中国能源消耗和环境空气质量问题摘要本文主要针对我国空气环境质量进行分析，并根据题中所给的相关数据确定未来环境变化趋势。文中采取的方法是首先通过多因素分析法（灰色关联分析）对于空气环境质量进行定量分析，然后分别用了指数平滑法和灰色预测法进行未来十年的能源及空气质量的预测。对于问题一，我们用灰色关联分析，建立环境空气质量与能源消费结构的各个权重关系，以此量化能源消费与环境的关系。得到结论如下：指标工业二氧化硫生活二氧化硫工业烟尘生活烟尘工业粉尘关联序0.6682610.8342960.6999150.7449930.601674总排量12579.693003.85740.1451636.8255099.913权重0.4483080.1070480.2045640.0583320.181748对于问题二，我们通过分析表格中2000年至2005年数据，使用指数平滑法预测，计算出2006年至2009年的各项排放量，并与实际排放量进行对比，以此我们可以得出结论2006-2009年期间我国节能减排政策的成效显著。以烟尘排放量为例：年份2000200120022003200420052006200720082009实际排放量1165.41069.81012.71048.710951182.51088.8986.6901.6847.2预测排放量1132.31094.81045.51047.410761139.91165.51175.71179.81181.4差值33.1-25.0-27.21.319.042.6-83.3-188.9-287.2-334.2从而得出结论：2006-2009年期间我国节能减排政策的成效显著。对于问题三，建立灰色GM模型，我们得到的能源消耗预测结果如下：单位万吨标准煤年份2010201120122013201420152016201720182019消耗321760351520384125419755458690501236547728598533654051714718对于空气环境质量，以二氧化硫为例结果如下：单位万吨年份2010201120122013201420152016201720182019消耗2208.12091.01980.11875.21775.71681.61592.41508.01428.01352.3关键词：灰色关联分析指数平滑法灰色预测法Excel一．问题重述人们在日常生活和工业生产中要消耗大量能源，所产生的废气（比如烟尘和二氧化硫、工业粉尘等）严重污染了空气，不处理好这一问题，就会使我们赖以生存的环境受到破坏和污染。为此，在2006-2010年期间，我国提出了节能减排政策，并取得了一定成绩。问题一：我国居民生活和工业的能源消费对环境质量影响的定量分析问题二：定量分析研究2006-2010年期间我国节能减排政策的成效。问题三：按下表所给的信息，预测我国未来十年居民生活和工业的能源消费量和环境质量。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---二．问题假设1.假设能源消耗总量呈线性增长。2.假设污染物排放量与能源消耗成正比。3.假设空气污染只由题中所给，在定义环境质量时只考虑此三样。4.数据来源可靠，可供实验计算。5.我们未来能源消费结构不会发生变化。三．问题分析问题一分析，我们运用灰色关联分析，首先确定反映系统行为特征的参考数列和影响系统行为的比较数列，求出参考数列与比较数列的灰色关联系数ξ，然后计算出各个排放量与空气环境质量之间的贴近程度的关联度,通过比较各关联度的大小来判断各个排放量对空气环境质量的影响程度，求出权重作为衡量环境质量的标准。问题二分析，本题所给数据较少，不宜用线性拟合，所以我们采用指数平滑法，指数平滑法是在移动平均法基础上发展起来的一种时间序列分析预测法，它是通过计算指数平滑值，配合一定的时间序列预测模型对现象的未来进行预测。分别赋值各项排放量的平滑系数为0.1,0.6,0.9，进行计算，求出一次指数平滑值，之后对各平滑系数下取得的平滑值进行误差分析取绝对误差最小的平滑系数进行预测，所得预测值大于实际值则说明2006-2010年期间我国节能减排政策的成效显著。问题三分析，对于短观测数据序列，由于获取的信息量少，难以发现数据变化规律，若用统计分析方法建模，所作出的预测将不准确。灰色理论是处理少数据、不确定性问题的理论。对此问题，建立灰色预测模型，通过公式求出中间变量，从而求出模型中的未知量，最后可以得出预测结果。对所得数据进行检验分析包括残差检验、后验差检验、相对误差，得到预测精度。四．符号说明样本区间00年至09年实际值的原始数据列指标总数00年至09年实际值的原始初始值各指标的最优...