基于数据包络分析的城市燃气供需预警研究(2021)
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118研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.07 (上)生产的主要能源之一。
但从人身健康的角度来讲,燃气是易燃、易爆、有毒、有害气体。
燃气泄漏极易引发燃气中毒、燃气爆炸事故,关乎生命和财产安全。
因此,保证燃气输送安全是燃气企业的重要责任。
1.3 城市燃气管网运行中的安全隐患与管理问题燃气管网实际运行中的安全隐患问题,主要出在燃气管网的设计、施工、管理与复杂城市环境的交互过程中。
包括市政建设、建筑建设等对燃气管网的意外破坏,管网使用寿命和所在自然环境影响对燃气管网的腐蚀老化,以及燃气管网管理不到位或效率低下的影响。
同时,燃气管网信息系统数字化建设各自为政、建设不规范重复建设等问题也需要解决。
2 基于GIS 的城市燃气管网信息管理与预警系统基于GIS 的城市燃气管网信息管理与预警系统,可以极大地提高燃气管网的管理效率,实现管网安全问题的事前和事中预警,在企业级、城市级、国家级范围内实现城市燃气管网的统筹管理。
2.1 GIS 概述地理信息系统GIS,是基于空间地理信息,通过遥感技术和计算机软、硬件技术等,实现在计算机平台上对地理空间相关数据信息的处理技术。
通过GIS 技术,可以实现基于空间位置信息相对应地理信息、环境信息、设备设施数据信息等的信息分析和处理,以及数据信息实时的、动态的、视觉化的和图形化的显示。
GIS 技术结合具体的应用场景,可以建立不同的数据信息管理系统。
随着计算机信息技术中分布式SOA 架构技术的成熟,GIS 技术在信息服务领域得到广泛应用。
基于GIS 技术的信息服务系统,已逐渐成为政府部门、企事业单位数字化建设中的重要管理工具。
2.2 城市燃气管网监测预警技术基于声、光、电、磁、化学反应等的传感器技术,对环境中气体含量、温度、压力、燃气流量等数据信息的实时采集;同时可对数据信息的传输、存储、运算、分析、预警、决策等;通过数字化的管网管理平台,实现燃气管网数据信息的预警功能;通过GIS 对数据信息的地位空间定位,及时高效地对预警信息进行调整或维修维护处理。
燃气负荷智能预测研究及其实现的开题报告题目:燃气负荷智能预测研究及其实现一、研究背景及意义随着城市化进程的加速,城市燃气供应压力越来越大。
如何合理、高效地利用燃气资源,提高燃气供应质量,是城市燃气供应管理面临的一个新问题。
对于燃气供应企业来说,如何在不断增长的需求下合理规划和优化资源,减少生产成本,提高服务水平,成为企业发展的核心竞争力。
因此,燃气负荷预测成为燃气供应企业和燃气消费者的关键技术。
它可以为燃气供应企业提前预测未来的燃气需求,有效规划生产计划,减少生产成本,提高效益;对于燃气消费者来说,可以帮助他们在用气高峰期提前合理规划用气,避免燃气供应紧张和价格上涨等问题。
二、研究内容和方法本论文旨在通过对燃气负荷进行智能预测,提高燃气供应企业的生产效率和服务质量。
具体研究内容和方法如下:1. 收集和整理燃气用气数据,建立燃气负荷预测模型。
通过对历史数据的分析,运用机器学习算法和时间序列分析方法,建立燃气负荷预测模型,并优化模型,提高预测精度。
2. 针对各行业的用气特点,建立行业预测模型。
通过对各行业燃气用气特点的分析,建立不同行业的燃气负荷预测模型,提高预测精度。
3. 研究和设计预测系统。
根据建立的预测模型,设计并实现一个燃气负荷预测系统,包括数据接入、数据处理、数据预处理等模块。
4. 系统评估和优化。
通过对实时数据的预测准确率评估和系统的反馈,优化预测模型和系统,提高预测精度和稳定性。
三、拟解决的问题和预期成果通过本研究的燃气负荷智能预测技术和燃气负荷预测系统,能够有效解决以下几个问题:1. 提高燃气供应企业的生产效率和服务质量,减少生产成本,提高效益;2. 帮助燃气消费者在用气高峰期提前合理规划用气,避免燃气供应紧张和价格上涨等问题;3. 提高燃气行业的智能化水平和核心竞争力,促进行业的可持续发展。
预期成果如下:1. 建立具有可行性和有效性的燃气负荷智能预测模型。
2. 设计和实现一套稳定、高效、易用的燃气负荷预测系统。
