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LEAP，低排放分析平臺，是Stockholm Environment Institute開發(fā)的一種廣泛使用的能源政策分析和氣候變化緩解評估軟件工具。LEAP已被數(shù)千個組織采用。其用戶包括學術界、咨詢公司和能源公用事業(yè)公司等等。
LEAP正在迅速成為進行綜合資源規(guī)劃、溫室氣體 (GHG) 緩解評估和低排放發(fā)展戰(zhàn)略 (LEDS) 的事實標準。
綜合規(guī)劃
LEAP是一個集成的、基于場景的建模工具，可用于跟蹤一個經(jīng)濟體全部部門的能源消耗、生產(chǎn)和資源開采。它可用于核算能源部門和非能源部門的溫室氣體 (GHG) 排放源和匯。除了跟蹤溫室氣體外，LEAP還可用于分析當?shù)睾蛥^(qū)域空氣污染物以及短期氣候污染物 (SLCP) 的排放，使其很適合研究當?shù)乜諝馕廴緶p少的氣候協(xié)同效益。
靈活性和易用性
LEAP以透明和直觀的方式呈現(xiàn)復雜的能源分析概念而在用戶中享有盛譽。同時，LEAP對具有廣泛知識的用戶來說足夠靈活：從希望設計政策并向決策者展示其好處的專家，到希望在接受挑戰(zhàn)的年輕分析師中培養(yǎng)能力的培訓師了解能源系統(tǒng)的復雜性。
建模方法
LEAP不是特定能源系統(tǒng)的模型，而是一種可用于創(chuàng)建不同能源系統(tǒng)模型的工具，其中每個系統(tǒng)都需要自己特有的數(shù)據(jù)結構。LEAP 支持范圍廣泛的不同建模方法：在需求方面，這些方法從自下而上的用途會計技術到自上而下的宏觀經(jīng)濟建模。LEAP還包括一系列可選的專門方法，包括運輸規(guī)劃等領域的庫存周轉建模。在供應方面，LEAP提供了一系列核算、模擬和優(yōu)化方法，這些方法足以對電力部門的發(fā)電和容量擴展規(guī)劃進行建模，同時也足夠靈活和透明，允許LEAP輕松合并來自其他模型的數(shù)據(jù)和結果。
LEAP在兩個基本概念層面上運作。在一個層面上，LEAP的內(nèi)置計算處理全部“無爭議”的能源、排放和成本效益核算計算。在第二層，用戶輸入類似于電子表格的表達式，可用于指定時變數(shù)據(jù)或創(chuàng)建各種復雜的多變量模型，從而使計量經(jīng)濟學和模擬方法能夠嵌入到LEAP的整體會計框架中。新版本的LEAP還支持優(yōu)化建模：允許構建電力系統(tǒng)容量擴展和調度的低成本模型，可能會受到各種限制，例如CO2限制或當?shù)乜諝馕廴尽?/p>
大體時間
LEAP旨在作為中長期建模工具。它的大部分計算都發(fā)生在年度時間步長上，時間范圍可以無限延長。研究通常包括被稱為當前賬戶的歷史時期，其中運行模型以測試其復制已知統(tǒng)計數(shù)據(jù)的能力，以及多個前瞻性情景。通常，大多數(shù)研究使用20至50年的預測期。一些結果是用更精細的時間細節(jié)計算的。例如，對于電力部門的計算，可以將一年分成不同的用戶定義的“時間片”來表示季節(jié)、日期類型甚至中的代表性時間。
情景分析
LEAP是圍繞場景分析的概念設計的。情景是關于能源系統(tǒng)如何隨時間演變的自洽故事情節(jié)。使用LEAP，政策分析師可以通過比較能源需求、社會成本和收益以及環(huán)境影響來創(chuàng)建并評估備選方案。LEAP情景管理器（如下圖所示）可用于描述單個政策措施，然后可以將這些措施以不同的組合和排列方式組合成替代的綜合情景。這種方法使政策制定者能夠評估單個政策的影響以及多項政策和措施結合時發(fā)生的相互作用。例如，電器能效標準與可再生能源組合標準相結合的好處可能小于單獨考慮的兩項措施的好處之和。在右側顯示的屏幕中，各個措施被組合成一個整體的GHG減緩方案，其中包含用于減少溫室氣體排放的各種措施。
初始數(shù)據(jù)要求低
