區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型開發(fā)流程規(guī)范-征求意見稿

中國(guó)電力發(fā)展電促會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CEPPCXXXX-XXXX

區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型開發(fā)流程規(guī)范

Specificationfordevelopmentprocessofregionalcarbonpeak

predictionmodel

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)電力發(fā)展促進(jìn)會(huì)發(fā)布

前??言

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)

則》的要求，按照《國(guó)家電網(wǎng)有限公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》的規(guī)定起草。

本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家電網(wǎng)公司總部報(bào)批部門提出并解釋。

本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家電網(wǎng)有限公司歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國(guó)網(wǎng)數(shù)字科技控股有限公司、國(guó)網(wǎng)新能源云技術(shù)有限公司、XXXX。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：×××、×××、×××。

本標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至國(guó)家電網(wǎng)公司科技部。

1

區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型開發(fā)流程規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型開發(fā)的術(shù)語(yǔ)和定義、開發(fā)流程、開發(fā)要求、數(shù)據(jù)要求

等內(nèi)容。

本文件適用于指導(dǎo)區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型的開發(fā)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T20269-2006信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)安全管理要求

GB/T37973-2019信息安全技術(shù)大數(shù)據(jù)安全管理指南

GB/T39477-2020信息安全技術(shù)政務(wù)信息共享數(shù)據(jù)安全技術(shù)要求

DB44/T1944-2016碳排放管理體系要求及使用指南

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

碳排放carbonemission

在特定時(shí)段內(nèi)釋放到大氣中的二氧化碳。

3.2

區(qū)域碳排放regionalcarbonemission

區(qū)域范圍內(nèi)的碳排放量。

3.3

碳達(dá)峰carbonpeak

指特定區(qū)域（或組織）的碳排放在某一時(shí)點(diǎn)達(dá)到峰值，之后進(jìn)入下降階段。

3.4

碳達(dá)峰年carbonpeakyear

指特定區(qū)域（或組織）的碳排放達(dá)到峰值所對(duì)應(yīng)的年份。

4縮略語(yǔ)

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

STIRPAT：可拓展的隨機(jī)性的環(huán)境影響評(píng)估模型（StochasticImpactsbyRegressionon

Population,Affluence,andTechnology）

ANN：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ArtificialNeuralNetworks）

2

5區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型

5.1模型概述

區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型，面向省、市、區(qū)（縣）級(jí)政府，從宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)角度，選取碳排放

相關(guān)影響因素指標(biāo)，建立碳排放量與各影響因素指標(biāo)之間的關(guān)系模型，預(yù)測(cè)區(qū)域的碳達(dá)峰量

和碳達(dá)峰年，評(píng)估碳達(dá)峰趨勢(shì)及碳達(dá)峰進(jìn)程。

5.2模型目標(biāo)

基于區(qū)域的歷史數(shù)據(jù)，通過相關(guān)性分析各因素對(duì)碳排放量的影響作用，指明碳減排應(yīng)重

點(diǎn)關(guān)注的因素。通過構(gòu)建碳排放預(yù)測(cè)模型，結(jié)合區(qū)域未來發(fā)展規(guī)劃，預(yù)估各個(gè)因素的未來數(shù)

據(jù)，預(yù)測(cè)碳排放的達(dá)峰值和達(dá)峰年，為區(qū)域規(guī)劃碳達(dá)峰戰(zhàn)略目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)路徑提供科學(xué)決策依

據(jù)。

5.3模型開發(fā)流程

區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型開發(fā)工作，整體流程分為3個(gè)階段10個(gè)步驟，見圖1。模型開發(fā)流程

具體描述如下：

5.3.1數(shù)據(jù)處理

該階段工作需要完成模型開發(fā)所需的數(shù)據(jù)指標(biāo)設(shè)計(jì)、歷史數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)清洗處理工作。

a）設(shè)計(jì)備選影響因素。從宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度，設(shè)計(jì)與碳排放具有相關(guān)性的影響因素指

標(biāo)，碳排放通常受人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消費(fèi)和科技進(jìn)步等方面的影響，具體指標(biāo)包括不限

于：人口、GDP、城鎮(zhèn)化率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)等。

b）收集影響因素歷史數(shù)據(jù)。從區(qū)域統(tǒng)計(jì)年鑒、中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒、中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒和統(tǒng)

