針對能源使用情況的預測分析

李晨陽 馬隴峰 惠召

摘 要：在美國，能源政策的許多方面分散到國家層面，同時不同州的不同地區(qū)和行業(yè)會影響能源使用和生產(chǎn)。本文以美國四大州為例，針對其能源利用以及未來發(fā)展狀況進行分析和預測。首先對605個變量進行了分類和篩選，分別描述了四個州的能耗消耗。其次對于能源未來使用情況進行插值擬合分析， 最后針對結果進行了每一個州的詳細分析。

關鍵詞：能源利用 趨勢預測 擬合

引言

1970年，美國12個西部州組成了西部州際能源契約組織（WIEC），其任務重點是促進這些州之間在核能技術開發(fā)和管理方面的合作。 州際契約是兩個或兩個以上州之間的合同安排，在這兩個州或多個州之間，這些州就具體的政策問題達成協(xié)議，并采取一套標準或就某一特定區(qū)域或國家事宜相互合作。

1 能源比例分析

本文根據(jù)EIA提供的能源分類，將能源類型分為以下幾類：煤炭、餾分油、電力、液化石油氣、汽油以及天然氣（包括補充氣）、其他石油產(chǎn)品、可再生能源和剩余燃料油。根據(jù)能源分類將數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的所有能源分為三類：不可再生能源，可再生能源和二次能源，如下圖所示。

對于新墨西哥州來說，餾分油、電力、汽車天然氣和天然氣消費的份額很高，可再生能源在總能源中的份額非常低，但超過煤炭消費總量。 對于得克薩斯州來說，餾分油、液化石油氣、汽車汽油、天然氣和其他石油產(chǎn)品消耗很大比例，可再生能源在總能源中的比例很低。 至于西太平洋沿岸的加利福尼亞州，餾分油、電力、汽油、天然氣和可再生能源的消耗量要高得多。亞利桑那州的餾分油、電力、汽車燃氣、天然氣和可再生能源占很大比例。 一般來說，四個州中每一個州的總能耗按降序排列為：德克薩斯州、加利福尼亞州、亞利桑那州、新墨西哥州。

2 能源預測分析

接下來對六個州的總能源、可再生能源、電力、煤炭、天然氣和石油進行50年的變化分析。發(fā)現(xiàn)在這50年里：

新墨西哥州在過去的50年里，生物質總量、煤炭消費總量和可再生能源消費總量幾乎沒有變化，處于非常低的水平。 盡管電力基礎很低，但仍處于持續(xù)增長的狀態(tài)。 石油產(chǎn)品和天然氣一直處于高消耗狀態(tài)，但天然氣已經(jīng)變化了50年，但整體趨勢沒有改變。 石油產(chǎn)品50多年來一直處于增長狀態(tài)，到2009年，石油產(chǎn)品已成為能源消費的主要因素。

在德克薩斯州，總生物量、煤炭和可再生能源已經(jīng)處于非常低和穩(wěn)定狀態(tài)50年，而可再生能源從原來的第二位保持在快速增長的狀態(tài)，成為第一位。 雖然過去50年來天然氣出現(xiàn)了輕微的變化，但整體而言，仍處于穩(wěn)定的消費值。

在加利福尼亞州，生物質和煤炭總量一直處于低谷狀態(tài)，近年來煤炭總量已經(jīng)瀕臨消失，總生物量略有增加。 近年來，天然氣變化不大，處于穩(wěn)定發(fā)展狀態(tài)。 在過去的50年里，電力和可再生能源正處于增長期。 但是，增長速度并不像石油產(chǎn)品那么高。

在亞利桑那州，電力占主導地位，并且在50年內(nèi)一直在快速增長，但如果發(fā)生改革，其他一些能源可能逐漸取代天然氣，因此呈現(xiàn)比例曲線下降的趨勢。 電力和石油產(chǎn)品在過去的50年里變化不大。 但煤炭消費量大幅增長，但比重尚未上升，表明存在這些問題。

結論

本文以美國四大州為例，針對其能源利用以及未來發(fā)展狀況進行分析和預測。首先對605個變量進行了分類和篩選，分別描述了四個州的能耗消耗。其次對于能源未來使用情況進行插值擬合分析， 最后針對結果進行了每一個州的詳細分析。

參考文獻：

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