社会经济和交通运输调查的资料分析,计划建设的荔波县瑶山至捞村改扩建公路工程是荔波县境内的重要公路项目。本项目的建设,将有力地促进公路沿线工业和乡镇的社会经济及交通运输发展、为精准脱贫提供交通保障。 预测远景交通量一般由趋势交通量、诱增交通量和转移交通量三部分组成。 趋势交通量是指现有公路交通量按照它固有的发展规律、自然增长的交通量。 诱增交通量是指公路的开通,使它所覆盖的影响区内经济和交通体系的深刻变化,诱使经济、产业迅猛增长,则会新产生交通量。 转移交通量是指公路建成后,由于竞争关系而从其它运输方式(铁路、水运和航空)转移过来的交通量。对本项目而言,由于没有与本项目有竞争关系的其它运输方式存在,因此本项目不考虑转移交通量。 根据分析,本项目的远景交通量主要由趋势交通量和诱增交通量组成。 3.3.2 交通量预测方法及步骤 由于该项目属于老路改造工程,大部分为改造路段,且公路沿线均设有交通观测点,因此该项目不作OD调查,采用沿线历年断面交通量与影响区社会经济的发展情况及规划,进行相关分析,预测未来特征年的远景交通量。 交通量预测 3.4.1 预测年限和特征年确定 根据交通运输部交规划发[2010]178号文件发布的《公路建设项目可行性研究报告编制办法》的规定,公路建设项目交通量的预测年限为调查年到项目建成后20年;

碳排放介绍及相关计算方法

碳排放介绍及相关计算方法 二氧化碳排放的计算可以通过实际能源使用情况,比如燃料账单/水电费上的说明,来乘以一个相应的“碳强度系数”,从而得出您或您家庭二氧化碳排放量的精确数字。 典型的系数 大气污染物排放系数(t/tce)(吨/吨标煤) SO2(二氧化硫)0.0165 NOX(氮氧化合物)0.0156 烟尘0.0096 CO2(二氧化碳)排放系数(t/tce)(吨/吨标煤) 推荐值:0.67(国家发改委能源研究所) 参考值:0.68(日本能源经济研究所) 0.69(美国能源部能源信息署) 火力发电大气污染物排放系数(g/kWh)(克/度) SO2(二氧化硫)8.03 NOX(氮氧化合物)6.90 烟尘3.35 如何计算减排量 近年来,全球变暖已成为全世界最关心的环保问题,造成全球变暖的主要原因是大量的温室气体产生,而温室气体的主要组成部分就是二氧化碳(CO2),而二氧化碳的大量排放是现代人类的生产生活造成的,归根到底是大量使用各种化石能源(煤炭、石油、天然气)造成的,根据《京都议定书》的规定,各国纷纷制定了减排二氧化碳的计划。 通过节约化石能源和使用可再生能源,是减少二氧化碳排放的两个关键。在节能工作中,经常需要统计分析二氧化碳减排量的问题,现将网络收集的相关统计方法做一个简单整理,仅供参考。 1、二氧化碳和碳有什么不同? 二氧化碳(CO2)包含1个碳原子和2个氧原子,分子量为44(C-12、O-16)。二氧化碳在常温常压下是一种无色无味气体,空气中含有约1%二氧化碳。液碳和固碳是生物体(动物植物的组成物质)和矿物燃料(天然气,石油和煤)的主要组成部分。