計(jì)局網(wǎng)站收集影響因素的歷史數(shù)據(jù)。

c）數(shù)據(jù)清洗處理。將歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，并結(jié)合區(qū)域碳排放核算方法，核算區(qū)域

歷史碳排放數(shù)據(jù)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)單位。

5.3.2模型構(gòu)建

該階段工作完成影響因素與碳排放的相關(guān)性分析，選取影響因素指標(biāo)，構(gòu)建預(yù)測(cè)模型，

校驗(yàn)?zāi)Ｐ驼`差。

a）影響因素與碳排放相關(guān)性分析。計(jì)算分析每個(gè)因素指標(biāo)與碳排放量之間的相關(guān)性。

b）篩選影響因素。刪除弱相關(guān)性和無(wú)相關(guān)性的因素指標(biāo)。

c）構(gòu)建預(yù)測(cè)模型。建立碳排放與影響因素的關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)模型。模型算法包括不限于：

STIRPAT、回歸分析、ANN等。

d）校驗(yàn)?zāi)Ｐ驼`差。校驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼`差率。

5.3.3排放預(yù)測(cè)

該階段工作基于影響因素指標(biāo)的未來年度數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)未來年度碳排放量，進(jìn)而獲得碳達(dá)

峰量和達(dá)峰年。

a）預(yù)估影響因素未來數(shù)據(jù)。根據(jù)區(qū)域歷史年度的各個(gè)影響因素發(fā)展變化情況，分高速

發(fā)展情景和低速發(fā)展情景，合理預(yù)估影響因素的未來年度數(shù)據(jù)。

b）未來年度碳排放量預(yù)測(cè)。通過預(yù)測(cè)模型，計(jì)算得到未來年度的碳排放量預(yù)測(cè)值。

c）獲得區(qū)域碳達(dá)峰量和達(dá)峰年。選取碳排放預(yù)測(cè)值中的最大值，即為碳達(dá)峰量，峰值

對(duì)應(yīng)的年度，即為碳達(dá)峰年。

3

圖1-區(qū)域碳達(dá)峰模型開發(fā)流程

6模型開發(fā)要求

區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型的開發(fā)要求分為：數(shù)據(jù)輸入要求、計(jì)算過程要求、結(jié)果輸出要求。

6.1數(shù)據(jù)輸入要求

碳排放影響因素?cái)?shù)據(jù)輸入指標(biāo)示例，參考見附錄A表A.1，對(duì)數(shù)據(jù)輸入數(shù)值的具體要求，

描述如下：

1.數(shù)據(jù)輸入包括2類：

a）輸入?yún)^(qū)域碳排放影響因素的歷史M年度數(shù)據(jù)；

b）輸入?yún)^(qū)域碳排放影響因素的未來N年度數(shù)據(jù)；

2.對(duì)于歷史數(shù)據(jù)，原則上越長(zhǎng)越好，至少M(fèi)≧5年。

3.對(duì)于未來年度數(shù)據(jù)，至少N≧5年。

4.輸入數(shù)據(jù)，不允許數(shù)據(jù)缺失，缺失值可采用專家經(jīng)驗(yàn)法補(bǔ)齊。處理異常值，檢查數(shù)據(jù)

準(zhǔn)確性。

5.輸入數(shù)據(jù)的數(shù)值格式為整數(shù)或小數(shù)，其中，小數(shù)取小數(shù)點(diǎn)后兩位。

6.2計(jì)算過程要求

1.基于碳排放影響因素的歷史數(shù)據(jù)，分析各個(gè)因素指標(biāo)與碳排放量之間的相關(guān)性，通常

選取相關(guān)性絕對(duì)值≧0.3的因素指標(biāo)。

2.構(gòu)建碳排放預(yù)測(cè)模型，并檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼`差率，通常誤差率<5%。

6.3結(jié)果輸出要求

基于碳排放影響因素的未來數(shù)據(jù)，通過模型計(jì)算，輸出碳排放量預(yù)測(cè)值，取最大值記為

碳達(dá)峰值，對(duì)應(yīng)碳達(dá)峰值的年份為碳達(dá)峰年。

7數(shù)據(jù)要求

4

1.完整性要求。

a）數(shù)據(jù)來源準(zhǔn)確性，應(yīng)確保數(shù)據(jù)來自官方認(rèn)證的數(shù)據(jù)源；

b）數(shù)據(jù)傳輸完整性，應(yīng)確保數(shù)據(jù)活動(dòng)中數(shù)據(jù)的完整和安全；

c）數(shù)據(jù)計(jì)算可靠性，應(yīng)確保只對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行了期望的計(jì)算；

d）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)完整性，應(yīng)確保存儲(chǔ)數(shù)據(jù)及副本備份的完整性。

