基于超效率DEA模型的中国各地区钢铁行业能源效率及节能减排潜力分析

DEA方法对具有多投入和多产出指标的各个DMU之间的相对效率评价具有独特优势.首先应用超效率DEA模型对2005-2007年间中国各地区钢铁行业的全要素能源效率作出评价,并计算了此间中国各地区钢铁行业的节能减排潜力;然后利用Malmquist效率指数对钢铁行业能源利用效率的变动进行动态分析;最后应用Tobit回归模型对影响钢铁行业节能减排的因素进行了多元分析.     

基于三阶段DEA模型的中国省际全要素能源效率研究

基于三阶段DEA(数据包络分析)模型测算了我国2009年29个省市的全要素能源效率及其分解变量.研究结果表明:环境因素对于各地区全要素能源效率有显著影响.各地区政府财政支出与对外开放程度的提高是全要素能源效率改善的有利因素;各地区第三产业增加值占GDP的比重与各地区工业总产值占中国所有工业总产值的比重的增加是全要素能源效率提高的不利因素.另一方面在剔除环境和随机因素影响后,全国平均规模效率的降低是全要素能源效率的下降主要因素.最后由全要素能源效率的聚类分析结果发现,我国全要素能源效率的区域差异明显,东部表现最优,中部次之,西部最次.     

中国区域全要素能源效率及节能减排潜力分析—基于非期望产出的SBM模型

运用DEA-SBM模型测度了碳排放约束下1999年-2010年中国30省、市、区及四大区域的全要素能源效率,并利用变异系数及K-Means聚类分析考察了区域全要素能源效率的差异,最后对各省份及区域的节能减排潜力进行了测度分析.研究结果表明:不考虑碳排放约束的各省份的全要素能源效率被高估,绿色能源效率总体均值呈现U型趋势;绿色能源效率的区域格局按照由东向西递减.四大区域的变异系数差异较大,均呈现收敛趋势;由聚类分析结果可知处于高效区的省份全部为东部沿海省份;中效区的省份大多是中部省市及东北老工业基地,而西部区域的各省份多数处于低效区;不同省份的节能减排的潜力差异较大,西部区域的节能减排潜力最高,其次为中部和东北部,东部的节能减排潜力最低.     

中国全要素能源效率评价研究——基于不可分的三阶段DEA模型

在中国经济增长和节能减排双重目标下,科学评价全要素能源效率并提出合理的发展对策具有十分重要的意义。本文考虑了指标之间的不可分性,使用NUSBM模型和ML指数测算了中国30省份2005-2015年的全要素能源效率,同时采用三阶段NUSBM-ML指数将环境因素和随机因素纳入框架进行分析,并将采用SBM-ML指数测算的结果、Hybrid-ML指数测算的结果与本文测算的结果进行比较分析。研究结果表明:(1)我国全要素能源效率年均增长23%,技术进步具有重要贡献,而技术效率下降是制约我国全要素能源效率提高的内部主要原因。(2)中国全要素能源效率呈现"东-中-西"的格局,中部与东部差距正在逐渐缩小。(3)剔除外部环境因素和随机因素后全要素能源效率提高了4%,外部环境水平偏低制约着整体全要素能源效率提高,且东部地区和西部地区的全要素能源效率比中部地区更容易受到外部环境水平的影响。(4)评价全要素能源效率时忽视指标之间的不可分性会高估评价结果。最后建议从内部和外部两个方面来改善全要素能源效率,在内部方面以提高技术效率为主,而外部方面则要通过环保措施、调整结构、价格机制、吸引外资、强化研发等举措改善不利的环境因素。     

基于DEA四阶段的我国工业绿色全要素能源效率测度

为了构建同时包含经济因素和绿色因素的绿色全要素能源效率指标,运用DEA四阶段方法对绿色全要素能源效率进行评价,同时区分内部管理因素和外部环境因素对绿色全要素能源效率的影响程度.实证结果表明:我国总体的能源效率有上升的趋势,在2001-2007年,管理因素起促进作用,2008-2014年的增长由环境条件推动;我国区域和省域间的效率值差异较大,需要分别从内部管理和外部环境两方面进行提升.     