一吨碳在氧气中燃烧后能产生大约3.67吨二氧化碳(C的分子量为12,CO2的分子量为44,44/12=3.67)。 我们在查看减排二氧化碳的相关计算资料时,有些提到的是“减排二氧化碳量”(即CO2),有些提到的是“碳排放减少量”(以碳计,即C),因此,减排CO2与减排C,其结果是相差很大的。因此要分清楚作者对减排量的具体含义,它们之间是可以转换的,即减排1吨碳(液碳或固碳)就相当于减排3.67吨二氧化碳。 2、节约1度电或1公斤煤到底减排了多少“二氧化碳”或“碳”? 发电厂按使用能源划分有几种类型:一是火力发电厂,利用燃烧燃料(煤、石油及其制品、天然气等)所得到的热能发电;二是水力发电厂,是将高处的河水通过导流引到下游形成落差推动水轮机旋转带动发电机发电;三是核能发电厂,利用原子反应堆中核燃料慢慢裂变所放出的热能产生蒸汽(代替了火力发电厂中的锅炉)驱动汽轮机再带动发电机旋转发电;四是风力发电场,利用风力吹动建造在塔顶上的大型桨叶旋转带动发电机发电称为风力发电,由数座、十数座甚至数十座风力发电机组成的发电场地称为风力发电场。 以上几种方式的发电厂中,只有火力发电厂是燃烧化石能源的,才会产生二氧化碳,而我国是以火力发电为主的国家(据统计,2006年全国发电总量2.83万亿kWh,其中火电占83.2%,水电占14.7%),同时,火力发电厂所使用的燃料基本上都是煤炭(有小部分的天然气和石油),全国煤炭消费总量的49%用于发电。 因此,我们以燃烧煤炭的火力发电为参考,计算节电的减排效益。根据专家统计:每节约1度(千瓦时)电,就相应节约了0.4千克标准煤,同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳(CO2)、0.03千克二氧化硫(SO2)、0.015千克氮氧化物(NOX)。 为此可以推算出以下公式计算: 节约1度电=减排0.997千克“二氧化碳”=减排0.272千克“碳” 节约1千克标准煤=减排2.493千克“二氧化碳”=减排0.68千克“碳” 节约1千克原煤=减排1.781千克“二氧化碳”=减排0.486千克“碳” (说明:以上电的折标煤按等价值,即系数为1度电=0.4千克标准煤,而1千克原煤=0.7143千克标准煤) 根据相关资料报道,CO2(二氧化碳)的碳(C)排放系数(t/tce)(吨/吨标煤)中,国家发改委能源研究所推荐值为0.67、日本能源经济研究所参考值为0.68、美国能源部能源信息署参考值为0.69,与以上的推算值(0.68)基本相当。应该说,该系数与火电厂的发电煤耗息息相关,发电煤耗降低、排放系数自然也有所降低。 用同样方法,也可以推算出节能所减排的碳粉尘、二氧化硫和氮氧化物的排放系数。

我国碳排放总量世界第一 而人均排放量远低于美国

我国碳排放总量世界第一 而人均排放量远低于美国 北京时间今天凌晨,世界顶级学术期刊《自然》杂志的《自然气候变化》专刊在线发表了全球气候变化研究领域最具权威的学术机构——英国丁铎尔气候变化研究中心的“全球碳计划”2012年度研究成果。根据最新年度数据,全球二氧化碳排放将在今年进一步增加,预计较去年增加幅度为2.6%,达到创纪录的356亿吨。 研究显示,2011年全球碳排放最多的国家和地区包括:中国(28%),美国(16%), 欧盟(11%)和印度(7%)。研究发现 ,尽管总量偏高,中国的人均排放量为6.6吨,与美国的人均排放17.2吨相差甚远。同时,欧盟的人均排放量降至了7.3吨,仍高于中国的人均排放量水平。 专家对世界气候前景表示忧虑 研究指出,森林砍伐和其他土地利用的变化使全球排放总量相对于化石燃料燃烧排放又增加了10%。到2011年底,大气中二氧化碳的浓度达到了391ppm。 在伦敦主持发布以上数据的丁铎尔气候变化研究中心主任、东英吉利大学教授科琳乐凯芮表示:“我很担忧,按照目前的排放趋势,全球气候进一步恶化的风险太高,我们必须采取更为激进的减排计划。”发表在《自然气候变化》杂志的分析结果显示,为保证实现将全球变暖控制在2摄氏度以内的目标,全球排放在2020年之前必须大幅削减。 近期,国际能源署、联合国环境项目、世界银行、欧洲环保署等机构也分别发布报告,显示了碳排放情况的紧迫性,这些报告的分析均指出,目前全球的排放趋势已经非常危险,可能会对人类社会带来严重后果和巨大损失。 如何看待中国碳排放世界第一 英国丁铎尔中心报告发布后,复旦-丁铎尔中心主任、复旦大学环境科学与工程系陈建民教授认为:“作为制造业 大国,中国接近全球30%的排放量在很大程度上与其他国家消费的产品有关,所以全球碳排放责任的归属非常复杂。但是,中国在目前治理城市空气污染中所取得的进展显示了我们迎接挑战的能力。” 复旦-丁铎尔中心主管主任戴维斯教授指出:“从历史上看,发达国家须对大气中二氧化碳的增加负主要责任。但 是今天的挑战是每一个国家都面临的。我们相信,中国的改革和创新以及所掌握的科学和技术,使得其有能力在面对这一全球挑战时起主要的引领作用。”

