（技术经济及管理专业论文）全面建设小康社会目标下的华北地区电力需求预测.pdf

华北电力大学硕士学位论文 摘要 目前，我国j 下处于全面建设小康社会的进程中，经济结构和社会结构不断演变， 影响电力需求的各种因素的作用大小也在变化着。中长期电力需求预测与短期预测 不同，主要与经济因素和社会发展有关。本文以华北地区为例，分析评价华北地区 的经济社会与电力发展现状，应用传统中长期预测方法预测了华北地区2 0 1 0 、2 0 1 5 、 2 0 2 0 年的电力需求。同时，分析全面建设小康社会和市场化改革情况下对电力需求 产生重要影响的诸因素，如国内生产总值、工业化、城镇化、信息化等因素皆与电 力消费有很强的相关关系，并建立多元回归模型进行预测。预测结果与传统方法及 其他相关的研究结果相比较，具有比较高的可信度。 关键词：小康社会，华北，长期电力负荷预测，多元回归模型 a b s t r a c t e l e c t r i cp o w e ri n d u s t r i e s p l a ya ni m p o r t a n tr o l e i nt h ec o n s t r u c t i o no fw e l l - o f fs o c i e t y n e v e r t h e l e s s ，t h es t r u c t u r eo fe c o n o m ya n ds o c i e t yc h a n g e sg r e a t l y ，w h i c hi n e v i t a b l yl e a d st o i n c e s s a n tc h a n g ea n di n t e r a c to fa 1 1t h ef a c t o r st h a ta f f e c tt h ed e m a n do fe l e c t r i cp o w e r l o n g t e r m e l e c t r i cp o w e rd e m a n df o r e c a s t i n gd i f f e r sf r o ms h o r t - t e r mf o r e c a s t i n gi nt h a ti tc o n s i d e r st h e e c o n o m i cf a c t o r sa n ds o c i a ld e v e l o p m e n tc o m p r e h e n s i v e l y t h i sp a p e ra n a l y z e sa n da s s e s s e st h e s i t u a t i o no fs o c i a l - e c o n o m i ca n de l e c t r i c i t yc o n s u m p t i o ni nn o r t hc h i n as y n t h e t i c a l l ya tf i r s t t h e n t h ee l e c t r i c i t yp o w e rd e m a n di n2 0 1 0 ，2 0 1 5a n d2 0 2 0i sf o r e c a s t e dw i t hl o n g - t e r mp o w e rd e m a n d f o r e c a s t i n gm e t h o d a tl a s t ，w ea n a l y z ea l lk i n d so ff a c t o r st h a th a v ei m p o r t a n te f f e c to ne l e c t r i c p o w e rd e m a n di nt h ec o n s t r u c t i o no fw e l l o f fs o c i e t ya n dm a r k e te c o n o m yr e f o r m a t i o n ，s u c ha sg d p i n d u s t r i a l i z a t i o n ，u r b a n i z a t i o na n di n f o r m a t i o n i z a t i o nw h i c ha r eh i g h l yr e l a t e dt oe l e c t r i c i t y c o n s u m p t i o n o nt h e b a s i so fs y n t h e t i ca n a l y s i s ，t h i s p a p e ra p p l i e sm u l t i r e g r e s s i o nm o d e l t o f o r e c a s t i n ge l e c t r i cp o w e rd e m a n d ，a n dt h ef o r e c a s t i n gr e s u l ts h o w sr e l a t i v e l yh i g hr e l i a b i l i t y c o m p a r e dw i t ht h a to ft r a d i t i o n a lm e t h o d sa n do t h e rr e s e a r c h e s 。 s h ix i a o j u a n ( t e c h n o l o g ye c o n o m ya n dm a n a g e m e n t ) d i r e c t e db ya s s o c i a t ep r o f z h a n gf u w e i k e yw o r d s ：w e l l o f f s o c i e t y , n o r t hc h i n a ，l o n g - t e r ml o a df o r e c a s t i n g ， m u l t i - r e g r e s s i o nm o d e l 华北电力大学硕士学位论文 摘要 目前，我国j 下处于全面建设小康社会的进程中，经济结构和社会结构不断演变， 影响电力需求的各种因素的作用大小也在变化着。中长期电力需求预测与短期预测 不同，主要与经济因素和社会发展有关。本文以华北地区为例，分析评价华北地区 的经济社会与电力发展现状，应用传统中长期预测方法预测了华北地区2 0 1 0 、2 0 1 5 、 2 0 2 0 年的电力需求。同时，分析全面建设小康社会和市场化改革情况下对电力需求 产生重要影响的诸因素，如国内生产总值、工业化、城镇化、信息化等因素皆与电 力消费有很强的相关关系，并建立多元回归模型进行预测。预测结果与传统方法及 其他相关的研究结果相比较，具有比较高的可信度。 关键词：小康社会，华北，长期电力负荷预测，多元回归模型 a b s t r a c t e l e c t r i c p o w e ri n d u s t r i e sp l a ya ni m p o r t a n tr o l ei n t h ec o n s t r u c t i o no fw e l l - o f f s o c i e t y n e v e r t h e l e s s ，t h es t r u c t u r eo fe c o n o m ya n ds o c i e t yc h a n g e sg r e a t l y ，w h i c hi n e v i t a b l yl e a d st o i n c e s s a n tc h a n g ea n di n t e r a c to fa l lt h ef a c t o r st h a ta f f e c tt h ed e m a n do fe l e c t r i cp o w e r l o n g t e r m e l e c t r i cp o w e rd e m a n df o r e c a s t i n gd i f f e r sf r o ms h o r t - t e r m f o r e c a s t i n gi n t h a ti tc o n s i d e r st h e e c o n o m i cf a c t o r sa n ds o c i a ld e v e l o p m e n tc o m p r e h e n s i v e l y t h i sp a p e ra n a l y z e sa n da s s e s s e st h e s i t u a t i o no fs o c i a l - e c o n o m i ca n de l e c t r i c i t yc o n s u m p t i o ni nn o r t hc h i n as y n t h e t i c a l l ya tf i r s t t h e n t h ee l e c t r i c i t yp o w e rd e m a n di n2 0 1 0 ，2 0 1 5a n d2 0 2 0i sf o r e c a s t e dw i t hl o n g - t e r mp o w e rd e m a n d f o r e c a s t i n gm e t h o d a tl a s t ，w ea n a l y z ea l lk i n d so ff a c t o r st h a th a v ei m p o r t a n te f f e c to ne l e c t r i c p o w e rd e m a n di nt h ec o n s t r u c t i o no fw e l l - o f fs o c i e t ya n dm a r k e te c o n o m yr e f o r m a t i o n s u c ha sg d p i n d u s t r i a l i z a t i o n ，u r b a n i z a t i o na n di n f o r m a t i o n i z a t