（数量经济学专业论文）山东电力需求预测与发展分析.pdf

华i l l u 力人宁7 矾卜半仃沦殳 摘要 在我闫经济持续快速增长的背景下，i u 力的发展问题r 益受到人们的关注。本 文首先在列山东的电力需求与经济的关系进行分析，在此基础上，使用改进的综合 预测法对山东的分产业进行了电力需求预测，利用灰色预测与叫归桐结合的预测方 法对第二产! 的刚电量进行预测。接着，分析山东电力的竞争力将电力放在i h 东 能源市场卜，与其他的能源进行比较分析。然后，从可持续发展的角度对i i i 东电力 的可持续发展性进行了分析，并使用改进的电力可持续发展评价体系做m 了定量的 评价。最后，本文在前面论述的基础上列出山东电力发展中存在的问题，提出r 相 应的发展对策。 关键词；电力需求预测，综合预测法，可持续发展 a b s t r a c t u n d e rt h eb a c k g r o u n do fo u rc o u n t r ye c o n o m yc o n t i n u a n c ea n df a s tg r o w s ，t h e e l e c t r i cp o w e rd e v e l o p m e n tq u e s t i o nr e c e i v e sp e o p l e sa t t e n t i o nd a yb yd a y t h i sp a p e r f i r s ta n a l y s e st h es h a n d o n gp r o v i n c e sr e l a t i o n sb e t w e e ne l e c t r i cp o w e rd e m a n da n dt h e e c o n o m y ，i nt h i sf o u n d a t i o n ，u s e dt h ei m p r o v e dc o m b i n a t i o nf o r e c a s tm e t h o dt of o r e c a s t t h ee l e c t r i cp o w e rd e m a n df o rs h a n d o n g sb r a n c hi n d u s t r y ，a n df o u n d e df o r e c a s tm e t h o d i n t e g r a t et h eg r a yf o r e c a s t i n gm e t h o di n t ot h er e g r e s s i o nf o r e c a s t i n gm e t h o da n du s e di t t of o r e c a s tt h es e c o n di n d u s t r ye l e c t r i cp o w e rd e m a n d a f t e rt h a t ，t h i sa r t i c l ea n a l y z e s t h es h a n d o n gp r o v i n c ee l e c t r i cp o w e r sc o m p e t i t i v ea b i l i t y ，p u t st h ee l e c t r i cp o w e ri n t h es h a n d o n ge n e r g ym a r k e t ，c o m p a r ew i t ho t h e re n e r g i e s t h e n ，a n a l y s i st h es h a n d o n g e l e c t r i cp o w e rs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ，f o u n d e das e to fe l e c t r i cp o w e r ss u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n ta p p r a i s a ls y s t e m ，a n dm a d et h eq u a n t i t i e sa n a l y s i s t ot h es h a n d o n g p r o v i n c ee l e c t r i cp o w e rs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t f i n a l l y ，t h i sa r t i c l el i s t st h eq u e s t i o ni n t h ef o u n d a t i o nw h i c hf r o n te l a b o r a t e dw h i c hi n t h e s h a n d o n g e l e c t r i c p o w e r d e v e l o p m e n te x i s