关于碳排放的数学建模

数学建模 题目名称:关于全球碳排放的预测模型 组别:2014004B 姓名:范程 学号:416114513058 2014年5月

目录 目录 (2) 摘要 (3) 1. 前言 (4) 1.1全球碳排放现状 (4) 1.2 全球变暖 (4) 1.3 面临的问题 (4) 2.问题重述 (5) 3.问题假设 (5) 4.符号约定与说明 (5) 5.问题澄清 (6) 6.模型建立与求解 (6) 6.1 问题一至2030、2050年碳排放预测 (7) 6.1.1 GM(1,1)模型设定 (7) 6.1.2 模型检验方法 (8) 6.1.3 GM(1,1)碳排放模型的建立 (9) 6.1.4 碳排放预测值分析 (11) 6.1.5 对于GM(1,1)模型的评价 (11) 6.2 问题二控制全球温度变化的预测 (12) 6.2.1相关分析 (12) 6.2.2 模型求解 (14) 6.2.3 模型评价 (15) 6.3 问题三各国排碳权及承担义务 (16) 6.3.1 模型的假设 (19) 6.3.2 求解 (20) 6.3.3影响碳排放分配的因素 (21) 6.3.4分配碳排放的原则和措施 (21) 7.技术报告 (22) 7.1 简介 (22) 7.2 全球碳排放 (22) 7.2.1全球碳排放形式 (22) 7.2.1全球碳排放的预测 (23) 7.3 抑制全球温度上升的解决方案 (23) 7.4 各国义务 (23) 参考文献 (24)

关于全球碳排放的预测模型 摘要 本文建模的方法多元,因为碳排放模型的复杂与不确定性,于是我们应用基于灰色模型的方法对世界的碳排放量做出预测和分析。依据1981-2010年全球碳排放量数据采用GM(1,1)模型对全球2030年的碳排放量进行了预测,从而进一步预测后20年碳排放量,在数据预测完成之后对数据进行残差计算,验证模型的预测精度。建立热力学方程,运用回归模型,得到全球二氧化碳浓度和全球平均温度的关系,运用热力学方程设置温度上限,继而得到一个合理的碳浓度上限,通过与碳排放量之间的关系来制定减排的目标,完成联合国气候目标,二氧化碳浓度的变化的极限值。问题三种,把世家上的国家的分为发达国家联盟、金砖四国和其它国家。在金砖四国发展到发达国家阶段后,可以通过发达国家之前的碳排放趋势作为达到发达国家之后的发展趋势。同时考虑人口数目和国土面积,对碳排放权进行相对公平的分配,得到每个国家的减排量。 关键词:碳排放量预测;灰度模型;分类预测;曲线拟合

交通量分析与预测

第三章交通量分析及预测 3.1现状交通调查及分析 3.1.1项目影响区的确定 项目影响区根据对项目的影响程度,分为直接影响区和间接影响区,一般按行政区域划分。根据对各地区经济和交通的影响程度以及区域内物流和车流集散的特点,结合各地区社会经济、交通运输现状和路网状况,本项目直接影响区为彭山区,间接影响区包括眉山市、新津县等。 3.1.2交通现状分析 1、交通现状 随着城市建设用地的变化及产业结构的调整,步行和自行车出行仍然是居民的主要交通方式,但重要性有所下降,两轮电动车的出行比例已上升至10.1%,汽车出行增长较快,达到12.5%,公交车比例仅为14.7%。彭山区私家车发展势头强劲,将成为未来城市机动车增长的主要因素。 2、项目影响区交通现状及规划条件 城市交通状况的恶化和城市规模不断扩大、人口不断增加关系十分密切,当然这也是城市发展过程中必然会遇到的问题。当前我们正处在快速城市化和快速机动化交织的历史时期,城市交通压力急剧增加,过去五年彭山区机动车每年以10.8%的速度增长,而同期道路的增长速度远低于此。彭山区城范围内现状主次干道路网密度2.44公里/平方公里,城市支路路网密度更低,而城市主干道和支路的平均容积率要达到规划水平,还存在有很大差距。因此加大路网建设力度仍然是解决城市交通问题的重要途径。 3.2 交通量预测方法 交通量预测分析的目的是通过对片区路网的分析,研究项目建设给片区经济发展所

