基于MDS的縣域公司用電市場(chǎng)聚類分析研究

李笑蓉+王智敏+王旭冉+趙騫+郭富磊+杜杰

摘要：在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)深度調(diào)整的背景下，縣域用電市場(chǎng)作為某電力公司所屬地區(qū)（以下簡(jiǎn)稱“該地區(qū)”）用電市場(chǎng)的重要組成部分，受到越來(lái)越多的關(guān)注。文章利用多維尺度分析法，提出了行業(yè)用電市場(chǎng)細(xì)分體系，并基于行業(yè)用電市場(chǎng)細(xì)分體系對(duì)該地區(qū)43個(gè)縣域供電公司用電市場(chǎng)變化進(jìn)行了聚類分析。

關(guān)鍵詞：縣域用電市場(chǎng)；多維尺度分析法；MDS；行業(yè)用電市場(chǎng)細(xì)分體系；聚類分析 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TP391 文章編號(hào)：1009-2374（2016）17-0003-04 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.002

1 概述

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)步入新常態(tài)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)從高速轉(zhuǎn)向中低速。加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)成為當(dāng)前及今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要方向。新形勢(shì)下，受產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整深入、節(jié)能減排等因素的影響，該地區(qū)以工業(yè)為主的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)用電市場(chǎng)呈現(xiàn)發(fā)展放緩甚至負(fù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，該電網(wǎng)公司面臨著較為嚴(yán)峻的市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)壓力。近年來(lái)，隨著國(guó)家電網(wǎng)公司“三集五大”管理戰(zhàn)略的逐步推進(jìn)實(shí)施，國(guó)網(wǎng)公司管理理念、管理方法與管理要求向縣公司全面延伸覆蓋。該地區(qū)近年來(lái)也加強(qiáng)了縣公司的上劃工作。截至目前，該地區(qū)共有43個(gè)縣域供電公司，縣域用電市場(chǎng)已成為該地區(qū)用電市場(chǎng)的重要組成部分。如圖1所示，從2014年1月至2015年2月期間，近14個(gè)月縣公司全社會(huì)用電量占該電網(wǎng)公司的比例基本在60%左右。因此，加強(qiáng)縣域用電市場(chǎng)分析能夠輔助電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策層在當(dāng)前用電市場(chǎng)疲弱態(tài)勢(shì)下把握市場(chǎng)變化趨勢(shì)和影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的各項(xiàng)因素，挖掘盈利潛力，掌握企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的進(jìn)程，為管理決策提供數(shù)據(jù)和信息支持，對(duì)下一步工作做出正確決策。為了更好地掌握縣域用電市場(chǎng)的特點(diǎn)，并對(duì)未來(lái)用電發(fā)展進(jìn)行有效的預(yù)判，本文結(jié)合多維尺度分析法和行業(yè)用電市場(chǎng)細(xì)分體系，開(kāi)展該地區(qū)43個(gè)縣域供電公司用電市場(chǎng)分析研究，分析縣域用電市場(chǎng)變化趨勢(shì)，輔助該電網(wǎng)公司制定有效措施應(yīng)對(duì)當(dāng)前用電疲軟態(tài)勢(shì)，提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)能力。

2 縣域公司用電市場(chǎng)現(xiàn)狀概述

該電力有限公司肩負(fù)著服務(wù)河北經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障首都北京安全可靠供電的重要使命。營(yíng)業(yè)區(qū)域包括唐山、張家口、秦皇島、承德、廊坊5市，43個(gè)縣（區(qū)、市），面積10.41萬(wàn)平方公里，人口約2277萬(wàn)人。以2014年1月至2015年2月14個(gè)月的數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析，43個(gè)縣公司全社會(huì)用電量占社會(huì)用電量比例在60%左右，而且縣公司用戶數(shù)占全部用戶數(shù)據(jù)的比例達(dá)到74%以上，可見(jiàn)縣公司用電市場(chǎng)具有用戶數(shù)量多、用電分布廣、中小企業(yè)用戶集中等特點(diǎn)。

