小城鎮(zhèn)電網(wǎng)中長期電力負(fù)荷預(yù)測

論文題目:小城鎮(zhèn)電網(wǎng)中長期電力負(fù)荷預(yù)測

摘要區(qū)域性電力市場的發(fā)展使得小城鎮(zhèn)電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測工作變得越來越受到重視。鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)的不斷發(fā)展，使得鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)對電量的需求更為明顯，確保鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的用電需求與用電安全，是保證鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)能夠正常運行的重要條件，從這個角度而言，對小鎮(zhèn)電網(wǎng)的負(fù)荷進行科學(xué)的判斷具有較大的實際意義。就當(dāng)前的研究領(lǐng)域而言，對電網(wǎng)負(fù)荷進行判斷的方式比較多樣，其中被廣泛使用的預(yù)測方法有模型法、模擬進化的方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、綜合法等。本文通過對某小城鎮(zhèn)2016-2025年全網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測，進一步判斷未來幾年里當(dāng)?shù)氐碾娏ω?fù)荷情況，并從農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)以及生活用電等四個角度出發(fā)，在充分參考四種用電方式的需求情況的基礎(chǔ)上，針對性地對四種用電模式建立負(fù)荷預(yù)測模型。關(guān)鍵字：小城鎮(zhèn)電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測產(chǎn)值單耗法彈性系數(shù)時間序列分析

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1前言 前言1.1研究背景隨著小城鎮(zhèn)工農(nóng)業(yè)的發(fā)展、人民生活水平的日益提高，社會對電力的需求量越來越大。為了滿足日益增大的電力需求量，必須不斷擴大電力系統(tǒng)的規(guī)模。由于電力工業(yè)的發(fā)展需要巨大的投資和一次能源，而且對國民經(jīng)濟其它部門有巨大的影響，通過提高負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性，提高規(guī)劃的可行性和可操作性，提高規(guī)劃布點的科學(xué)合理性，縮短了供電半徑，改善了電能質(zhì)量，改善了投資環(huán)境，加快了地方經(jīng)濟的發(fā)展，吸引了外來資金的投入，帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增加了地方稅收，提高了人民生活水平。1.2理論依據(jù)電力負(fù)荷預(yù)測是在充分考慮一些重要的系統(tǒng)運行特性、增容決策、自然條件與社會影響的條件下，研究或利用一套系統(tǒng)地處理過去與未來負(fù)荷的數(shù)學(xué)方法，在滿足一定精度要求的意義下，確定未來某特定時刻的負(fù)荷數(shù)值。目前用于短期負(fù)荷預(yù)測的方法很多，可以分為（1）模型法（主要有用電單耗法，自然增長率法，彈性系數(shù)法，線性外推法，指數(shù)平滑法，時間序列法，回歸分析法，灰色預(yù)測法等。此種方法的計算簡單，要求的歷史數(shù)據(jù)較少，但預(yù)測精度較差。），（2）模擬進化的方法，（3）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，（4）綜合法。1.3立題意義小城鎮(zhèn)負(fù)荷預(yù)測是小城鎮(zhèn)電網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分，它主要用于預(yù)報未來幾年的電力負(fù)荷，對于調(diào)度安排電網(wǎng)規(guī)劃、電力市場交易有著重要的意義。電力負(fù)荷的變化一方面有其不確定性，明顯受到各種環(huán)境因素的影響：如氣候的變化、意外事故的發(fā)生等造成對電力負(fù)荷的隨機性干擾，這使得負(fù)荷時間序列的變化出現(xiàn)非平穩(wěn)的隨機過程；另一方面，在一定條件下電力負(fù)荷存在著明顯的變化趨勢，具有明顯的周期性，一旦找到了負(fù)荷的變化趨勢，按照該變化趨勢就能對未來負(fù)荷情況做出判斷，這就是趨勢外推預(yù)測技術(shù)。2.研究內(nèi)容在本課題的研究過程中，筆者首先以小城鎮(zhèn)電力負(fù)荷預(yù)測作為研究對象，并全面化、系統(tǒng)化地概述這一課題的研究價值與研究目的。