天然氣作為清潔能源,將成為城市未來能源的主導(dǎo)”。0。為r保證城市天然氣的安全穩(wěn)定供應(yīng),天然氣供應(yīng)氽業(yè)應(yīng)準(zhǔn)確掌握天然氣用戶的實(shí)際用氣量指標(biāo),這樣才能在天然氣銷售合同約定的范" />
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城市天然氣商業(yè)用戶用氣量指標(biāo)的研究

更新時(shí)間:2009/7/15  來源:中國燃?xì)庠O(shè)備網(wǎng)  [收藏此信息]

天然氣作為清潔能源,將成為城市未來能源的主導(dǎo)”。0。為r保證城市天然氣的安全穩(wěn)定供應(yīng),天然氣供應(yīng)氽業(yè)應(yīng)準(zhǔn)確掌握天然氣用戶的實(shí)際用氣量指標(biāo),這樣才能在天然氣銷售合同約定的范圍內(nèi)通過預(yù)測、指定、變更等調(diào)度手段,與上游天然氣供應(yīng)企業(yè)密切配合、協(xié)調(diào)動(dòng)作。本文對北京市天然氣商業(yè)用戶的分類及用氣量指標(biāo)進(jìn)行研究。
1商業(yè)用戶的分類
商業(yè)用戶在城市天然氣供應(yīng)體系巾所占比例與該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢、用氣結(jié)構(gòu)等諸多因素有著密切關(guān)系。以北京為例,2005年底商業(yè)用戶的用氣量占全市天然氣供應(yīng)量的15%。商業(yè)用戶的類別繁多,規(guī)模、檔次參差不齊往往導(dǎo)致各類商業(yè)用戶用氣量指標(biāo)的差別。目前,我們在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)采用的用氣量指標(biāo)沒有對商業(yè)用戶類別進(jìn)一步細(xì)化,而且已經(jīng)使用多年,已不太符合當(dāng)前實(shí)際情況。因此,對商業(yè)用戶進(jìn)行科學(xué)、合理地分類就變得尤為重要,北京市天然氣商業(yè)用戶分類見表1。
表1  北京市天然氣商業(yè)用戶分類
宇號
    名稱
序號
    名稱
  1
  幼兒園、托兒所
  7
高檔賓館、飯店(三星級及以上)
  2
    小學(xué)
  8
普通旅館、招待所(三星級以下)
3
    中學(xué)
  9
    普通飯店、小吃店
  4
    大學(xué)
  10
    醫(yī)院、療養(yǎng)院
  5
  辦公(寫字)樓
11
    企事業(yè)單位食堂
  6
  綜合商場、娛樂城
  12
    部隊(duì)
2抽樣方法及樣本容量
 
2.1抽樣方法的選擇
根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,統(tǒng)計(jì)調(diào)查分為全面調(diào)查與非全面調(diào)查。北京市商業(yè)用戶數(shù)量龐大且種類繁多,且用戶數(shù)量在不斷增加。采用全而調(diào)查的方法采集和處理數(shù)據(jù)需要投入大量的人力、物力、財(cái)力,是我們現(xiàn)有能力不能達(dá)到的。抽樣調(diào)查作為非全面調(diào)查的一種,存在隨機(jī)性,樣本與總體之間的誤差也不可避免。但由于抽樣調(diào)查節(jié)約費(fèi)用,時(shí)效性強(qiáng),可以承擔(dān)全面調(diào)查無法勝任的項(xiàng)目,且有助于提高調(diào)查質(zhì)量。因此,采用抽樣調(diào)查,從研究對象的總體中抽取一部分作為樣本,根據(jù)對抽取樣本的調(diào)查,獲得對總體目標(biāo)量的了解。常用的基本抽樣方法有簡單隨機(jī)抽樣、分層抽樣、整群抽樣、系統(tǒng)抽樣、多階段抽樣等”。,我們采用簡單隨機(jī)抽樣方法,即從抽樣框內(nèi)的若干個(gè)抽樣單元中隨機(jī)地抽取n個(gè)單元作為樣本。在實(shí)際工作中,n過大會(huì)造成調(diào)查工作繁重復(fù)雜,n太小又無法保證精度要求。
2.2樣本容量的確定
由于有些用戶的總體數(shù)量非常龐大,如普通飯店、小吃店,而有些用戶的總體數(shù)量較小,如大學(xué)。
I司此,對于不同類別的用戶,采取不同的方法確定樣本容量。
    ①總體數(shù)量較大的用戶
    根據(jù)抽樣理論,如果只考慮調(diào)查精度對樣本容量的要求,則可以按統(tǒng)計(jì)意義對樣本容量進(jìn)行定量
計(jì)算。對于總體數(shù)量較大的用戶,采用以下方法進(jìn)行樣本容量的確定:
    P(Iθav一θl≤d)=l-a                             (1)
式中P——總體中具有某種特征的單元占總體的比例
    θav—樣本均值
    θ一總體均值
    d----允許絕對誤差
    a--顯著性水平
    由于對總體未做任何沒定,因此θav的精確分布很難求得,但當(dāng)樣本容量足夠大時(shí),可以采用正態(tài)分布近似,則允許絕對誤差為:
    d==z/V(θav)=zS(θav)                               (2)
式中z——標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的雙側(cè)分位數(shù),若a=0.05,則z==1.96
    V(θav)——樣本均值θav的方差
    s(θav)——樣本均值θav的標(biāo)準(zhǔn)偏差
    當(dāng)θav為總體估計(jì)比例時(shí),θav近似于ɑ,式(1)變?yōu)椋?/DIV>
    P=1-θav                                          (3)
  若估計(jì)總體中具有某種特征的單元占總體的比例P所用的估計(jì)量是樣本均值θav時(shí),由于對于簡單隨機(jī)樣本,θav是P的無偏估計(jì),則方差V(θav)為:
  V(θav)=Pθ/n*N-n/N-1                                (4)
由式(2)、(4)可得:
d=z√pθ/n*N-n/N-1                                 (5)
整理得:
n= n0/1+n0-1/N                                       (6)
n0=z2pθ/d2
式中nO--系數(shù)
N——總體數(shù)量
由式(6)可知,當(dāng)Ⅳ很大時(shí),n接近于n0。說明總體數(shù)量很大時(shí),其樣本不一定與之在數(shù)值上對應(yīng)而取很大值。在實(shí)際工作中,通常先計(jì)算no,如果no/N<O.05時(shí),樣本量就取n0。否則,就采用式(6)進(jìn)行修正,最終確定樣本容量。當(dāng)取a=0.1、P=10%、d=15%時(shí),可以得出n0=11。在本次研究中,對于用戶總體數(shù)量N>250戶的,no/N=O.044<0.05,樣本容量可取n0;對于,N<250戶的,樣小容量取n。
②總體數(shù)量較小的用戶
對于總體數(shù)量較小的用戶,如采用較高的置信度(1一a)和精度,無法采用上述方法計(jì)算樣本容
量,應(yīng)采用新的方法計(jì)算。由統(tǒng)計(jì)學(xué)原理有:
 