2.可用性要求。

a）數(shù)據(jù)合規(guī)性要求，數(shù)據(jù)應(yīng)用遵循數(shù)據(jù)合規(guī)相關(guān)的法律法規(guī)、合同、標(biāo)準(zhǔn)等；

b）數(shù)據(jù)可審計(jì)，應(yīng)建立數(shù)據(jù)的細(xì)粒度審計(jì)機(jī)制；

c）數(shù)據(jù)質(zhì)量要求，獲取和處理數(shù)據(jù)過程中，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性和時(shí)效性。

3.安全性要求。

a）按照GB/T39477-2020，GB/T37973-2019，GB/T20269-2006安全管理要求，

要求建立數(shù)據(jù)安全制度，采取必要的措施，確保數(shù)據(jù)和系統(tǒng)安全；

b）做好數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、備份、歸檔等數(shù)據(jù)保密性工作；

c）制定數(shù)據(jù)增刪改查權(quán)限機(jī)制，保障數(shù)據(jù)信息及計(jì)算數(shù)據(jù)信息的安全。

5

附錄

附錄A

（資料性）

碳排放影響因素?cái)?shù)據(jù)指標(biāo)

A.1碳排放影響因素?cái)?shù)據(jù)指標(biāo)見表A.1。

表A.1碳排放影響因素?cái)?shù)據(jù)指標(biāo)

6

目錄

前??言...........................................................................1

1范圍............................................................................2

2規(guī)范性引用文件..................................................................2

3術(shù)語(yǔ)和定義......................................................................2

4縮略語(yǔ)..........................................................................2

5區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型..............................................................3

6模型開發(fā)要求....................................................................4

7數(shù)據(jù)要求........................................................................4

附錄...............................................................................6

1

區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型開發(fā)流程規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型開發(fā)的術(shù)語(yǔ)和定義、開發(fā)流程、開發(fā)要求、數(shù)據(jù)要求

等內(nèi)容。

本文件適用于指導(dǎo)區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型的開發(fā)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改單）適用于本文件。

GB/T20269-2006信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)安全管理要求

GB/T37973-2019信息安全技術(shù)大數(shù)據(jù)安全管理指南

GB/T39477-2020信息安全技術(shù)政務(wù)信息共享數(shù)據(jù)安全技術(shù)要求

DB44/T1944-2016碳排放管理體系要求及使用指南

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

碳排放carbonemission

在特定時(shí)段內(nèi)釋放到大氣中的二氧化碳。

3.2

區(qū)域碳排放regionalcarbonemission

區(qū)域范圍內(nèi)的碳排放量。

3.3

碳達(dá)峰carbonpeak

指特定區(qū)域（或組織）的碳排放在某一時(shí)點(diǎn)達(dá)到峰值，之后進(jìn)入下降階段。

3.4

碳達(dá)峰年carbonpeakyear

指特定區(qū)域（或組織）的碳排放達(dá)到峰值所對(duì)應(yīng)的年份。

4縮略語(yǔ)

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

STIRPAT：可拓展的隨機(jī)性的環(huán)境影響評(píng)估模型（StochasticImpactsbyRegressionon

Population,Affluence,andTechnology）

ANN：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ArtificialNeuralNetworks）

2

5區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型

5.1模型概述

區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型，面向省、市、區(qū)（縣）級(jí)政府，從宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)角度，選取碳排放

相關(guān)影響因素指標(biāo)，建立碳排放量與各影響因素指標(biāo)之間的關(guān)系模型，預(yù)測(cè)區(qū)域的碳達(dá)峰量

和碳達(dá)峰年，評(píng)估碳達(dá)峰趨勢(shì)及碳達(dá)峰進(jìn)程。

5.2模型目標(biāo)

基于區(qū)域的歷史數(shù)據(jù)，通過相關(guān)性分析各因素對(duì)碳排放量的影響作用，指明碳減排應(yīng)重

點(diǎn)關(guān)注的因素。通過構(gòu)建碳排放預(yù)測(cè)模型，結(jié)合區(qū)域未來發(fā)展規(guī)劃，預(yù)估各個(gè)因素的未來數(shù)

