创新点
通过定性与定量相结合的方法,全面系统梳理不同颗粒度下中长期天然气需求的各类影响因素,并实现对影响因素的定量筛选和排序。对不同颗粒度中长期天然气需求影响因素进行分类、分层级梳理,确定中长期天然气需求影响因素集;对中国和省级层面的影响因素进行数据收集与处理;使用随机森林方法对中国、省级中长期天然气需求影响因素进行筛选和排序,最终得出研究结论。
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基于随机森林算法的中长期天然气需求影响因素分析
作者:曹馨,吴琪,王萱,谢于
单位:中国石油大学(北京)经济管理学院
摘要/关键词
摘要:天然气在能源转型过程中发挥着重要作用,深入探究中长期天然气需求的关键影响因素至关重要。以中国和30个省为研究对象,对不同颗粒度中长期天然气需求影响因素进行系统梳理,收集处理近20年的历史数据,采用随机森林算法进行影响因素筛选和排序。结果表明:随机森林算法具有很好的适用性;从整体情况看,国内生产总值 (GDP)、第二产业占比、第三产业占比、城镇化率、天然气消费占比、电力消费占比、城市天然气供气管道长度以及城市天然气用气人口等是相对重要的影响因素;不同省份影响因素则存在较大差异,各省在经济发展水平、资源禀赋、能源消费偏好、地理位置等方面的不同是导致差异出现的主要原因。因此,在开展天然气产业规划和政策制定时,建议因地制宜分类施策,促进天然气在新型能源体系建设中发挥更大作用。
关键词:天然气需求;随机森林算法;影响因素;重要性排序;电力消费占比;供气管道长度
结论
1) 使用科学合理的方法对我国中长期天然气需求影响因素进行全面、系统的梳理,梳理所得的影响因素集综合考虑了不同类别和不同颗粒度,弥补了现有研究的不足。
2) 随机森林方法相对其他筛选方法而言具有很大优势,使用随机森林方法可以有效实现中国、省级中长期天然气需求影响因素的筛选和重要性排序。
3) 我国中长期天然气需求受多种因素共同影响。其中,GDP、第二产业占比、第三产业占比、城镇化率、天然气消费占比、电力消费占比、城市天然气供气管道长度、城市天然气用气人口等因素是中长期天然气需求的重要影响因素,而城市燃气投入、煤炭消费量等影响因素的重要性则相对较小。
4) 各省中长期天然气需求影响因素存在较大差异。各省在经济发展水平、资源禀赋、能源消费偏好、地理位置等方面的不同特点导致了其影响因素的差异,针对不同类型省份分析了其中长期天然气需求的关键影响因素,以期为中长期天然气需求预测研究提供影响因素研究基础,以期为因地制宜开展天然气产业规划和政策制定提供决策依据。
部分图表
作者简介
曹馨 副教授
《煤炭经济研究》青年编委
曹馨,中国石油大学(北京)副教授、博士生导师、校青年拔尖人才。2018年获清华大学环境科学与工程博士学位,现任中国石油大学(北京)管理科学与工程系副主任,兼任《煤炭经济研究》期刊青年编委、中国系统工程学会能源资源系统工程专委会委员、中国高等教育学会碳中和与清洁能源教育专业委员会委员、光明日报IWAES智库委员。围绕工业减污降碳的精细化管理,近五年来主持了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年科学基金、教育部人文社会科学研究项目、国家重点实验室开放课题等多项国家级、省部级课题;在Applied energy、《管理科学学报》等国内外高水平期刊发表论文20余篇,主编或参编论著6部,获软件著作权2项,获中国管理科学学会管理科学奖,北京市课程思政示范项目教师等荣誉称号。
引用来源
曹馨,吴琪,王萱,等. 基于随机森林算法的中长期天然气需求影响因素分析[J]. 煤炭经济研究,2024,44(3):6-14.