摘要：随着世界经济的不断发展，能源的作用越来越突出。中国对国外能源的依赖越来越明显，而主导能源的因素有很多，价格、政治、经济、外交等，这很容易使中国的经济受制于他国，在这样一个大的国际背景下，能源效率的高低对中国未来的发展就有着决定性的作用，结合中国能源的实际分析了中国能源效率的国际对比分析及风险预警系统的体系结构，并在此基础上进行了系统软件分析，阐述了系统的整体设计思想、系统的设计目标以及功能需求分析和处理流程。
关键词：能源效率；风险预警；系统设计
1、引言
随着国内外经济的快速发展,能源、环境约束日益成为经济可持续发展的重要瓶颈,这使得提高能源使用效率越来越受到各国政府和企业的关注。中国作为世界第二能源消费大国，对能源的需求日益增长，但是中国各种主要能源的人均可采储量都远低于世界平均水平。对国外能源的依赖越来越明显，而主导能源的因素有很多。政治、经济、外交等。这很容易使中国的经济受制于他国。
因此能源效率的高低对中国未来的发展有着决定性的影响。同时能源安全也成为焦点。通过对中国及世界主要国家能源效率的比较分析，得到影响我国能源效率的因素，为我国制定能源政策提供依据；同时建立能源风险预警系统，为提高我国的能源安全提供借鉴。
2、能源效率风险预警系统的体系结构
B/S和C/S是当今世界开发模式技术架构的两大体系结构。
B/S（Browser/Server）结构即浏览器和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层3-tier结构[14]。
最简单的C/S体系结构的数据库应用由两部分组成，即客户应用程序和数据库服务器程序。二者可分别称为前台程序与后台程序。运行数据库服务器程序的机器，也称为应用服务器。一旦服务器程序被启动，就随时等待响应客户程序发来的请求；客户应用程序运行在用户自己的电脑上，对应于数据库服务器，可称为客户电脑，当需要对数据库中的数据进行任何操作时，客户程序就自动地寻找服务器程序，并向其发出请求，服务器程序根据预定的规则作出应答，送回结果，应用服务器运行数据负荷较轻。
能源效率风险预警系统应该是建立在专用的网络上，或是固定的计算机上的分析软件，面对固定的用户群。而B/S是建立在广域网之上，通常是面向不可知的用户群，分散地域；C/S可以处理用户面固定，并且在相同区域，安全要求高的需求。
3、系统软件设计
3.1系统的设计思想
系统设计思想如下：
第一步：收集中国及世界其它国家的能效的历史信息，并把收集的数据存放到数据库中，方便查询。
第二步：通过与其他国家能效的比较可以更好的了解到我国的能源利用效率在世界上所处的水平，了解我国的能效与发达国家的差距。
第三步：结合第三章的回归模型，对我国的未来的能源做出预警。
3.2系统设计的目标
结合前面的理论研究基础，以及借鉴国内外在相关领域的研究和开发工作，系统的设计目标如下:
（1）功能齐全：能源风险预警系统是一较新的课题，既需要理论上的研究，又缺乏现成的经验，因此在开发的初期阶段应尽可能的结合具体国家的能源情况，尽量符合实际。
（2）友好的用户界面：系统应能够提供一个友好的用户界面。
（3）完备的模块库：系统应有几个较为完整的模块，模块之间相互独立。这种模块可以独立使用，也可以组合起来应用。
（4）高度的开放性：系统应具备高度的开放性，使的在后续的开发和维护工作中可以对其进行方便的扩充，例如新的预测模型的引入、其他比较方法的引入等，不断增加和完善系统功能
以上是能源风险预警系统的总体设计目标，其核心思想是用户在本系统的支持下，能够了解到我国的能源效率的历史和现状，同时也可以了解到我国的能源效率与世界其他国家的差距，同时对我国的能源消费情况做出预测，针对得到的预测结果进行分析，及时采取应对措施。
3.3系统的功能模块
系统由以下模块组成：注册新用户模块，能源效率查询模块，能源效率对比模块，能源风险预警模块。
注册新用户模块：为系统添加新的用户。
能源效率查询模块：该模块可以较方便的帮助用户查询中国和世界其他国家的能源效率，同时用户还可以为系统添加新的数据，方便以后的查询。
能源效率对比模块：该模块可以帮助用户查询到中国的能源效率与世界其他国家比较的结果，了解中国的能效与国际的差距。