LEAP的一個主要優(yōu)點是其初始數(shù)據(jù)要求低。很多建模工具依賴于很特殊且通常很復雜的求解算法（例如優(yōu)化），因此往往具有高度不靈活的數(shù)據(jù)要求。為此類模型開發(fā)數(shù)據(jù)是一項耗時的任務，需要相對高水平的知識。相比之下，因為它提供了建模方法的選擇以及LEAP是可選的，因此它對初始數(shù)據(jù)的要求要低得多，并允許其用戶根據(jù)相對簡單的會計原則開始構建模型。LEAP適應性強且透明的數(shù)據(jù)結構很適合迭代分析方法：用戶先快速創(chuàng)建盡可能簡單的初始分析。在以后的迭代中，用戶只在數(shù)據(jù)可用時以及添加的詳細信息為分析中解決的問題提供進一步有用的見解時才增加復雜性。
分析視圖
LEAP被構造為能源系統(tǒng)的一系列“視圖”。主要的“分析視圖"是用戶創(chuàng)建數(shù)據(jù)結構和場景并輸入描述歷史年份和前瞻性場景的全部數(shù)據(jù)的地方。在分析視圖中，分層樹顯示了用于分析的主要數(shù)據(jù)結構。該樹支持簡化能源分析中數(shù)據(jù)構建和維護的標準操作（復制、粘貼、拖放等）。樹為系統(tǒng)的建模方式提供了很大的靈活性。例如，需求模型在需要基于技術的詳細分析的部門中可能高度分解，但在能源使用不太緊要或不太了解的部門中可能會更加聚合。LEAP還支持多區(qū)域分析，可以為每個區(qū)域創(chuàng)建不同的數(shù)據(jù)結構。
創(chuàng)建模型的工具
LEAP包括很多內(nèi)置工具，可以輕松創(chuàng)建復雜的模型和投影。時間序列向導允許您通過將數(shù)據(jù)直接輸入LEAP或通過導入數(shù)據(jù)或創(chuàng)建到Excel電子表格的鏈接來創(chuàng)建插值、階躍函數(shù)和各種趨勢預測。
Expression Builder允許您構建復雜的模型，這些模型使用LEAP的大型內(nèi)置函數(shù)庫以及對其他數(shù)據(jù)和計算結果的引用LEAP. 只需將分支從主樹數(shù)據(jù)結構拖放到Expression Builder工具中，即可以圖形方式構建變量引用。為了幫助調試這些模型，Expression Builder還提供了建模表達式的“邊檢查邊輸入”驗證，在工具欄上實時顯示全部語法或運行時錯誤消息。
查看結果
直觀且易于使用的報告是LEAP的另一個關鍵組成部分，可幫助用戶可視化和解釋結果并發(fā)現(xiàn)錯誤。LEAP計算出大量的結果，可以顯示為圖表、表格甚至地圖。結果視圖（如下所示）使處理多維結果變得很方便。例如，能源需求結果是從五個維度計算的：燃料、年份、情景區(qū)域和分支機構（即分析的行業(yè)和子行業(yè)）。用戶只需選擇要在圖表的每個軸上顯示的維度。對于其他維度，用戶可以選擇只顯示一個元素的結果，或者對全部或選定元素的結果求和。例如，用戶可以按燃料和年份為特定區(qū)域和一個部門的特定場景選擇需求結果（例如結果可以幾乎任意測量單位顯示，并且有很多選項可用于配置結果，包括選擇圖表類型（面積、條形圖、折線圖、餅圖等）、圖表顏色、數(shù)字格式（增長率、百分比份額）、表格中顯示的小數(shù)位數(shù)等）。可以通過繪制多個情景或通過顯示結果與選定情景的差異來比較和評估替代政策情景。例如，您可以比較一個積極的政策情景與政策中立的一切照舊情景的成本。全部結果也可以通過單擊鼠標導出：表格導出到Excel，圖表導出到PowerPoint。
您可以配置和保存“收藏夾”圖表，其方式與在Web瀏覽器中存儲書簽的方式大致相同：可以輕松地在分析的關鍵結果之間快速切換。多個喜歡的圖表甚至可以組合在一起并繪制在屏幕上的概覽視圖中。因為可以輕松快速地重新計算結果，LEAP可以用作高度交互的調試工具：一種鼓勵用戶批判性地思考分析的有效性和合理性的工具。
能量平衡
