中國煤炭需求復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建模研究

內(nèi)容概要

本書從系統(tǒng)科學(xué)的角度出發(fā)，綜合運(yùn)用系統(tǒng)工程、計量經(jīng)濟(jì)學(xué)理論與方法，分析了近十幾年來中國煤炭工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，以及能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、節(jié)能、環(huán)保等因素對中國煤炭需求變化的影響作用；分別運(yùn)用間接預(yù)測法、因果回歸預(yù)測法、灰色系統(tǒng)理論、復(fù)合小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等理論和方法對我國的煤炭需求進(jìn)行了預(yù)測，并對預(yù)測方法及結(jié)果進(jìn)行了比較分析；重點(diǎn)揭示了煤炭消費(fèi)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征。通過建立煤炭需求系統(tǒng)動力學(xué)模型。進(jìn)一步分析和研究了煤炭需求復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和規(guī)律，并對不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情景及政策下我國煤炭需求的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了模擬仿真；對中國的能源發(fā)展規(guī)劃提出了政策建議。

作者簡介

譚玲玲。1968年出生．山東煙臺人。山東工商學(xué)院副教授，管理學(xué)博士。1991年畢業(yè)于吉林大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院經(jīng)濟(jì)信息管理專業(yè)，獲經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)士學(xué)位；1999年畢業(yè)于吉林大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院世界經(jīng)濟(jì)專業(yè)，獲經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士學(xué)位；2007年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)（北京）管理學(xué)院管理科學(xué)與工程專業(yè)，獲管理學(xué)博士學(xué)位。
    主要從事技術(shù)經(jīng)濟(jì)、煤炭經(jīng)濟(jì)、電子商務(wù)等方面的教學(xué)與研究工作。主持完成了省部級課題2項。企業(yè)委托課題1項；出版專著1部，在《系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐》、《中國礦業(yè)》、《山東社會科學(xué)》等學(xué)術(shù)期刊以及國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議上共發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇。

書籍目錄

1  緒論　1.1　選題背景及意義　1.2　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀　1.3　研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線2　中國煤炭市場供需現(xiàn)狀分析　2.1　煤炭工業(yè)的發(fā)展　2.2　煤炭資源稟賦分析　2.3　煤炭產(chǎn)量影響因素分析　2.4　煤炭消費(fèi)情況分析　2.5　煤炭供求平衡狀況及發(fā)展趨勢　2.6　本章小結(jié)3  中國煤炭需求影響因素分析　3.1  國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對煤炭消費(fèi)的影響　3.2　結(jié)構(gòu)調(diào)整對煤炭消費(fèi)的影響　3.3  能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化對煤炭消費(fèi)的影響　3.4　環(huán)保意識加強(qiáng)對煤炭消費(fèi)的影響　3.5  節(jié)能技術(shù)推廣對煤炭消費(fèi)的影響　3.6  國際能源市場發(fā)展?fàn)顩r對中國煤炭市場的影響　3.7　本章小結(jié)4　煤炭需求預(yù)測方法分析　4.1　煤炭需求間接預(yù)測法　4.2　煤炭需求的因果回歸預(yù)測　4.3　基于灰色理論的煤炭需求預(yù)測模型　4.4　煤炭需求預(yù)測的復(fù)合小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型　4.5　本章小結(jié)5　煤炭需求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析　5.1  電力行業(yè)煤炭需求子系統(tǒng)分析　5.2　鋼鐵行業(yè)煤炭消費(fèi)子系統(tǒng)　5.3　建材行業(yè)煤炭消費(fèi)子系統(tǒng)　5.4　化工行業(yè)煤炭需求子系統(tǒng)　5.5  國內(nèi)其他用煤及煤炭出口影響因素分析　5.6　本章小結(jié)6　中國煤炭需求系統(tǒng)動力學(xué)模型　6.1  系統(tǒng)建模的整體思路　6.2　煤炭需求預(yù)測的宏觀依據(jù)　6.3　煤炭需求輔助預(yù)測模型　6.4　煤炭需求系統(tǒng)SD建?！?.5　煤炭需求系統(tǒng)仿真模擬　6.6　不同預(yù)測方法的比較分析　6.7　本章小結(jié)7　結(jié)論及展望　7.1  結(jié)論　7.2　創(chuàng)新點(diǎn)　7.3　能源政策建議　7.4　存在的問題與進(jìn)一步工作建議參考文獻(xiàn)后記

章節(jié)摘錄

　　1緒論　　本章對中國煤炭資源的重要性、煤炭消費(fèi)與煤炭需求預(yù)測狀況進(jìn)行分析，界定研究的主要問題，明確研究的目的及意義，綜述能源需求研究理論及方法的相關(guān)文獻(xiàn)，確定研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線?！　?.1 選題背景及意義　　1.1.1 問題的提出　　能源是世界各國普遍關(guān)注的一個重要戰(zhàn)略問題。因為能源是人類賴以生存繁衍、社會得以繁榮進(jìn)步不可缺少的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)命脈和國家安全的重要戰(zhàn)略物資。自進(jìn)人工業(yè)化時期以來，能源在任何　　國家的社會與經(jīng)濟(jì)生活中都起著無可替代的重要作用。為了滿足不斷增長的能源需求，世界各國大量開采煤、油、氣等化石燃料，但總是供不應(yīng)求，多次出現(xiàn)全球性或區(qū)域性的能源緊缺，甚而導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，而與年俱增的能源消費(fèi)對環(huán)境造成越來越嚴(yán)重的后果。可見，能源發(fā)展戰(zhàn)略的合理制定關(guān)系到一國經(jīng)濟(jì)能否健康、穩(wěn)定、持續(xù)地發(fā)展?！　∧茉词菄医?jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中具有舉足輕重的地位，也是我國全面建設(shè)小康社會、建設(shè)和諧社會、實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)?！笆濉逼谙蛑袊茉垂┣箨P(guān)系仍然比較緊張，總體上需求大于供給，進(jìn)口大于出口。而中國又是一個煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)的大國，煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中占有重要地位并具有戰(zhàn)略意義，煤炭產(chǎn)業(yè)是中國重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，煤炭在中國的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中一直占有2／3的份額。煤炭行業(yè)的健康發(fā)展對保持中國國民經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定發(fā)展以及保證中國的能源安全都具有舉足輕重的地位?？疾旖畮啄曛袊禾慨a(chǎn)業(yè)的整體運(yùn)行狀況，由于煤炭需求系統(tǒng)內(nèi)部影響因素和外部環(huán)境不斷發(fā)生變化，各因素之間的影響、制約關(guān)系復(fù)雜，對煤炭需求一直沒有達(dá)到科學(xué)、準(zhǔn)確的預(yù)測，國家發(fā)改委能源研究所在2002年就開始啟動了我國2020年能源需求的預(yù)測和與國際研究所合作進(jìn)行的研究，當(dāng)時預(yù)測的數(shù)字是2010年煤炭需求量為12億。14億噸，2020年煤炭需求量為20億～29億噸。而實(shí)際情況是，2002年我國煤炭消費(fèi)量已達(dá)到13。7億噸，2003年為16.7 億噸，2005年已經(jīng)達(dá)到了20多億噸。即使考慮到統(tǒng)計誤差，預(yù)測與實(shí)際數(shù)量的偏離也過大，無法為煤炭產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和決策提供科學(xué)的依據(jù)，致使煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一直在煤炭過剩和煤炭緊缺之間徘徊，造成中國的煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展不能與中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)一致，既影響了國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展，也造成了資源的極大浪費(fèi)?！　拿禾繉?shí)際消費(fèi)情況看，2003年全國煤炭消費(fèi)量為16.7 億噸，其中國內(nèi)煤炭消費(fèi)量15.9 億噸，凈出口8000萬噸。在國內(nèi)煤炭消費(fèi)中，電力用煤8.5 億噸，占50.3 ％；鋼鐵1.8 億噸，占13.7 ％；建材1.7 億噸，占17.1 ％；化工0.8 億噸，占6.1 5％；生活和其他用煤3.1 億噸，占19.5 ％。其中，電力、鋼鐵、建材和化工四大行業(yè)耗煤量約占全國的83％，耗煤增量則主要是電力、鋼鐵和建材，煤炭需求增量最多的是燃煤發(fā)電，新增裝機(jī)和電廠增加小時利用數(shù)兩因素大量地增加了對煤炭的需求，電力用煤比2002年增加約8000萬噸；在鋼鐵行業(yè)能源消費(fèi)中煤炭占70％左右，主要是煉焦用煤、燃料煤和高爐噴吹用煤，鋼鐵產(chǎn)量超常增長，拉動煉焦煤需求超常增長是2003年我國煤炭市場的又一個熱點(diǎn)，鋼鐵工業(yè)耗煤增加0.3 億噸，建材耗煤比2002年增加約0.1 億噸，化工耗煤量變化不大。按照2004年的結(jié)構(gòu)，電力、鋼鐵、建材、化工四大行業(yè)及生活服務(wù)、出口分別占煤炭市場的50.8 ％、14.5 ％、16.4 ％、5.8 ％和10。6％、4％。電力行業(yè)耗煤仍然占了煤炭市場的半壁江山。其中，發(fā)電占90％，供熱占10％。鋼鐵行業(yè)對煤炭的需求75％是煉焦煤，其余是燃料煤。建材行業(yè)對煤炭的消耗量中，水泥占51％，墻體材料占26.4 ％，石灰占6.8 6％，玻璃、陶瓷等占15.7 2％?；ば袠I(yè)中化肥占62％，基本化學(xué)原料占20％，其他子行業(yè)占18％。2005年電力、鋼鐵、建材、化工四大行業(yè)煤炭消費(fèi)量分別占煤炭消費(fèi)總量的51.8 ％、17％、15.7 ％、5.7 ％，除發(fā)電、煉焦以外的其他用煤所占比例下降?！　∮纱丝梢姡禾啃枨罅康淖兓厔菖c煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不斷變化密切相關(guān)，與煤炭需求子系統(tǒng)中各要素的發(fā)展變化密切相關(guān)，因此，‘對煤炭需求系統(tǒng)各組成要素、各影響因素、各影響關(guān)系進(jìn)行深入的分析，更加準(zhǔn)確地了解煤炭系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及各種復(fù)雜的動態(tài)反饋機(jī)制，選擇合理的經(jīng)濟(jì)預(yù)測方法，獲得更加科學(xué)、準(zhǔn)確的煤炭長期需求預(yù)測結(jié)果，是一項很有價值的研究課題。　　1.1.2 研究的意義　?。?）探索復(fù)雜經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)建模理論與方法。按照系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，任何系統(tǒng)都是由不同屬性的組元（也稱為子系統(tǒng)）構(gòu)成的，系統(tǒng)內(nèi)部各個組成要素之間相對穩(wěn)定的聯(lián)系方式、組織秩序及其時空關(guān)系的內(nèi)在表現(xiàn)形式構(gòu)成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的含義包括兩個方面：一是指組成部分的子結(jié)構(gòu)及其相互間的關(guān)系；二是指系統(tǒng)內(nèi)部的反饋回路結(jié)構(gòu)及其相互作用。它反映系統(tǒng)的內(nèi)部關(guān)系，是系統(tǒng)的一種內(nèi)在的規(guī)定性。任何系統(tǒng)都具有一定的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不同，系統(tǒng)的質(zhì)的規(guī)定性就不同，系統(tǒng)就有質(zhì)的區(qū)別。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)，系統(tǒng)的功能依賴于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?！　≡诂F(xiàn)代科學(xué)的整體化和高度綜合化發(fā)展的趨勢下，人類面臨許多規(guī)模巨大、關(guān)系復(fù)雜、參數(shù)眾多的復(fù)雜問題，技術(shù)、生物、社會、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的很多復(fù)雜系統(tǒng)，都可用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行直觀的刻畫。經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是由不同屬性的各種子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)、相互作用、相互滲透而構(gòu)成的復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的每一個子系統(tǒng)都是多因素、多結(jié)構(gòu)、多變量的系統(tǒng)，可以繼續(xù)分解成為下一級經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)。各個經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)之間都進(jìn)行著非線性相互作用，每個子系統(tǒng)都不可能在不影響整體系統(tǒng)、其他子系統(tǒng)的情況下發(fā)生變化；各個子系統(tǒng)之間相互影響、相互制約，形成了一個具有多層次、多功能結(jié)構(gòu)的龐大網(wǎng)絡(luò)，在這個復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，任何局部的交互都是整個網(wǎng)絡(luò)綜合作用的結(jié)果，任何一個小小的突發(fā)事件都會引發(fā)整個經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的回應(yīng)與反饋。當(dāng)前的國際社會，國與國之間的距離隨著現(xiàn)代化的通信設(shè)施、交通設(shè)施的涌現(xiàn)變得越來越小，國家與國家之間的經(jīng)濟(jì)往來越來越頻繁，人類經(jīng)濟(jì)的發(fā)展越來越離不開環(huán)境的支持，在這個全球經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)上，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的構(gòu)成要素越來越多，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，對這種動態(tài)的、多變量、高階次、多回路和強(qiáng)非線性的具有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的反饋系統(tǒng)進(jìn)行模擬分析和預(yù)測越來越困難，因此在現(xiàn)有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上針對復(fù)雜經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的高階次、非線性、多重反饋性的虛擬復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模研究，探尋一種更為有效的反饋控制建模理論和方法，構(gòu)建能夠模擬各種經(jīng)濟(jì)變量交互影響的宏觀模型，找出影響系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵因素和變量以及系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律，對解決復(fù)雜經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的規(guī)劃、決策和控制問題具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義?！　。?）探尋煤炭需求系統(tǒng)的有效模型及合理的需求預(yù)測方法，支持宏觀決策。影響煤炭消費(fèi)需求的因素很多，例如經(jīng)濟(jì)波動和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、人口增長、居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)、城市化水平、技術(shù)進(jìn)步、能源替代、能源市場的完善、能源政策以及日益嚴(yán)重的環(huán)境問題等，這些因素互相影響、互相制約，形成煤炭需求動態(tài)的、多變量、高階次、多回路和強(qiáng)非線性的具有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的反饋系統(tǒng)，探尋一種有效的建模理論和方法，構(gòu)建能夠模擬影響煤炭需求的各經(jīng)濟(jì)變量交互作用的結(jié)構(gòu)控制模型，分析各要素之間的相互關(guān)系，獲得更加科學(xué)、有效的預(yù)測結(jié)果，為我國宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控、能源規(guī)劃提供科學(xué)的決策依據(jù)，對于保證我國國民經(jīng)濟(jì)健康、穩(wěn)定、持續(xù)地發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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