據(jù)，預(yù)測(cè)碳排放的達(dá)峰值和達(dá)峰年，為區(qū)域規(guī)劃碳達(dá)峰戰(zhàn)略目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)路徑提供科學(xué)決策依

據(jù)。

5.3模型開發(fā)流程

區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型開發(fā)工作，整體流程分為3個(gè)階段10個(gè)步驟，見圖1。模型開發(fā)流程

具體描述如下：

5.3.1數(shù)據(jù)處理

該階段工作需要完成模型開發(fā)所需的數(shù)據(jù)指標(biāo)設(shè)計(jì)、歷史數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)清洗處理工作。

a）設(shè)計(jì)備選影響因素。從宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度，設(shè)計(jì)與碳排放具有相關(guān)性的影響因素指

標(biāo)，碳排放通常受人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消費(fèi)和科技進(jìn)步等方面的影響，具體指標(biāo)包括不限

于：人口、GDP、城鎮(zhèn)化率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)等。

b）收集影響因素歷史數(shù)據(jù)。從區(qū)域統(tǒng)計(jì)年鑒、中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒、中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒和統(tǒng)

計(jì)局網(wǎng)站收集影響因素的歷史數(shù)據(jù)。

c）數(shù)據(jù)清洗處理。將歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，并結(jié)合區(qū)域碳排放核算方法，核算區(qū)域

歷史碳排放數(shù)據(jù)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)單位。

5.3.2模型構(gòu)建

該階段工作完成影響因素與碳排放的相關(guān)性分析，選取影響因素指標(biāo)，構(gòu)建預(yù)測(cè)模型，

校驗(yàn)?zāi)Ｐ驼`差。

a）影響因素與碳排放相關(guān)性分析。計(jì)算分析每個(gè)因素指標(biāo)與碳排放量之間的相關(guān)性。

b）篩選影響因素。刪除弱相關(guān)性和無(wú)相關(guān)性的因素指標(biāo)。

c）構(gòu)建預(yù)測(cè)模型。建立碳排放與影響因素的關(guān)聯(lián)預(yù)測(cè)模型。模型算法包括不限于：

STIRPAT、回歸分析、ANN等。

d）校驗(yàn)?zāi)Ｐ驼`差。校驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼`差率。

5.3.3排放預(yù)測(cè)

該階段工作基于影響因素指標(biāo)的未來年度數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)未來年度碳排放量，進(jìn)而獲得碳達(dá)

峰量和達(dá)峰年。

a）預(yù)估影響因素未來數(shù)據(jù)。根據(jù)區(qū)域歷史年度的各個(gè)影響因素發(fā)展變化情況，分高速

發(fā)展情景和低速發(fā)展情景，合理預(yù)估影響因素的未來年度數(shù)據(jù)。

b）未來年度碳排放量預(yù)測(cè)。通過預(yù)測(cè)模型，計(jì)算得到未來年度的碳排放量預(yù)測(cè)值。

c）獲得區(qū)域碳達(dá)峰量和達(dá)峰年。選取碳排放預(yù)測(cè)值中的最大值，即為碳達(dá)峰量，峰值

對(duì)應(yīng)的年度，即為碳達(dá)峰年。

3

圖1-區(qū)域碳達(dá)峰模型開發(fā)流程

6模型開發(fā)要求

區(qū)域碳達(dá)峰預(yù)測(cè)模型的開發(fā)要求分為：數(shù)據(jù)輸入要求、計(jì)算過程要求、結(jié)果輸出要求。

6.1數(shù)據(jù)輸入要求

碳排放影響因素?cái)?shù)據(jù)輸入指標(biāo)示例，參考見附錄A表A.1，對(duì)數(shù)據(jù)輸入數(shù)值的具體要求，

描述如下：

1.數(shù)據(jù)輸入包括2類：

a）輸入?yún)^(qū)域碳排放影響因素的歷史M年度數(shù)據(jù)；

b）輸入?yún)^(qū)域碳排放影響因素的未來N年度數(shù)據(jù)；

2.對(duì)于歷史數(shù)據(jù)，原則上越長(zhǎng)越好，至少M(fèi)≧5年。

3.對(duì)于未來年度數(shù)