t e d ，p r o p o s e dt h ec o r r e s p o n d i n gd e v e l o p m e n tc o u n t e r m e a s u r e z h um i n g l i a n g ( q u a n t i t a t i v ee c o n o m i c s ) d i r e c t e db yp r o f y a nq i n g y o u k e yw o r d ：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 g ，c o m b i n a t i o nf o r e c a s t i n gm e t h o d ， s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n 声明 本人郑蓖声明：此处所提交的顷士学位论文d j 尔电力需求r 哑测与发展分舸i ，是 本人在t 芦北i 1 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，除了史中特别加以标注和敛谢之处外，论文中不包岔其他人已经发表 或撰写过的研究成粜，也0 i 包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或汪二陆而使 用过的材料。与我一同工作的同志肘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。 学位论文作者签名：牵啦日期：珥：! ：堡 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；同意学校可以用不唰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) 作者签名导师签名： 同期：逻z ：笙日期： 磁 趔：! ：丛 i f # 北l u 力人砂! i 。竹沦丈 1 1 选题的背景与意义 第一章引言 电力工业是国民经济的基础，与国民经济各行各业的发展都息息相关。电力工 业的持续健康发展，能够为国民经济的发展提供强大的能源支持，并促进相关行业 的发展；反过来，国民经济的发展也能够推动电力工业的发展壮大。两者是相互依 赖相互促进的。 我国电力工业从小到大，从弱到强，保持了持续、健康的发展态势，发电装机 容量从1 9 4 9 年仅有1 8 5 万千瓦发展到现在的5 亿千瓦，取得了令世人瞩目的成就， 为满足国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，提供了源源不断的动力。 一个国家的电力发展水平是判断一个国家发展水平的重要标志之一。我国正在 推行的旨在“打破垄断，引入竞争”的电力行业改革，以及2 0 0 4 年以来的全国大 面积的电力紧缺，使得电力的发展问题同益受到人们的关注。 2 0 0 4 年在全国大部分省份都发生缺电的时候，山东省却一枝独秀，没有受到缺 电的影响，电力供应充足并有部分富余电力输出，这使得人们开始关注山东电力的 发展。 一个国家和地区的电力发展离不开对电力需求的正确预测。山东省前些年的电 力预测和规划无疑是具有前瞻性的，预测到了经济的大发展对电力需求的大幅度提 升，但是未来山东的电力发展仍具有不确定性，为了使得电力发展满足经济发展的 需要就要对以后的几年用电量做出正确的预测。电力发展不仅仅是发电量的问题， 还有发展质量的问题，不能只考虑眼前的发展，更要考虑未来的发展。这就要对山 东电力的竞争力，以及山东电力的可持续发展能力做出分析。 1 2 文献综述 1 2 1 国内外电力需求预测的现状 预测技术的发展源于社会的需求和实践，预测是人们根据历史的和现在掌握的 信息，利用已经掌握的知识和手段，预先推知和判断研究对象的未来或未知状况的 结果。预测可以提供未来的信息，为人们做出有利的决策提供依据。 随着人类社会和科学技术的发展，预测技术也得到了不断的发展，尤其是最近 几十年。随着预测理论、方法和技术的不断丰富，预测的精度可以达到相当高的水 平。到二十世纪七十年代末，预测逐渐形成了一门自成体系的综合性学科，并得到 1 华北【u 力人。7 “m 卜位论文 了迅速发展。电力系统负荷预测办法的系统起步较晚，深入研究起源于二十世纪八 十年代。 ：电力需求预测是电力发展规划与经营觇划的基础，忙l 因其内容多，影响因素复 杂，在实用和理论两方面都在探索、发展。由于电力本身的特殊性和重要性，世 界各国都非常重视对电力需求预测与决策的研究。尤其是欧美各国，在一定的时期 和范围内确实取得了显著的效果。 近年来国内的电力需求预测工作也得到逐步加强，尤其在新的经济形势下，我 国各地区的经济环境都出现了新的变化，影响电力需求增长的因素也更加复杂多 变，因此电力需求预测工作必须紧跟形势，加强对全国和各地区电力市场的调研和 分析，进一步摸清电力市场的现状，深入研究我国电力需求发展的规律，提高预测 的准确性，提出相应的电力发展对策，使电力工业更好地为国民经济发展服务。预 测的核心闻题就是预测技术方法，或者说是预测的数学模型。