其次，對電力負(fù)荷特點進行深入科學(xué)的研究，并在此基礎(chǔ)上從農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)以及居民生活等四個角度出發(fā)，充分結(jié)合這四個領(lǐng)域的用電需求與用電特點，針對性地形成相應(yīng)的負(fù)荷預(yù)測模型，并參考當(dāng)?shù)剡@四個領(lǐng)域的用電數(shù)據(jù)情況進行論證分析，最后形成以下幾項研究成果：1、立足于對小城鎮(zhèn)過往的電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的研究，進一步挖掘出當(dāng)?shù)卦陔娏ω?fù)荷方面的普遍性特點，并在此基礎(chǔ)上探討電力負(fù)荷變化的趨勢。2、緊緊圍繞電力負(fù)荷的具體特點，分別針對四種不同領(lǐng)域的用電進行電力負(fù)荷預(yù)測模型的創(chuàng)建。3、充分發(fā)揮彈性系數(shù)法的功能，對預(yù)測到的數(shù)據(jù)進行調(diào)整與糾偏。3電力負(fù)荷預(yù)測基本算法本文主要是介紹小城鎮(zhèn)電網(wǎng)短期預(yù)測，故以下只討論部分方法。1）自然增長率法這種方法指的是立足于對過往大量用電數(shù)據(jù)的研究，進一步挖掘出當(dāng)?shù)卦谟秒姺矫娴囊?guī)律和趨勢，并充分結(jié)合當(dāng)?shù)匚磥淼慕?jīng)濟發(fā)展形勢，進一步判斷未來某一年當(dāng)?shù)赜秒娏康脑鲩L幅度，在此基礎(chǔ)上借助這一增長幅度的數(shù)據(jù)值進一步計算得出規(guī)劃水平年的用電規(guī)模，利用自然增長率法進行短期用電預(yù)測的過程可以通過以下方式公式進行:（3-14）在這一公式中涉及到四項數(shù)據(jù)，其中，An指的是第n年當(dāng)?shù)厮枨蟮挠秒娨?guī)模；A指的是規(guī)劃區(qū)地的用電規(guī)模；指的是當(dāng)?shù)囟嗄昶骄聛淼挠秒娫鲩L幅度。；n指的是用電年份。在這一算法中，由于可能導(dǎo)致負(fù)荷變化的影響因素比較復(fù)雜，因此在實際過程中進行測算時可以分別采用高、中、低三種增長率進行預(yù)測。2）用電單耗法這種預(yù)測方法指的是充分立足于產(chǎn)品或產(chǎn)值單位用電量來進一步推算當(dāng)?shù)乜傮w的用電規(guī)模。通過這種方法所得出的預(yù)測值，其精準(zhǔn)水平受產(chǎn)品或產(chǎn)值的數(shù)量以及單位用電量這項指標(biāo)的影響，因此，在短期預(yù)測方面無法發(fā)揮較為精準(zhǔn)的判斷能力。利用用電單耗法進行用電預(yù)測的過程可以通過以下公式進行:（3-15）在這一公式中涉及到三項數(shù)據(jù)，其中，Af——不能計算單耗的用電量；Q——產(chǎn)品產(chǎn)量；D——產(chǎn)品用電單耗。在實際的測算工作中，筆者建議可以充分參考以往產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值相關(guān)的用電量，并在此基礎(chǔ)上計算出單位產(chǎn)值的用電數(shù)據(jù)，在充分結(jié)合該產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展形勢的基礎(chǔ)上，進一步預(yù)測產(chǎn)值單位用電量的走勢。對于那些無法通過單位耗能計算得出用電量，可借鑒以往的自然增長率數(shù)值，并對以后的趨勢進行預(yù)測。通過用電單耗法進行用電量預(yù)測時，可以從總體角度對地區(qū)的主要產(chǎn)品進行預(yù)測，也可以先對行業(yè)進行細(xì)分，在經(jīng)過對各行業(yè)進行科學(xué)預(yù)測之后進行匯總，從而得出整個地區(qū)的數(shù)據(jù)情況。3）趨勢外推法這一方法的出現(xiàn)得益于R·Rhyne的研究。這種預(yù)測方法具有較高的適用性，能夠普遍適用于中期、長期的電力負(fù)荷數(shù)據(jù)預(yù)測。在這種測算方法中，其所參考到的歷史數(shù)據(jù)可以以曲線的形式呈現(xiàn)出來，也就是說，對于氣候變化不明顯的季節(jié)來說，這種測算方法能夠比較精準(zhǔn)的判斷出該季節(jié)的電力負(fù)荷情況。這種測算方法具有明顯的優(yōu)勢與短板，其優(yōu)點在于只需借助少量的過往數(shù)據(jù)就能夠進行測算，其缺點在于如果數(shù)據(jù)之間的變化幅度較大，那么該方法的測算結(jié)果就容易產(chǎn)生較大的偏差。4）彈性系數(shù)法所謂電力彈性系數(shù)，是用電量的年平均增長率vw與國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值的年平均增長率v的比值（3-16）W?=(1+kv)nWO（3-17）在這一測算方法中涉及到幾個具體的數(shù)據(jù)指標(biāo)：kE為電力彈性系數(shù)；n為規(guī)劃年限；vw為年均用電量增長率；v為國民經(jīng)濟(GDP)增長率；W?