中国绿色全要素能源效率测算及影响因素研究作者:范秋芳晏向星来源:《中国石油大学学报(社会科学版)》2021年第06期摘要:選取2005—2017年中国30个省份的面板数据,运用Global Malmquist-Luenberger 指数对中国绿色全要素能源效率变化进行测算与分解,并利用固定效应模型回归分析中国绿色全要素能源效率的影响因素。
结果表明:考察期内中国绿色全要素能源效率年均增长率为3.8%,东、中、西部地区年均增长率分别为4.5%、3.7%和3.1%,全国及各地区绿色全要素能源效率增长主要由技术进步推动,中西部地区与东部地区的绿色全要素能源效率差距正在逐渐缩小;经济发展水平、资本劳动比和科技发展水平对中国绿色全要素能源效率提升具有促进作用,政府干预程度、产业结构、环境污染及对外开放程度对中国绿色全要素能源效率提升具有抑制作用。
关键词:绿色全要素能源效率;Global Malmquist-Luenberger指数;固定效应模型;影响因素中图分类号:F062.1文献标识码:A文章编号:1673-5595(2021)06-0001-10一、引言为实现绿色可持续发展,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标的建议》明确提出了“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”的目标,为实现这一目标,要“加快推动绿色低碳发展、全面提高资源利用效率并持续改善环境质量”,这对中国的绿色能源效率提出了更高的要求。
然而,《中国统计年鉴2020》显示,2019年中国能源消费总量已超过48亿吨标准煤,但能源生产总量仅占能源消费总量的81.5%。
能源需求的快速增长使得能源供需矛盾越发凸显。
目前中国能源利用效率相较于发达国家仍处于较低水平,且能源消费构成中非清洁能源(煤炭、石油)的占比远高于清洁能源,这种“低能效、非绿色”的粗放型经济发展模式导致中国环境污染问题依旧十分严重。
在能源供需矛盾日益突出与环境污染问题亟待解决的背景下,提升绿色全要素能源效率(GTFEE)是中国摆脱发展困境实现绿色可持续发展的重要出路。
基于燃气气量预测模型的研究和运用摘要:近年来,随着城市燃气企业的不断亏损,大手大脚的去实现智能化、数字化燃气已不可能,开源节流成为了燃气企业的主流经营思想。
本文通过分析当下经营的主要矛盾,分析出现亏损的主要原因,提出气量预测模型的建立可以成为企业实现智能化、数字化转型的新思路并且可以极大程度的利用现有管理平台节约投资。
同时提出了物理模型、3层软件模型的架构,实现了运用。
实践表明,该预测模型效果良好,可有效改善气量成本。
关键词:燃气管网;负荷预测;大数据;物理软件模型;模拟分析The Research And Application of Prediction Model Based on Gas VolumeWang Zijing,Xiao Song,Tong Qingfu,Zhu Mingen,Wang Lihang(WHNG Co.,Ltd ,Wuhan Hubei,430033)Abstract:In recent years,with the continuous loss of city gas company,It is impossible to achieve intelligent and digital gas with extravagance.Broaden sources of income and reducing expenditure has become the mainstream management idea of city gas company.This article analyzes the main contradictions of principal contradiction,analyze the main causes of losses.It is proposed that the establishment of gas volume prediction model can become a new idea for enterprises to realize intelligent and digital transformation, and can greatly use the existing management