带来的交通影响及其程度,判断在当前这种交通路网的承载能力下的影响,能否在可接受的范围内,并确定合理的项目出入口位置。道路断面的设置形式是否合理,满足交通功能的要求是最基本的条件。设计通行能力低于设计交通量的道路形式是不合适的,因为它容易造成片区路网的交通拥挤,甚至发生交通堵塞,要求设计通行能力必须大于设计交通量。另一方面,通行能力也不能过大,否则使道路资源不能充分利用,必然造成大量的浪费。 交通量预测是一项综合技术,涉及因素很多,把握预测方向和提高预测精度,一值是世界各国交通研究重要课题,同时,也是一切交通问题研究的基础。本可研报告对交通量预测按照国际上业已成熟的四阶段模式,即交通生成、方式划分、交通分布和交通量分配进行的。是在城市发展和城市规划及土地使用分析的基础上,对道路网络整体进行交通模拟。交通模拟中各种模型建立,都是进行相应统计检验后得到,模型精度一般在15%以内。 3.3 交通量预测内容及结论 3.3.1交通量的组成 本项目属于新建道路,对此情况,远景交通量一般只包括诱增交通量和转移交通量二类。 1、诱增交通量 由于拟建道路的建成通车,其道路基础设施的完善将有效提升片区路网服务水平,与相邻道路之间具有较好的竞争优势,其诱发潜在的交通需求量较大。诱增交通量预测,目前采用的方法很多,一般以相邻路网的趋势交通量为基数预测诱增交通量,这种方法主要考虑的因素是区域间的运行时间、距离,按照“有无对比法”的原则,采用重力模型的思想,预测诱增交通量。这种方法计算工作繁杂,而且模型中的某些假定与实际情

【VIP专享】碳排放量计算(蒸汽)

蒸汽碳排放量 关于热力的统计 1、什么是热力? 【热力】是指可提供热源的热水、蒸汽。在统计上要求外供热量作为产量统计,外购热力作为消费 统计。自产自用热力不统计。 2、热力的计算 热力的计算:蒸汽和热水的热力计算,与锅炉出口蒸汽、热水的温度和压力有关,计算方法: 第一步:确定锅炉出口蒸汽和热水的温度和压力,根据温度和压力值,在焓熵图(表)(详见本网站“热焓表(饱和蒸汽或过热蒸汽)”)查出对应的每千克蒸汽、热水的热焓; 第二步:确定锅炉给水(或回水)的温度和压力,根据温度和压力值,在焓熵图(表)查出对应的每千克 给水(或回水)的热焓; 第三步:求第一步和第二步查出的热焓之差,再乘以蒸汽或热水的数量(按流量表读数计算),所得 值即为热力的量。 如果企业不具备上述计算热力的条件,可参考下列方法估算: 第一步:确定锅炉蒸汽或热水的产量。产量=锅炉的给水量-排污等损失量; 第二步:确定蒸汽或热水的热焓。热焓的确定分以下几种情况: (1)热水:假定出口温度为90℃,回水温度为20℃的情况下,闭路循环系统每千克热水的热焓按20 千卡计算,开路供热系统每千克热水的热焓按70 千卡计算。 (2)饱和蒸汽: 压力1—2.5 千克/平方厘米,温度127℃以下,每千克蒸汽的热焓按620 千卡计算; 压力3—7 千克/平方厘米,温度135—165℃,每千克蒸汽的热焓按630 千卡计算; 压力8 千克/平方厘米,温度170℃以上,每千克蒸汽的热焓按640 千卡计算。 (3)过热蒸汽:压力150 千克/平方厘米