當(dāng)前該地區(qū)縣域公司用電市場(chǎng)整體上呈現(xiàn)兩類不同的變化特征：以傳統(tǒng)高耗能行業(yè)用電為主的區(qū)域，過(guò)去由于高耗能行業(yè)粗放式發(fā)展，聚集了大量的中小型工業(yè)企業(yè)，隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化的不斷深入，產(chǎn)業(yè)發(fā)展大幅放緩，用電量大幅下滑；京津周邊及沿海地區(qū)，受?chē)?guó)家大力發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)的利好，不斷涌現(xiàn)以電子信息、新能源、高端裝備制造和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為核心的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，用電量穩(wěn)定增長(zhǎng)。

隨著該地區(qū)用電市場(chǎng)增速的進(jìn)一步放緩，迫切需要深層次、細(xì)粒度地了解該地區(qū)用電市場(chǎng)變化情況，傳統(tǒng)粗放式的分析模式不能深層次、更細(xì)粒度分析用電市場(chǎng)變化，從而無(wú)法制定行之有效的應(yīng)對(duì)措施，無(wú)法滿足企業(yè)經(jīng)營(yíng)輔助決策的需要。為能準(zhǔn)確分析該地區(qū)縣域用電市場(chǎng)變化趨勢(shì)，精確把握該地區(qū)縣域公司用電市場(chǎng)變化特征，利用MDS建立行業(yè)用電市場(chǎng)細(xì)分體系，并基于此開(kāi)展縣域公司用電市場(chǎng)聚類分析研究。

3 基于MDS的縣域公司用電市場(chǎng)聚類分析研究

3.1 基于MDS的行業(yè)用電市場(chǎng)細(xì)分體系

傳統(tǒng)的行業(yè)用電市場(chǎng)細(xì)分以《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，結(jié)合電力企業(yè)特點(diǎn)，將用電市場(chǎng)以全社會(huì)用電總計(jì)為根節(jié)點(diǎn)，自上而下，層層分解，各行業(yè)類型之間具有相應(yīng)的從屬關(guān)系，共分為99個(gè)行業(yè)類型。

一般的用電市場(chǎng)特征分析，是針對(duì)第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)、城鄉(xiāng)居民用電4大行業(yè)類型進(jìn)行分析，由于對(duì)象不超過(guò)10類，分析結(jié)果往往針對(duì)性不足。為深入開(kāi)展用電市場(chǎng)的行業(yè)細(xì)分研究，通過(guò)應(yīng)用多維尺度分析法（Multidimensional Scaling，MDS）構(gòu)建多維統(tǒng)計(jì)分析視圖。通過(guò)行業(yè)用電體量、行業(yè)類型的產(chǎn)業(yè)歸屬、行業(yè)用電特征、行業(yè)產(chǎn)值特征4個(gè)維度構(gòu)建行業(yè)用電市場(chǎng)細(xì)分的指標(biāo)分析體系，對(duì)99個(gè)行業(yè)類型進(jìn)行整合重組。如圖2所示：

多維尺度分析法（MDS）是分析各行業(yè)用電市場(chǎng)的相似性和差異性的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法，通過(guò)對(duì)多維變量數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理，可以將不同行業(yè)用電市場(chǎng)之間的聯(lián)系直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，便于對(duì)各行業(yè)之間的總體聯(lián)系進(jìn)行深入觀察。

應(yīng)用MDS開(kāi)展行業(yè)用電市場(chǎng)聚類，確定出13類用電及行業(yè)特征不同的分類，分類結(jié)果見(jiàn)表1：

在此基礎(chǔ)上，以2015年1～7月的用電數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，確定出不同分類的用電情況如下：

3.2 基于行業(yè)用電市場(chǎng)聚類模型的縣域公司聚類分析

在用電市場(chǎng)行業(yè)細(xì)分的基礎(chǔ)上，構(gòu)建數(shù)據(jù)聚類分析模型，對(duì)43個(gè)縣公司進(jìn)行聚類分析，形成相應(yīng)的聚類結(jié)果。聚類分析模型通過(guò)應(yīng)用Clementine12.0進(jìn)行建模，綜合比對(duì)：K-均值聚類、兩步聚類、異常聚類、Kohonen聚類4種聚類分析法的基礎(chǔ)上，最終選擇聚類效果較理想的兩步聚類法。數(shù)據(jù)分析模型如圖5所示：

