终端能源中电能消费及竞争力分析方法研究

论文摘要

电能作为一种优质、清洁能源,提高其在终端能源中的比重,对于优化终端能源消费结构,提高电气化水平具有十分重要的意义。通过对电能消费特性及竞争力的分析研究,为电能竞争力的有效提升提供基础依据,有助于终端能源中电能比重的提高,既可以提高电力企业经济效益,又具有综合的社会效益。分析论述了电力产品和产业特性以及电能在能源消费中的地位和作用,并对国内外能源消费现状和特点及北京地区终端能源消费现状和特点进行了分析,从而为电能在终端能源中竞争力系统要素选择和分析评价指标体系构建提供基础依据。针对电能消费序列呈现复杂变化规律且受环境影响显著的特点,提出基于经验模式分解和因素影响的电能消费序列分析方法。首先,利用经验模式分解方法将电能消费序列分解为若干独立分量;然后,利用多个指标从不同方面分析各分量特性;再通过各分量与影响因素的相关分析,分析环境因素对电能消费的作用;最后,结合各分量自身特性及环境因素对它们的影响分析,归纳出电能消费序列的构成成分,它们规律性显著且包含特征信息集中。实例证明该方法不仅可以挖掘电能消费序列的自身构成及变化特点,且能全面利用环境因素信息。对电能消费需求进行预测建模研究。首先,提出一种基于因散经验模式分解的混合预测方法,通过对电能需求序列的分解和重构过程,将变动规律的序列解析为三个规律性较强的序列分量,继而对各分量分别进行建模预测。同时,还提出一种基于趋势拟合评判的多模型筛选方法,该方法既考虑到中长期电能需求预测侧重趋势预测的要求,又考虑到多模型有效性的判断问题,通过对灰色关联分析方法的改进,统一解决两方面要求,方法简单易行且有较好的预测效果。针对电能在终端能源中竞争力要素涉及多个层面与环节,且相互之间影响关系复杂的特点,在确定了电能竞争力要素系统结构的23个宏观微观要素及其关联关系的基础上,利用解释结构模型化方法,得到电能在终端能源中竞争力要素的系统结构模型,描绘出各要素及子系统之间的层次关系,为研究的进一步深入提供了理论分析框架。基于电能在终端能源中竞争力要素系统结构框架,创建了电能竞争力分析评价指标体系。从竞争结果、竞争实力和竞争潜力三个层面分别展开指标体系创建及评价工作,通过竞争结果评价把握电能消费的整体状况,对竞争实力与竞争潜力的分析评价则可以找到不同层面上影响电能竞争力的要素,从而针对这些要素制定提升策略,以有效提升电能竞争力。在指标体系构建的基础上,给出了分析评价方法与评价流程。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 关于产业竞争力的研究
• 1.2.2 关于产品竞争力的研究
• 1.2.3 关于能源产业竞争力的研究
• 1.3 本文主要工作及创新点
• 第二章 电能消费特性分析
• 2.1 引言
• 2.2 概念界定
• 2.2.1 能源
• 2.2.2 终端能源
• 2.2.3 电力产品与产业特性
• 2.3 电能在能源消费中的地位与作用
• 2.3.1 电能在能源消费中的地位
• 2.3.2 电能在能源消费中的作用
• 2.4 国内外能源消费现状与特点
• 2.4.1 能源消费量
• 2.4.2 一次能源消费结构
• 2.4.3 终端能源消费结构
• 2.4.4 终端能源消费部门结构
• 2.5 北京地区终端能源消费现状与特点
• 2.5.1 终端能源消费结构
• 2.5.2 电能在终端能源消费中的比重
• 2.5.3 终端能源消费产业结构
• 2.5.4 各产业终端电能消费情况
• 2.6 本章小结
• 第三章 电能消费规律分析方法研究
• 3.1 引言
• 3.2 EMD 理论和算法
• 3.3 基于 EMD 与因素影响的负荷分析方法
• 3.4 算例研究
• 3.4.1 数据
• 3.4.2 分解
• 3.4.3 IMF 统计特性分析
• 3.4.4 因素影响分析
• 3.4.5 负荷构成及特性分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 电能需求预测方法研究
• 4.1 引言
• 4.2 基于因散经验模式分解的电力负荷混合预测方法
• 4.2.1 方法的提出
• 4.2.2 建模原理和方法
• 4.2.3 算例研究
• 4.2.4 结论
• 4.3 基于趋势拟合评判的多预测模型筛选方法
• 4.3.1 方法的提出
• 4.3.2 建模原理和方法
• 4.3.3 算例研究
• 4.3.4 结论
• 4.4 本章小结
• 第五章 电能在终端能源中竞争力要素系统结构分析
• 5.1 引言
• 5.2 电能在终端能源中竞争力的内涵
• 5.3 结构模型及其建模技术
• 5.3.1 结构模型
• 5.3.2 解释结构模型（ISM）
• 5.4 电能在终端能源中竞争力的意识模型
• 5.4.1 电能在终端能源中竞争力要素的选择
• 5.4.2 要素之间影响关系的确定
• 5.4.3 邻接矩阵与可达矩阵
• 5.4.4 递阶结构有向图及其解释
• 5.5 本章小结
• 第六章 电能在终端能源中竞争力分析指标体系构建及评价
• 6.1 引言
• 6.2 评价指标体系
• 6.2.1 评价指标的选择
• 6.2.2 竞争结果评价指标
• 6.2.3 竞争实力评价指标
• 6.2.4 竞争潜力评价指标
• 6.3 分析评价方法
• 6.3.1 分析评价思路
• 6.3.2 指标权重确定
• 6.3.3 标准化值（STD 值）计算
• 6.3.4 综合评价模型的建立
• 6.3.5 分析评价流程
• 6.4 算例分析
• 6.4.1 电能竞争力的纵向评价
• 6.4.2 电能竞争力的横向评价
• 6.5 本章小结
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的学术论文
• 攻读博士学位期间参加的科研工作