i o nw h i c h a r e h i g h l yr e l a t e dt oe l e c t r i c i t y c o n s u m p t i o n o nt h eb a s i so fs y n t h e t i ca n a l y s i s ，t h i sp a p e ra p p l i e sm u l t i - r e g r e s s i o nm o d e lt o f o r e c a s t i n g e l e c t r i cp o w e rd e m a n d ，a n dt h e f o r e c a s t i n gr e s u l ts h o w sr e l a t i v e l yh i g hr e l i a b i l i t y c o m p a r e dw i t ht h a to ft r a d i t i o n a lm e t h o d sa n do t h e rr e s e a r c h e s 、 s h ix i a o j u a n ( t e c h n o l o g ye c o n o m ya n dm a n a g e m e n t ) d i r e c t e db ya s s o c i a t ep r o f z h a n gf u w e i k e yw o r d s ：w e l l o f f s o c i e t y , n o r t hc h i n a ，l o n g - t e r m l o a d f o r e c a s t i n g ， m u l t i - r e g r e s s i o nm o d e l 声明 y 8 6 7 5 6 0 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文全面建设小康社会目标下的华北地区 电力需求预测，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究 工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机 构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在 论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者躲悭弦馥日期：血 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保管、 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手 段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为 目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名： 日期： 删 竺量! ：! p 新虢盟阻卒 日期：枷吆 ，( 垆日 期：竺：芝：! ：! 尸 华北电力大学硕士学位论文 1 1 研究背景 第一章引言 2 0 0 2 年夏季以来，由于电力高峰负荷增长太快，超出电力系统的供应能力，华 北、华东、西北等地区发电出力均已接近可调出力，出现了自1 9 9 6 年以来的首次 电力短缺现象。2 0 0 3 年我国经济继续高速增长，电力供应增长已经明显滞后于经济 的持续快速发展，掘有关资料统计，全国最大电力缺额1 5 0 0 万2 0 0 0 万千瓦，电 量缺额约3 5 0 亿千瓦时。2 0 0 4 年一季度全国电力供需较2 0 0 3 年更为严峻，共有 2 4 个省级电网出现拉限电现象，合计拉闸限电达到4 8 。5 万条次，损失电量约9 3 亿 千瓦时，缺电形势十分严峻”1 。从以上数据我们可以看到，我国已经进入了一个非 常严重的电荒时期，总结原因主要有以下四点：一是电力建设滞后。由于对经济发 展速度及高耗能行业的超高速扩张估计不足，对未来电力需求增长的预测过于保 守，导致电力建设滞后于我国经济的快速发展；二是粗放型经济增长方式带动用电 需求全面高涨，电力供应对经济的快速增长难以支撑；三是局部电网结构薄弱，还 存在输配电“卡脖子”问题，制约了有限资源的优化配置；四是电力结构不合理， 特别是电源结构不合理，地区分布不均。 对此，中央政府，国务院高度重视，特别对负荷预测提出“要加大负荷预测力 度和电力需求分析工作，提高负荷预测水平，加强中长期、短期和超短期的负荷预 测，及早制定不同情况下的错峰、避峰预案和措施，引导用户参与调和避峰”。 1 2 研究意义 电力负荷预测是在考虑一些重要的因素( 如系统运行特性、增容决策、自然条 件与社会影响) 的条件下，研究或利用一套系统地处理过去和未来负荷的数学方法， 在满足一定精度要求的条件下，确定未来某特定时刻的负荷数值”3 。负荷预测是有 关电力部门重要的基础工作，准确的负荷预测是电力系统安全运行和经济运行所必 不可少的。