能源风险预警系统：通过收集并查看我国能源消费的历史数据，结合第三章的回归预测模型对我国的能源消费进行预测，结合能源供给，进行能源预警。
图1 系统功能结构图
3.4系统结构分析
系统的数据处理流程
（1）通过查询得到中国能耗的历史数据；
（2）结合能效分析指标得到我国的能效；
（3）通过预测模型，结合能源供给进行风险预警。
通过以上分析得出本系统的数据处理流程。
系统的数据处理流程如图2。
4、结论
本文研究了美国、日本和印度的能源效率，通过分析其能源效率的发展历程及现状，归纳了其在各个时期的能源效率的特点及其所采取的措施，通过比较并结合我国的能源效率的实际，提出了符合我国国情的措施，设计开发了能源风险系统。具体结论如下：
（1）提高我国能源效率应采取的措施及能源风险预警
1)节能政策的制定与实施。在节能政策的制定上要讲究即有强制性又有激励性；在实施上要加大宣传和监督。要使节能政策得到有效的执行，政府应该成立专门的节能管理机构，明确其职能，提高节能管理机构的级别，增加财政投入，加强节能管理强度。
2)节能法规的制定。完善的节能法规是各项措施得以有效实行的前提和保障，日本有专门的节能法；虽然美国没有专门的节能法，但其在所有关于能源的法规中都涉及到了有关节能的问题。从日本经验来看，完善的节能法是提高能源效率的保障。
图2 数据处理流程
3)技术进步。纵观世界，发达国家的能源效率一定比发展中国家的能源效率高，归根到底还是技术上的差距，发达国家政府十分重视以提高能效为主的技术开发和技术改造，其不但制定了相应的优惠政策还不断增加资金的投入，促进节能技术的提高。
4)能源价格。能源价格一直被各国政府视为节能降耗最重要的手段之一，政府应该逐渐取消对能源价格的管制，逐渐减少对企业的补贴；同时对不同品种的能源征收税，使政府对能源价格的管制有直接逐步变成间接。
5）新能源的开发。从发达国家的能源发展来看，以前发达国家提倡提高能源效率是单从技术上考虑的，随着人们思想的转变，现在人们强调的节能和提高能效更多的是从环境角度出发，提倡用新型的清洁能源来代替原有的能源。逐渐提高新能源在能源消费中的比重，逐渐改变能源消费结构。
6）产业结构的调整。由印度能源的发展历史中我们可以看出，第三产业的壮大有助于能有效率的提高，因此，我国应逐渐的有目的的加快第三产业的发展，同是使第二产业向高效、低能耗的方向发展。这样才能逐渐提高我国的能效。
通过对我国能耗历史数据的分析选择了一元线性回归模型作为预测模型,对我国的能源进行风险预警。
（2）系统的设计及开发
基于以上的理论研究，结合研究的特点，选择了C/S体系结构。然后结合软件工程的思想，对系统进行了整体设计，包括功能模块划分、数据库构建、用户界面设计等，最后实现了能源风险预警系统。
参考文献
[1]谭忠富，陈广娟，我国能源发展的风险影响因素与预警系统分析，中国能源，2007年05期
[2]朱越中，谈“单位GDP能耗”指标在国际能效水平比较的优缺点，政策与服务，2006.06期
[3]孙立成，周德群，李群，能源利用效率动态变化的中外比较研究，数量经济技术经济研究.2008年08期
[4]何金祥，从美国能源利用效率的提高所想到的——以过去50年中美国石油消费量与GDP的关系为例，国土资源情报，2006年07期
[5]张忻，孙健，印度能源战略及其对中国能源发展战略的启示，东南亚纵横，2007年06期
[6]卢小广，统计学教程，北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005.12,222-223
[7]张海藩，软件工程导论.北京，清华大学出版社，2006年5月，210-212
[8]李春葆，曾平，Access数据库程序设计，北京，清华大学出版社，2005，6-8
[9]苏瑞，曹斌，Access数据库系统项目开发实践，北京，科学出版社，2005，5-7
论文作者:王勇1,刘俊艳2,李曦3,鲁恒聪4
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/17
标签：能源论文; 效率论文; 系统论文; 我国论文; 中国论文; 风险论文; 模块论文; 《电力设备》2019年第17期论文;