能源供給與能源消費的系統(tǒng)動力學模型.pdf

1、近年來中國能源供給和能源消費變化趨勢受到普遍關注，研究方法也在不斷改進。本文采用系統(tǒng)動力學的方法，根據(jù)原有能源供給Hubbert理論與能源消費分解法的原理，構建系統(tǒng)動力學模型，將原來Hubbert曲線與分解法的解析模型轉變成動態(tài)模擬模型，其中能源消費分解法的系統(tǒng)動力學模型還增加了預測功能。通過對新構建系統(tǒng)動力學模型的模擬結果與原模型進行比較，給出系統(tǒng)動力學模型的預測能力檢驗和方法優(yōu)勢分析。
　　 另外，中國能源供給和能源消費的增

2、長趨勢是能源研究中有必要關注的重要問題。本文根據(jù)新構建的系統(tǒng)動力學模型，結合中國的具體情況，預測中國能源供給和消費的變化趨勢，分別給出中國煤炭和石油的產(chǎn)量曲線、高峰預測和能源消費的近期預測及其影響因素的貢獻率，并對中國主要能源的供求關系進行分析，給出相關的政策建議。
　　 論文的意義在于發(fā)揮系統(tǒng)動力學的方法優(yōu)勢，增強原有能源研究模型的動態(tài)模擬和預測能力，并用新構建的模型分析和預測現(xiàn)實中的能源供給和消費問題，對方法改進和現(xiàn)實問題的

3、解釋都有一定的積極作用。
　　 論文研究內(nèi)容主要包括以下六個方面：
　　 (1)綜述能源供給Hubbert理論與能源消費分解法的研究進展。對Hubbert理論的研究進展作了比較詳盡的梳理，包括Hubbert理論內(nèi)容、在能源產(chǎn)量預測中的應用，以及成為新熱點的曲線形狀問題等。對能源消費分解法的綜述包括早期的研究成果、方法局限、方法的改進和主要研究成果的特征等，以及各國學者對中國能源消費的分解研究。
　　 (2)構建能

4、源供給Hubbert曲線的系統(tǒng)動力學模型。通過分析Hubbert曲線方法中與儲量、產(chǎn)量相關因素的因果關系，給出各因素間的反饋環(huán)路及分析。在反饋環(huán)路分析的基礎上給出Hubbert曲線的系統(tǒng)動力學模型，用以描繪某地區(qū)石油等不可再生能源的產(chǎn)量曲線，其中包括產(chǎn)量高峰的預測，并以美國的相關石油數(shù)據(jù)檢驗模型的預測能力。
　　 (3)構建能源消費分解法的系統(tǒng)動力學模型。將解析算法支持的分解法模型轉變?yōu)橄到y(tǒng)動力學的動態(tài)模擬模型，可以通過分解過去

5、年份的能源消費增量得到影響因素的貢獻率，還能模擬未來能源消費增量及影響因素的效應。文中結合遼寧省的有關數(shù)據(jù)，模擬遼寧省能源消費影響因素的效應值，并與完全分解法的計算結果進行比較，以證明系統(tǒng)動力學模型的模擬分解能力。
　　 (4)給出能源消費系統(tǒng)動力學模型的擴展模型。擴展模型包括煤炭、石油消費分解的系統(tǒng)動力學模型，用以模擬煤炭、石油未來消費的變動趨勢，分析過去年份與未來一定期限內(nèi)經(jīng)濟增長與能源強度等因素對消費增量的貢獻程度。

6、>　　 (5)預測中國煤炭和石油的產(chǎn)量變化趨勢與高峰。本文采用能源供給Hubbert曲線的系統(tǒng)動力學模型模擬計算中國煤炭、石油的產(chǎn)量變化，繪制出中國煤炭和石油的產(chǎn)量曲線，并預測二者的產(chǎn)量高峰及高峰出現(xiàn)的年份。文中利用模型的參數(shù)試驗功能對最終可采儲量和成長系數(shù)進行情景分析，給出不同情景下煤炭和石油產(chǎn)量的浮動區(qū)間。
　　 (6)分析和預測中國能源消費的需求水平。文中采用能源消費分解的系統(tǒng)動力學模型，結合中國的能源消費分解狀況，預測

7、未來中國能源消費的變動及影響因素的貢獻率。文中還應用擴展模型模擬和預測煤炭、石油消費的變化趨勢以及因素貢獻率，量化分析經(jīng)濟增長與能源強度對消費量變化的具體影響。
　　 論文的主旨是將解析算法的模型改進成具有動態(tài)模擬功能的系統(tǒng)動力學模型，增加模型的功能，降低計算成本。應用系統(tǒng)動力學模型對現(xiàn)實問題的討論，一方面能促進中國主要能源供求的量化分析，為政策制定提供較科學的依據(jù)；另一方面是為今后系統(tǒng)動力學及其模型的應用和推廣做一個鋪摯。