所以搞好负荷预测工作，提高预测的精度、准确度具有重要的意义“1 ， 主要表现在以下几点： ( 1 ) 负荷预测是电力系统安全经济运行的基础，准确的负荷预测可以经济合理 地安排电网内部发电机组的启停，保持电网的安全稳定性，减少不必要的 旋转储备容量； ( 2 ) 准确的负荷预测可以合理安排机组的检修计划，保证社会正常生产和生活， 有效地降低发电成本并提高经济效益和社会效益； ( 3 ) 准确的负荷预测还有利于决定未来新的发电机组的安装，决定装机容量的 大小、地点和时间，决定电网的增容和改进，决定电网的建设和发展”1 。 第1 丽 华北电力大学硕士学位论文 目前，如何利用现有的数据资料建立相应的预测模型，提高预测的精度，已成 为电力系统用电预测不容忽视的研究课题之一。 电力工业是国民经济的基础行业，电力工业的发展必须不断满足国民经济发展 的要求，必须与经济、社会发展相适应，党的十六大确立了本世纪前2 0 年我国经 济实现翻两番，全面建设小康社会的奋斗目标，绘就了我国在新世纪、新阶段的发 展蓝图，指明了未来社会经济发展的方向。电力需求与经济发展密切相关，经济发 展的速度和模式决定了电力需求增长的速度和结构。所以说，准确的电力需求预测 对于搞好未来2 0 年的电力发展规划，保证电力发展能满足我国经济持续健康发展 和人民生活水平不断提高的需要，具有重大而深远的意义”1 。 1 3 国内外研究动态 一直以来，电力系统用电负荷预测就是国内外学者研究的重要课题之一，并 且产生了许多电力负荷预测的理论和方法，如：产值单耗法、电力弹性系数法、综 合电耗法、回归分析法及灰色系统预测法等等“1 。 有些学者已经开始将各种智能化算法，如：遗传算法、最小绝对值滤波算法 等用于在受到诸如气候变化、经济环境变化等随机因素干扰情况下的电力系统负荷 预测”。由于电力负荷受多种不确定因素的影响，是典型的灰色系统，运用灰色方 法对电力负荷进行预测已经得到广泛运用9 1 。同时，不断有新的预测方法研究出来， 如模糊预测技术和利用人工神经网络的预测方法等。国内外关于此类预测方法发表 的论文很多，但对这些方法人们尚未获得统一的认识，还没有形成公认的预测模型 1 0 o 目前，一些发达国家采用分析论的预测方法，把用户分成几十种类型，根据不 同的特点构造出不同的预测模型，最后把各种类型的结果进行叠加，从而得出预测 值”“。国内有些学者按照传统的行业分法，根据不同行业的特性分别对行业用电量 建立相应模型，并得出全社会用电量，但是这些模型的科学性很难得到验证。 党的十六大提出全面建设小康社会的奋斗目标，目前国内关于全面建设小康社 会的研究成果很多，主要都是关于全面建设小康社会指标体系的提出，全面小康社 会的评价。有关小康社会的评价始于9 0 年代初期，较具代表性的是1 9 9 1 年国家统 计局会同有关部门确定的，由人均国内生产总值等十六项指标组成的基本检测指标 和小康临界值，与此相关的国际上有大量关于可持续发展、现代化等方面的评价指 标体系。但是，到目前为止，关于未来全面建设小康社会电力消费的文章发表很少， 而且都是利用这几年电力消费的增长率对全面小康社会的用电量进行简单的预测 ( 1 习 1 朝 。 在我国全面建设小康社会的进程中，工业化、城镇化和信息化作为现代化特征 第2 挺 华北电力大学硕士学位论文 的指标将得到快速发展，同时，它们又与电力消费有着十分密切的关系。目前，关 于工业化、城镇化、信息化的研究很多，但是都没有具体与用电联系起来。 1 ，4 研究内容 利用以往数据对华北地区经济状况及用电进行分析评价，并分别用不同的预测 方法对华北地区全面小康社会用电进行分析预测，同时分析在市场化改革形势下， 各种因素对未来全面小康社会用电的影响，主要包括以下几方面内容： ( 1 ) 华北地区经济及用电现状分析。 ( 2 ) 用传统方法对全面小康社会用电进行预测。 ( 3 ) 分析市场化改革下对电力有重要影响的因素，并建立多元回归模型对华北 地区全面小康社会用电进行预测分析。 第3 页 华北电力大学硕士学位论文 第二章全面建设小康社会的内涵及其评价体系 2 1 全面建设小康社会的内涵 2 1 1 “小康”的起源 小康，是中国人民的一个古老的社会理想。“小康”一词，最早见于诗经大 雅民劳的“民亦劳止，汔可小康”，意思是“百姓太辛苦了呀，让他们休息一下 吧。”虽然与作为理想社会的“小康”在意义上是不同的，但我们不妨将其理解为 一种告诫：不要让百姓过得太艰苦。把“小康”阐述为一种理想社会模式，则是西 汉的儒家经典礼记礼运，在此书中阐述了大同、小康两种社会状态，从语源学 上是说，大同和小康最初是中国古代儒家学派描述的两种社会状态，大同是天下为 公的最高理想社会，小康则是天下为家，靠礼仪关系维持的社会。 随着时代的变迁，中国民间和学者实际上习惯于把那种薄有资财，可以安然度 日的家庭称为小康之家。改革开放以后，邓小平同志把“小康”这个词变成了中国 人耳熟能详的话语，并用它来描述“中国式的现代化”。1 9 8 2 年9 月，党的十二大 明确提出“从1 9 8 1 年到本世纪末的2 0 年，我国经济建设总的奋斗目标是，在不断 提高经济效益的前提下，力争使全国工农业总产值翻两番，实现这个目标，城乡人 民的收入将成倍增长，人民物质生活可以达到小康水平”。