3.3 聚類結(jié)果分析

在用電市場(chǎng)行業(yè)細(xì)分的基礎(chǔ)上，通過(guò)構(gòu)建數(shù)據(jù)聚類分析模型，對(duì)43個(gè)縣公司進(jìn)行聚類分析，形成相應(yīng)的聚類結(jié)果，結(jié)果如下：

第一類：高耗能行業(yè)集中分布，用電體量整體較大，第二產(chǎn)業(yè)用電下滑明顯的縣級(jí)供電單位，涉及到的供電單位包括國(guó)網(wǎng)遵化市供電公司、國(guó)網(wǎng)遷安市供電公司、國(guó)網(wǎng)遷西市供電公司、國(guó)網(wǎng)盧龍縣供電分公司等11家單位。

第二類：現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和高端制造業(yè)等新型產(chǎn)業(yè)聚集，第三產(chǎn)業(yè)用電增長(zhǎng)速度較快的縣級(jí)供電單位，涉及到的供電單位包括國(guó)網(wǎng)唐山市曹妃甸區(qū)供電公司、國(guó)網(wǎng)電力有限公司張北縣供電分公司等9家單位。

第三類：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，第一產(chǎn)業(yè)用電增幅明顯的縣級(jí)供電單位，涉及到的供電單位包括國(guó)網(wǎng)電力有限公司懷來(lái)縣供電分公司、國(guó)網(wǎng)玉田縣供電公司等9家單位。

第四類：城鎮(zhèn)化水平快速提高，城鄉(xiāng)居民用電增長(zhǎng)明顯的縣級(jí)供電公司，涉及到的供電單位包括國(guó)網(wǎng)三河市供電有限公司、國(guó)網(wǎng)香河縣供電有限公司等7家

單位。

第五類：全社會(huì)用電量下降明顯的地區(qū)，涉及到的供電單位包括國(guó)網(wǎng)電力有限公司懷安縣供電分公司、國(guó)網(wǎng)電力有限公司青龍縣供電分公司等7家單位。

4 縣域公司聚類分析啟示及地區(qū)用電市場(chǎng)發(fā)展應(yīng)對(duì)措施建議

通過(guò)開(kāi)展縣域公司用電市場(chǎng)聚類分析及用電市場(chǎng)特征研究，總結(jié)該地區(qū)縣域用電市場(chǎng)未來(lái)的變化特征

如下：

第一，經(jīng)濟(jì)形勢(shì)依然嚴(yán)峻，以高耗能、礦采選業(yè)為主導(dǎo)的地區(qū)用電需求將持續(xù)低迷。受資源能源環(huán)境約束、產(chǎn)能過(guò)剩等因素影響，鋼鐵、建材等重化工業(yè)的調(diào)整陣痛將無(wú)法避免，短期內(nèi)將增加這些行業(yè)的下行壓力；唐山遷西縣、遵化市、遷安市受當(dāng)?shù)仄髽I(yè)整合的影響，用電量將持續(xù)下降。

第二，京津冀產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶動(dòng)該地區(qū)對(duì)接區(qū)域城鄉(xiāng)用電穩(wěn)步增長(zhǎng)。隨著京津冀一體化規(guī)劃的不斷落實(shí)，該地區(qū)迎來(lái)了區(qū)域發(fā)展的黃金時(shí)期，由于先天的環(huán)京津地緣優(yōu)勢(shì)，受京津冀一體化輻射的帶動(dòng)作用不斷顯現(xiàn)。特別是以廊坊為代表的北三縣，其人口已突破70萬(wàn)，并呈現(xiàn)快速上升趨勢(shì)。另外，固安、大城、香河、三河等地隨著北京服務(wù)業(yè)的疏解，大量人口也涌向該地區(qū)，人口的爆發(fā)增長(zhǎng)促進(jìn)了居民用電量的高速增長(zhǎng)。