platform to save investment.At the same time, the architecture of physical model and 3-tier software model is proposed to realize the application.The practice shows that the prediction model has good effect and can effectively improve the gas volume cost.Keywords: Gas Network System;Load Forecasting;Big Data;Physical Software Model;Simulation Analysis一、气量预测的背景与原因随着近年国家油气体制改革进程深入,我国油气上、中游改革已基本完成,但下游市场化销售体系暂未形成,市场压力集中向下游传递,城市天然气发展面临较大压力。
燃气供应可视化监测与安全预警技术创新燃气是我们日常生活中重要的能源之一,但同时也伴随着安全隐患。
为了保障燃气供应的安全和有效性,燃气供应可视化监测与安全预警技术应运而生。
本文将介绍燃气供应可视化监测与安全预警技术的创新应用,并探讨其在提高燃气供应安全性方面的潜力。
一、燃气供应可视化监测技术燃气供应可视化监测技术利用传感器和监测设备,实时采集燃气供应系统的数据,并将其以图表、曲线等可视化形式展现出来。
通过这种技术,供应商和用户可以随时了解燃气流量、压力、温度等重要参数的变化情况,做到全面了解燃气供应状态。
燃气供应可视化监测技术的应用,不仅提升了供应商对系统运行状态的监测能力,还使用户能够通过手机应用程序或电脑界面实时查看燃气使用情况,方便用户进行用气计量和费用管理。
二、燃气供应安全预警技术创新为了应对燃气泄漏等安全隐患,燃气供应安全预警技术不断创新。
该技术旨在通过监测设备和智能算法,及时探测燃气中的可燃气体浓度,以防止燃气泄漏引发的火灾和爆炸事故。
燃气供应安全预警技术的创新主要体现在两个方面。
一是传感器技术的进步,使得对燃气中有害气体的检测能够更加敏感和准确。
二是智能算法的应用,通过对传感器数据的实时处理和分析,能够准确判断燃气泄漏的位置和程度,并发出相应的报警信号。
这些创新技术的应用,大大提高了对燃气供应安全状态的监测和预警能力,为燃气供应链的安全运行做出了重要贡献。
三、燃气供应可视化监测与安全预警技术的应用价值燃气供应可视化监测与安全预警技术的应用,为燃气供应链的安全和可靠性提供了多方面的益处。
首先,它能够提高燃气供应商对系统运行状态的了解程度,及时发现并解决潜在问题,确保燃气供应的连续性和稳定性。
其次,该技术使得用户能够直观地了解自己的燃气使用情况,从而更好地管理燃气费用和用气需求。
另外,通过燃气供应安全预警技术的创新应用,可以提前发现燃气泄漏等安全隐患,并及时采取措施防止事故发生,保障用户和公众的生命财产安全。
基于大数据技术的燃气管道安全监测预警系统研究燃气管道作为能源传输的重要管道,在现代城市建设中扮演着重要的角色。
然而,由于燃气具有易燃、易爆的特性,一旦管道出现泄漏、损伤等问题,可能会引发重大的安全事故。
为了及时发现和预防这些问题,燃气管道安全监测预警系统应运而生。
随着大数据技术的不断发展,人们对于燃气管道安全监测预警系统的要求也变得越来越高。
基于大数据技术的燃气管道安全监测预警系统,可以实现对燃气管道运行状态、泄漏风险等方面的实时监测和分析,有效提高燃气管道的安全性。
一、燃气管道安全监测预警系统的主要功能基于大数据技术的燃气管道安全监测预警系统,主要包括以下功能:1、管道实时监测。
通过安装传感器等装置对燃气管道进行实时监测,可以及时发现管道可能存在的损伤、泄漏等问题,保证管道的安全运行。
2、风险评估分析。
通过对管道运行数据的分析,可以评估管道可能存在的风险,如泄漏风险、爆炸风险等,有针对性地制定保护策略。
3、预警和监控。
在管道出现异常情况时,系统可以及时发出预警信号,同时进行图片、视频等数据的监控,保证管道安全的同时及时采取相应的应对措施。
4、管道健康管理。
通过对管道运行数据的长期监测和分析,可以对管道进行健康管理,及时发现并解决管道存在的问题,延长管道的使用寿命。
