專題3: Decision Support Visualization
依照課堂提供之資料,設計決策支援的視覺化方法或系統(Decision Support Visualization),以擬真的方式,呈現出使用環境、情境及操作步驟,讓使用者能透過視覺化的方式,瞭解問題的本身,進而做出決策判斷。
說明:
英國石油公司(BP)自西元1985年起提供年度世界能源統計的資料,包含煤(Coal)、石油(Oil)、天然氣(Nature gas)水力發電(Hydro electricity)、核能發電(Nuclear energy)以及再生能源(Renewable)等。請使用Tableau,展示世界能源使用分布、能源生產與消耗關係圖以及能源使用量(以噸為單位)排序圖。
(加分題) 能源使用量單位可於「公噸(tonne)」與「公噸/每人」之間來回切換。
繳交:
每組需在小組網頁上,發表關於你們作品的介紹及操作說明,並上傳實作成果。專題需達到以下評核點:
1. 展示:使用Dashboard清楚呈現「世界能源使用分布」、「能源生產與消耗關係」以及「能源使用量排序」 等圖表
2. 資訊刷:合理地建立上述三圖表之間的關聯性
3. 過濾*:提供過濾器(filter)之功能,以「年度」、「能源種類」為過濾條件
4. 故事:說明一個你從中觀察到的趨勢
*備註:至少需提供5個年度(例如:2008~2012)以及3種能源(煤、石油、天然氣)作為過濾器的選項。
使用資料:BP世界能源統計、(加分題)世界銀行人口統計
說明:
英國石油公司(BP)自西元1985年起提供年度世界能源統計的資料,包含煤(Coal)、石油(Oil)、天然氣(Nature gas)水力發電(Hydro electricity)、核能發電(Nuclear energy)以及再生能源(Renewable)等。請使用Tableau,展示世界能源使用分布、能源生產與消耗關係圖以及能源使用量(以噸為單位)排序圖。
(加分題) 能源使用量單位可於「公噸(tonne)」與「公噸/每人」之間來回切換。
繳交:
每組需在小組網頁上,發表關於你們作品的介紹及操作說明,並上傳實作成果。專題需達到以下評核點:
1. 展示:使用Dashboard清楚呈現「世界能源使用分布」、「能源生產與消耗關係」以及「能源使用量排序」 等圖表
2. 資訊刷:合理地建立上述三圖表之間的關聯性
3. 過濾*:提供過濾器(filter)之功能,以「年度」、「能源種類」為過濾條件
4. 故事:說明一個你從中觀察到的趨勢
*備註:至少需提供5個年度(例如:2008~2012)以及3種能源(煤、石油、天然氣)作為過濾器的選項。
使用資料:BP世界能源統計、(加分題)世界銀行人口統計
使用技術
• 利用視覺化軟體 Tableau Public 中的功能,製作出英國石油公司的能源統計資料圖表。
圖表說明
• 展示
本次專題我們共製作四張圖表,分別是
- 能源生產/消耗分布圖,以 Circle Map 呈現能源用量的大略地理位置分佈
- 能源生產消耗比值面值圖,以 Tree Map 面積來突顯各國消耗生產比值相對大小
- 能源生產/消耗排序圖,以 Bar Chart 來呈現各國能源消耗生產排序
- 能源生產/消耗趨勢圖,以 Line Chart 來呈現 2006 至 2010 五年間的趨勢變化
涵蓋「世界能源使用分布」、「能源生產與消耗關係」以及「能源使用量排序」等資訊。
• 資訊刷
分布圖、面值圖及排序圖三者在其中一者中選取某國家,則其他兩者會連動 highlight 該國,
而折線圖則會自動變成該國的折線圖(不選時會是所有國家的總量)。
• 過濾
我們一共有四個過濾器可供使用者選擇所需的資料,包括 :
- Year : 從 2006 年至 2010 年
- Type of Resource : 有 Coal、Gas、Oil 三種能源種類