由于影响电力需求的 因素众多，各因素之间是相互关联、相互依存、相互影响的，这就更增加了电力需 求预测的难度，而且不同的预测方法对未来电力需求的预测差异较大。 相对而言，目前短期负荷预测发展更为充分一些，考虑到短期负荷预测中数据 丰富。而且未来时刻的负荷主要依赖于历史负荷序列的发展，因此伴随着信号处理、 人工智能等新兴学科的发展，短期负荷预测无论是科学研究还是在实际应用中，都 得到了比较充分地发展。与此同时，由于中长期负荷预测受到的影响因素多，可参 考的历史数据量少，各个地区的发展情况又不尽相同，进行准确的定量研究比较困 难，因此这方面科学研究力度相对较小，尤其是在我国，中长期负荷预测的重要性 长期被淡化。本文简单介绍一下目前中长期负荷预测领域的研究现状。 目前，国内外发表的关于电力系统负苟预测方面的文献很多，其采用的预测方 法和预测精度也各有不同，综合起来主要有以下几种类型：经典方法( 包括趋势外 推法、时间序列分析法、回归分析法) 、现代方法( 包括灰色系统理论、专家系统、 模糊预测法、人工神经网络等人工智能方法及新兴的小波分析法及组合预测方法) 等。 1 2 2 经典预测方法 1 2 2 1 趋势外推法 就是根据负荷的变化趋势对未来负荷情况做出预测。电力负荷虽然具有随机性 和不确定性，但在一定条件下，仍存在着明显的变化趋势，例如农业用电，在气候 条件变化较小的冬季，日用电量相对稳定，表现为较平稳的变化趋势。这种变化趋 势可为线性或非线性，周期性或非周期性等等。嘲 2 华北电力人学6 ! t 学f 口沦文 1 2 2 2 时间序列法 它是针对整个观测序列呈现出的某种随机过程的特性，去建一声和估计产生实际 序列的随机过程的模型，然后用这些模型去进行预测。它利用了电力负荷变动的惯 性特征和时间上的延续性，通过对历史数掘时制序列的分析处理，确定其基本特征 和变化规律，预测未柬负荷。 时间序列预测方法可分为确定型和随机型两类，确定型时间序列作为模型残差 用于估计预测区问的大小。随机型时间序列预测模型可以看作一个线性滤波器。根 据线性滤波器的特性，时间序列可划为自回归( a r ) 、动平均( m a ) 、自回归一动平均 ( a r m a ) 、累计式自回归一动平均( a r i m a ) 、传递函数( t f ) 几类模型，其负荷预测过程 一般分为模型识别、模型参数估计、模型检验、负荷预测、精度检验预测值修正五 个阶段。 1 2 2 3 回归分析法 回归分析法就是根据负荷过去的历史资料，建立可以分析的数学模型，对未来 的负荷进行预测。利用数理统计中的回归分析方法，通过对变量的观测数据进行分 析，确定变量之间的相互关系，从而实现预测。 1 2 3 现代负荷预测方法 随着电力市场的发展，负荷预测的重要性日益显现，并且对负荷预测精度的要 求越来越高。2 0 世纪8 0 年代后期，一些基于新兴学科理论的现代预测方法逐渐得 到了成功应用。这其中主要有灰色系统理论、专家系统方法、神经网络理论、模糊 预测理论、小波预测等。 1 2 3 1 灰色系统理论 灰色系统理论是把负荷序列看作真实的系统输出，它是众多影响因子的综合作 用结果。这些众多因子的未知性和不确定性，成为系统的灰色特性。灰色系统理论 把负苟序列通过生成变换，使其变化为有规律的生成数列再建模，用于负荷预测。 1 2 3 2 专家系统方法 专家系统预测法是对数据库罩存放的过去几年、甚至几十年的、每小时的负荷 数据进行分析，从而汇集有经验的负荷预测人员的知识，提取有关规则，按照一定 的规则进行预测的方法”1 。专家系统预测法适用于中长期负荷预测。该方法能汇集 3 乍北l 乜力人学顾十。化论文 多个争家的知以和经验，并且占自的资料、信息多，考虑的刚素也比较仓面，有利 于得出较为f 确的结论，另一方面，专家系统是对人类的不i j 。篷化的经验进行转化 的一种较好的方法，若能将它与其他方法有机地结合起束，构成预测系统，将可得 到满意的结果。其缺点是：受数据库里存放的知识总量的限制；对交发性事件和不 断变化的条件适应性差，难以取得确定的长期预测结果。 1 2 3 3 神经网络理论 神经网络是仿效生物处理模式以获得智能信息处理功能的理论。自从1 9 4 3 年 第一个神经网络模型被提出至今，神经网络的发展十分迅速，特别是1 9 8 2 年提出 的h o p f i e l d 神经网络模型和1 9 8 5 年r u m e l h a r 提出的反向传播算法b p ，使这些模 型成为用途广泛的神经网络模型，并在语音识别、图像处理和工业控制等领域的应 用颇有成效。 进入2 0 世纪9 0 年代，人工神经网络模型( a r t i f i c i a ln e u r a ln e t w o r k s ，简 记作a n n ) 开始被用于电力负荷预测“1 。神经网络是由大量的简单神经元组成的非线 性系统，每个神经元的结构和功能都比较简单，而大量神经元组合产生的系统行为 却非常复杂。其优点是可以模仿人脑的智能化处理，对大量非结构性、非精确性规 律具有自适应能力，具有信息记忆、自主学习、知识推理和优化计算的特点，还有 很强的计算能力、复杂映射能力、记忆能力、容错能力及各种智能处理能力，特别 是其学习和自适应功能是常规算法所不具备的。