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【保奖思路】2024年华为杯研究生数学建模D题解题思路分享(点个关注,后续会更新

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题 目:   ­­­­____区域双碳目标与路径规划研究        

D题思路

这道题是比较常规的指标预测和分析指标间关系式的问题

相关报告:

减碳压力:石油石化、公用事业、电力设备、有色金属、交通运输等行业在能耗双控与碳排放双控之下均面临较高的减排压力。我们认为,钢铁、基础化工在碳排放双控下或将面临减碳压力上行,主要由于以上行业工业过程排放较高,或将被纳入碳排双控的监管范围。

减碳路径:直接排放较高的行业应优先关注生产工艺减碳、CCUS等负碳技术。钢铁、石油石化、建筑材料等行业的直接碳排放量较大,直接排放在碳排放总量中的占比较高,通过改进生产工艺削减碳排放,或采用CCUS等负碳技术,对于碳排放总量控制贡献较大。间接排放较高的行业应优先关注能效提升、增加绿电消费比重。通信、基础化工等行业的温室气体间接排放占比较高,分别达到90%和70%以上,应优先关注用电能源结构调整,增加外购能源中清洁能源的比重。

其他的相关报告,可以自行查阅研报,帮助理解

第一问:

(这里要注意每个部门的碳排放都有对应的各能源消耗,用对应的数值做分析)

第一小问:要求是构建指标体系,可以基于附件给到的数据建立指标体系,所包含的指标项得符合4点要求,如果可以找到其他指标数据可以增添;

第二小问:做一下碳排放情况(整体和各部门)的总量统计图和趋势图,可以做预测,分析碳排放指标与其余指标的相关性系数,从而分析碳排放量对于其他指标的影响,并讨论正负相关性,从而说明是给其他指标带来正向影响还是负向影响;关于碳达峰和碳中和,首先得知道下概念,碳达峰是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点,碳中和是节能减排的术语,比如通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量;前面求出来与各部门碳排放相关性比较高的指标,这里就借此说明下实现碳达峰与碳中和需要面对的主要挑战,其实就是说明各部分碳排放主要受到哪些因素的影响。

第三小问:做一下关系模型(参考题目后文模型,需要拟合参数),然后做预测的话,首先预测自变量在预测因变量,算法可以自行选择。

第二问:

第一小问:预测模型不用多说,注意下预测的趋势,可以查下相关研报中的预测结果,别求出来太过于离谱,注意第一小问是基于人口和经济指标为自变量,人口预测可以采用人口增长模型,经济指标预测模型可以自行选择。

第二小问:同样是预测,不过自变量是各部门能源指标消耗量,第二小问和第一小问的区别是第二小问考虑的是行业发展的能源消耗会给其他行业带来影响。

第三问:

第一二小问的场景设计取决于你要怎么分析第三小问。

第三小问:这里的路径规划其实很简单,并不是说直接减少煤炭天然气什么,而是减少煤炭天然气这类能源消耗,增大热力和电力能源的供应,首先对GDP、人口和能源消耗量预测出2025年、2030年、2035年、2050年和2060年的数值,要求2设置目标值,前面有了一系列的关系模型,这里分别带入目标值,设置自变量范围,寻优使得与目标误差最小的自变量值,然后用以说明改进措施。

(待更新... ...)

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