这是党的全国代表大会 首次使用“小康”概念，第一次把“小康”作为主要奋斗目标和我国国民经济和社 会发展的阶段性标志“。 2 1 2 全面建设小康社会目标的提出及其内涵 2 0 0 2 年1 1 月，党的“十六大”正式宣告，人民生活总体上达到小康水平目标 的实现。但是目前达到的小康只是总体小康，还是低水平的、不全面的、发展不平 衡的小康，总体小康只是小康的初级阶段。因此，十六大提出，把全面建设小康 社会作为中国人民未来的奋斗目标。 党的“十六大”报告提出的全面建设小康社会的目标，就是在优化经济结构和 提高效益的基础上，国内生产总值到2 0 2 0 年力争比2 0 0 0 年翻两番，综合国力和国 际竞争力明显增强；基本实现工业化，建成完善的社会主义市场经济体制和更具活 力更加开放的经济体系；城镇人1 2 1 的比重较大幅度提高，工农差别和地区差别扩大 的趋势逐步扭转；社会保障体系比较健全，社会就业比较充分，家庭财产普遍增加， 人民过上更加富足的生活“。 第4 页 华北电力大学硕十学位论文 2 。2 全面小康社会经济和社会发展指标体系 中国新时期的发展战略从建设总体小康转向建设全面小康社会，标志着中国现 代化的进程进入一个关键性的发展阶段。全面建设小康社会是一个总体目标，把这 个总体目标转化成一系列量化指标是有j 必要的。在考虑量化的全面小康社会经济指 标时，需要考虑以下三个因素： ( 1 ) 全面小康社会是上承温饱社会，下承基本实现现代化的发展阶段，是我国实 现现代化所必然要经历的一个阶段。所以，全面小康社会的基本经济目标变 量必须能够量度经济现代化的程度。 ( 2 ) 由温饱经济到全面小康经济这样的一个时期，是我国经济现代化的一个过渡 时期，这个时期不仅仅是一个人均国民生产总值增长的时期，同时也是一个 伴随着入均国民生产总值的增长，经济结构发生转换的时期。所以全面小康 社会的经济目标必须包括结构性变量。 ( 3 ) 全面小康经济作为一个特殊的经济形式和经济发展阶段，作为我国经济现代 化的一个中间步骤，其最重要的意义就在于小康经济将跨越经济发展中的关 节点，所以，全面小康社会的经济目标变量带有转折性意义1 。 基于上述三个考虑，我国到2 0 2 0 年全面实现小康社会，就是要在经济总量增加 的基础上，实现四个基本转换：实现由农业经济向工业经济的转换，由农业社会向 工业社会的转换，由农村社会向城市社会的转换，由分配不平等趋于恶化向分配不 平等趋于改善进行转换。 我国在实现现代化目标过程中，提出了新的“三步走”的发展战略，分为2 叭。 年、2 0 2 0 年、2 0 5 0 年三个阶段，逐步达到现代化的目标。到2 0 1 0 年，是实现这一 目标的第一步，这是承上启下的阶段，也是现代化建设的新起点。根据以上原则及 在社科院全面小康社会指标体系的基础上，建立了一套包括四个子系统、2 1 个指标 的现代化指标体系。这套指标体系有反映经济效益和社会结构的变化，体现了经济 与社会协调发展的指标；有反映以提高生活质量、实现生活现代化目标的全面发展 的指标；指标体系还反映了科教的发展、高素质人才的培养和专业技术人才的拥有、 教育经费的投入等，根据可持续发展的原则，还有反映人口、基础设施和环保等指 标”4 【“】【圳k “。 第5 页 华北电力大学硕士学位论文 表2 1 城市小康和现代化指标体系的指标与评价标准 指标 单位权重2 0 1 0 年目标值现代化内涵 一、经济发展 2 3 1 、人均g d p兀 94 1 5 0 0 综合经济高效化 2 、人均地方财政收入 兀63 0 0 0 资金集中程度 3 、人均固定资产投资额7 5 4 1 2 0 0 0投资规模 4 、入均实际利用外资芙兀 42 0 0 外向型水平 二、社会发展2 5 5 、非农人口占总人口比重59 0 以上 城市化 6 、第三产业从业人员比重 5 6 5 以上社会现代化 7 、人口自然增长率 4 2 以下人口控制水平 8 、每万职工拥有专业技术人员人54 5 0 0 知识化、科技水平 9 、人均教育经费兀35 0 0 教育投入水平 l o 、每万人口在校大学生人 34 0 0 知识化 一、牛活盾量 3 1 11 、城镇居民人均可支配收入 兀 51 4 0 0 0 收入水平 1 2 、人均生活用电量千瓦时57 0 0 生活现代化 1 3 、每百户拥有电话56 0 以上 信息化 1 4 、每百户拥有电脑 4 5 0 以下 信息化 1 5 、每万人口医生数 人 4 6 0 以上医疗水平 1 6 、平均预期寿命岁 4 7 6 以上生活质量高质化 1 7 、人均储蓄余额7 543 0 0 0 0 结余水平 四、基础设施及环保2 1 1 8 、入均臼生活用水量吨51 2 0 基础设施水平 1 9 、人均道路面积 平方米 5 1 0 基础设施水平 2 0 、绿化覆盖率5 5 0 环保水平 2 l 、工业废水排放达标率6 9 8 环保水平 第6 页 华北电力大学硕士学位论文 2 。