但人工神经网络方法则具有难以科 学确定网络结构、学习速度慢、存在局部极小点、记忆具有不稳定性等固有缺陷。 目前，研究和应用最多的是以下4 种基本模型和它们的改进模型，即h o p f i e l d 神 经网络、多层感知器、自组织神经网络和概率神经网络“。一般而言，a n n 应用于 短期负荷预测要比应用于中长期负荷预测更适宜。 1 2 3 4 模糊负荷预测 1 9 6 5 年美国计算机与控制论专家l a z a d e h 教授第一次提出了模糊集合理论， 它是从事物的中介过渡性中去寻找中介倾向性的量化规律。模糊集合论的建立为模 糊预测理论与方法的研究奠定了理论基础。1 9 8 2 年日本的h t a n a k a 、u e j i m a 和 k a s a i 提出了模糊线性回归模型，1 9 8 4 年陈世权在美国召开的“第一届模糊信息 处理国际会议”上提出了多重模糊回归的基本概念和方法”1 。此后模糊预测的研究 取得了大量的成果并在很多领域获得了卓有成效的应用。 模糊预测法是建立在模糊数学理论上的一种负荷预测新技术。引入模糊数学的 概念可以用来描述电力系统中的一些模糊现象”1 “。如负荷预测中的关键因素气象 o # 北电j 人学硕卜孚仃论文 状况的评削、负倚的门期炎型的划分等。模糊预测法将模糊信息和经验以规! j ! i j 的肜 式表示出来，并转换成可以在计算机f ：运行的算法，使得其在电力系统的许多领域 中得到了应用。将模糊方法应用于负荷预测可以更好的处理负荷变化的不确定性， 将这理论应片j 于负荷预测是很合理的选择。目前模糊集理论应用于负荷预测主要 有以下几种方法：模糊聚类法、模糊相似优先比法、模糊最犬贴近度法等“”。 1 2 3 5 小波分析法 小波分析作为近十多年来迅速发展起来的一种方兴未艾的科学方法在各个工 程领域中受到了广泛的注意与重视似1 。小波变换是8 0 年代后期发展起来的应用数学 分支，理论上构成较系统的构架，主要是由法国数学家y m e y e r 、地质物理学家 j m a r le t 和理论物理学家a g r o s s m a n 的工作，而把这一理论引入工程应用特别 是信号处理领域，法国学者i d a u b e c h i e s 和s m a l l a t 则起了极为重要的作用。 在负荷预测中，当时间序列发生变化，尤其是发生突然变化时，常用算法的预 测结果就不理想，而小波分析在时域和频域上同时具有良好的局部化性质，而且能 很好的处理微弱或突变的信号，其目标是将一个信号的信息转化成小波系数，从而 能够方便地加以处理、存储、传递、分析或应用于重建原始信号“”。这些优点决定 了小波分析可以有效地应用于负荷预测问题的研究。 文献 1 4 3 第一次将小波分析应用于短时负荷预测，提出将负荷按变化频率进行 分类，针对电力系统本身具有的负荷以天、周、年为周期发生波动的特点，使用周 期自回归模型有选择的对分解序列进行预测，根据该文所提的实例，可见这种方法 提高了预测的精度。此后，由于其独特的分析方法，在负荷预测领域受到越来越多 的关注与重视。 1 2 3 6 组合预测法 在预测实践中，对同一问题常采用不同的预测方法。不同的预测方法提供不同 的信息，其预测精度往往也不同。如果简单地将预测误差较大的一些方法舍弃掉， 将会失去一些有用的信息，这种做法对信息是一种浪费，应予以避免。一种更为科 学的做法是，将不同的预测方法进行适当的组合，形成所谓的组合预测方法：组合 的主要目的是综合利用各种方法所提供的信息，尽可能地提高预测精度，只要组合 适当，这一目的是完全可以达到的。 早在1 9 5 4 年，美国人s c h m i c t 就曾经用组合预测方法对美国3 7 个城市的人口 进行过预测，使预测精度有所提高。自从j m b a t e s 和c w j g r a n g e r 首次 提出组合预测方法“”以来，组合项测的研究己经取得很大的进展，1 9 5 9 年j h h a t e s 5 1 f 此i u 力人。硕t 学能论立= 和c w f g r a n g e r 对组合颅测方法进行了系统的研究，其研究成果引起了预测 学者的重视。进人7 0 年代，组合预测的研究更被颅测工作者所重视，发衷了一系 列关于组合预测的论文1 6 - 1 8 j 。1 9 8 9 年，幽际预测领域的权威学术刊物( j o u r n a lo f f o r e c a s t i n g 还出版了组合顾测专辑，充分说明了组合预测在预测领域中的地位。 近年来，我国在组合预测方法的研究方面也取得了一系列的研究成果。“1 。在组 合预测中，组合权重的确定足一个关键的问题，并有新方法不断提出。2 ，这些方 法是用不同的数学方法来求解权重的，其算法的繁简程度略有不同，可从不同的侧 面对同一问题进行组合预测。 1 2 4 电力发展问题研究现状 1 2 4 1 可持续发展的背景 可持续发展的产生，是由于人类经济社会发展中产生了不可持续发展，即阻碍 人类经济社会发展的因素。