二、基于大数据技术的燃气管道安全监测预警系统的实现基于大数据技术的燃气管道安全监测预警系统的实现,需要从数据采集、数据处理到数据应用三个方面进行考虑。
1、数据采集。
燃气管道安全监测预警系统需要通过传感器等装置对管道实时进行监测,并获取管道运行相关数据,如压力、流量、温度等。
同时,还需要收集环境数据,如雨量、气温等,以便对管道的运行状态进行评估和分析。
2、数据处理。
对于燃气管道安全监测预警系统来说,数据处理是至关重要的环节。
首先要通过数据挖掘等技术,对采集到的多源数据进行整合和处理。
其次,对于数据的故障和异常值,需要通过预处理技术进行清洗和修复。
燃气安全数据分析与预警燃气安全一直是家庭生活中极为重要的环节。
近年来,随着燃气使用的普及和增加,燃气事故也屡有发生。
为了更好地预防燃气事故的发生,我们可以通过数据分析和预警系统来提前发现潜在的安全隐患,并及时排除,保障家庭成员的生命安全。
以下将就燃气安全数据分析与预警这一话题展开讨论。
一、数据收集与整理首先,要进行燃气安全数据分析,就需要收集和整理大量的数据。
这些数据包括家庭燃气使用情况、燃气器具使用年限、维修记录等。
通过对这些数据的整理和分析,可以更好地了解家庭燃气设施的情况,找出潜在的安全隐患。
二、数据分析方法在数据分析过程中,我们可以采用各种方法进行分析。
比如,可以通过数据可视化的方式将数据呈现出来,直观地看出数据的变化和趋势。
同时,也可以采用统计学方法对数据进行分析,找出数据之间的相关性和规律性。
通过这些分析方法,可以更好地理解数据,为预警系统的建立提供依据。
三、建立预警系统在燃气安全数据分析的基础上,可以建立一个燃气安全预警系统。
这个系统可以通过监测燃气使用情况和设备状态,一旦发现异常情况就会及时报警。
比如,当燃气泄漏或者燃气管道损坏时,系统可以发出警报,提醒家庭成员及时采取措施。
四、燃气泄漏检测燃气泄漏是燃气事故中最常见的问题之一,也是最为危险的情况。
因此,在燃气安全预警系统中,应该设置燃气泄漏检测功能。
通过安装燃气泄漏传感器,可以及时监测到燃气泄漏情况,确保家庭成员的安全。
五、燃气使用记录另外,在预警系统中还可以设置燃气使用记录功能。
通过记录燃气使用情况,可以及时发现燃气使用异常,比如使用量突然增加或者减少。
这些异常情况可能意味着燃气设备存在问题,需要及时处理。
六、设备维护提醒除了监测燃气使用情况外,预警系统还可以设置设备维护提醒功能。
及时的维护对于燃气设备的安全运行至关重要。
通过设置提醒功能,可以定期检查和维护燃气设备,确保其正常运行。
七、人员定位服务在燃气事故发生时,及时的人员定位可以帮助救援人员更快地找到事故现场,减少搜救时间。
图1 KNN法预测的判断值
2.3 实验分析
通过对特征变量的确定及提取,以及获取的内部数据和外部数据信息,在构建大数据风险预警模型的过程中,结合算法考虑内外部因素的影响,进行预警模型训练。
关于内外部因素预警模型的训练结果如图2所示。
(下转第27页)
图4 一次外差后相位图 图5 图像恢复出的相位
图6 三频外差后图像相对深度
4 结 语
通过三频外差的算法可以较完善地解相恢复出工件中不连续的形貌变化复杂曲面,能较完整地还原出拍摄到图像中
(上接第24页)
图2 预警模型训练结果
3 结 语
在进行燃气安全风险预警的过程中,要注重对燃气安全风险所采用的分析环境进行把握,使预警模型的应用更具针对性,并对相关数据进行有效获取和分析,为预警分析提供有效的参照和指引。
同时,在对数据进行处理的过程中,要做好原始数据的获取和分析工作,获取数据的特征,为构建。
( 安全论文 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改基于数据包络分析的城市燃气供需预警研究(最新版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.基于数据包络分析的城市燃气供需预警研究(最新版)摘要:建立天然气供需预警协调机制是保证经济可持续发展的根本保障。
利用数据包络分析(DEA)方法处理多输入和多输出这种问题的优势,将数据包络分析(DEA)方法引入城市天然气供需预警协调系统中。
以重庆市为例,分析了指标选取的依据,用FrontierAnalyst3软件对重庆市近几年每个季度天然气供需的安全性做了实证分析,并对建立的供需预警协调系统进行评价。