θ≈θav+-tn-1(a)S(θav)= θav+- tn-1 (a)*(1/n-1/N)1/2    (8)
 
由于區(qū)間范圍為2tn-1(a)(1/n-1/N)1/2s,并一般要求為:
2tn-1(a)(1/n-1/N)1/2s≤2ε                             (9)
式中tn-1 (a)--t分布函數(shù),可南f分布表查得
    s——標(biāo)準(zhǔn)偏差,可采用預(yù)抽樣或由歷史數(shù)據(jù)
          取得   
    ε——精度,根據(jù)抽樣精度要求確定,一般取
    O.1-5.0
  式(9)可改寫為:
tn-1(a) (1/n-1/N)1/2≤ε/s                                (10)
當(dāng)置信度取95%,即a=O.05,其他參數(shù)N=21、ε=2、s=2.3時(shí),設(shè)n=5,則查表得t5-1(0.05)=2.131 8。此時(shí),式(10)左側(cè)等于0.832 2,右側(cè)等于0.869 6,樣本容量n=5成立。
3樣本數(shù)據(jù)的整理
3.1數(shù)據(jù)的初步篩選
存數(shù)據(jù)整理時(shí),通常會(huì)遇到一些異常情況,即在一組數(shù)據(jù)中,發(fā)現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)偏差特別大的可疑數(shù)據(jù),這往往是由于過失誤差造成的。對可疑數(shù)據(jù)的取舍應(yīng)非常慎重,在采集過程中,若發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù),要分析原因,及時(shí)糾正錯(cuò)誤;在分析數(shù)據(jù)時(shí),若發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù),先找出產(chǎn)生差異的原因,對其進(jìn)行取舍。經(jīng)過初步篩選后剩余的用戶認(rèn)為是止常工作的用戶。
3.2數(shù)據(jù)的進(jìn)一步篩選
在分析數(shù)據(jù)時(shí),有些可疑數(shù)據(jù)無法弄清其產(chǎn)生的確切原因,則需對其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,常用的統(tǒng)計(jì)方法有拉依達(dá)準(zhǔn)則、格拉布斯準(zhǔn)則、狄克遜準(zhǔn)則等。
①拉依達(dá)準(zhǔn)則
若可疑數(shù)據(jù)xp。與試驗(yàn)數(shù)據(jù)算術(shù)平均值xav。偏差的絕對值ld。l大于3倍或2倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差s,則應(yīng)將xp從該組數(shù)據(jù)中剔除。選擇2s或3s與屁著性水平“有關(guān),2s相當(dāng)于顯著性水平a=0.05,3s相當(dāng)于顯著性水平a=0.01。拉依達(dá)準(zhǔn)則方法簡單,使用方便,但只適用于數(shù)據(jù)較多的情況。
②格拉布斯準(zhǔn)則
當(dāng)Idpl大于格拉布斯檢驗(yàn)臨界值入(a,m)時(shí),就將xp從該組數(shù)據(jù)中剔除。入(a,m)與試驗(yàn)次數(shù)m及給定的a有關(guān),可由格拉布斯臨界值表查得。
③狄克遜準(zhǔn)則
將j個(gè)數(shù)據(jù)按從小到大的順序排列x1,x2,....xj-1.xj,若有可疑數(shù)據(jù)存在,必然出現(xiàn)在兩端,即x1.或xj檢驗(yàn)x1或xj時(shí),先計(jì)算出檢驗(yàn)參數(shù)f0.當(dāng)x1,為可疑值時(shí)f0的表達(dá)式為:
 
