基于改進(jìn)粒子群算法的京津冀能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、能源作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和基本保障，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)全局有著重大作用和影響，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)能源的需求越來越大，各種能源問題也隨之而來。隨著京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及天津被確定為北方的經(jīng)濟(jì)中心，該地區(qū)越來越引起中國(guó)乃至整個(gè)世界的矚目。京津冀地區(qū)能源消費(fèi)以煤為主，天然氣、風(fēng)能、太陽能等清潔能源及可再生能源近年來開始不斷增長(zhǎng)，作為我國(guó)首都，政治、文化、教育和國(guó)際交流中心，改革開放以來，北京的經(jīng)濟(jì)有了迅速的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要

2、靠能源來支撐，然而北京市目前能源自給率僅50％左右；天津作為中國(guó)的四大直轄市之一，是中國(guó)北方最大的沿海開放城市，而天津也是典型的能源輸入城市，且能源利用效率偏低；河北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，但由于其經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式屬于對(duì)能源消耗有著強(qiáng)依賴性的粗放型發(fā)展模式，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，其能源短缺、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理等問題逐漸出現(xiàn)，目前面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)。由此可見，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)、能源與環(huán)境的矛盾突出，因此目前亟需對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理地優(yōu)

3、化。
　　本文首先分析了京津冀地區(qū)的能源消費(fèi)現(xiàn)狀，各主要能源品種消費(fèi)現(xiàn)狀，北京、天津及河北三個(gè)地區(qū)的能源消費(fèi)現(xiàn)狀，以及三個(gè)地區(qū)各主要能源品種消費(fèi)現(xiàn)狀；接著通過平穩(wěn)性檢驗(yàn)、Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)、向量自回歸模型（VAR）、協(xié)整檢驗(yàn)以及誤差修正模型（ECM）研究了京津冀地區(qū)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系；之后本文找出了京津冀地區(qū)能源消費(fèi)的可能影響因素，對(duì)各影響因素進(jìn)行了詳細(xì)分析，并運(yùn)用相關(guān)分析法求解出各影響因素與京津冀地區(qū)能源消費(fèi)之

4、間的相關(guān)系數(shù)，對(duì)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行排序，選擇相關(guān)系數(shù)較高的前兩個(gè)影響因素，作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入向量，預(yù)測(cè)京津冀地區(qū)未來能源消費(fèi)量，另外選用遺傳算法對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到更好的預(yù)測(cè)效果；最后，本文根據(jù)關(guān)系研究及預(yù)測(cè)結(jié)果，確定了京津冀地區(qū)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)及約束條件，構(gòu)建了能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化模型，并運(yùn)用粒子群算法對(duì)模型求解，針對(duì)粒子群算法局部搜索能力較差的問題，本文通過引入同步粒子局部搜索（SPLS）和模糊全局最好位置f-g