Комплекс моделей енергоспоживання регіонами України (стр. 12 из 15)

Аналізуючи регіони за основними характеристиками, що формують енергоспоживання, треба зауважити, що існують системи з надлишком або нестачею енергоресурсів, інфраструктури їх генерації і передачі, а також здатності споживачів сплатити їх, способу дослідження початкових матеріальних (паливних і інших) ресурсів.

Як видно з таблиці усі регіони були розподілені по групах, що дає змогу проводити подальші аналізи відносно доцільності введення додаткових заходів типу нових енергозберігаючих програм та технологій.

Рис. 3.36. Порівняння результатів кластеризації

На рис. 3.36. видно, що у результаті проведення розбиття на групи по енергоспоживанню, обидва використані методи розподілили регіони майже однаково. Неспівпадання викликане лише тим, що деякі регіони знаходяться по показникам дуже близько один від одного, а отже межи як такої майже немає. Існує необхідність в остаточному поділі на класи і дослідивши становище в Україні взагалом у сфері енергетики, пропоную віднести всі неспівпадаючі значення до груп з більшим енергоспоживанням, адже так у підприємств та інших користувачів буде мотивація на знаження потреб за рахунок пошуку нових шляхів.

3.2 Моделі оцінки регіонального енергоспоживання

При спостереженні великих статистичних сукупностей часто з'являється необхідність розділити неоднорідну сукупність на однорідні групи (класи). Таке розчленовування надалі при проведенні статистичного аналізу дає кращі результати моделювання залежностей між окремими ознаками.

Змінні дискримінантів мають бути лінійно незалежними. Ще одним припущенням при аналізі дискримінанта є нормальність закону розподілу багатовимірної величини, тобто кожна із змінних дискримінантів усередині кожного з даних класів має бути підпорядкована нормальному закону розподілу. У разі, коли реальна картина у вибіркових сукупностях відрізняється від висунених передумов, слід вирішувати питання про доцільність використання процедур аналізу дискримінанта для класифікації нових спостережень, оскільки в цьому випадку утруднюються розрахунки кожного критерію класифікації.

Дані по регіонам включаючи додатково міста мільйонери Севастополь та Донецьк, були розбиті на групи, представлені в таблиці 3.3.:

Таблиця 3.3.

Дані по регіональному енергоспоживанню

Вирішальні правила, що формуються на основі імовірнісних методів, можуть бути отримані у вигляді таких характеристик, як групова ковариационная матриця, груповий вектор середніх і визначник ковариационной матриці зазначених у таблицях 3.4. та 3.5.

Таблиця 3.4.

Коваріаційна матриця першої групи регіонів

Розрахуємо коваріаційну матрицю для другої групи регіонів:

Таблиця 3.5.

Коваріаційна матриця другої групи регіонів

Для отримання кінцевих результатів необхідно просумувати матриці як наведено у табл. 3.6.

Таблиця 3.6.

Сумарна коваріаційна матриця

Обернена сумарна матриця коваріацій зазначена у табл. 3.7.:

Таблиця 3.7.

Обернена сумарна коваріаційна матриця

В результаті перетворень отримали параметри дискримінантної функції зазначені у табл. 3.8.:

Таблиця 3.8.

Параметри дискримінантної функції

Класифікація діє кращим чином для вибірки, по якій була проведена оцінка дискримінуючої функції отже вирахуємо її і зобразимо у табл. 3.9.

Таблиця 3.9.

Оцінки дискримінантної функції

Таблиця 3.10.

Дискримінантна константа та значення дискримінантної функції

Таблиця 3.11.

Дані по енергоспоживанню регіонів України

Рис. 3.37. Результати кластерного аналізу

Відстань Махаланобиса є мірою відстані між двома точками в просторі, визначуваним двома або більше корельованими змінними.

Рис. 3.38. Відстань Махаланобіса між групами регіонів

Для кожної сукупності у вибірці ви можете визначити положення точки, що представляє середні для усіх змінних в багатовимірному просторі, визначеному змінними даної моделі. Ці точки називаються центроїдами групи. Для кожного спостереження ви можете потім вичислити його відстань Махаланобиса від кожного центроїда групи. Знову, ви визнаєте спостереження таким, що належить до тієї групи, до якої він ближчий, тобто коли відстань Махаланобиса до неї мінімально.