工业革命以来，由于掠夺性地开发资源、人口急剧增长、 污染工业迅速发展和集聚( 在城市) 、有害废品的消费膨胀，导致地球表面系统 人类生存环境的不协调，出现了资源枯竭、人口拥挤、供应不足、环境污染等有碍 人类经济社会发展的现象，在城市尤为严重。这些问题在2 0 世纪6 0 年代以来表现 十分突出，引起了越来越多的人的关注。1 9 7 2 年，联合国在斯德哥尔摩召开了“人 类环境会议”，发表了人类环境宣言，引起了全球对环境问题的重视，促进了对 不可持续发展因素环境污染、破坏问题的解决“”。8 0 年代以来，环境问题，或 者说自然、经济、社会之间的矛盾越来越尖锐。同时对环境与经济社会的认识由对 立上升到了统一，由环境上升到了主体( 经济社会) ，由局部( 环境) 上升到了整体( 经 济社会环境) ，由限制( 生产、污染) 上升到了发展( 经济社会与环境的可持续发展) ， 产生了可持续发展论。1 9 8 0 年国际自然资源保护联盟、联合国环境开发署、世界自 然保护基金会联合发表了世界自然资源保护战略，第一次明确提出可持续发展 ( s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ) 的概念：“改进人类的生活质量，同时不要超过支持发 展的生态系统的能力。1 9 8 3 年，挪威首相布伦特兰应联合国秘书长之邀，成立 了一个由五大洲多国的官员、科学家、有关方面代表组成的委员会，对全球的发展 与环境问题进行了三年多的研究，于1 9 8 7 年发表了我们共同的未来( o u rc o m m o n f u t u r e ) 长篇报告，系统地阐明了可持续发展的概念。报告将可持续发展定义为： 既满足当代人需要，又不损害后代人满足自身需要能力的发展”“。9 0 年代，环境问 题依然未能解决，自然、经济、社会矛盾有增无减。1 9 9 2 年，在巴西里约热内卢， 以联合国环境与发展大会制定并通过了全球2 1 世纪议程为标志，人们己跨出理 论探讨的范畴，把可持续发展推向人类共同追求的实际目标“”。 6 1 # j 匕i u 力人学n 61 千_ z 化论文 1 2 4 2 电力的可持续发展 可持续发展的战略思想在我国的各个领域的应用已经逐步体现，电力”t 持续发 展研究近年来发展很快，概括下来有两类：第一类是定性分析，如：文献 2 3 分析 绿色电力与可持续发展的关系，文献 2 4 分析能源结构与电力可持续发展的关系， 文献 2 5 分析风力发电与电力可持续发展的关系，文献 2 6 分析了循环经济与电力 工业可持续发展的关系，文献 2 7 从制度方面研究电力工业的可持续发展等；第二 类是定量分析，建立电力可持续发展模型与评价体系，如文献 2 8 在分析电力与社 会、经济、发电能源、环境之间协调发展关系的基础上，提出电力可持续发展模型 总体结构；文献 2 9 对北京市电力工业的可持续发展进行了综合评价，并根据综合 评价的有关原理研究开发了电力工业可持续发展评价系统。 1 3 论文研究的主要内容 本文首先研究了山东电力工业发展与国民经济现状与关系，在此基础上对山东 电力未来5 年的电力需求进行了预测，然后对山东电力的竞争力及可持续发展能力 进行了分析。通过上述分析，找出了山东电力发展中存在的问题，并提出了相应的 电力发展对策。 不同产业的用电量的增长规律都是不同的，在对山东省电力的分产业预测中为 了达到满意的预测精度，则不能采用相同的预测方法，所以本文采用综合预测法， 选择预测精度最高的预测方法或是采用一定的权重进行加权来进行预测。尤其是在 对第二产业的预测过程中，本文创建了一种将回归与灰色预测方法相结合的预测方 法，达到了较高的预测精度。 在对山东电力竞争力的分析过程中，本文对山东的主要能源：煤炭和石油进行 了详尽地分析，并通过灰色关联法得出山东各种能源与山东经济发展的关联度排 序。 在对山东电力可持续发展分析中，对山东电力可持续发展的必要性及山东电力 可持续发展的途径进行分析，并创建了电力可持续发展评价指标体系，对山东电力 的可持续发展水平做出了比较客观的评价。 最后，本文提出了山东电力在发展过程中存在的问题，并提出了解决的对策。 7 f # 北i u 力人学硕| _ 学f 论文 第二章山东经济发展与电力需求现状分析 2 1 山东经济发展现状 山东省位于中国东部沿海，地处黄河下游，省会城1 亍济南市。山东半岛伸入渤 海与黄海之间，东与朝鲜半岛、f l 本列岛隔海相望；北与辽东半岛相对，庙岛群岛 纵列其间，是渤海与黄海之自然分界线，拱卫天津和中国首都北京。西部内陆，西 北与河北接壤，西南与河南交界，甫与安徽、江苏毗邻。 “十五”期间，特别是从2 0 0 2 年以来，山东经济发展发生积极变化，进入了快 速扩张阶段，上升势头强劲，生产总值增长持续走高。2 0 0 1 、2 0 0 2 、2 0 0 3 、2 0 0 4 年 b o p 增幅分别达到1 0 1 、1 1 6 、1 3 7 和1 5 3 ，2 0 0 5 年，全省实现生产总值( g d p ) 1 8 4 6 8 3 亿元，按可比价格计算，比上年增长1 5 2 7 b 。