200℃以下,每千克蒸汽的热焓按650 千卡计算; 220—260℃,每千克蒸汽的热焓按680 千卡计算; 280—320℃,每千克蒸汽的热焓按700 千卡计算; 350—500℃,每千克蒸汽的热焓按750 千卡计算。 第三步:根据确定的热焓,乘以产量,所得值即为热力的量。 对于中小企业,若以上条件均不具备,如果锅炉的功率在0.7 兆瓦左右,1 吨/小时的热水或蒸汽按 相当于60 万千卡的热力计算。 3、热力的折标系数0.03412吨/百万千焦是怎么计算出来的? 根据《综合能耗计算通则》(GB/T 2589—2008)规定:“低(位)发热量等于29307千焦(kJ)的燃料,称为1千克标准煤(1 kgce)。1百万千焦(1000000kJ)折合为标准煤为34.12千克标准煤(即0.03412吨标准煤)。 因此,热力折算为标准煤是按照其实际热量的多少折算的(当量值计算),一般企业都能将热力按其流量、温度、压力的多少(通过计量表)换算成热值,再折算成标准煤。具体可查询本网站“热焓表(饱和蒸汽或过热蒸汽)”或“能源统计报表制度(新疆)”一文。 如果没有安装热量计的热力外购单位,吨蒸汽可按折标系数0.0948折标准煤计算(蒸汽热焓按2780kJ/kg计,即664千卡热值/kg蒸汽)。即每吨蒸汽折0.0948吨标准煤。 反应釜夹套使用循环冷冻盐水降温,已知冷冻盐水进水温度-15℃,回水温度-12℃,管道 内盐水流速选择为1米/秒,管道直径DN50,则流量为: Q=3600×V×管道的截面积 Q---单位为立方米/小时 V---单位为米/秒 管道的截面积---单位为平方米=0.785×D2 D=管道的直径---单位为米 Q=3600×V×管道的截面积=3600×1×0.785×0.052=7.065立方米/小时 二、7.065立方米/小时冷冻盐水提供的能量 Q=cm(T1-T2)=4.18KJ/Kg.℃×7065×Kg×3℃=88595 KJ=88595 KJ ÷4.18=21195Kcal=2万大卡 已知:

中国交通部门碳排放分析

中国交通部门碳排放分析 交通快速机动化进展时期得到来,势必会对稀缺要素得供给保障产生强烈得冲击.不管是从能源得供给保障依然从碳排放得角度看,进展低碳交通已成为中国政府得不二选择.然而在进展低碳交通之前,关于交通碳排放状况进行分析是至关重要得.假如中国交通碳排放现状差 不多处于低碳水平得话,那么就没有进展低碳交通得必要.鉴于此,本文对中国交通部门得碳 排放总量、各种交通方式得碳排放量和碳排放效率等进行了分析,并与发达国家作了横向比较. 一、中国交通部门得碳排放总量分析 随着我国经济得跨越式增长,中国交通部门得碳排放也呈现出持续增长得趋势.本文依照《2006年ipcc国家温室气体清单指南》得指导方法,运用排放因子法,测罢了中国交通部门1991-2009年得二氧化碳排放量(见图1).碳排放量只需要在二氧化碳排放量得基础上乘上 其碳含量(12/44).二氧化碳排放量测算公式如下: 二氧化碳排放量= ∑ ei × efi (1) 其中e表示燃料消耗量,ef表示燃料得排放因子(见表1),i表示交通燃料得类型. 从图1能够发觉,在整个研究时刻段内,二氧化碳排放量增速明显,年均增长率为156%.从碳排放增长率得角度看,能够分为两个时期:1991-2002年碳排放增速较为平稳,从1991年得1516mt提高到2002年得2698mt,年均增长率为65%;2003-2009年碳排放增速加快,从2003年得3357mt提高到2009年得6023mt,年均增长率为113%. 依照ipcc得燃料碳排放因子,能够发觉燃料单位碳排放之间得关系为:煤炭>柴油>煤 油>汽油>天然气.从煤炭—柴油—天然气得变动趋势能够看出,中国交通结构调整趋向“低然而总体上交通部门依然处于高碳排放得状态.交通领域有着明显得存量效应,高碳技碳化”, 术得机动车比例较高,这在非常大程度上决定了中国交通得高碳排放.随着铁路电气化、水路 高效化、公路清洁化得进展,交通结构有了明显改善. 二、各种交通方式得碳排放量分析 (一)公路碳排放量分析 公路承担着绝大多数得中短途运输,是占交通碳排放比重最大得子部门.随着经济快速进展,公路运输得到了大力进展.1991-2008年公路部门得客运周转量增加了334%,货运周转量增长了859%,与此相伴随得是公路能耗和碳排放量得快速增长,其中以柴油和汽油消耗最为 明显.随着交通领域节能减排得相关政策出台,使用电力、天然气、生物燃料等清洁燃料得机 动车比例有所增加. 从全社会交通碳排放角度看,公路碳排放应包括营运性公路运输业得碳排放和非营业性 公路运输业得碳排放.2005年我国营业性载货汽车和载客汽车共消费汽油为017亿吨,柴油为039亿吨,排放二氧化碳分不为5068mt和12213mt,占交通碳排放得119%和286%,单单公路营运性运输得碳排放就占交通碳排放得405%.①随着经济增长,非营运性碳排放所占比例会逐 年增加.按保守得统计数据可能,全社会公路碳排放占交通碳排放得70~80%. (二)铁路碳排放量分析 铁路作为现时期重要得交通方式,承担着中长途得客货运任务.铁路部门通过电气化结构 调整,差不多上实现了铁路进展与碳排放得相对脱钩.到“十一五”末,铁路电气化率达到了45%左右,在铁路总运输量大幅度增长得情况下,总能耗和碳排放没有大幅增长.通过1990-2005年中国铁路企业得碳排放量比较(见表2),能够发觉铁路企业得碳排放逐年落低,2003以后一直维持在30mt左右. 由于没有考虑电力因素,碳排放测算量无法完全反映出电气化结构调整得实际贡献.何吉成和吴文化指出,33年来电气化铁路使得中国铁路运输行业得直截了当减碳量为4267万吨,