LEAP能夠自動生成標準格式能量平衡報告的結果。LEAP的能源平衡表可以表格、圖表和桑基圖格式（見下文）顯示，并且可以自定義它們以匯總不同年份或不同地區(qū)的詳細或簡化燃料類別的信息。能源平衡結果也可以按部門或任意能源單位的子部門顯示。
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桑基圖可用于可視化正在建模的全部區(qū)域的能量平衡流LEAP. 他們概述了通過LEAP區(qū)域的能源流，從資源通過每個轉換模塊到能源需求。它們包括諸如進口、出口、庫存變化、統(tǒng)計差異和能源損失等詳細信息的表示，并且可以顯示全部年份的任意情況。在多區(qū)域區(qū)域中，您可以顯示整個區(qū)域或全部特定區(qū)域的?；鶊D。您還可以放大?；鶊D以查看特定轉換模塊（例如發(fā)電或煉油）中的流程。
TED：技術與環(huán)境數(shù)據(jù)庫
分析師通常需要隨時訪問描述能源技術的新數(shù)據(jù)。此類數(shù)據(jù)分布在各種來源，不容易獲取。為了解決這個問題，LEAP包括一個技術和環(huán)境數(shù)據(jù)庫 (TED)，該數(shù)據(jù)庫描述了一系列能源技術的技術特性、成本和環(huán)境影響，包括現(xiàn)有技術、當前理想實踐和下一代設備。
TED包括數(shù)百種技術的數(shù)據(jù)，參考了包括氣候變化專門委員會 (IPCC)、美國能源部和能源署在內(nèi)的數(shù)十家機構的報告。除了其定量數(shù)據(jù)外，TED還包括定性信息頁面，用于審查范圍廣泛的能源技術的可用性、適用性、成本效益和關鍵環(huán)境問題。TED 自己的排放因子核心數(shù)據(jù)庫可以由用戶自己的數(shù)據(jù)進行編輯或補充。來自TED的排放因子和其他信息可以自動納入LEAP分析：從而可以輕松地根據(jù)LEAP的能源情景和TED中的排放因子創(chuàng)建排放情景。
筆記視圖
無論分析設計得多么好，它的用處將取決于它被記錄和引用的程度。LEAP中的Notes View通過提供一個帶有內(nèi)置書目參考數(shù)據(jù)庫的簡單文字處理工具來幫助解決這個問題。注釋視圖鼓勵用戶記錄他們的數(shù)據(jù)、假設和方法?？梢栽跇鋽?shù)據(jù)結構的每個分支處輸入注釋，然后打印或導出到Microsoft Word以用于報告。
高等建模：LEAP的應用程序編程接口 (API)
除了用作獨立的建模系統(tǒng)外，LEAP還可以使用其標準應用程序編程接口 (API) 集成到更大的模型網(wǎng)絡中。API允許使用任意標準的面向對象編程語言（例如Visual Basic、C或Java）來控制LEAP。程序可以控制LEAP如何運行、插入和編輯數(shù)據(jù)、提取結果甚至以編程方式更改LEAP中的數(shù)據(jù)結構。LEAP甚至包括它自己的內(nèi)置腳本工具，您可以使用它來創(chuàng)建控制LEAP的Visual Basic腳本。
指標
除了建模功能，LEAP現(xiàn)在還可以用作計算、評估和顯示很多社會、經(jīng)濟和能源相關發(fā)展指標的工具。提供了一系列功能，可以輕松創(chuàng)建復合標準化指標，以比較跨區(qū)域的結果或評估備選方案的性能?？梢陨筛鞣N各樣的指標，包括5星和10星評分、排名和z 分數(shù)。
硬件和軟件要求
LEAP是一個單用戶系統(tǒng)，可在全部使用Windows Vista、Windows 7、Windows 8或Windows 10的標準PC上運行。不需要互聯(lián)網(wǎng)連接，但對于在線訪問更新、技術支持和其他數(shù)據(jù)集很有用。同樣，LEAP旨在與Microsoft Office應用程序（如Word、PowerPoint和Excel）緊密協(xié)作，盡管這些不是必需的。LEAP不是為在Apple或Linux計算機上運行而設計的。