通过分析可知,DEA模型不但能正确并且准确预报天然气供给的情况,还能对非有效的决策单元中的指标进行协调,可对未来天然气规划做出科学指导。
主题词:城市;天然气;供需关系;安全;预测;效率;评价;线性规划重庆市每逢冬季用气高峰,天然气供应非常紧张,等待加气的各种车辆排成长龙。
出现这些情况除了供应方面存在问题外,还与重庆市政府没有系统地建立对天然气市场供应预警协调的长效机制有关。
政府应尽快建立这种机制,及时掌握、准确预测全市油气的供需情况,便于尽早发现问题,采取应对措施,保证市场供应。
一、DEA方法概述数据包络分析(DEA)是一种基于线性规划的用于评价同类型组织(或项目)工作绩效相对有效性的特殊工具和手段[1]。
DEA方法根据有效性的含义分为包括规模和技术有效的C2R模型和含有技术有效的C2RS2模型。
城市燃气负荷预测研究
何文萱;唐海亮;孙健
【期刊名称】《中国设备工程》
【年(卷),期】2022()13
【摘要】为了解决燃气管网设计、购气储气规划、调峰、优化调度中存在的城市燃气负荷预测问题,通过建立针对城市燃气的小时负荷、日负荷、年负荷的预测模型,实现对城市燃气负荷的精准预测,为签订“燃气供销合同”提供基础资料、管网设计优化、储气设施设计、合理建设燃气管网、调度城市燃气等提供有效技术支撑,实现经济效益和社会效益的最大化。
【总页数】3页(P253-255)
【作者】何文萱;唐海亮;孙健
【作者单位】北京燃气集团有限责任公司第四分公司;太极计算机股份有限公司;国家管网集团北京管道有限公司维抢修分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU996.3
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中国天然气供应安全预警问题研究
万玺
【期刊名称】《天然气技术》
【年(卷),期】2008(002)003
【摘要】在综述能源安全预警研究概况的基础上,明确了天然气供应安全预警分析的逻辑思路,通过对预警指标体系、预警界限、数据处理以及预警信号系统的探讨,初步构建了中国天然气供应安全预警体系,从而可以将全国各省市的天然气预警情况直观地表达出来,有利于国家有关部门及时掌握情况,适时作出正确决策。
【总页数】4页(P4-6,9)
【作者】万玺
【作者单位】解放军后勤工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】F249.21
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1.8寒冬引发天然气供应告急中国天然气供需矛盾亟待解决 [J], 张薇
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燃气应急大数据赋能燃气数字化应急管理
杜凯
【期刊名称】《城市燃气》
【年(卷),期】2022()12
【摘要】天然气是易燃易爆性并具极强的扩散性,一旦发生泄漏,将对城市及人民群众生命财产安全造成严重危害.所以在城市内发生的燃气突发事件,具有风险高、地面及地下环境复杂、对社会面影响大等特点.2021年11月国务院安委办电视电话会议中通报了当年多起燃气事故,并强调"预案要落实,责任要到人".在全国燃气事故的教训面前,本文通过梳理政府在应急领域的最新政策趋势,结合北京燃气集团燃气数字化应急管理系统应用,对快速、高效处置燃气突发事件的新方式进行阐述,为燃气领域突发事件处置数字化支撑提供参考.
【总页数】7页(P32-38)
【作者】杜凯
【作者单位】北京市燃气集团有限责任公司运营调度中心
【正文语种】中文
【中图分类】TU9
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北京市天然气量增长的分析
赵然;王祎祎
【期刊名称】《城市燃气》
【年(卷),期】2016(000)006
【摘要】随着国内经济的迅猛发展,能源需求不断提高,作为清洁能源的天然气近年来其销售一直在持续增长,同时天然气应用范围也在不断扩展,为了更有效地利用天然气,对天然气负荷指标和用气规律的研究尤为重要.本文结合北京市燃气集团数据,以及北京市燃气集团调度中心所管理的发电、采暖、工业、CNG大用户进行分析,通过6年记录的数据,进行数据统计分析,得出了北京市的天然气量增长规律.