其中，第一产业增加值1 9 2 7 6 亿元，增长4 7 ；第二产业增加值1 0 6 2 0 3 亿元，增长1 7 9 ，其中工业增加值9 5 6 2 9 亿元，增长1 8 6 ；第三产业增加值5 9 2 0 4 亿元，增长1 4 5 。三次产业比例为1 0 4 ： 5 7 5 ：3 2 1 。经济增长的稳定性增强，全年四个季度生产总值增幅差距在0 5 个百 分点以内。人均生产总值2 0 0 4 4 元( 按现价汇率折算为2 4 4 7 美元) ，按可比价格计 算增长1 4 5 。 山东半岛城市群已成为全国最密集的城市和产业集聚区之一，生产总值占全省 的6 4 1 ，对全省经济增长的贡献率为6 4 8 ：实际使用外商直接投资8 2 9 亿美元， 占全省的9 2 5 。 表2 - i山东省地区生产总值单位：亿元 年份地区生产总值第一产业第二产业第三产业人均地区生产总值( 元) 1 9 9 5 5 0 0 2 3 41 0 1 0 1 32 3 7 2 6 71 6 1 9 5 45 7 5 8 1 9 9 65 9 6 0 4 21 2 0 0 1 72 8 1 0 7 21 9 4 9 5 36 8 3 4 1 9 9 76 6 5 0 0 21 1 9 53 1 8 5 0 5 2 2 6 9 9 7 7 5 9 0 1 9 9 87 1 6 2 2 1 2 1 5 8 l3 4 5 7 0 32 4 8 9 3 68 1 2 8 1 9 9 97 6 6 2 11 2 2 13 7 0 5 4 42 7 3 5 6 68 6 7 3 2 0 0 08 5 4 2 | 4 4 1 2 6 8 5 74 2 4 4 4 3 0 2 9 4 79 5 5 5 2 0 0 19 4 3 8 3 11 3 5 9 4 9 4 6 5 4 5 1 3 4 2 4 3 l1 0 4 6 5 2 0 0 2 1 0 5 5 2 0 6 1 3 9 05 3 0 9 5 43 8 5 2 5 21 1 6 4 5 2 0 0 31 2 4 3 5 9 31 4 8 0 6 76 6 5 6 8 54 2 9 8 4 11 3 6 6 1 2 0 0 41 5 4 9 0 7 31 7 7 8 38 7 2 4 5 24 9 8 7 9 11 6 9 2 5 8 资料来源：山东省统计局 华北电力人顺卜予俺论文 友2 2l i i 东省j 二次产q k 对坪济增长的贡献率及托动“分点 负献年地i x 生产总值 a 动订分点 年份地逸生产总值 第一产业第- 二产q t第产业 ：增妖牢 第产业第一产业第二产业 1 9 9 51 0 01 2 25 3 23 461 4 21 77 64 9 1 9 9 61 0 09 95 7 73 2 41 2 21 27 04 1 9 9 71 0 0o ，85 8 9 4 0 ，31 1 2o 16 6 4 5 1 9 9 81 0 08 25 7 33 4 51 0 80 96 23 7 1 9 9 91 0 07 o6 3 03 0 o1 0 1o 76 43 2 0 0 01 0 05 26 2 93 1 91 0 5o 56 63 4 2 0 0 11 0 06 25 6 13 7 71 0 1o 65 73 8 2 0 0 21 0 03 06 4 ，23 2 81 1 60 4 7 4 3 8 2 0 0 31 0 05 26 4 03 0 81 3 70 78 84 2 2 0 0 41 0 0 5 4 6 6 62 801 5 3o 81 0 24 3 资科来源：山东省统计局 从表2 - 1 、2 - 2 中可以看出1 9 9 5 2 0 0 4 年之间山东省经济持续快速增长。每年 的增长速度都超过了1 0 ，2 0 0 4 年的地区生产总值已经是1 0 年前的3 倍多。在三 个产业中，第二产业增长迅速，其贡献率平均达到了6 0 ，第一产业稳步提高，但 其贡献率却在下降；第三产业的增长较快，对经济增长的贡献平均达到了3 0 。 2 2 山东电力发展现状 2 2 1 山东电网现状 山东电网由鲁中电网逐步发展形成，全省统一电网八十年代初建成。经过十几 年的不断发展，到“八五”末，山东电网进入快速、健康发展阶段。通过“九五” 实施的“1 6 3 、1 8 7 电力工程”和“十五”实施的“双过千”工程，电源和电网建设 取得历史性突破。2 0 0 5 年3 月1 日，山东电网并入华北电网，结束了山东电网孤网 运行的历史。 山东电网由5 0 0 千伏和2 2 0 千伏构成主网架。5 0 0 千伏系统有1 6 个变电站，变 压器2 4 台，变电容量1 6 2 5 万千伏安，输电线路2 9 条2 7 4 9 公里。2 2 0 千伏变电站 1 5 4 座，总容量3 8 2 2 万千伏安，输电线路3 6 5 条1 1 1 0 6 公里。 2 0 0 5 年，山东电网最高统调用电负荷2 4 5 0 3 万千瓦( 2 0 0 5 年8 月1 6h ) ，同 比增长1 6 6 ，最高日统调用电量5 1 1 亿千瓦时，最大峰谷差8 9 6 3 万千瓦。全网 1 7 个供电公司中有5 个公司的( 青岛、济南、淄博、烟台，潍坊) 最高用电负荷超 9 过2 0 0 力r 瓦，其中青岛，e f j 也域高负衙3 1 0 万千瓦。 