為某年規(guī)劃年用電量，單位取GW?h；WO為基準(zhǔn)年用電量單位取730GW?h；與前面幾種測算方法相比，這種測算方法能夠比較科學(xué)客觀地預(yù)測出目標(biāo)數(shù)據(jù)，能夠進一步折射出電力使用和國民經(jīng)濟發(fā)展情況之間的相關(guān)關(guān)系。經(jīng)過相應(yīng)的測算，如果電力彈性系數(shù)為超過1的數(shù)值，那就說明國民對電力需求的增長幅度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國民經(jīng)濟的增速。如果這一數(shù)值處于小于1的范圍，那也就說明了國民經(jīng)濟的增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國民對電力需求的增長幅度。不同發(fā)展水平的國家，其形成的電力彈性系數(shù)也有所不同。就一般情況而言，發(fā)展水平較高的國家，其電力彈性系數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)展水平較差的國家。4某小城鎮(zhèn)2016-2025年全網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測想要順利完成電力負(fù)荷的預(yù)測工作，確保預(yù)測結(jié)果的科學(xué)性、客觀性，就必須充分立足于電力系統(tǒng)實際的負(fù)荷情況，對大量的過往數(shù)據(jù)進行收集與梳理，并在此基礎(chǔ)上深入挖掘當(dāng)?shù)卦谟秒姺矫娴囊?guī)模與發(fā)展趨勢，并從工業(yè)發(fā)展水平、人口增長速度等指標(biāo)出發(fā)，進一步判斷這些指標(biāo)與電力負(fù)荷相關(guān)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。除了要做好上述的研究探討工作之外，為了使研究結(jié)果更具說服力，使預(yù)測結(jié)果更加精準(zhǔn)，還需要對電力負(fù)荷指標(biāo)與經(jīng)濟社會的各項變量因素進行相關(guān)關(guān)系的探討，在這一研究過程中涉及到的變量因素包括人口情況、政策制度、市場形勢、物價水平等具體因素。4.1經(jīng)濟發(fā)展及電力需求分析4.1.1經(jīng)濟發(fā)展分析2013年、2014和2015年GDP增長率分別達(dá)到了31.00%、22.00%和20.00%，2010～2015年GDP年均增長為19.0％，經(jīng)濟發(fā)展形勢穩(wěn)中向好。該城鎮(zhèn)過去幾年的各項經(jīng)濟指標(biāo)如下表所示。表4-1某縣歷年GDP情況表單位：億元年份GDP增長率（%）第一產(chǎn)業(yè)第二產(chǎn)業(yè)第三產(chǎn)業(yè)200945.30--21.4611.4512.39201047.905.0022.2013.8011.90201155.9016.0024.3016.6015.00201266.9020.0027.1022.4017.40201387.7031.0034.0032.4021.302014107.5022.0037.4044.5025.602015129.0720.0041.9558.8528.27在某縣2010年開始到2025年結(jié)束的規(guī)劃布局中，當(dāng)?shù)匚磥淼闹饕ぷ魇?，使地區(qū)生產(chǎn)總值超過200億元的規(guī)模，年平均增長幅度超過八個百分點。要把當(dāng)?shù)氐娜丝跀?shù)量控制在不超過75萬人的范圍，確保當(dāng)?shù)氐呢斦杖脒_(dá)到超過14億元人民幣的規(guī)模。4.1.2電力需求歷史數(shù)據(jù)分析在當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)化進程不斷加快，農(nóng)業(yè)發(fā)展水平不斷提升的趨勢下，從2009年開始，當(dāng)?shù)氐墓╇娨?guī)模一直保持穩(wěn)步增長的趨勢。其中，從2010年開始到2015年結(jié)束的這幾年時間里，該縣用電量年均增長幅度超過15個百分點的水平，2015年人均用電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過2009年的數(shù)據(jù)。該縣過去幾年各項用電指標(biāo)如下圖所示。