山东化工行业绿色能效监测与决策支持体系

大学生创新创业训练计划项目

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一、项目简介

本项目以山东省化工行业为典型样本,面向国家碳达峰、碳中和重大战略与山东打造高端化工产业集群的现实需求,聚焦构建“可量化、可追踪、可预警、可优化”的化工行业绿色能效监测与决策支持体系。山东是全国化工产业规模大省,能源结构偏煤、产业链条完整,政府端在推进“两高”项目管控、能耗双控与环境质量约束时,常缺少一套贯通能源、经济与环境三维变量的量化标尺。本项目旨在填补这一空缺,突出“宏观监测—综合评价—动态归因—情景推演”的全链条能力,为地方政府提供可复用的产业绿色转型决策工具。

团队在前期已开展扎实工作:通过问卷星平台完成有效问卷5293份,覆盖绿色出行、充电方式、政策补贴倾向及人口统计特征等维度,从公众视角补充省内环保与能效治理的现实图景;与中国石化胜利石油管理局有限公司热力分公司签订合作证明,并赴企业开展线下调研、现场拍摄与工艺学习,获取园区与工艺现场的第一手实拍素材,为“数据—模型—案例”闭环提供可展示的实证依据。上述问卷、合作证明与实地调研构成项目在数据多元性与政企学协同方面的可靠基础。

项目在方法上融合超效率SBM、Malmquist-Luenberger指数、ARIMA趋势预测与情景推演,形成“水平测度—跨期归因—趋势预测—政策情景”一体化方法链,并探索量子算法在组合优化中的适配与经典对比。最终将形成可在政府部门落地应用的原型系统,包含省级—行业—年度维度的绿色能效驾驶舱、可调情景推演模块与典型案例卡片,支持按年度与指标筛选、导出图表与报告,满足“可演示、可嵌入汇报材料”的常见需求,并为后续在全国化工大省复制推广奠定方法与技术基础。

二、核心目标与创新

在宏观层面,项目着力回答“如何用一套可操作的量化指标体系动态刻画化工行业绿色转型进程”这一关键科学问题;在技术层面,重点攻克在有限宏观统计数据条件下融合经典运筹优化与新型量子算法、对复杂能耗—排放—产出系统进行高效求解的难题;在应用层面,将论文级成果工程化为“大学生可维护、政府可使用”的数字化决策小系统,具备明确的用户界面、数据接口与运行流程,真正嵌入地方绿色治理实践。

创新点主要包括:第一,长周期省级多源数据与“基础监测—效率测度—政策情景”三层标准化指标体系的系统建设,以2005–2023年为时间边界、多源年鉴与公报为数据来源,通过字段字典与口径管理确保可复现性与可核查性;第二,静态评价—动态归因—趋势预测—情景推演的一体化方法链,使政府端能够在一套工具中回答“当前水平如何、变化来自管理还是技术、未来趋势怎样、若调整政策杠杆会怎样”;第三,量子算法在组合优化中的探索性适配与经典对比,以及政企学协同下的“数据—模型—案例”闭环实证验证,将宏观结论与微观企业节能改造路径在逻辑上关联,增强政策说服力。

项目紧扣生态文明建设与绿色发展导向,将资源消耗、环境损害与生态效益纳入评价框架,坚持“以提高能效为基础、以减污降碳为约束、以产业结构优化为导向”的价值指向,与双碳目标及地方政府绿色治理需求形成清晰对应。

三、参与问卷调研

我们通过问卷星开展绿色出行与环保、低碳方面的公众调研,问卷涵盖常驻城市类型、主要充电方式、政策补贴倾向及年龄性别等维度,数据用于从公众视角理解山东环保与能效治理背景,不参与后续模型运算(模型运算以宏观统计数据为准)。欢迎扫码填写问卷,您的参与将为项目提供宝贵的一手数据与多元视角。

问卷星平台与问卷发放界面
问卷星平台与问卷发放界面

线上问卷发放与数据回收

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感谢您的参与

四、团队成员

高浩轩
队长
  • 社团与志愿:2025年至今担任团支书;参加噢啦太阳蛋计划、向阳花乡村振兴计划(优秀志愿者);向山区儿童捐赠书籍。
  • 实践:科技创新实验班、暑假数学建模培训。
  • 荣誉:入党积极分子,优秀学生一等奖学金。
  • 证书:计算机二级、英语四级、工业互联网开发工程师。
  • 比赛与调研:蓝桥杯省级二等奖;大创省级立项(项目负责人);山东省数学建模省级一等奖(队长);睿康机器人软件赛省级三等奖;全国大学生数学建模省级一等奖(队长);职业规划大赛成长赛道(临沂校区)第二名;百度云API多模态轻量化识别系统设计;山东省电子商务竞赛创新训练赛道省一等奖、商务大数据分析赛道省二等奖;全国高校商业精英挑战赛国际贸易竞赛国家级一等奖;亚太杯数学建模国家级一等奖(队长)。
张艺轩
成员
  • 社团与志愿:2025年至今班级团支书;学校宣讲团,大学生讲思政课;心随党旗飘扬·爱党宣传;联合国海洋保护志愿。
  • 实践:学生骨干培训;商务英语专业就业方向调研;思政主题线下宣讲。
  • 荣誉:济南市优秀学生。
  • 证书:红十字会心肺复苏培训证书。
  • 比赛与成绩:外研社国才杯演讲校级金奖、笔译/综合能力校级银奖;第21届外研社杯英语演讲全国三等奖;大一上绩点4.79/5.00;中华环保作文大赛全国二等奖;高中生创新能力大赛山东省优秀奖。
肖林沛
成员
  • 社团与志愿:2024年至今心理委员;青协红十字部门部长,参与天蒙山植树、红十字献血、马庄流苏景区志愿、费县小学及幼儿园支教、天成康复医院及博爱颐养院关爱活动、噢啦旧物回收等,多次优秀志愿者;数学协会学术部部长,数独大赛。
  • 实践:数学建模培训选修课。
  • 荣誉:国家励志奖学金。
  • 证书:计算机二级、英语四级。
  • 比赛:山东省大学生电子商务创新创业竞赛二等奖。
杨佳音
成员
  • 社团与志愿:2024–2025年学生会办公室;青协蜗牛部门;2024年至今组织委员。
  • 实践:科技创新实验班。
  • 荣誉:入党积极分子,单项奖学金。
  • 证书:计算机二级、英语四级。
  • 比赛:数维杯秋季赛国家级一等奖;外研社国才杯“理解当代中国”校赛银奖;山东省大学生电子商务竞赛创新创意赛道省一等奖、商务大数据分析赛道省二等奖。
镡慕轩
成员
  • 社团与志愿:2025年9月至今学习委员,协助老师收发作业、登记成绩。
  • 实践:学生骨干培训。
  • 荣誉:高中校级“优秀学生干部”。
  • 证书:红十字会心肺复苏培训证书。
  • 比赛与调研: