(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111422568.9 (22)申请日 2021.11.26 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司经济技 术 研究院 地址 310020 浙江省杭州市江干区市民街 利有商务大厦A座 申请人 西安交通大 学 (72)发明人 李江龙　刘泓汛　韩蓉　陈飞　 周林　陈佳玺　杨恺　孟观飞　 杨秀汪　 (74)专利代理 机构 西安瀚汇 专利代理事务所 (普通合伙) 61279 代理人 汪重庆 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01)G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种基于社会经济数据的碳排放中长期预 测方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于社会经济数据的碳 排放中长期预测方法； 包括： (1)一次能源需求预 测： 通过模拟以前年度的一次能源消费与实际 GDP、 产业结构、 工业能源强度的相关关系， 先预 测未来能源强度的数值， 再根据模拟到的相关关 系预测未来年度一次能源消费量； (2)能源结构 预测： 根据以前年度各能源消费结构， 用马尔科 夫预测法， 推算出未来各年的能源结构； 得到未 来各能源消费量； (3)运用二氧化碳配方估算系 数计算二氧化碳排放量； (4)碳排放量预测： 结合 二氧化碳排放系数及能源消费量预测未来年度 碳排放量。 本发 明通过预测未来年度一次能源消 费量和能源结构， 结合碳排放估计系数， 得到未 来年度的碳 排放量。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114154703 A 2022.03.08 CN 114154703 A 1.一种基于社会经济数据的碳 排放中长期预测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)一次能源需求预测： 通过模拟以前年度的一次能源消费与实际GDP、 产业结构、 工业 能源强度的相关关系， 先预测未来 实际GDP、 产业结构、 工业能源强度的数值， 再根据模拟到 的相关关系预测未来 年度一次能源消费量； (2)能源结构预测： 根据以前年度的煤、 石油、 天然气以及水、 风、 光、 核能源消费结构， 运用马尔科夫预测法， 确定未来关键节点年度能源 结构， 从而推算出未来各年的能源结构； 结合步骤(1)计算的一次能源消费量， 得到未来煤、 石油、 天然气以及水、 风、 光、 核能源消费 量； (3)运用二氧化 碳配方估算系数计算 二氧化碳排放量； (4)碳排放量预测： 结合二氧化碳排放系数以及步骤(2)计算得到的煤、 石油、 天然气以 及水、 风、 光、 核能源消费量预测未来 年度碳排放量。 2.如权利要求1所述的一种基于社会经济数据的碳排放中长期预测方法， 其特征在于， 所述碳排放量预测计算公式为： 二氧化碳排放量C02＝2.763*coal+2.145 *oil+1.642*g as 其中， coal 为煤炭消费量， o il为石油消费量， g as为天然气消费量。 3.如权利要求1所述的一种基于社会经济数据的碳排放中长期预测方法， 其特征在于， 所述一次能源消费量的获取 方法， 包括以下步骤： (1)以前年度一次能源消费为被解释变量， 以实际GDP、 产业结构、 工业能源强度为解释 变量， 建立如下模型： lnresourcet＝α0lnGDPt+α1lnstructure2t+α2lnindustryt+ εt 其中， lnresourcet为一次能源需求的对数， lnGDPt为实际GDP的对数， lnstructure2t为 产业结构的对数， lnin dustryt为工业能源强度的对数， εt为扰动项， a0为GDP的变化率对一 次能源变化率的响应系数； a1为产业结构的变 化率对一次能源 变化率的响应系数； a2为工业 能源强度的变化 率对一次能源变化 率的响应系数； (2)基于拟合的回归结果， 根据预测的未来年度的实际GDP、 产业结构和工业能源强度， 得到未来 年度的一次能源消费量的需求； 其中， 未来年度的实际GDP、 产业结构和工业能源强度 预测方法可以通过国家具体规划 及发展趋势进行 预测。 4.如权利要求1所述的一种基于社会经济数据的碳排放中长期预测方法， 其特征在于， 所述未来各年的能源结构的获取 方法具体为： 运用马尔可 夫预测法推测未来 年度煤炭、 石油、 天然气以及水、 风、 光、 核能源结构； 其中， 马尔科 夫预测法原理如下： 马尔科夫预测的基本模型为S(n+T)＝S(n)*PT； 其中， S(n)为第n期煤炭、 石油、 天然气以及水、 风、 光、 核能源结构， P为S(n)到S(n+T)的 转移概率矩阵； 马尔科夫转移概 率矩阵的建立遵循以下几个步骤： 以煤炭为例： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114154703 A 2①计算保留概率元素值， 保留概率元素为主对角线元素， 表示能源结构保持原有份额 的概率； 当某指标结构从n时刻转移到n +T时刻， 其中一种能源份额增加， 则该能源的保留概 率为1， 反之为n时刻份额与n+T时刻的份额之比； 当S(n+T)≥S(n) P1→1(n)＝1； 当S(n+T)＜S(n) ②保留概率为1的元素所在行的其他转移概率元素为0， 若某行的保留概率为1， 那么某 指标的该能源份额增 加或不变， 故不存在向其 他能源的转移； P1→3(n)＝0； ③保留概率小于1的元素所在列的其他转移概率元素为0， 若该列的保留概率小于1， 说 明某指标 该能源的份额减少， 不可能从其 他能源吸 收； P3→1(n)＝0； ④保留概率小于1的元 素所在行的非零 转移概率元素值为 由此， 根据以前年度的煤、 石油、 天然气以及水、 风、 光、 核能源消费量及未来年度的关 键时间节点的国家政策规划， 推测出以后各年度的能源结构。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114154703 A 3