关于湖北省节能的投入产出分析

运用投入产出法,对湖北省达成"十一五"节能目标的万元GDP综合能耗进行了分能源品种的分解,对湖北省未来五年的能源经济指标进行了预测和分析.首先,本文把64部门的2002年湖北省投入产出表整理成6部门的投入产出表,推测出2005年湖北省能源生产和消费指标,分析了湖北省能源供需的基本形势.其次,本文以实现"十一五"期间万元GDP综合能耗降低20%为目标,对不同GDP增长率下的能源需求情景进行了预测,计算了湖北省2010年分品种的万元GDP综合能耗、能源消费弹性系数等指标,分析了不同能源品种对单位GDP综合能耗下降的贡献程度.最后本文提出了政策建议,并指出模型的发展方向.     

基于能源限制中国省际交通能源效率分析

近年来,交通运输业已成为能源消耗的主要行业之一,有很多学者评价了交通部门的结构效率,但是很少有文章关注到交通能源的调整.由于传统的广义均衡有效前沿面数据包络分析(GEEFDEA)模型没有考虑到调整后的能源消耗可能为0的情况,本文在模型中添加了一个约束条件,确保最终的能源消耗量大于0,使得结果更符合实际情况.在我国交通能源总消耗保持不变的条件下,使用调整后的模型计算出了中国30个省市区2013-2017年的交通能源调整量及交通能源利用效率,并将效率与各地区的经济水平进行对比,考虑两者之间的相关性.     

基于SBM-DEA模型及Malmquist指数的中国与欧盟航空运输企业能源效率比较研究

航空运输企业是高排放高污染行业,研究其能源利用效率有着重要意义.基于SBM-DEA模型,利用2010年到2015年能源投入与能源产出的相关数据,对中国和欧盟共16家航空运输企业能源利用情况进行分析研究.结果表明,总体看欧盟航空运输企业能源效率优于中国企业;动态Malmquist指数分析结果表明,中国航空企业全要素生产率波动较大,欧盟企业则更为平缓,中国企业的全要素生产率与综合效率变化指数的变动情况基本保持一致,而欧盟企业的全要素生产率则与技术进步变化指数波动保持一致;在不考虑环境因素情况下会高估TFP增长率以及技术进步增长率.中国企业应加大技术投入和管理,才能有效提升能源利用效率及全要素生产率.     

全要素生产率和产业结构对能源利用影响的实证分析

本文利用能源消耗模型进行实证分析,结果表明决定能源利用效率的关键因素和长期因素是全要素生产率,全要素生产率的不断提高导致了我国经济快速发展而单位GDP能源消耗不断降低的特殊现象.产业结构对能源消耗有显著的短期影响,当第一产业比例下降或第二产业比例上升时,能源消耗增加。市场化程度、对外开放程度对能源消耗的作用体现在全要素生产率中.2000年后能源消耗重新抬头并不否定全要素生产率的作用,而是缺乏节能意识的负面影响抵消并逆转了全要素生产率的正面作用.     

基于TOPSIS-核主成分法的区域科普能力动态评价

科普能力建设是一个动态的过程,对区域科普能力进行综合评价必须考虑其变化发展的动态趋势.针对静态评价不能反映出科普发展动态过程的不足,从科普人员、场地、经费、传媒以及活动等五个方面进行指标筛选并构建了科普能力评价指标体系,在静态核主成分法评价的基础上,考虑时间权重,运用Topsis法进行动态合成,对2011-2015年我国31个地区的科普能力进行评价与分析.结果表明:1)基于TOPSIS-核主成分分析的动态评价方法能够更全面地反映科普能力建设的动态过程;2)我国各地区科普能力发展极不均衡,但总体发展趋势良好,科普能力与区域经济发展水平密切相关.     