3 全面建设小康社会指标体系下华北地区经济现状评价”2 表2 - 22 0 0 3 年华北地区各省市的单指标评价 指标权重北京天津河北 山西山东 内蒙古 一、经济发展 2 3 1 、人均g d p 9 7 6 96 3 5 2 5 3 1 7 93 2 9 2 1 6 2 、人均地方财政收入 61 7 37 3 31 6 51 8 72 6 11 9 4 3 、人均固定资产投资额 4 1 4 58 4 24 1 0 41 2 53 3 32 6 _ 3 4 、人均实际利用外资 4 9 3 ，68 8 2 8 1 3 23 31 9 二、社会发展 2 5 5 、非农入口占总入口比重68 06 62 3 43 1 94 6 44 1 6 、第三产业从业人员比重69 1 76 23 5 54 8 94 1 24 6 5 7 、每万职工拥有专业技术人员 5 5 0 45 8 95 9 45 5 46 8 75 8 9 8 、人均教育经费 4 6 1 6 2 l l6 2 1 7 1 o7 3 27 1 。8 9 、每万人口在校大学生 4 9 8 96 6 22 1 32 0 62 0 91 6 6 三、生活质量3 l 1 0 、城镇居民人均可支配收入 59 9 37 3 65 1 75 0 o6 0 o5 0 1 1 l 、人均生活用电量58 7 44 9 02 4 41 5 42 4 21 7 2 1 2 、每百户拥有电话51 7 0 51 6 2 81 5 4 21 5 3 61 6 2 21 4 6 5 1 3 、每百户拥有电脑 41 3 66 83 6 7 3 6 06 2 92 4 2 1 4 、每万人口医生数 46 9 - 34 6 52 4 o 3 3 92 4 23 4 5 1 5 、平均预期寿命 4 1 0 4 71 0 0 89 5 49 4 39 7 29 19 1 6 、人均储蓄余额 4 1 8 76 5 72 1 51 9 91 8 51 3 8 四、基础设施及环保 2 l 1 7 、人均日生活用水量57 5 43 9 84 6 83 6 ，24 2 93 7 8 1 8 、人均道路面积 5 7 2 65 4 32 0 91 9 23 7 42 2 5 1 9 、绿化覆盖率58 26 23 6 2 2 3 42 5 22 5 5 2 0 、上业废水排放达标率61 0 1 - 31 0 1 89 6 8 8 8 9 9 9 1 6 5 2 总分l o o 1 2 3 67 8 15 5 44 2 26 7 54 1 4 根据以上评价结果，北京总得分为1 2 3 。6 ，已经超过2 0 1 0 年的小康标准，其中 信息化水平发展相对较快，超过2 0 1 0 年小康标准，人均g d p 、城镇化水平、人均 生活用电量虽然都是最高的，但是离小康标准还有一段距离。天津、山东得分为 第7 页 华北电力大学硕士学位论文 7 8 1 、，6 7 5 与北京差距较大，但好于其他省份，属第二集团；河北、山西、内蒙古 的分在6 0 分以下，距离小康标准还有很大的距离。 第8 页 华北电力大学硕士学位论文 第三章华北地区用电现状分析评价 3 1 电力消费评价指标分析 3 1 ，1 电力消费的决定因素 电力是一种特殊的产品( 商品) ，与其它产品相比有着产、供、用同时完成和 产品不能大量储存的特点。这一特点决定了电力产品必须经过生产、传输和消费三 个阶段才能完成它的产、供、销的全过程。电力消费是电力循环过程中的最后一个 阶段，在电力市场条件下，电力消费水平是由电力供给和电力需求共同决定的，在 供不应求时，电力消费水平取决于供给：在供过于求时，电力消费水平取决于需求。 从电力行业的历史和现状看，由于计划经济的影响和电力行业的特色，电力长期处 于政府管制之下，其市场条件和市场价格存在很大程度的扭曲，因此实际的电力消 费既不反映电力需求，也与相应经济发展水平下的供给能力不相适应。从未来来看， 虽然电力体制改革的最终且标和路径尚不明朗，但市场化改革趋势已不可逆转。 3 1 2 影响电力需求的指标分析 电力需求是由经济和社会发展所引起的，相应的经济和社会发展指标也会从一 定程度上反映电力需求。 ( 1 ) 人均g d p g d p 的增长速度是衡量经济发展水平的重要指标，电力增长与经济的发展有比 较强的相关性，一般经济总量指标与电力需求总量指标大致呈正相关关系。g d p 的 增长与电力消费之间的关系可以用电力消费弹性系数这一指标来衡量。 电力消费弹性系数是体现经济发展与电力需求增长速度关联性的宏观指标。经 济发展所处阶段、经济结构变化趋势及生活用电比重等因素对电力弹性系数水平有 较大的影响。电力弹性系数综合反映了经济增长对电力发展需求的依赖程度。人均 g d p 是反映经济发展水平的相对指标，由于上述经济发展与电力消费之间的相互关 系，人均g d p 水平也从侧面反映了电力消费水平。 ( 2 ) 居民人均可支配收入 相关研究表明，居民人均收入的变化与电力消费水平的变化呈正相关关系。一 方面是因为居民人均收入的增加使得居民生活消费水平提高，从而增加了家用电器 的数量，最终引起了居民用电水平的提高；另一方面，居民消费的增加也带动了相 关产业的发展，从而引起了相关产业电力需求的增加。 不同地区在不同的经济发展阶段，其人均收入水平与电力消费水平之间的关系 是不同的。在我国经济发达地区，收入水平的增长对电力消费的影响较大，而在经 第9 页 华北电力大学硕士学位论文 济相对落后地区，收入水平的增长对电力消费的影响较小。 