久电网互联后，网间互为备用、事故支援、调削余缺、锚峰用电等多重效益逐 渐显现。2 0 0 5 年8 月负荷高峰期f n j ，华北电网5 天内向山东电网送电3 0 0 0 万千瓦 时，最大送电负荷8 4 万千瓦，电网互联在山东电网的迎峰度夏中起到了积极作用。 山东电网负荷主要分布在胶济铁路沿线和东部沿海地区，电源主要分布于南部和西 部地区，整个输电格局呈南电北送、西电东送之势。 2 2 2 发电现状 截至2 0 0 5 年山东省总装机容量3 7 5 0 万千瓦，居全国第二位，其中统调电厂4 2 座，机组1 6 2 台，全部为火力发电机组，装机总容量2 8 2 8 3 万千瓦。主力机型为3 0 万千瓦和6 0 万千瓦机组，共4 0 台，容量1 4 4 8 万千瓦。华德发电厂是网内装机容 量最大的发电厂，机组6 台，容量2 6 3 万千瓦。 在山东的发电结构中，地方及自备电厂，也称之为民间小火电占有比较大的份 额。据统计，2 0 0 3 年全省发电量构成中，以四大发电商为主的电力企业共发电 1 0 5 4 7 0 亿千瓦时，地方及自备电厂的发电量3 5 5 6 7 亿千瓦时。截至2 0 0 5 年，山 东民间小火电的发电量已占到全省发电量的1 4 。 2 3 山东省用电需求分析 2 3 1 山东省用电需求现状 近几年山东经济的快速发展带动了用电量的迅速增。 表2 - 3 出东省年用电量( 1 9 9 5 2 0 0 4 )单位：亿千瓦时 年份1 9 9 51 9 9 61 9 9 71 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 22 0 0 32 0 0 4 令省用电量 7 4 1 0 37 9 6 7 68 4 2 2 18 4 3 2 29 1 5 3 4l o o o 7 11 1 9 5 1 91 2 3 0 0 11 3 9 5 6 51 6 9 3 7 1 第一产业 4 4 74 8 0 75 1 5 74 5 1 75 2 0 15 3 9 25 2 2 85 1 14 49 94 6 2 2 第二产业5 7 7 3 96 1 4 6 16 4 0 86 3 8 7 76 8 9 7 67 5 2 9 29 1 2 6 99 4 7 3 51 0 8 2 2 31 3 4 7 3 4 第三产业3 9 4 14 4 6 64 9 5 75 2 9 2 6 1 7 97 1 3 28 6 7 3 8 8 4 51 1 3 8 31 2 8 0 7 居民生活7 9 5 38 9 4 21 0 02 71 0 63 61 1 1 7 81 2 2 5 51 4 35 81 4 3 0 41 5 45 91 7 2 0 9 资抖来源：山东省统计局 从表2 3 、2 4 中我们可以看出：山东电力需求增长很快，2 0 0 4 年全省的用电 量比1 9 9 5 年的用电量翻了一倍还多，其中第三产业的用电量增长最快，平均每年 增长1 2 8 ，第二产业和居民生活用电次之，平均增长分别为：9 1 3 和8 1 6 ，第 一产业的用电量增长波动较大，主要是受到降雨量的影响，但总体趋势还是下降的。 1 0 。纠e l u 力人7 硕 予f 市论文 表2 - 4i f i 东省埘电增 乏( 1 9 9 62 0 0 4 )单俺： 年份 1 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 32 0 0 4 ： 全省川电蛩7 5 25 7 00 1 28 5 59 3 31 9 4 32 9 11 3 4 72 1 3 6 第一产业7 5 47 2 81 2 4 11 5 1 43 6 73 0 42 2 61 1 9 42 7 1 第二产业6 4 54 2 6o 3 27 9 89 1 62 1 2 23 8 01 4 2 42 4 5 0 第三产业1 3 3 21 0 9 96 7 61 6 7 61 5 4 22 1 6 01 9 82 8 7 01 2 5 1 居民生活 1 2 4 41 2 1 36 0 75 1 09 6 3 1 7 1 6 一o 3 78 0 81 1 3 2 2 3 2 山东省用电结构分析 资料来源：山东省统计局 表2 5i j l 东省用电结构比例单位： 年份 1 9 9 51 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 32 0 0 4 全省用电量1 0 0 1 0 01 0 01 0 0 1 0 01 0 0 1 0 0l o o1 0 0 1 0 0 第一产业6 0 36 0 36 1 25 3 65 6 8 5 3 9 4 3 74 1 5 3 2 2 2 7 3 第二产业 7 7 9 27 7 1 47 6 0 97 5 7 57 5 3 67 5 2 47 6 3 67 7 0 27 7 5 4 7 9 5 5 第三产业 5 3 25 6 15 8 96 2 86 7 57 】37 2 67 1 98 1 6 7 5 6 居民生活 1 0 7 31 1 2 21 1 9 l1 2 6 l1 2 2 11 2 2 51 2 0 11 1 6 31 1 0 81 0 1 6 资料来源：山东省统计局 从表2 5 中可以看出山东省的第二产业用电比例占到全部用电量的7 5 以上， 而且在2 0 0 4 年达到了7 9 5 5 ，比例有逐渐增大的趋势。