煤炭行业技术效率与全要素生产率增长研究——基于SBM模型和GML指数

采集2001-2011年中国省际煤炭行业的相关投入产出数据,使用考虑非期望产出的非径向非角度SBM模型与Global-Malmquist-Luenberger(GML)指数分别测度了安全规制约束下各地区煤炭行业的技术效率与全要素生产率变化,并将后者进一步分解为效率变化和技术进步.研究结果表明:煤炭行业技术效率水平整体偏低,且存在较大的区域差异;煤炭行业全要素生产率增长源于技术进步而非效率提高;施加安全规制后,煤炭行业效率恶化的程度有所改善,但技术进步的速度受到抑制,导致全要素生产率增速放缓;煤炭行业全要素生产率变化的省际差异主要来自效率变化的差异,技术进步则存在趋同现象.研究为促进煤炭行业技术效率与全要素生产率提高提供了实证依据.     

基于门限面板模型的我国能源利用效率研究

根据三要素的柯布-道格拉斯生产函数,构建我国能源利用效率的门限面板模型,对2000~2014年我国30个省份(不含西藏)的样本数据,进行实证分析.研究表明:能源利用效率变量存在明显的三门限值,把我国30个省份分成四大类,不同类别的地区在能源效率和能源投入规模上存在显著差异.能源利用效率比较高的地区能源利用效率随能源投入增加而变大,而能源利用效率较低地区则相反.另外能源利用效率高的地区,能源投入规模大,能源产出弹性也大,说明在一定程度上对经济的贡献率也比较大,且未来继续靠能源拉动经济的可能性也比较大.     

基于超效率DEA的中国省际能源效率评价

基于全要素投资效率框架,结合能源效率的内涵与特点,构建了以能源消费总量、从业人员总数和资本存量为投入指标、GDP为产出指标的能源效率评价指标体系;基于超效率DEA方法建立了能源效率评价模型,并对我国2000-2010年29省进行了实证研究.结果显示:东部能源效率最高,中部次之,而西部能源效率最低;中国能源效率变异系数先降后升,省际能源效率差距逐渐拉大.与传统的DEA方法相比,基于超效率DEA的能源效率评价模型更具应用优势.     

考虑非合意产出的全要素能源效率研究

本文运用1995-2008年中国省域面板数据,选择基于DEA前沿面方法的Malmquist指数模型,测算了不同非合意产出组合的全要素能源效率(TFEE),并对TFEE构成进行分解,检验TFEE收敛性。研究发现,考虑环境因素的不同产出组合的TFEE具有显著差异性;中国1995 2008年TFEE呈现U型演变特征;TFEE的提高主要来源于技术进步的贡献;区域TFEE差异大,节能潜力大;TFEE具有周期性波动演化的复杂特征。     

电力市场环境下计及V2G和多类型需求响应的综合能源系统多目标优化模型

园区综合能源系统(Park integrated energy system,PIES)是满足用户多种用能需求的一种重要途径,但由于内部分布式能源机组出力具有不确定性,且与负荷在时间维度上存在一定的不匹配性,限制了能源利用效率和经济效益的提升.因此,本文首先在构建耦合热电的PIES的基础上,构建了多类型需求响应模型;其次,构建了考虑风光机组出力不确定性的以系统净收益、清洁能源弃能率为多目标函数的优化模型;然后,构建了"不确定性处理-多目标处理-单目标处理"的三阶段求解模型,最后,以V2G和需求响应为考虑条件,设计多情景.算例结果表明:V2G可以为清洁能源不稳定发电提供有效备用,在一定程度上提供清洁能源利用效率;引入电热需求响应,能够改变用户负荷,增加经济效益.     