f 3 1 居民住房面积 居民住房面积是居民生活水平的反映，同时居民住房面积与人均电力消费水平 存在相关性，住房面积的增加必然带来空调、视听设备、家用电炊具等相关家用电 器数量的增加，从而提高居民生活用电水平。 ( 4 ) 人口增长率 人口的增长会影响社会总体的电力消费水平。在人均电力消费水平不变的情况 下，人口的增长会引起电力消费总量的同比例增长，考虑到在较长时期内，我国的 人均用电水平将呈上升趋势，因此，人口的增长将会带来更大程度的电力消费增长。 ( 5 ) 非农业人口比重 非农业人口比重是反映城市化水平的指标。由于我国城乡居民生活水平和消费 习惯的巨大差距，造成了城乡居民人均用电水平的显著差距，因此，在社会转型过 程中的城市化进程的加快必然引起社会总体电力消费水平的增长。我国从二十世纪 九十年代进入城市化的高速发展期，预计未来的二十年，我国的城市化率仍将以年 均1 左右的速度高速增长，这将会带动城乡居民电力消费水平的提高。 ( 6 ) 第二产业产值比重 我国正在进入工业化的中期阶段，一方面以重工业、制造业为代表的传统产业 的迅猛发展，会引起电力需求水平的提高，另一方面，以信息产业为代表的高新技 术产业的发展，会降低工业产品的产值单耗，因此，对于我国产业结构调整所引起 的电力需求的变化应具体分析。 ( 7 ) 信息化水平 科学和技术进步也会对电力需求产生影响。在工业化初期，技术进步的趋势与 工业化和电气化的发展相一致，因此会提升和带动电力需求；但随着工业化进入中 后期阶段，技术进步和工艺改进会提高产品的加工深度，使单位产品的电耗量减少， 产品的附加值却增加，从而使产值的增长速度高于用电量的增长速度，最终可能在 经济增长的同时，相对减少电力需求。当今各主要发达国家的发展历程也证明了这 一点。 当今，信息化的发展成为技术进步的主要趋势之一，信息行业不仅成为一个独 立的行业，而且传统行业的信息化改造也对经济发展的速度和方式产生了深远的影 响。信息化在影响经济发展的同时也会影响到电力消费。信息化显著提高了工业产 品的附加值，同时减少了资源消耗，包括电力消耗，因此，从总体上看，信息化程 度的提高会带来电力需求水平的相对下降。 第1 0 页 华北电力大学硕士学位论文 3 1 3 影响电力供给的指标分析 当电力供不应求的时候，电力的供给是影晌电力消费的主要因素，影响电力供 给的主要指标有：人均装机容量、发电设备利用小时数、线损率、供电可靠率。简 单分析如下： ( 1 ) 人均装机容量 电力装机容量代表电力装备能力，是反映电力供给能力的重要指标，一个国家 的人均电力装机容量代表一个国家的电力发展水平。 ( 2 ) 发电设备利用小时数 发电设备利用小时数反映电力装备的使用情况，即现有装机容量的使用效率， 发电设备利用小时数越商，现有装机容量的使用效率越高，但是，未来提高发电量 的潜力就越小，在电力供给约束的前提下，发电设备利用小时数太大不但满足电力 需求增长的能力不高，而且影响电力系统运行的安全性。 ( 3 ) 线损率 线损率是反映电网输电效率的指标，线损率越低，电网的传输效率越离。线损 包括技术线损和管理线损。技术线损就是平时所说的电能损耗，包括线路损耗、 变压器损耗、电抗器、电容器等等的损耗。管理线损也叫做非技术线损，主要是由 于计量不准、漏抄、误抄和窃电等原因造成的电能的损失。这里所说的线损都是指 技术线损和管理线损的综合，也就是综合线损率。 f 4 1 供电可靠率 供电可靠性是衡量供电企业管理水平和运行水平的重要指标之一，供电可靠性 越高，电网的安全性就越赢，而用户的电力消费质量就越有保障。对于供电可靠性 我们以供电可靠率作为主要评价指标。其定义为： 供电可靠率= 1 一( 用户平均停电时间用户要求总的供电小时数) 1 0 0 电力消费水平由电力需求情况及电力供给情况共同决定，此外，人均用电量和 人均生活用电量是评价电力消费水平的直接指标。小康标准实质是生活质量的提 高，而生活质量的提高与家庭电气化关系非常密切，家用电器进入家庭，这些是小 康社会中家庭用电的主要部分，因此，人均生活用电量是衡量小康社会电力消费水 平的重要指标之一。 3 2 华北地区电力消费水平分析评价 本评价指标体系的权重是在专家打分的基础上结合层次分析法确定的，评价标 准则通过对其它国家在同等发展程度时的水平结合我国实际情况确定，评价方法则 采用综合评分法结合模糊综合评价模型的方法1 2 3 1 1 2 ”。 第1 1 贞 毕北电力大学硕士学位论义 表3 12 0 0 3 年华北地区电力消费评价 序号指标 权重北京天津河北 山西山东 内蒙古 标准值 1人均用电量 1 2 4 0 7 0 33 3 0 0 6 1 6 2 3 62 1 8 8 31 5 2 9 61 7 4 9 72 4 9 0 千瓦时 2人均生活用电量 1 2 6 l i ，93 4 2 7 1 7 0 71 0 7 91 6 9 41 2 0 17 0 0 千瓦时 3 人均g d p 1 03 1 9 0 02 6 4 0 01 0 5 1 37 4 3 51 3 6 6 18 9 7 5 4 1 5 0 0 一 兀 4 居民人均可支配 81 3 9 0 01 0 3 0 07 2 3 97 0 0 58 4 0 07 0 】21 4 0 0 0 收入兀 5 人均住房面积 61 4 