- Select Measure : 有 total 及 per capita 以區分國家能源總使用量和人均能源使用量
- Consumption/Production:可切換檢視能源生產量或能源消耗量
圖表趨勢
從能源消耗量來看,主要集中於人口量大或工業發展程度高的大國。石油消耗以美國為最大宗,消耗量是第二名(中國)的 2.6 倍,第三名(日本)的 3.88 倍;美國與俄羅斯則幾乎佔用大部份的天然氣能源消耗,推測俄羅斯消耗量大是因為緯度較高,氣候較為寒冷,需要較多天然氣瓦斯原料來生產熱能所致;煤的消耗以中國為首,印度也拿到第四名,這普遍反應了已開發國家與開發中國家在使用能源選擇政策上的不同。
在五年趨勢折線圖上,煤和天然氣能源消耗量在開發中國家的帶領下呈現穩定上升,石油消耗量則大略持平,然三項能源在 2009 年的消耗量皆有顯著減少,減少的程度不一,影響幅度以石油最大,天然氣次之,煤礦最小。
追究其跌幅原因,已開發國家如美、日、德、加是造成消耗量減少的主因,而開發中國家如中、俄、印、巴卻反呈現上揚的趨勢,推測與 2008 年底爆發之金融海嘯有關,且影響範圍集中在已開發國家。開發中國家如中國,其快速興起發展的經過不僅未受到金融風暴影響,還在一片低迷的情勢中呈現逆勢成長,石油消耗量由 1700 百萬噸增至 2200 百萬噸,甚至在 2010 年能源總消耗量能回復至 2008 年水準也是歸功於開發中國家的能源消耗量不斷上升所致,相較仍籠罩在金融風暴陰影下的已開發國家,在 2010 時的能源消耗量都仍在低點徘徊。
而以人均使用量的觀點來看,則並不侷限在人口眾多的工業大國上。儘管境內並無任何能源資源蘊藏,新加坡仍高居人均石油消耗量首位。人均天然氣消耗量則以卡達居首,推測是因為生產量大,取得相對方便,自然以天然氣作為主要使用能源。人均煤礦消耗量則由人煙稀少但工業發達的澳洲取得第一。
從能源生產量來看,主要生產國分佈依據能源種類而有所不同,石油主要生產除中東地區外,俄羅斯和美國也是主力生產國;天然氣則以俄羅斯與美國為大宗;煤的生產以中國為首,這樣的生產分佈除了各地區先天自然資源蘊藏量因素影響外,也與各國的發展與開採政策十分有關,在某項資源需求大的國家,為了減少能源進口或甚至達成能源自給,自然在該資源的開採也投入較多。
五年趨勢折線圖基本和前述能源消耗量呈現相同走勢,於 2009 年時石油和天然氣的產量因金融風暴大幅減少,煤則因主要生產國為中國,不僅不受影響,還保持上揚趨勢。然而,探究天然氣和石油產量減少的主要原因,發現並不是因為金融風暴影響的主要需求國美國,而是如俄羅斯(天然氣)和中東地區(石油)等國所致,顯然金融風暴造成能源需求量的大幅減少實際上是影響了相應的能源主要出口國產量。其實,美國在天然氣與石油的產量在五年內皆有持續成長,與其頁岩氣與頁岩油的開採技術高速發展有關,配合左下的生產與消耗比值來看,2006 年至 2010 年的比值有逐漸減少的趨勢,美國即將從能源進口大國轉變成為能源自給國,若此趨勢持續,未來甚至可望成為能源輸出國。
而以人均生產量的觀點來看,一些幅員較廣但人煙稀少的國家便躍至榜上,如煤礦人均生產的一二名澳洲、哈薩克,天然氣的人均生產一二名卡達、挪威,都是人口密度較低但天然資源豐富的國家。我們可以看見以人均生產量來說,除了中東地區本身就是廣為人知的能源出口大國外,挪威在各項能源與人口比例上也是榜上有名。
作為一個天然能源資源缺乏但人口密度極高的國家,台灣在能源消耗量的各項指標皆名列前茅。在人均煤礦消耗排到第四名,推測與發電主要仰賴火力發電有關,而總石油消耗也落在十多名左右。綜合能源生產量的數據,可見台灣相當依賴能源進口,在能源政策上更是受到各大能源出口國的牽制。
其他特點
• 在 total 以及 per capita 中使用的單位不一樣,前者是 million tonnes,後者是 tonnes,避免出現數值過大或過小。
• 在不同 filter 切換時,圖表的標題以及標籤會隨之變成對應的項目。