【总页数】4页(P33-36)
【作者】赵然;王祎祎
【作者单位】北京建筑大学 100044;北京建筑大学 100044
【正文语种】中文
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Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety.(安全管理)单位:___________________姓名:___________________日期:___________________基于数据包络分析的城市燃气供需预警研究(2021)基于数据包络分析的城市燃气供需预警研究(2021)导语:根据时代发展的要求,转变观念,开拓创新,统筹规划,增强对安全生产工作的主动性和预见性,做到未雨绸缪,综合解决安全生产问题。
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摘要:建立天然气供需预警协调机制是保证经济可持续发展的根本保障。
利用数据包络分析(DEA)方法处理多输入和多输出这种问题的优势,将数据包络分析(DEA)方法引入城市天然气供需预警协调系统中。
以重庆市为例,分析了指标选取的依据,用FrontierAnalyst3软件对重庆市近几年每个季度天然气供需的安全性做了实证分析,并对建立的供需预警协调系统进行评价。
通过分析可知,DEA模型不但能正确并且准确预报天然气供给的情况,还能对非有效的决策单元中的指标进行协调,可对未来天然气规划做出科学指导。
主题词:城市;天然气;供需关系;安全;预测;效率;评价;线性规划重庆市每逢冬季用气高峰,天然气供应非常紧张,等待加气的各种车辆排成长龙。
出现这些情况除了供应方面存在问题外,还与重庆市政府没有系统地建立对天然气市场供应预警协调的长效机制有关。
政府应尽快建立这种机制,及时掌握、准确预测全市油气的供需情况,便于尽早发现问题,采取应对措施,保证市场供应。
一、DEA方法概述数据包络分析(DEA)是一种基于线性规划的用于评价同类型组织(或项目)工作绩效相对有效性的特殊工具和手段[1]。
DEA方法根据有效性的含义分为包括规模和技术有效的C2R模型和含有技术有效的C2RS2模型。
笔者选择了包括规模有效和技术有效的C2R模型。
DEA方法的基本思想是用若干个决策单元(DMU)构成一个生产可能集T,然后利用线性规划,在丁内或固定输入指标,尽可能扩大对应的输出指标;或固定输出,尽可能缩小输入指标。
这样,在T的边界线上,寻找与这个DMU相对应的虚拟DMU。
若能找到这个虚拟的DMU,则实际的DMU是无效的。
反之,则实际的DMU是有效的。
权重的变化代表着资源输入和输出的变化,通过运算可以得到哪部分输出指标不足、哪部分输出指标过量,并可以对指标间的协调提供科学的依据。
从查阅的资料看,DEA方法还没有运用到某个地方的天然气供需预警方面。
利用DEA方法处理多输入和多输出这种问题的优势,笔者将DEA方法引入城市天然气供需预警协调系统中,并以重庆市为例,分析了指标选取的依据,为城市天然气供需预警协调研究提供了新的思路。
二、天然气输入、输出指标选择及其依据DEA方法把每一个评价对象作为一个决策单元(DMU),由众多的DMU 构成评价群体[2]。
通过对投入产出比率的综合分析,以各个投入和产出指标的权重为变量进行评价运算,确定有效生产前沿面[3]。
对指标的筛选需要符合以下条件[4]:(1)符合同相性的假设:输入项目的增加不会导致输出项目的减少。
(2)考核项目彼此独立:DEA的理论基础是投入项目加权总和与产出项目加权总和的比值,因此需要选取代表性考核项目,不能重复选取统计意义相同的要素。
(3)仔细区分投入项和产出项:所使用的资源会影响重庆市天然气供给的决策单元视为投入项,可衡量的影响视为产出项。
根据已经查阅的文献[5],结合重庆市的实际情况,选入的输出指标为:投资总额、天然气供给量、重庆市经济发展能力、能源可替代的程度、管道建设程度和安全程度、储采比、战略储备度、自给率;输入指标有:消费量、价格波动率、外购集中度、天然气消费强度、天然气在能源消费中所占的比重、天然气消费增长速度。
三、重庆市天然气供需安全实证分析笔者采用FrontierAnalyst3软件[6]对重庆市近几年每个季度天然气供需的安全性做实证分析,并对建立的供需预警协调系统进行评价。
把重庆市每个时间段(本文时间段选取为每季度)的天然气供需系统看作一个决策单元,通过数据包络分析把一段时间内重庆市天然气供给数据与过去安全、不安全数据结合起来进行比较,对天然气供需系统进行评价,并对未来的供需系统做出预警。
通过整理重庆市1995~2007年的统计年鉴和月报,结合重庆市科委软科学项目的调研,整理出的数据通过计算得出的结果如表1所示[括号中的数字表示季度,例如1995(1)表示1995年第一季度。
由于软件数据存储的缘故,数据只能精确到小数点后两位]。
