為對(duì)城市天然氣能源系統(tǒng)進(jìn)行研究,本文以城市天然氣能源的消費(fèi)量、天然氣價(jià)格和城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為變量建立三維微分方程模型,提出天然氣能源強(qiáng)度的概念和計(jì)算表達(dá)式,并首次定量討論此系統(tǒng)內(nèi)部變量間的演化關(guān)系。為具體分析該模型,以安徽省阜陽(yáng)市為例,通過(guò)數(shù)據(jù)回歸分析、曲線擬合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法得到模型參數(shù)。最后對(duì)此系統(tǒng)提出4種監(jiān)控策略,通過(guò)Matlab仿真出每種監(jiān)控策略的演化圖;并對(duì)4種策略的各變量和天然氣能源強(qiáng)度圖做出比較,發(fā)現(xiàn)第三種策略（采取適當(dāng)?shù)男姓胧┦悄壳白钣行У男姓O(jiān)控策略。 

【文章來(lái)源】：阜陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,37(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

策略后的能源價(jià)格圖

系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，天然氣的消費(fèi)-價(jià)格-經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型演化具體見圖3。從中可以看到，天然氣的價(jià)格波動(dòng)要小于天然氣的消費(fèi)量的波動(dòng)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的波動(dòng)，因?yàn)楦逢?yáng)市正在創(chuàng)建文明城市和能源清潔型城市，天然氣供應(yīng)也比較充足，天然氣的價(jià)格實(shí)行階梯型，價(jià)格市場(chǎng)機(jī)制也比較健全，政策指導(dǎo)也比較成熟，所以天然氣價(jià)格波動(dòng)小且在一年半左右的時(shí)間趨于穩(wěn)定與實(shí)際還是很符合的。天然氣的消費(fèi)量波動(dòng)最大，一開始，政府鼓勵(lì)居民和企業(yè)去碳使用清潔型的能源，天然氣的消費(fèi)量急劇上升，其中有很多不合理的使用天然氣能源，沒(méi)有完善的能源體系和市場(chǎng)政策指導(dǎo)和規(guī)劃，天然氣能源浪費(fèi)很嚴(yán)重。當(dāng)政策指導(dǎo)和天然氣能源體系比較健全時(shí)，消費(fèi)量由急劇下滑，慢慢趨于平穩(wěn)。圖2 系統(tǒng)各變量穩(wěn)定圖

圖1 穩(wěn)定的系統(tǒng)相圖在時(shí)間上經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)要先于消費(fèi)量和天然氣價(jià)格趨于穩(wěn)定，因?yàn)槟壳疤烊粴饽茉丛诔鞘心茉聪到y(tǒng)中的比例還只是一小部分，煤炭和石油仍是主力能源，在大力提倡使用天然氣能源的初期時(shí)是不影響經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的，當(dāng)天然氣能源占據(jù)城市能源主力位置時(shí)，可以看出經(jīng)濟(jì)是平穩(wěn)增長(zhǎng)的。由圖3可見，天然氣能源帶來(lái)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)有4個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在開始使用天然氣能源的初期，由于對(duì)天然氣能源的科研研發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施投入一定的資金，天然氣能源帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和這些投入資金相抵消了。當(dāng)?shù)竭_(dá)轉(zhuǎn)折點(diǎn)1時(shí)，天然氣能源在很短的時(shí)間內(nèi)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)的急劇上升，天然氣能源對(duì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)很明顯，但是上升是有界限的，當(dāng)?shù)竭_(dá)轉(zhuǎn)折點(diǎn)2時(shí)，對(duì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)趨于平穩(wěn)。由于天然氣技術(shù)研發(fā)提高和天然氣能源利用效率提高，在轉(zhuǎn)折點(diǎn)3時(shí)，天然氣能源又帶來(lái)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，可以看出增長(zhǎng)速度平緩，并且在很短的時(shí)間內(nèi)又達(dá)到頂峰（轉(zhuǎn)折點(diǎn)4），經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)折點(diǎn)4之后，增長(zhǎng)趨于穩(wěn)定。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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