表4-2某縣歷年用電情況表單位:GW·h項目2009201020112012201320142015全社會用電量(GW?h)287.00343.60388.00464.60571.00636.00730.00全縣總?cè)丝冢ㄈf）64.5164.6565.1966.1466.9467.8068.48人均年用電量（kWh/人）444.89531.48595.18702.45853.00938.051066人均用電量增長率（%）--19.46%11.99%18.02%21.43%9.97%13.64%最大負(fù)荷（MW）65.0069.5092.50108.11120.53150.00162.00TMAX（小時）4415494441954297473742404493某縣用電以第二產(chǎn)業(yè)用電為主，由2009年的162.82GW?h增長到2015年的446.03GW?h，2011年后比重呈上升趨勢；到2015年比重達(dá)到61.10％。當(dāng)?shù)匮杆侔l(fā)展的工業(yè)化也帶動了第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。第三產(chǎn)業(yè)的用電規(guī)模從2009年的不到兩成逐漸攀升到2015年的超過兩成的權(quán)重。在居民用電方面，雖然居民用電規(guī)模與往年同期相比均有所增加，但增長幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到第二產(chǎn)業(yè)的增長速度，因此在用電總規(guī)模中其所占的權(quán)重也出現(xiàn)了下降。就第一產(chǎn)業(yè)的用電規(guī)模而言，其在當(dāng)?shù)赜秒娍傄?guī)模中所占的比例也有所下降。某縣不同行業(yè)的各項用電數(shù)據(jù)如下表所示。表4-3某縣歷年各行業(yè)用電量表單位：GW.h項目2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年第一產(chǎn)業(yè)需電量15.0423.0920.2125.5517.9927.3531.39比例(%)5.246.725.215.503.154.304.30第二產(chǎn)業(yè)需電量162.82189.60220.0273.32351.68384.65446.03比例(%)56.7355.1856.7058.8361.5960.4861.10第三產(chǎn)業(yè)需電量41.1650.4163.0980.47103.41123.38146.73比例(%)14.3414.6716.2617.3218.1119.4020.10居民生活用電需電量67.9980.5184.7085.2597.93100.61105.85比例(%)23.6923.4321.8318.3517.1515.8214.50合計總用電量287.01343.61388.00464.59571.01635.99730.004.2某小城鎮(zhèn)2016-2025年全網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測在本課題的研究過程中，主要采用傳統(tǒng)預(yù)測方法進行預(yù)測。通過充分發(fā)揮分行業(yè)預(yù)測法與彈性系數(shù)法兩種方法的功能，從而對該縣電網(wǎng)的負(fù)荷情況進行科學(xué)預(yù)測，并在充分比對這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進行綜合取值。4.2.1分行業(yè)預(yù)測及預(yù)測值分行業(yè)預(yù)測指的是從農(nóng)業(yè)、工業(yè)、居民生活以及其他領(lǐng)域出發(fā)，從上述四個角度對電力負(fù)荷進行預(yù)測。該縣不同行業(yè)的用電指標(biāo)情況如下表所示，從表格內(nèi)容中不難發(fā)現(xiàn)，第二產(chǎn)業(yè)為該縣主要的用電主體，由2009年的162.82GW?h增長到2015年的446.03GW?h，2011年后比重呈上升趨勢；到2015年比重達(dá)到61.10％。工業(yè)化帶動了第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，比重由2009年的14.34%上升到2015年的20.1%；居民生活用電逐年上升，但增長速度不及第二產(chǎn)業(yè)快，因此比重有所下降，由23.69%降至14.50%；第一產(chǎn)業(yè)用電比重也略有下降。（1）第一產(chǎn)業(yè)用電（自然增長率法）表4-4某縣農(nóng)業(yè)用電量及其自然增長率單位:GW.h年份2009201020112012201320142015電量15.0423.0920.2125.5517.9927.3531.39占全社會用電量比例（%）5.246.275.215.503.154.304.30年自然增長率（%）——53.52-12.4726.42-29.5952.0314.77用自然增長率法進行用電預(yù)測基于一個假設(shè)前提，也就是假設(shè)以后的電力負(fù)荷與過往具有相同的增長幅度，通過用歷史數(shù)據(jù)計算得出用電負(fù)荷的增長幅度，在此基礎(chǔ)上預(yù)測未來某一年的用電負(fù)荷情況。筆者充分研究了部分?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，第一產(chǎn)業(yè)在用電規(guī)模的增長幅度上變化幅度較大。