電力需求的影響因素及預(yù)測方法探析

黃家聯(lián)

【摘 要】本文通過分析電力需求的主要影響因素，對市場電力需求進行電力需求預(yù)測分析，并探討了電力需求的預(yù)測方法。

【關(guān)鍵詞】電力需求；影響因素；預(yù)測；方法

隨著我國的經(jīng)濟快速的發(fā)展，各行各業(yè)都有了較好的發(fā)展，同時對電力的需求量也越來越大。為確保地區(qū)的電力供給平衡，因此，我們需通過分析電力需求的主要影響因素，對市場電力需求進行電力需求預(yù)測分析，結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟因素，掌握地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展的方向，從中長期做好電力需求預(yù)測分析，從而使電力部門提前做好規(guī)劃建設(shè)，提高效益，保障用戶可以得到充足、可靠、安全、優(yōu)質(zhì)的電力資源，并使電力運行成本降低，同時使電價處于合理的位置，最終確保電力用戶、電力企業(yè)雙方的經(jīng)濟效益。

一、電力需求的主要影響因素

中長期電力需求一般都是定位在5年以上的需求，可通過宏觀經(jīng)濟來調(diào)控好中長期電力需求的變化，是做好電網(wǎng)建設(shè)、電源規(guī)劃和投資的基礎(chǔ)。影響中長期電力需求的指標(biāo)主要有以下幾種因素：

（1）GDP增長指標(biāo)

電力需求與經(jīng)濟發(fā)展成正比的關(guān)系，GDP的增長速度更的代表了經(jīng)濟發(fā)展的速度指標(biāo)。經(jīng)驗研究證明了在GDP與電力消費之間存在著顯著且穩(wěn)定的正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)一個地方的GDP增長勢頭較好時，電力需求就會變大且呈現(xiàn)較快的增長。反之，電力需求就會下降。電力需求與GDP的增長關(guān)系可以用三個指標(biāo)來反映：①電力彈性系數(shù)，是經(jīng)濟發(fā)展與電力需求增長速度相關(guān)性的重要體現(xiàn)，用于反映經(jīng)濟增長與電力消費增長之間的關(guān)系；②電力消費強度，用于反映電力消費總量與經(jīng)濟總量之間的關(guān)系。③人均GDP，主要是從側(cè)面反映經(jīng)濟發(fā)展的速度指標(biāo)，同時也可以從側(cè)面反映出電力消費水平。

（2）經(jīng)濟結(jié)構(gòu)指標(biāo)

通常電力需求的大小與一個地區(qū)的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有著直接的關(guān)系，尤其是以工業(yè)為主的第二產(chǎn)業(yè)，其在經(jīng)濟中占的比重越大，則電力需求也越大。據(jù)資料統(tǒng)計分析，在珠三角地區(qū)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，2012年，第二產(chǎn)業(yè)電力消費比重達73.9%，第二產(chǎn)業(yè)用電增長對全社會用電增長的貢獻率已達到82.03%。但隨著我國的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的逐步調(diào)整，我國國民經(jīng)濟從“重工業(yè)”向“服務(wù)業(yè)”轉(zhuǎn)變，大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，這對幾個產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的電力消費彈結(jié)構(gòu)將慢慢的轉(zhuǎn)變。

（3）居民人均可支配收入指標(biāo)

據(jù)研究，居民收入和生活水平與電力消費需求成正比關(guān)系。主要原因有兩個；第一，居民人均可支配收入增加了，總體的消費也會增加，并帶動相關(guān)的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。第二，居民的人均可支配收入增加了，居民的生活質(zhì)量也會變高，家用電器的數(shù)量也會增加，從而使居民的電力消費需求提高。

（4）人口增長

人口的增長必然會對促使電力消費水平提升，若在人均用電量不變，隨著人口增長，電力需求量也會相應(yīng)增長。

（5）電價水平

電價不僅作為體現(xiàn)電力產(chǎn)品價值，更成為調(diào)節(jié)電力供應(yīng)和電力需求的紐帶，具有利用電力價格及電力政策調(diào)節(jié)電力使用的杠桿作用。在市場化的條件下，電價對電力需求的影響主要表現(xiàn)在以下幾點：首先表現(xiàn)為電價的高低上對工業(yè)、商業(yè)的用電上的影響。當(dāng)電價高于企業(yè)的承受能力時，其用電量就會顯著的減少。其次表現(xiàn)為高耗能行業(yè)的地區(qū)分布情況，因其生產(chǎn)時耗能較大，考慮到成本的問題，往往會由高電價的地區(qū)移動到電價較低的地區(qū)，從而導(dǎo)致地區(qū)電力需求量的增加。另外，通過不同時段不同價格、階梯價格和工業(yè)用電價等措施使客戶更合理地調(diào)整期電力需求的時間，提高電力使用效率，使電力系統(tǒng)負荷特性曲線發(fā)生有利的變化。

（6）氣溫氣候

不同季節(jié)的氣溫氣候?qū)﹄娏π枨蟮挠绊懺絹碓酱?，寒冷的冬天的取暖和酷暑的夏天制冷，都對電力需求峰值大大的提高。而干旱影響對春、秋季排灌負荷，同時還可能造成時段性、季節(jié)性的缺電。根據(jù)研究表明，當(dāng)溫度超過30℃時，每升高一度，降溫負荷的增長就會超過20%，電力需求將直線上漲，甚至導(dǎo)致直接影響電網(wǎng)迎峰度夏的生產(chǎn)安排。

