我国农村能源需求预测与住宅节能
设计标准探讨
同济大学机械工程学院　雷　勇　谭洪卫　张静红　倪　璇
【摘　要】农村能源需求预测对农村用能指标的确定和住宅节能设计标准的制定至关重要.本文
在综合了灰色GM (１,１)和马尔可夫链模型的基础上,提出了一种改进的灰色马尔可夫模型,
对我国２０１１年~２０２０年间农村能源需求进行了预测.还运用三种方法对预测结果进行了误差检
验,检验结果表明该预测模型具有较高的精度,可以较好反映我国未来１０年农村能源的需求状
况.预测结果可以为农村能源发展相关政策及住宅节能设计标准的制定提供参考.
【关键字】农村能源　预测　能耗指标　节能设计标准
引言
我国正处在社会经济发展的重要阶段,随
着新农村建设的逐步推入,农村居民的生活质
量正得到稳步提高,这必将导致农村的能源消
费总量和结构发生显著变化[１－４],这给农村
用能指标的确定和住宅节能设计标准的制定带
来了诸多不确定性.因此,正确预测我国的农
村能源需求显得十分必要.
近年来,在能源需求预测研究上,国内外
很多权威机构和学者就各层次的能源消费提出
了众多的预测模型和方法,如时间序列法、回
归分析法、能源消耗弹性系数法、投入产出
法、系统动力学模型等[５].灰色系统理论自
１９８２年问世以来,在理论和应用方面都取得
了显著成果.灰色系统建模就是根据社会、经
济、技术等系统的行为特征数据,找出因素本
身或因素之间的数学关系,从而了解系统的动
态行为和发展趋势.农村能源消费受诸多要素
的影响,其中有些要素是已知的,有些是未知
的,因此,可以把能源系统作为灰色系统进行
处理.灰色预测模型在能源预测中已得到了广
泛应用.马尔可夫链预测研究的对象是一个随
机变化的动态系统,它根据状态之间的转移概
率来预测系统未来的发展,适用于随机波动性
较大的事物发展状态的预测.
综合比较各种预测方法后,结合灰色预测
和马尔可夫链预测的优点,本文采用了经过改
进的灰色马尔可夫模型,利用Matlab软件编
制计算程序,对我国今后１０年里的农村能源
消费进行了预测研究.其中灰色新陈代谢
GM(１,１)模型用于预测能源消费的发展趋
势,马尔可夫过程用于预测各年能源消费的波
动范围.
１灰色马尔可夫模型预测模型
１