郝云力,王茂华，杨冰清，柏春松

(1.阜阳师范大学信息工程学院，安徽 阜阳 236041；2.阜阳师范大学数学与统计学院，安徽 阜阳 236041)

1 研究背景

城市带动经济的发展和人民生活水平的提高，同时也是能源消耗和碳排放的主体[1-3]。中国正处于工业化和城市化发展阶段，未来一次性能源消费量仍将快速增长，对中国能源供给能力和环境保护带来巨大的压力。国家《能源发展“十三五”规划》指出，“能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内，煤炭消费总量控制在41亿吨以内”。“能源消费结构占比上，非化石能源消费比重提高到15%以上，天然气消费比重力争达到10%，煤炭消费比重降低到58%以下”。能源消费结构能够体现社会文明进步程度且对人类赖以生存的自然环境有着重大影响。人类利用能源的趋势是从高碳向低碳，最终实现无碳经济[4-10]。当今能源消费结构正在向更加绿色和低碳的方向发展，低碳清洁的天然气能源在城市能源系统中发挥着越来越重要的作用[11-15]。天然气资源丰富，中国天然气资源近250×1012m3，可开采资源量约为80×1012m3。 其中常规气资源为 52×1012m3、煤气层量近 37×1012m3、页岩气可以开采量为 25×1012m3。此外，据探测的中国沿海和西部蕴含大量的天然气待开发。化石能源低碳化发展是当今城市社会经济和科技发展的必然趋势。能源低碳化的要求，使含碳量更低、更清洁的天然气将取代石油成为主要能源[16-18].天然气具有清洁、优质、环保、经济、安全等优点，在能源里边具有很大的竞争力。产生相同……