碳排放預(yù)測的區(qū)間灰數(shù)模型研究

摘要：全球氣候變暖是人類迄今面臨的最重大環(huán)境問題，溫室氣體的排放是全球變暖的主要原因。對未來碳排放水平進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確地預(yù)測，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。應(yīng)用區(qū)間灰數(shù)DGM（1，1）模型對碳排放量進(jìn)行模擬和預(yù)測。結(jié)果表明，該模型進(jìn)行碳排放預(yù)測所需實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)少，預(yù)測精度高，具有可行性和實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：碳排放 區(qū)間灰數(shù) DGM（1，1）模型

全球氣候變暖是人類迄今面臨的最重大環(huán)境問題，也是21世紀(jì)人類面臨的最復(fù)雜的挑戰(zhàn)之一[1]。其中，溫室氣體的排放是全球變暖的主要原因。為了應(yīng)對氣候的不斷變化，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，中國確定了到2020年碳排放水平比2005年減少40%-50%的目標(biāo)，同時(shí)在“十二五規(guī)劃綱要”中進(jìn)一步提出，到2015年碳排放強(qiáng)度要比2010年分別減少16%和17%，并提出了“探索建立低碳產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)識和認(rèn)證制度，建立完善溫室氣體排放統(tǒng)計(jì)核算制度，逐步建立碳排放交易市場，推進(jìn)低碳試點(diǎn)示范”等工作內(nèi)容及要求[2]。

因此，對未來碳排放水平進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的預(yù)測，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

有學(xué)者對碳排放預(yù)測進(jìn)行了研究，為我國低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了指導(dǎo)[3-4]?？紤]到一個地區(qū)的碳排放量具有明顯的動態(tài)特征和不確定性，如受到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平、科學(xué)技術(shù)、法律法規(guī)和政策文化等諸多方面的影響，而這些因素的影響程度不完全清楚，可以作為一個灰色系統(tǒng)。文獻(xiàn)[5]-[6]應(yīng)用灰色GM（1，1）模型對碳排放量進(jìn)行了模擬和預(yù)測，結(jié)果令人滿意。但目前的研究成果大部分以“實(shí)數(shù)”為灰色建模前提，而以“灰數(shù)”為建模對象預(yù)測碳排放量的文獻(xiàn)尚少。本文探討采用區(qū)間灰數(shù)DGM（1，1）模型對碳排放進(jìn)行模擬和預(yù)測，證明該模型的可行性和實(shí)用性。

1 區(qū)間灰數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化及區(qū)間灰數(shù)序列的白化形式

2 基于區(qū)間灰數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化形式的區(qū)間灰數(shù)預(yù)測模型

基于區(qū)間灰數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化形式的區(qū)間灰數(shù)預(yù)測模型的實(shí)施分為三個步驟。

3 應(yīng)用分析

當(dāng)k=9時(shí)，預(yù)測該市2009年的碳排放量為4469.43萬噸，而2009年實(shí)際碳排放量為4325.17萬噸，相對誤差為3.33%，預(yù)測結(jié)果與實(shí)際值的誤差較小，能夠很好地用來預(yù)測該市的碳排放量，為該市碳排放減排措施的制定提供參考。

4 結(jié)論

基于區(qū)間灰數(shù)的DGM（1，1）模型所需實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較少，具有運(yùn)算方便、易于檢驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn)，拓寬了灰色理論的應(yīng)用范圍，為碳排放的預(yù)測提供了一種簡單而可靠的新途徑。

參考文獻(xiàn)：

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[6]王鐘羨，吳春篤.GM（1，1）改進(jìn)模型及其應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識，2003（9）：20-25.

作者簡介：

陳勤（1980-），女，湖北宜昌人，講師，碩士，主要從事數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的研究。