第三，現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和高端制造業(yè)等戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)用電將步入高速增長(zhǎng)期。從該地區(qū)各地市“十二五”規(guī)劃及各地市“十二五”期間戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)用電情況，結(jié)合當(dāng)前及未來(lái)一段時(shí)間經(jīng)濟(jì)發(fā)展“調(diào)結(jié)構(gòu)、穩(wěn)增長(zhǎng)、促改革”的總體基調(diào)，可以預(yù)計(jì)，未來(lái)該地區(qū)將繼續(xù)大力培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，因此各地區(qū)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)用電將步入高速增長(zhǎng)期。例如，廊坊的電子信息產(chǎn)業(yè)吸引了華為、富士康、京東方、微軟等一大批龍頭企業(yè)齊聚廊坊。張家口張北縣大力發(fā)展云計(jì)算產(chǎn)業(yè)，2015年8月，《張北云計(jì)算產(chǎn)業(yè)基地規(guī)劃（2015～2020年）》正式

獲批。

第四，發(fā)展新型農(nóng)業(yè)成為帶動(dòng)地區(qū)第一產(chǎn)業(yè)用電量快速增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?。張家口懷?lái)等地區(qū)的特色食品加工業(yè)、承德豐寧等地區(qū)的綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展加快，農(nóng)業(yè)發(fā)展水平居河北省前列，農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)持續(xù)壯大，各類農(nóng)業(yè)園區(qū)數(shù)量居全省前列，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展勢(shì)頭良好，前三季度兩市第一產(chǎn)業(yè)用電量分別增長(zhǎng)6.09%、16.34%。

針對(duì)上述發(fā)展趨勢(shì)，提出若干該地區(qū)用電市場(chǎng)發(fā)展應(yīng)對(duì)措施建議：

第一，重點(diǎn)關(guān)注新興產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。與政府相關(guān)部門(mén)建立常態(tài)化的溝通機(jī)制，重點(diǎn)關(guān)注新興產(chǎn)業(yè)用戶，提前了解新興產(chǎn)業(yè)用戶特性。

第二，深化用電市場(chǎng)分析。開(kāi)展重點(diǎn)企業(yè)信息調(diào)查，建立重點(diǎn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息庫(kù)，對(duì)于重點(diǎn)企業(yè)、重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)區(qū)域?qū)嵤?biāo)簽化管理，形成常態(tài)化的市場(chǎng)調(diào)查機(jī)制，及時(shí)掌握企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)變化趨勢(shì)，利用多種途徑保持與企業(yè)的順暢交流。充分發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及社會(huì)責(zé)任，為重點(diǎn)企業(yè)提供節(jié)能增效解決方案，做到互利互贏。

第三，加大電能替代推廣力度。創(chuàng)新電能替代設(shè)施建設(shè)模式與電能替代推廣機(jī)制，探索建立電能替代激勵(lì)機(jī)制。同時(shí)要強(qiáng)化宣傳推廣，擴(kuò)大電能替代成效。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策的不斷推進(jìn)，該地區(qū)用電市場(chǎng)疲軟態(tài)勢(shì)很長(zhǎng)一段時(shí)間將成為新常態(tài)。加強(qiáng)縣域用電市場(chǎng)分析，有利于深層次剖析用電市場(chǎng)異常原因，輔助電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策層制定有效應(yīng)對(duì)措施。通過(guò)對(duì)該地區(qū)電網(wǎng)公司43個(gè)縣域供電公司用電市場(chǎng)的聚類分析研究證明，本文提出的方法能夠在當(dāng)前復(fù)雜的用電外部形勢(shì)，能有效輔助網(wǎng)省公司進(jìn)行實(shí)際用電市場(chǎng)分析，是一種可操作性極強(qiáng)的分析方法，但是該方法仍有改進(jìn)和提高的空間?；贛DS的該地區(qū)電網(wǎng)公司縣域用電市場(chǎng)聚類分析方法要進(jìn)一步推廣還需要做好如下兩點(diǎn)工作：（1）進(jìn)一步優(yōu)化或豐富行業(yè)分析指標(biāo)體系，訓(xùn)練分析聚類模型參數(shù)，優(yōu)化完善行業(yè)用電市場(chǎng)聚類模型；（2）開(kāi)發(fā)縣域用電市場(chǎng)分析應(yīng)用，導(dǎo)入用電數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)聚類分析，并給出初步結(jié)論，可以大大縮短人工分析時(shí)間。

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）