因此筆者選取從2010年開始到2015年結(jié)束這幾年時間用電量的平均自然增長率作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以此求出目標(biāo)數(shù)據(jù)值：（5-1）擬取2016年的用電量為35GW.h。近期，當(dāng)?shù)夭还苁窃诠I(yè)發(fā)展方面，還是在招商引資工作上都取得了較好的成效，從另一個角度而言，在規(guī)劃年里農(nóng)業(yè)的用電規(guī)模所占的權(quán)重必然會有所降低，因此，筆者選取“十二五”期間農(nóng)業(yè)用電量平均自然增長率為k=5%，2020年后，取其平均自然增長率為k=3%，根據(jù)這一數(shù)字可以依次測算得出第一產(chǎn)業(yè)的用電規(guī)模，具體情況如下表所示：表4-52016-2025年第一產(chǎn)業(yè)用電量預(yù)測年份2016201720182019202020212022202320242025第一產(chǎn)業(yè)用電量（GW·h）35.036.838.640.542.543.845.146.547.948.3 （2）第二產(chǎn)業(yè)用電（產(chǎn)值用電單耗法）參照某縣歷年工業(yè)產(chǎn)值和用電情況如下表：表4-6某縣歷年工業(yè)產(chǎn)值和用電情況年份2009201020112012201320142015工業(yè)用電量（GW.h）162.82189.6220273.32351.68384.65446.03工業(yè)GDP(億元)12.6013.8016.6022.4032.4044.5058.85工業(yè)DGP增長率（%）——9.5220.2934.9444.6437.3432.25工業(yè)產(chǎn)值單耗（kw.h/元）0.12920.13740.13250.1220.10850.08640.0758工業(yè)產(chǎn)值單耗增長率(%)——6.32-3.54-7.93-11.04-20.37-12.32由以上數(shù)據(jù)計算得2010～2015年的工業(yè)GDP平均增長率近30個百分點。筆者通過梳理該縣2016年政府工作報告的數(shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年該縣對第二產(chǎn)業(yè)的預(yù)期增長目標(biāo)為增長21個百分點，因此，筆者將2016年當(dāng)?shù)毓I(yè)GDP的增長幅度確定為21個百分點。在當(dāng)?shù)?010年開始到2025年結(jié)束這15年的規(guī)劃與部署當(dāng)中，提到到2025年結(jié)束的時候，要實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值超過200億元規(guī)模的目標(biāo)，實現(xiàn)年均增長幅度超過八個百分點的目標(biāo)，而工業(yè)GDP相對增長較高，擬取2021水平年為20%。2009年第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值能耗為0.1292kWh/元，2015年下降到0.0758kWh/元。根據(jù)以往的歷史發(fā)展情況可知，當(dāng)?shù)氐诙a(chǎn)值單位耗能指標(biāo)處于不斷下降的趨勢，之所以會有這樣一種變化趨勢，是由于當(dāng)?shù)氐湍芎墓I(yè)企業(yè)的增加。筆者以從2009年開始到2015年結(jié)束這幾年時間里產(chǎn)值電量能耗作為研究數(shù)據(jù)進行分析與探討，并在此基礎(chǔ)上預(yù)測到2016年結(jié)束的時候，當(dāng)?shù)氐诙a(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值能耗預(yù)測值為0.075kWh/元，到2021年結(jié)束的時候該數(shù)值預(yù)測值為0.065kWh/元。根據(jù)這種測算方式可以得出第二產(chǎn)業(yè)用電量的趨勢。表4-72016-2025年第二產(chǎn)業(yè)用電量預(yù)測表2016201720182019202020212022202320242025工業(yè)用電量（GW·h）534.06646.23781.9946.071144.71190.51428.71714.42057.32468.7工業(yè)GDP（億元）71.2186.16104.25126.14152.63183.16219.79263.75316.5379.8工業(yè)GDP增長率21%21%21%21%21%20%20%20%20%20%工業(yè)產(chǎn)值單耗0.0750.0750.0750.0750.0750.0650.0650.0650.0650.065（3）第三產(chǎn)業(yè)用電（趨勢外推法）第三產(chǎn)業(yè)歷年用電量如下表：表4-8某縣第三產(chǎn)業(yè)歷年用電量統(tǒng)計表年份2009201020112012201320142015需電量(GW?h）41.1650.4163.0980.47103.41123.38146.73筆者通過對部分?jǐn)?shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn)，從2009年開始到2015年結(jié)束的六年時間里，第三產(chǎn)業(yè)供電的用電規(guī)模之間存在一定的聯(lián)系。