（7）國家政策

根據(jù)國家發(fā)展需要，以用電政策與其他政策（節(jié)能減排政策、產(chǎn)業(yè)政策、能源政策、環(huán)保政策）結(jié)合以實現(xiàn)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整， 對不符合產(chǎn)業(yè)政策與產(chǎn)業(yè)布局的高能耗、高污染、低產(chǎn)出等用電企業(yè)實施用電限制；實施階梯價格、季節(jié)性電價以及用電高峰時段價格等政策， 通過價格杠桿和經(jīng)濟手段來有效的調(diào)節(jié)電力供求。這些政策措施會通過影響電力供給和價格等方式影響電力需求。

二、電力需求預(yù)測方法

電力需求預(yù)測的方法有幾種，下面就介紹三種較簡便的預(yù)測方法。

（一）回歸預(yù)測分析法預(yù)測電力需求

回歸預(yù)測是指根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與用電量歷史資料，建議數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)理統(tǒng)計的回歸分析法分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對未來電力需求的預(yù)測?；貧w預(yù)測分析一般包含有線性回歸分析、非線性回歸分析，預(yù)測精度較高，對于中、短期預(yù)測是非常好的。但由于地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平難以預(yù)則和詳細統(tǒng)計。因此，回歸預(yù)測分析法只適合于預(yù)測負荷綜合發(fā)展水平。

其中一元線性回歸分析法最為典型，本文以介紹一元線性回歸分析法。一元線性回歸分析法通常分為三步：

第一步，確定參數(shù)，建立一元線性回歸模型。一元線性回歸模型表達式為： （x1，y1），（x2， y2），（x3，y3）......（xn， yn）

其中因變量y表示預(yù)測對象，自變量x表示影響因素，a，b表示回歸系數(shù)。對于預(yù)測對象y，相關(guān)因素x可以收到到n組數(shù)據(jù).

第二步，檢驗?zāi)Ｐ?。在建立回歸模型后，需要對模型實際數(shù)據(jù)進行似合度檢驗、線性相關(guān)程度檢驗等等。常用標(biāo)佳離差檢驗、相關(guān)系數(shù)檢驗、F檢驗、Dw檢驗四種檢驗方法。

第三步，計算回歸模式置信區(qū)間。由于回歸分析是通過數(shù)理統(tǒng)計得到的結(jié)果，因此存在一定的誤差，這個誤差也導(dǎo)致了預(yù)測結(jié)果有一定的波動范圍，這個范圍便是置信區(qū)間。計算方法如下：

首先技術(shù)處標(biāo)準(zhǔn)離差s

然后確定置信區(qū)間。在小樣本確定的情況下，對標(biāo)準(zhǔn)差進行修正

設(shè)修正系數(shù)為c0

置信區(qū)間

（二）根據(jù)電力需求彈性系數(shù)預(yù)測電力需求

由于電力需求彈性系數(shù)可以直接反映電力需求的增長速度與經(jīng)濟增長速度之間的關(guān)系。這就可以用該系數(shù)關(guān)系來預(yù)測電力需求。

電力彈性系數(shù)=電力需求量增長速度/經(jīng)濟增長速度

當(dāng)電力彈性系數(shù)大于1時，這就表示電力需求的增長速度要大于經(jīng)濟的增長速度。反之，則電力需求的增長速度要低于經(jīng)濟的增長速度。以廣東珠三角地區(qū)為列，從短期來看，由于第二產(chǎn)業(yè)在該地區(qū)的比重占較大份額，因此電力需求的快速增長的趨勢將可能延續(xù)，預(yù)計“十二五”期間電力需求彈性將保持在1.2左右。從長期來看，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及用電效率的提高，電力需求彈性將會有所降低，預(yù)計“十二五”以后電力需求彈性將會下降，2015年—2020年平均電力需求彈性將與改革開放以來的平均水平相當(dāng)，保持在0.80左右。

（三）根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能耗系數(shù)預(yù)測電力需求

總用電需求可分為兩部分，即生產(chǎn)用電需求和生活用電需求。對于生產(chǎn)用電需求影響較大的主要包括單位產(chǎn)值電耗和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。而對生活用電需求影響較大因素則很多，主要有居民的可支配收入、消費水平、消費習(xí)慣、居民消費結(jié)構(gòu)以及其他能源的價格水平的變化等。由于居民的生活用電水平與居民的消費水平之間存在著明顯的正相關(guān)關(guān)系。因此我們可以根據(jù)這個關(guān)系，我們對未來居民生活用電進行預(yù)測，并結(jié)合前面對生產(chǎn)用電的預(yù)測，得出未來總的電力需求預(yù)測。

三、結(jié)論

總之，伴隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，對電力需求將進一步加大，因此，必須結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，掌握好地區(qū)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，運用適當(dāng)?shù)姆椒?zhǔn)確的預(yù)測電力需求，這對今后的電力供給保障、平衡能源需求等方面有著重大的意義。

參考文獻：

[1]張麗峰，中國能源供求預(yù)測模型及發(fā)展對策研究[D]，首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)，2006.

[2]李艷梅，孫薇、多元線性回歸在用電里頂測中的應(yīng)用田華北電力技術(shù)，2011.