基于深度学习的交通运输业能耗预测——以“一带一路”主要经济体为例

为合理规划一次能源使用,深入推进节能减排,需对交通运输能耗进行预测.使用灰色综合关联度模型筛选出客运、货运和经济发展水平三个方面共八个影响因素作为模型输入,提出了主要由LSTM层、Dropout层和Bi-LSTM层构成的深度学习模型,并使用天牛群优化算法精调模型超参数,在此基础上对2019至2025年中国、印度、东南亚和巴基斯坦四个"一带一路"沿线经济体交通运输能耗进行预测.研究结果表明:首先,BSO-LSTM模型较GA-BPNN、GA-SVR、GA-LSTM和PSO-LSTM模型具有最高的预测精度.其次,2019-2025年,中、印、东、巴交通运输业能耗总体上在波动中上升,年均增长率分别为2.92%、5.64%、3.05%和4.88%.再次,2024年中、印、东、巴交通运输业单位GDP能耗分别为29.41、37.41、46.67和83.12,除巴基斯坦外,较2018年均有所下降.最后,中国、东南亚2018-2024年交通运输业能源消费弹性系数较2012-2018年有所下降,而印度、巴基斯坦仍保持上升趋势.     

基于非期望产出SBM模型的中国各省份能源效率的实证分析

运用处理非期望产出的SBM模型,对2012年中国28个省份的能源效率进行实证分析,并对各省份及区域的节能减排潜力进行了相应分析.其中,利用因子分析法将废水、废气、固体污染物3种形态的环境污染整理为一个综合指标,视为非期望产出。研究结果表明,非期望产出的引入明显降低了中国区域的平均效率水平,而且中西部地区对环境污染变量的因素比东部地区较为敏感;不同省份的节能减排潜力差异较大,西部地区的节能减排潜力最大,其次是中部,东部的节能减排潜力最低.     

区域环境污染强度测算及其分类治理效率评价研究

环境污染指标的重要性差异和信息完整性是区域环境污染强度测算及其分类治理效率评价中的两个重要因素.为此,文章先基于CCSD方法对环境污染指标进行赋权,以凸显不同指标间的重要性差异;再基于ER模型对环境污染指标进行合成,以保证在测算环境污染强度时考虑指标的信息完整性;最后,还基于考虑非期望产出的SBM模型对环境污染分类治理进行效率评价.通过对中国内地各个省份在2006年至2016年间的区域环境污染强度测算及其分类治理效率评价的实例分析,可以发现:1)各省份在不同分类下的环境污染强度存在显著差异,其中多数省份的环境问题集中于水污染或空气污染;2)根据污染强度评价等级的空间分布,污染最为严重的地区主要集中于中部地区和东部的沿海地区,而西部地区的环境污染程度较低;3)基于分类考虑和指标合成的研究结果更符合各省份实际的环境治理状况,且更有利于不同省份环境治理效果差异的对比分析.     

园区电-热互补系统优化调度模型

多能源需求响应是实现削峰填谷,缓解能源供应与负荷需求矛盾、提升能源利用效率的重要手段,对促进综合能源系统的可持续发展具有重要意义.首先,在构建耦合电-热的园区互补能源系统的基础上,从弹性矩阵的角度构建了电能与热能需求响应模型,考虑机组出力、能源平衡等约束条件,以系统收益为目标函数的优化模型.以需求响应手段实施为变动因素,设置多情景进行了实例分析.算例结果表明:多能源需求响应模型通过对电价与热价的再设计,在总用能量保持基本不变的基础上,用户负荷需求发生了转移,负荷与系统出力的匹配度增强,与传统情景相比,需求响应手段实施后,系统的能源利用效率提升、系统净收益提升与用户支出降低,实现了"经济-环境-系统-用户"等多方的共赢.     

基于SD的煤炭矿区节能减排仿真与调控

煤炭矿区在生产煤炭能源的同时,会产生大量的能耗和排放,而降低煤炭产量必然会影响矿区的经济效益.如何协调经济发展与能源消耗、污染排放之间的矛盾,是煤炭矿区亟待解决的难点问题.通过分析煤炭生产各环节节能与减排要素、煤炭矿区节能减排系统的复杂结构和系统内部的动态反馈机制,建立了煤炭矿区节能减排系统动力学模型,并对煤炭矿区不同的发展方案进行了仿真模拟.结果表明,矿区总投资、煤炭生产投资、环保投资、各种吨煤能耗量等因素在煤炭矿区节能减排系统中发挥了重要的影响作用;可以通过增加矿区总投资,优化煤炭生产投资与环保投资比例,降低吨煤能耗量来达到矿区经济与节能减排协调发展的状态.