81 3 61 8 92 2 91 9 61 8 3 2 4 平米 6 人口增长率( 逆) 60 10 1 15 1 66 2 23 0 74 7 82 以下 7非农业人口比重 8 7 25 9 43 1 52 8 74 1 83 6 99 0 以上 8第二产业产值比83 5 85 15 1 55 6 ，55 3 54 5 35 0 重 9 每百户拥有电脑 6 6 8 03 4 1 1 8 31 8 03 1 4 1 2 1 5 0 1 0 人均装机容量 6o _ 3 8o 6 5o 2 70 4 7o _ 3 3o 5 00 9 千瓦 1 1 发电设备利用小 64 2 4 85 3 6 26 0 8 66 2 8 35 0 7 35 7 2 75 0 0 0 时数( 逆)小时 1 2 线损率( 逆) 6 7 9 27 9 25i o7 9 55 0 053 15 1 3 供电可靠率 6 9 9 9 9 综合评价结果 1 0 08 47 75 65 7 6 35 6 ( 注：各省供电可靠率数值暂时查不到，p ；i 此均按满分计算) 根据以上计算结果，北京市的电力消费评价结果为8 4 分，可评价为较好，天 津为7 7 分，可评价为一般，山东6 3 分，可评价为较差，河北、山西、内蒙古分别 为5 6 、5 7 和5 6 分，可评价为差。 北京市作为首都城市，其经济等各方面发展水平都处于国内领先水平，可以这 么理解，北京市经济各方面发展现状，正是其他发展相对落后城市今后几年发展的 先例。从以上对华北各省市电力消费评价可以看到，北京市的信息化水平明显高于 其他省份，高于标准值，人均g d p 、人均生活用电量、城镇化水平等，都处于领先 水平。另外，第二产业产值比重是最低的。由此可以得出结论：在全面建设小康社 会目标推动下，反映经济发展状况的各因素将得到快速发展，而这些因素又直接或 者间接对电力消费产生重要影响，因此，在未来的电力负荷预测中应该把这些因素 第1 2 页 华北电力大学硕士学位论文 考虑进去，这样得出的预测结果才具有更高的参考价值。另外从北京发展现状也可 以看到未来经济结构的发展趋势：第三产业将实现快速发展，逐步增加在三产中的 比重；第二产业在实现一定规模产值以后，比重中将不会有太大的提升；同时随着 城镇化的推动，第一产业比重会继续呈下降趋势。 3 3 华北地区分产业电力消费情况 ( 1 ) 第一产业 “十五”以来，华北地区第一产业用电增长幅度相对缓慢，2 0 0 1 2 0 0 3 年用电 增长率分别为6 6 、9 4 和4 4 ，平均增长率为3 9 ，均低于当年的全社会用电 增幅，2 0 0 3 年更是出现了负增长，除了气温和降水等自然因素之外，深层次的原因 是我国农业产业化水平低，作业方式落后，农业机械化和电气化水平的提高将是未 来第一产业用电水平增长的主要推动力。 ( 2 ) 第二产业 2 0 0 1 2 0 0 3 年华北地区第二产业用电持续高速增长，增长率分别达到7 4 、 1 2 9 、1 6 6 ，呈逐年上升趋势。第二产业用电比重有所上升，从2 0 0 1 年的7 2 9 上升至2 0 0 3 年的7 5 o 。第二产业中，纺织业、医药工业、金属制品业、黑色金属 冶炼和有色金属冶炼业以及交通运输电气电子设备制造业等高耗能行业的快速发 展是拉动用电快速增长的主要因素。 ( 3 ) 第三产业 从“十五”以来，华北地区第三产业用电一直保持平稳快速增长。2 0 0 1 2 0 0 3 年第三产业用电增长率分别为1 2 ，2 、l o 7 和1 1 2 ，平均增长1 1 4 ，用电比重 三年分别为1 0 4 、1 0 3 和1 0 ，比重略有下降。 ( 4 ) 居民生活用电 “十五”以来，华北地区居民生活用电快速增长，三年平均增长率为分别为 8 3 、1 1 ，6 、8 6 ，低于全社会用电年均增长率，故用电比重有所下降，从2 0 0 1 年的1 0 4 降为2 0 0 3 年的9 9 。 3 42 0 0 3 年华北地区各省市电力消费现状 ( 1 ) 北京市 2 0 0 3 年北京市经济增长率达到1 4 ，与此相对照的是用电量的增长只有6 3 ， 第一、二、三产业和居民用电的增速分别为：一1 0 1 、4 4 、8 5 、1 2 3 。第一 产业用电的负增长和第二产业用电增速较低是北京用电量增速不高的主要原因，而 居民用电和第三产业用电增速较高，对用电量的增长贡献较大。由此看来产业结构 的调整和高耗能产业比重的下降是北京市用电量增速较低的主要原因。 第1 3 砸 华北电力大学硕十学位论文 ( 2 ) 天津市 2 0 0 3 年天津市的用电量增长率为1 1 4 ，略低于华北地区平均水平，但高于北 京市。第一、二、三产业和居民生活用电的增长率分别为一3 7 、1 2 1 、1 0 2 和 8 1 ，除第一产业外均比华北地区的平均水平略低，但与华北地区的总体趋势基本 吻合。由于增长率低于平均水平，因此，在华北地区用电量比重略有下降，从2 0 0 2 年的7 1 降为2 0 0 3 年的6 9 。 ( 3 ) 河北省 2 0 0 3 年河北省全社会用电同比增长1 3 8 ，高于2 0 0 2 年的1 1 6 ，与华北地 区平均水平1 3 9 基本持平，因此，仍