Рис. 3.39. Значення критерію Фішера

Рис. 3.40. Дискримінуючі функції та константи, середні значення

Класифікаційна матриця з якої видно, що всі дані правильно віднесені дискримінантною функцією до їх класів

Рис. 3.41. Класифікаційна матриця

Класифікація регіонів, включаючи ті , що досі не були віднесені до жодної з груп

Таблиця 3.12.

Класифікація регіонів за рівнем енергоспоживання

3.3 Оцінка величини енергетичних потреб населення регіону

Для прогнозування величини енергоспоживання регіоном з урахуванням демографічних та економічних тенденцій з метою подальшого планування паливно-енергетичного балансу регіону цікаво знати енергетичні потреби, як окремої людини, так і всього населення області.

За основу для визначення таких потреб взята мінімальна споживчий кошик (МПК). Енергія, витрачена на виробництво компонентів споживчого кошика та інформація, прийнята за енергетичний споживчий кошик (ЕПК) в розрахунку на одного жителя області. Метод енергетичної споживчого кошика дозволив визначити, чи не загострюючи уваги на таких факторах, як соціально-демографічна приналежність і рівень доходів - величину енергетичних потреб для «середньої» людини, яка склала 6,3 тонни умовного палива (т у. Т.) в розрахунку на одного жителя Харківської області.

Далі розглянемо, як зміниться ЕПК в залежності від:

соціально-демографічної структури населення;

рівня доходів населення.

Приналежність людини до певної соціально-демографічної групи (працездатне населення (чоловіки, жінки), пенсіонери, діти (від 0 до 6 років, від 7 до 15 років)) впливає переважно на споживання продовольчих товарів і потреба в товарах непродовольчої групи. Томська область відноситься до VII зоні за особливостями споживання продуктів харчування і до I зоні по непродовольчих товарах.

На основі енергетичних потреб однієї людини можливо розрахувати енергетичні споживчі кошики для кожної соціально-демографічної групи. Різниця в енергетичних потребах населення залежно від їх соціального приналежності порівняно невелика що і відображено на таблиці у табл. 2.1.:

Таблиця 2.1.

Енергетичні споживчі кошики для соціально-демографічних груп населення, кг умовного палива на 1 людину в рік

№	Найменування	Працездатне населення		Пенсіонери	Діти
		Чоловіки	Жінки		0-6 лет	7-15 лет
1	Продовольча частина	2781,4	2261,1	1797,7	1791,5	2773
2	Непродовольча частина	329,7	359,8	329,8	403	414,7
3	Житлово-комунальні послуги	3900	3900	3900	3900	3900
	Разом	7011,1	6520,9	6027,5	6094,5	7087,7

Дані таблиці 2.1. не розходяться зі звичними уявленнями про споживання. Працездатного населення потрібно дещо більше енергії для того, щоб підтримувати себе в нормальній фізичній формі, пенсіонерам та дітям молодшого віку - менше в фізіологічних причин, у дітей з семи до п'ятнадцяти років потреби більше, так як іде період росту і розвитку.

За аналізований період часу в Харківській області збільшилася кількість працездатного населення (причому жінок працездатного віку дещо більше ніж чоловіків), збільшилася кількість пенсіонерів і спостерігається значне зниження народжуваності.

Таблиця 2.2.

Усереднена межа енергоспоживання по соціальній структурі населення в розрахунку на 1 особу та у розрахунку на все населення області

	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008
ЕПК на 1 людину, кг у. т.	6627,9	6634,3	6635,5	6640,4	6643,9	6645,1	6643,5
ЕПК на населення області, тис. тонн у. т.	6705	6689	7124	7120	7096	7076	7048

Також на величині енергоспоживання позначається рівень доходів людини. Згідно рівнем доходів усе населення розділене на 10 груп (див. табл. 2.3.) .

Таблиця 2.3.

Кількість осіб в десятивідсотковий групах, розбитих за рівнем доходів, тис. осіб