表1重庆市1995~2007年天然气供应实证分析结果表1995(1)100.002001(3)99.311995(2)100.002001(4)100.001995(3)100.002002(1)100.001995(4)100.002002(2)100.001996(1)100.00 2002(3) 100.00 1996(2) 97.76 2002(4) 100.00 1996(3) 100.00 2003(1) 100.00 1996(4) 99.99 2003(2) 100.00 1997(1) 100.00 2003(3)100.00 1997(2) 100.00 2003(4) 100.00 1997(3) 97.75 2004(1) 100.00 1997(4) 98.12 2004(2) 99.72 1998(1) 100.00 2004(3) 98.76 1998(2)100.00 2004(4) 100.00 1998(3) 100.00 2005(1) 100.00 1998(4) 99.59 2005(2) 100.00 1999(1) 99.83 2005(3) 100.00 1999(2) 100.00 2005(4)100.00 1999(3) 100.00 2006(1) 100.00 1999(4) 98.68 2006(2) 99.91 2000(1) 99.71 2006(3) 100.00 2000(2) 100.00 2006(4) 100.00 2000(3)100.002007(1)100.002000(4)99.882007(2)100.002001(1)100.002007(3)100.002001(2)100.002007(4)100.00由表1可以看到,在1996(2)、1996(4)、1997(3)、1997(4)、1998(4)、1999(1)、1999(4)、2000(1)、2000(4)、2001(3)、2004(2)、2004(3)、2006(2),分别表现出DEA无效,也就是说,相对于其他决策单元,这几个季度中的天然气供应存在明显的不足。
总体来说,结果是可预测的。
下面以1996(2)为例,说明对上述13个相对DEA无效的决策单元的改进如何进行。
经过计算可以看出,1996(2)各个指标的潜在改进度如表2所示。
其中潜在改进度的计算公式为[(目标值一实际值)/实际值]×100%。
由表2可知,如果非DEA有效的决策单元各指标均达到目标值,那么整个决策单元将会变得DEA有效,即天然气供给处于安全状态。
表21996(2)各指标需改进的部分表输入/输出单位实际值目标值潜在改进度天然气消费增长速度%0.190.19-2.24天然气消费强度m3/元0.170.17-2.62天然气占能源消费比值%0.350.34-2.24外购集中度%0.590.58-2.24价格波动率%0.540.50-7.87消费量吨标准煤7196795 7035335.47 -2.24自给率%0.570.570.22战略储备度%0.500.524.49储采比55能源可替代的程度77管道建设程度和安全程度10.311.057.26重庆市经济发展能力%8.38.775.67天然气供给量吨标准煤71267957166681.50.56投资总额万元421300459564.19.08在做分析时还应注意指标间的协调[7]。
在目标值中,有些指标通过采取措施可以提高或控制,如:天然气供给量的增长可以通过增加外购,抑制消费量可以通过提高价格来实现。
但某些指标,如重庆市经济发展能力(用GDP增长率来衡量)的改变涉及很多方面,基本不可能控制。
如果现在处于1996年第一季度,可以预测1996年第二季度天然气供给方面会出现警报。
分析1996(2)的改进指标,要达到DEA有效就要把GDP增长率从8.3%提高到8.77%(如表2所示)。
但1996年第二季度GDP增长率几乎不能人为控制,只有从其他指标中协调改进。
假设除了重庆市经济发展能力这个指标外,其他指标均能通过采取措施改进。
改进后所得结果如表3所示。
1996(2)的有效性由最初的97.76%提高到99.61%,然后继续改进各指标(除重庆市经济发展能力外),直到有效性为100%为止。
表2、3中管道建设程度和安全程度用到达重庆市的大型管网干线的数量、市内输气主管道和分支管道的长度、不同等级区域的管道覆盖面积和密度比、年输气能力、管道基础建设投资增长率等5个指标综合起来衡量。
能源可替代的程度用很高、高、一般、低、很低5个等级来划分能源可转换与替代程度,也可以在此基础上打分。
表31996(2)各指标改进后的结果表输入/输出单位实际值目标值潜在改进度天然气消费增长速度%0.190.19-0.39天然气消费强度m3/元0.160.16-0.39天然气占能源消费比值%0.340.34-0.93外购集中度%0.580.58-0.39价格波动率%0.550.49-11.21消费量吨标准煤7035336 7007775.56 -0.39自给率%0.570.570.06战略储备度%0.520.520.7储采比55能源可替代的程度770.49管道建设程度和安全程度11.0511.05重庆市经济发展能力%8.39.139.99天然气供给量吨标准煤71666817166681投资总额万元459565473945.073.13四、结论笔者运用DEA模型并结合重庆市自身特点,构建了天然气供需的预警协调机制。
采用FrontierAnalyst3软件对重庆市近几年每个季度天然气供需的安全性做出相对分析,通过分析达到预警协调的目的。
从实证分析可知,DEA模型不但能正确并准确地预报天然气供给的情况,而且还能对非有效的决策单元中的指标进行协调,对未来天然气规划做出科学的指导。