中国碳排放总量及行业结构

表1:中国碳排放总量及其行业结构分解(1980—2007)(单位:万吨)年份排放总量第一产业排放第二产业排放第三产业排放1980 40502.99 1502.64 29209.39(72.11)9790.96 1985 51713.34 1805.24 36895.30(71.34)13012.80 1990 66477.80 1974.31 49848.38(74.98)14655.11 1991 69803.64 2018.94 52954.44(75.86)14730.26 1992 72628.48 1833.22 56497.55(77.78)14297.71 1993 77425.51 1737.27 60688.99(78.38)14999.25 1994 81704.41 1854.86 65731.80(80.45)14117.75 1995 87510.87 1989.15 71102.78(81.25)14418.94 1996 92442.54 2038.42 75031.02(81.16)15391.10 1997 91472.85 2070.76 74993.58(81.98)14408.51 1998 86440.26 2100.82 71080.43(82.23)13259.01 1999 85898.42 2107.43 69596.60(81.02)14194.39 2000 90202.34 2123.15 73604.55(81.59)14474.64 2001 92297.31 2157.33 75327.69(81.61)14812.29 2002 97535.49 2257.77 79792.91(81.80)15484.81 2003 114420.01 2295.97 95197.46(83.19)16926.58 2004 131500.90 2864.21 109713.14(83.43)18923.55 2005 144884.06 2957.90 121661.89(83.97)20264.27 2006 223098.05 3267.56 189832.17(85.08)29998.32 2007 317776.11 4643.38 272343.62(85.78)40789.11 表2:中国能源消费结构变迁(1990—2007)(单位:万吨) 年份消费总量煤碳石油天然气新能源1990 66477.80 1974.31 49848.38(74.98)14655.11 1996 92442.54 2038.42 75031.02(81.16)15391.10 2000 90202.34 2123.15 73604.55(81.59)14474.64 2001 92297.31 2157.33 75327.69(81.61)14812.29 2002 97535.49 2257.77 79792.91(81.80)15484.81 2003 114420.01 2295.97 95197.46(83.19)16926.58 2004 131500.90 2864.21 109713.14(83.43)18923.55 2005 144884.06 2957.90 121661.89(83.97)20264.27 2006 223098.05 3267.56 189832.17(85.08)29998.32 2007 317776.11 4643.38 272343.62(85.78)40789.11