第一产业的情况相反，用 电量比例逐渐减少，2 0 0 4 年缩减到不到3 。第三产业的比例虽然不大，但是有稳 步增长的趋势。居民生活用电比例先增后减，基本上保持稳定，波动幅度在2 以内。 2 4 经济社会发展与电力需求的关系 电力需求与经济社会的发展有密切的关系，经济的总量和结构对用电量都会产 生影响；社会的发展，人民生活水平的提高和生活方式的转变对电力的需求也会发 生改变。 社会经济的发展直接关系到第一产业、第二产业、和第三产业的发展和变化， l l 。 毕i l 啦力人学硕l 。中侮论文 并对电力的需i 求产生影响，社会经济发展足用电总量变化最根本的因素，通常f l 土力 消费增长厅分率与当地社会g d p 增长百分率之问存在密切的关系。创造单位g i ) p 所 消耗的电鞋往往可以衡量该地区的生产技术水准，而电力消费增长率与同期( ；d p 的 比值，即电力消费弹性系数，反映了该地区产业结构( 包括生活水平) 发展的状况， 过低的弹性系数表明社会经济发展迟滞，过高的弹性系数则是粗放型经济的标志。 经济增长和电力增长分别受多种因素影响，表现出不同的增长规律，电力弹 性系数是这两种规律的最终体现。电力弹性系数在各年中有高有低是正常的，但从 周期来看，电力弹性系数是有规律的，变化范围是不大的。在一定的发展阶段，电 力弹性系数基本围绕某一特定水平值波动，这反映了一定时期经济增长与电力需求 相对稳定的关系。 表2 - 6 山东省国民经济发展与电力需求的关系 单位g d p 电 电力消赞量( 亿下电力消费增电力消费弹性人均电力消费( 千 年份 g d p 增长( ) 力消赞量( 千 万时) 长( ) 系数 瓦时) 瓦时) 1 9 9 67 9 6 7 6 7 5 】0 3 91 2 21 0 2 2 20 1 3 1 9 9 78 4 2 2 l7 - 3 80 6 41 1 21 1 3 8 10 1 3 1 9 9 8 8 4 3 2 2 - 1 1 91 0 88 5 4 10 1 2 1 9 9 99 1 5 3 4 1 4 5 7o 5 31 0 11 2 5 8 30 1 2 2 0 0 01 0 0 0 7 11 0 1 20 s 61 0 51 3 4 9 80 1 2 2 0 0 11 1 9 5 1 91 0 9 41 0 91 0 11 5 4 8 20 1 3 2 0 0 21 2 3 0 0 11 2 4 21 0 71 1 61 5 7 5 2o 1 2 2 0 0 3 1 3 9 5 6 5 1 3 4 70 9 81 3 71 6 9 4 10 1 1 2 0 0 41 6 9 3 7 11 7 5 01 1 41 5 ，31 8 7 0 7 0 1 1 资料米源：山东省统计局 表2 - 6 列出了山东省的国民经济发展与电力需求的各种关系，1 9 9 6 年至2 0 0 4 年之间g d p 年均增长1 1 7 2 ，电力消费年均增长速度为1 0 3 ，落后于经济增长速 度。电力消费弹性系数在1 9 9 6 至2 0 0 0 年之自j 较低，在0 5 左右，在2 0 0 0 年之后 保持在较高水平上，在1 左右，总的来看在一段时间之内保持了相对的稳定。单位 g d p 电力消费量呈缓慢下降的趋势，这说明山东在发展经济的同时没有忘记节能降 耗。 1 2 1 # 北i u ，j 人卞硕 “。 衍沧文 2 4 1 产业结构对电力需求的影口向 随着经济的发展和用电水平的提高，产业结构和用屯结构必然会发生相应的变 化并影响用电需求的变化。 在改革丌放以来，山东省在保征农业的基础地位的基础上大力发展第二和第三 产业，最近几年来山东的工业发展迅速，在全省的生产总值中工业的比例已经超过 了一半。从下表中可以看到近几年来山东三大产业在国民经济中所占的比例的变 化。 表2 7 山东省国【t 经济比例关系单t ：7 ： 项目 1 9 9 6 矩1 9 9 7 焦1 9 9 8 壬e1 9 9 9 焦2 0 0 0 年2 0 0 1 生2 0 0 2 年2 0 0 3 芷2 0 0 4 娃 第一产业 2 0 】 1 8 o1 7 ，01 5 91 4 81 4 41 3 21 】9 5 第二产业4 7 24 7 - 94 8 34 8 44 9 74 9 35 0 ，35 3 55 6 3 第三产业3 2 73 4 13 4 73 5 73 5 53 6 。33 6 53 4 63 2 2 资料来源；山东省统计局 由于各类产业的产值电耗不同，第二产业的产值电耗远高于一、三产业的产值 电耗，因此，一、二、三产业结构的变化将影响对电力的需求。产业结构的影响不 仅限于一、二、三产业结构之问的变化，而且还在于各产业内部结构的变化，例如 第一产业内部结构，随着人民生活水平的提高，对商蛋白食品的需求增加，因此农 业内部畜牧业、水产业的比例将