   x2-x1/xj-x1,3≤j≤7
  
f0={ x2-x1/xj-1-x1, 8≤j≤12
 
   x3-x1/xj-2-x1,13≤j
當(dāng)xj為可以值時(shí)f0的表達(dá)式為:
 
    xj-xj-1/xj-x1, 3≤j≤7
 
f0={ xj-xj-1/xj-x2, 8≤j≤12
 
    xj-xj-2/xj-x3,13≤j
 
將所求得的f0與狄克遜I臨界值f(a,j),進(jìn)行比較。若f0>f(aJ),則應(yīng)剔除x1。或xjof(a,j)與顯著性水平a及數(shù)據(jù)數(shù)量j有關(guān)。
在采用上述3個(gè)準(zhǔn)則檢驗(yàn)可疑數(shù)據(jù)時(shí),剔除1個(gè)后,如果還要繼續(xù)檢驗(yàn),應(yīng)注意數(shù)據(jù)總數(shù)發(fā)生了變化,xav,s,入(a,m),f0,f(a,j)也隨之發(fā)生變化。當(dāng)數(shù)據(jù)較多時(shí),采用拉依達(dá)準(zhǔn)則比較簡單,當(dāng)數(shù)據(jù)較少時(shí),不能應(yīng)用。格拉布斯準(zhǔn)則和狄克遜準(zhǔn)則適用于數(shù)據(jù)較少時(shí)的檢驗(yàn)?傮w來說,數(shù)據(jù)越多,可疑數(shù)據(jù)被錯(cuò)誤剔除的可能性越小,準(zhǔn)確件越高。對樣本中的不同組別的數(shù)據(jù),應(yīng)采用合適的準(zhǔn)則進(jìn)行篩選。對于樣本數(shù)量大的用戶類型,先采用拉依達(dá)準(zhǔn)則對可疑數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,如果無法對其進(jìn)行剔除,再采用格拉布斯準(zhǔn)則或狄克遜準(zhǔn)則進(jìn)行篩選。對于樣本數(shù)小的用戶類型,則采用格拉布斯準(zhǔn)則或狄克遜準(zhǔn)則篩選。
4用氣量指標(biāo)范圍的計(jì)算
根據(jù)大量通過整理篩選的用戶實(shí)際用氣記錄,得到用氣量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布,從而推斷關(guān)于用氣量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)特征參數(shù),得到用氣量指標(biāo)的置信區(qū)間。一個(gè)置信度為1一a的置信區(qū)間為[5]:
 
(θav-s/√nta/2(n-1), θav+ s/√nta/2(n-1))
 
 
取顯著性水平a=0.05,可求得北京市部分商業(yè)用戶的用氣量指標(biāo)范圍,見表2。
表2北京市部分商業(yè)用戶用氣量指標(biāo)范圍
 
    用戶類別
 
 
    單位
 
平均
 
用氣量
  用氣量
 
  指標(biāo)范圍
 幼兒園、托兒所
  m3/(人·d)
  O 107
  O.068—0.146
    小學(xué)
m3/(人·d)
O.033
 0.012~O.053
    中學(xué)
m3/(人·d)
o.046
 O.035~O.057
    大學(xué)
m3/(人·d、
O.061
 
  辦公(寫字)樓
m3/(’人.d)
0.148
 O.097~0 199
綜合商場、娛樂城
m3/(座-d)
 O.780
 
  五星級賓館
m3/(床·d)
O.567
0.512—0.615
  四星級賓館
m3/(床·d)
O.748
O 372—1.123
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
續(xù)表2
 
    用戶類別
 
 
    單位
 
平均
 
用氣量
  用氣量
 
  指標(biāo)范圍
  三星級賓館
m3/(床-d)
O 897
O.882~O 912
普通旅館、招待所
  (三星級以F)
m3/(床-d)
 
0.853
 
O.755~O.951
 
普通飯店、小吃店
m3/(座·d)
O 665
 0.490~O.840
    醫(yī)院
m3/(床·d)
0.322
 O.259,0.385
企事業(yè)單位食堂
 
m3/(人·d)
 
0.197
 
 O 164—0.230
 
企事業(yè)單位食堂
  (含生活熱水)
m3/(人·d)
 
0.468
 
0.257~O 679
 
    部隊(duì)
m3/(人-d)
O 917
O 907~0.927
 
 
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