(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 202111545434.6 (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 国网福建省电力有限公司经济技 术 研究院 地址 350012 福建省福州市晋安区茶园路 68号 (72)发明人 林婷婷　吴桂联　张林垚　林毅　 陈浩　倪识远　郑洁云　廖锦霖　 唐露　 (74)专利代理 机构 福州元创专利商标代理有限 公司 35100 代理人 陈明鑫　蔡学俊 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于能源消 费强度的农村能源需求总 量预测方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于能源消费强度的农村 能源需求总量预测方法。 该方法： 对国内生产总 值的对数值 （lnGDP） 与能源消费总量的对数值 （lnTEC） 相关性进行分析， 得到两者的相关系数； 构建能源消费需求与 国内生产总值、 产业结构、 能源利用效率关系回归模型， 进行参数估计； 对 国内生产总值、 产业结构、 能源利用效率、 农村能 源消费占比四个方面的未来趋势进行情景给定， 采用参数模 型计算区域农村能源需求预测结果。 本发明能够预测未来农村能源需求总量， 指导农 村能源体系建 设。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114169635 A 2022.03.11 CN 114169635 A 1.一种基于能源消费强度的农村能源需求总量预测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1、 对国内生产总值的对数值lnGDP与能源消费总量的对数值lnTEC相关性进行分 析， 得到两者的相关系数； 步骤S2、 构建能源消费需求与国内生产总值、 产业结构、 能源利用效率关系回归模型， 进行参数估计， 依据步骤S1中的相关系数 得到参数估计结果； 步骤S3、 对国内生产总值、 产业结构、 能源利用效率、 农村能源消费占比四个方面的未 来趋势进行情景 给定， 采用步骤S2中的参数模型计算得到区域农村能源需求预测结果。 2.根据权利要求1所述的一种基于能源消费强度的农村能源需求总量预测方法， 其特 征在于， 所述 步骤S1具体实现方式如下： S11、 获取区域历史年数据 获取预测区域历史年国内生产总值GDP、 能源消费总量TEC数据， 并计算数据序列对数 值； S12、 计算方差与协方差 分别计算国内生产总值的对数值lnGDP与能源消费总量的对数值lnTEC的方差Var， 计 算公式为： 式中Var[X]为X数列的方差， n为X数列的数据个数， xi为X数列中的值， i＝1， 2， 3， ....， 为X数列的平均值； 计算国内生产总值的对数值(lnGDP)与能源消费总量的对数值(lnTEC)的协方差Cov， 计算公式为： Cov(X， Y)＝E( (xi‑E(X))×(yi‑E(Y)))    (2) Cov(X， Y)为数列X与数列Y的协方差， E()为期望函数， xi、 yi为X、 Y数列中的值， i＝1， 2， 3， ....； S13、 计算关系数 能源消费总量的对数值lnTEC与国内生产总值的对数值lnGDP高度正相关， 可用相关系 数来表示； 从增速上看， 能源消费与经济增长具有同周期性； 相关系数用来度量两个变量间 的线性关系， 通过 下式进行计算： Cov(X， Y)为X与Y 两列数据的协方差， Var[X]为X的方差， Var[Y]为Y的方差； 通过上述计算， 可得到能源消费总量的对数值lnTEC与国内生产总值的对数值lnGDP相 关系数。 3.根据权利要求1所述的一种基于能源消费强度的农村能源需求总量预测方法， 其特 征在于， 所述 步骤S2中进行回归 模型参数估计的具体实现方式如下： S21、 回归 模型构建 考虑能源价格或者能源使用 成本后， 能源消费需求的直接影响因素包括国内生产总 值、 产业结构和能源利用效率 三个方面， 建立回归 模型： lnTEC＝α +β lnGDP+ΣγiSTRi+δEFF+ ε    (4)权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114169635 A 2其中， α、 β 、 γi、 δ为回归系数， ε为残 差， 参数值通过对历史数据进行最小 二乘法OLS回归 进行参数估计； 用发电煤耗EFF的变化代表能源利用效率的变化； ST Ri是衡量产业结构变化 的变量， 选取第三产业比重STR3、 第二产业比重STR2、 重工业占工业比重STRh、 第二产业比重 和重工业占工业比重的交 互项STR作为反映产业结构变化的变量； 其中STR计算公式如下： S22、 平稳性检验 运用ADF方法对模型所涉及的各时间序列数据进行平稳性检验， 得到一阶差分均在5％ 的显著性水平下通过平稳性检验， 可以对模型(4)进行协整回归， 估计 国内生产总值、 产业 结构和能源利用效率的变化对能源消费总量的影响； S23、 参数估计 以历史数据序列为基础， 被解释变量为能源消费总量的对数值lnTEC， 计算OLS回归结 果； 去除常数项后， 依次变换产业结构变量STR， 多次计算OLS回归结果， 得到多列模型参数 计算结果； 对比变量lnGDP的模型参数与步骤S1中得到的关系数， 选取最接近的模型参数作为能 源需求函数的参数估计结果。 4.根据权利要求1所述的一种基于能源消费强度的农村能源需求总量预测方法， 其特 征在于， 所述步骤S3中对国内生产总值、 产业结构、 能源利用效率、 农村能源消费占比四个 方面的未来趋势进 行情景给定， 采用步骤S2中的参数模型计算得到区域农村能源需求预测 结果的具体实现方式如下： S31、 情景 给定 以历史数据为基础， 对各影响因素未来走势进行判断， 给出经济增长、 产业结构变化、 能源利用效率 提升、 农村能源消费占比的变化情景， 得到预测年相关数据值； S32、 能源需求预测 采用步骤S2中的模型及参数， 以给定情景下的数据为基础， 计算未来农村能源消费总 量， 给出预测结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114169635 A 3