基于BP神经网络的我国煤炭消费和碳排放量预测

基于BP神经网络的我国煤炭消费和碳排放量预测 [摘要] 利用1994~2013年历年的煤炭消费和碳排放量数据,将BP神经网络方法应用于我国煤炭消费和碳排放量的预测,通过预测值和实际值的对比分析,预测了2014~2020年的煤炭消费量和碳排放量,预测结果表明:未来几年煤炭消费和碳排放量依旧呈递增趋势,且增长率均不会出现太大的变动。 [关键词] BP神经网络;煤炭消费;碳排放量 [中图分类号] F407.21[文献标识码] A[文章编号] 1008―1763(2015)01―0064―04 The Prediction of China's Coal Consumption and Carbon Emissions Based on BP Neural Network ZHANG Zhengqiu,CHEN Ya (College of Mathematics and Econometrics,Hunan University,Changsha410082,China) Abstract:According to the coal consumption and carbon emissions data from 1994 to 2013,the neural network method is applied in the prediction of coal consumption and carbon emissions. By comparing and analyzing the predicted value and the actual value,we predict the coal consumption and carbon emissions from 2014 to 2020.The predications show that in the

碳排放发展历史及现状

1.碳排放交易发展历史及现状 1.1.碳交易市场定位 一个标准化,规范运作的市场 全国统一的交易市场和体系 有足够分量的话语权和定价权 摆脱目前国内碳交易所分散,规模小的局面。由于没有真正意义的碳交易市场,导致碳交易的市场和标准都在国外。 需要政府明确的法律法规政策的支撑。 减少买卖双方寻找项目的搜寻成本和交易成本。 中国亟需建立一个统一的碳排放权交易市场,以整合各种资源信息,通过市场发现价格,用市场化的方法去规范企业的单兵作战。而统一的交易市场的成立则能够为买卖双方提供一个公平、公正、公开的对话机制; 交易的模式也非常简洁,即通过引入竞价机制充分发现价格,从而有效地避免暗箱操作。同时,统一的交易市场还是一个更有利参与国际市场的途径。因为,统一的碳交易市场不仅有利于减少买卖双方的交易成本,还能极大地增强中国在国际碳交易定价方面的话语权。可以设想,在现有的多家碳交易所的基础上,增加一个自动报价系统,将所有区域性交易所合并为国家级碳排放交易所,从而建立一个与证券交易所、期货交易所以及金融期货交易所相似的碳排放交易所。 1.2.碳排放现状 1)欧洲碳排放交易体系(EU-ETS)是世界上最大的碳排放交易市场,在世界碳 交易市场中具有示范作用,2010成交1198亿美元,占全球碳交易成交额的 84%。 2)2008年基于配额的市场交易占全球交易总量的73.15% ,其中EUETS的交易额占总 量的72% ,仍占主导地位;第二大交易市场是二级CDM市场。 3)主要国家和地区2020年温室气体减排目标

根据发达国家提出的到2020年的减排承诺,发达国家需要实施比第一承诺期大得多的减排量,未来全球碳交易市场仍存在巨大的发展潜力。 1.3.碳交易历史起源 1)1990年,国际碳交易之父Richard Sandor大力推动美国国会通过了“清洁空气法 案修正案”,开始了二氧化硫的cap and trade (覆盖交易,衡量交易),20年来 效果显著,二氧化硫排放减少了50%,产生了substantial positive effects. 2)2003年,Sandor凭借着多年来运作二氧化硫市场的经验,创办了CCX(芝加哥气 候交易所)。可是由于后来美国没有签订京都议定书,便没有强制的cap(总量限 定)。于是Sandor选择将CCX主要进行自愿减排碳交易,经历了诸多困难后取得显 著成功。 3)2004年,Sandor又创建了ECX,在欧洲建立了碳交易平台。 4)二氧化硫交易与碳交易,本质都是气体的减排量交易,以相互借鉴。

交通量预测

1.5相关规划及交通预测 1.5.2城市布局结构 城市规划区的整体空间结构为:“一心三翼、两轴四带’’。 l、“一心”:指中心城区,建设国际风景旅游城市和湘西地区的现代服务业中心。 2、“三翼”:指以武陵源风景名胜区、天门山风景名胜区和茅岩河风景名 胜区为主体的三个旅游职能片区。严格控制中湖、天子山镇发展规模,提升城镇建设水平与旅游服务品质。 3、“两轴”:指以澧水为纽带的城市发展轴和武陵源风景名胜区至天门山风景名胜区的旅游发展轴。 4、“四带”: 沙堤旅游发展带一一依托武陵山大道,发展近郊休闲度假旅游。 茅溪河旅游发展带一一依托张桑公路,发展水上休闲项目和近郊旅游度假设施。 澧水旅游发展带一一为张家界市未来旅游服务中心和度假基地建设的重点区域。 澧水城市职能拓展带一一是中心城区向东部拓展,完善城市中心地职能的空间拓展带。 1.5.3道路网规划 规划形成“两环五纵九连线’’的骨架路网结构。“两环”:快速路外环和子午路一迎宾路一大庸路构成的内环;“五纵”:茅岩路、天问路、溪西路、常德路一朝阳路、阳湖中路;“九连线”:子午路(内环以西)、荷花路、融山路、武陵山大道、沙堤大道、崇文路一永定大道、张峡路一永昌路、张联路一科技大道、官黎路一宝塔路。规划城市道路分为4级:城市快速路、主干道、次干道(包括滨河景观路)和支路。 1、快速路 城市快速路主要包括南外环、西外环、机场一南外环联络线、北外环、枫中路、武陵山大道。 2、主干路 规划城市主干路红线宽度为30-60米。主要包括子午路、迎宾路、永定大道、大桥路、大庸路、崇文路、兑泽路、西溪坪路、永昌路、科技大道、沙堤大道、桔坪路、向家岗路及李家岗路等。 3、次干路 规划城市次干路红线宽度为20-30米,主要包括回龙路、天门路、解放路、岚清路和滨江东路等。 4、滨河景观路 规划沿澧水河沿岸设置滨河景观路,滨河景观路红线宽度为20-25米。 5、支路 规划城市支路红线宽度为10-20米。 1.5.4交通量预测 1.5.4.1交通量基础资料 1、人口 1)总规分配人口 规划近期:市域人口规模172万人。 2020年张家界市中心城市人口规模按42.万人控制。其中,中心城区人口规模

碳排放计算方法

碳排放计算 二氧化碳排放的计算可以通过实际能源使用情况,比如燃料账单/水电费上的说明,来乘以一个相应的“碳强度系数”,从而得出您或您家庭二氧化碳排放量的精确数字。 典型的系数 大气污染物排放系数(t/tce)(吨/吨标煤) SO2(二氧化硫)0.0165 NOX(氮氧化合物)0.0156 烟尘0.0096 CO2(二氧化碳)排放系数(t/tce)(吨/吨标煤) 推荐值:0.67(国家发改委能源研究所) 参考值:0.68(日本能源经济研究所) 0.69(美国能源部能源信息署) 火力发电大气污染物排放系数(g/kWh)(克/度) SO2(二氧化硫)8.03 NOX(氮氧化合物)6.90 烟尘 3.35 如何计算减排量 近年来,全球变暖已成为全世界最关心的环保问题,造成全球变暖的主要原因是大量的温室气体产生,而温室气体的主要组成部分就是二氧化碳(CO2),而二氧化碳的大量排放是现代人类的生产生活造成的,归根到底是大量使

用各种化石能源(煤炭、石油、天然气)造成的,根据《京都议定书》的规定,各国纷纷制定了减排二氧化碳的计划。 通过节约化石能源和使用可再生能源,是减少二氧化 碳排放的两个关键。在节能工作中,经常需要统计分析二 氧化碳减排量的问题,现将网络收集的相关统计方法做一 个简单整理,仅供参考。 1、二氧化碳和碳有什么不同? 二氧化碳(CO2)包含1个碳原子和2个氧原子,分子量为44(C-12、O-16)。二氧化碳在常温常压下是一种无色无味气体,空气中含有约1%二氧化碳。液碳和固碳是生物体(动物植物的组成物质)和矿物燃料(天然气,石油和煤)的主要组成部分。一吨碳在氧气中燃烧后能产生大约3.67 吨二氧化碳(C的分子量为12,CO2的分子量为44, 44/12=3.67)。 我们在查看减排二氧化碳的相关计算资料时,有些提 到的是“减排二氧化碳量”(即CO2),有些提到的是“碳排放减少量”(以碳计,即C),因此,减排CO2与减排C,其结果是相差很大的。因此要分清楚作者对减排量的具体 含义,它们之间是可以转换的,即减排1吨碳(液碳或固碳)就相当于减排3.67吨二氧化碳。 2、节约1度电或1公斤煤到底减排了多少“二氧化碳”或“碳”?

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