筆者認(rèn)為可以充分發(fā)揮趨勢外推法的優(yōu)點，對用電量進行預(yù)期測算?？梢詫?009年開始到2015年結(jié)束這幾年時間里的相關(guān)數(shù)據(jù)作為樣本，并將這些數(shù)據(jù)以折線圖的形式進行呈現(xiàn)，再添加二階多項式趨勢線，向前推兩個周期，在此基礎(chǔ)上形成以下圖表所示的公式。在這一公式中涉及的幾項數(shù)據(jù)，其中:x為整數(shù)，取1，2，3……n，2009年為1，2010為2，以此類推，y為當(dāng)年第三產(chǎn)業(yè)用電量，單位為GW.h，該縣往年在第三產(chǎn)業(yè)的用電數(shù)據(jù)曲線添加趨勢線的關(guān)聯(lián)系數(shù)為0.9985，這項數(shù)據(jù)也進一步說明了趨勢線與往年用電量曲線之間具有強烈的相關(guān)關(guān)系，可直接采用該趨勢線進行2016、2020水平年及2025展望年的用電量值。圖4-1某縣第三產(chǎn)業(yè)用電量趨勢圖這樣可以直接用趨勢外推法得到的公式：（5-2）通過趨勢外推法能夠測算得出第三產(chǎn)業(yè)的預(yù)測趨勢：4-92016-2025年第三產(chǎn)業(yè)用電量預(yù)測表y=1.4056x2+6.7185x+31.964年份2016201720182019202020212022202320242025x891011121314151617第三產(chǎn)業(yè)用電量（GW·h）175.47206.28239.71275.95314.99356.58401.52449.00499.29552.40 （4）居民生活用電量（人均電量法）由表5-3可知，從2009年開始到2015年結(jié)束的時候，當(dāng)?shù)厝司秒娏康脑鲩L幅度十分明顯，由此可見當(dāng)?shù)鼐用裨谏钌系挠秒娦枨笤絹碓酱?。下表比較清楚地呈現(xiàn)出該縣過去幾年居民在生活方面的用電情況：表4-10某縣歷年居民生活用電量年份2009201020112012201320142015用電量(GW?h）67.9980.5184.7085.2597.93100.61105.85用電年增長率(%)——18.415.200.6514.872.745.21某縣歷年人口總數(shù)（萬人）64.5164.6565.1966.1466.9467.868.48人均生活用電量（kw.h/人）105.40124.53129.93128.90146.29148.40154.57人均生活用電量增長率(%)——18.154.34-0.8013.491.444.16人均生活用電量自然增長率：（5-3）隨著人民生活水平的提高，人們生活用電量不斷增長，因此2016-2020年平均自然增長率去7%，2021-2025年取5%，得水平年的預(yù)測值為：表4-112016-2025年某縣居民生活人均電量預(yù)測值表年份2016201720182019202020212022202320242025人均用電量165.39176.97189.36202.62216.80227.64239.02250.97263.52276.70增長率7%7%7%7%7%5%5%5%5%5%人口（萬人）69.0369.5870.1470.7071.2671.8372.4072.9873.5674.15人口增長率8‰8‰8‰8‰8‰8‰8‰8‰8‰8‰居民生活用電（GW·h）114.17123.14132.82143.25154.49163.51173.05183.16193.85205.17某縣2010～2030年總體規(guī)劃及某縣2010年政府工作報告指出了未來當(dāng)?shù)卦诟黜椊?jīng)濟指標(biāo)方面的預(yù)期目標(biāo)，其中提到，要把人口自然增長率控制在不超過千分之八的范圍內(nèi)，直到2015年結(jié)束的時候，要把當(dāng)?shù)氐娜丝跀?shù)量控制在不超過75萬的范圍內(nèi)。因此可以把當(dāng)?shù)貜?010年開始到2020年結(jié)束這十年時間里的人口增長以8‰的增長幅度進行測算，在此基礎(chǔ)上預(yù)測得出未來一段時間里的人口規(guī)模：表4-12某縣總?cè)丝跀?shù)據(jù)預(yù)測表年份2016201720182019202020212025人口總數(shù)69.0369.5870.1470.7071.2671.8374.15充分結(jié)合表4-11和表4-12中的數(shù)據(jù)進行分析，可以進一步得出，從2016年開始到2021年結(jié)束這幾年時間里，以及2020年這一年居民生活用電的具體數(shù)據(jù)：表4-13某居民生活用電量預(yù)測表年份2016201720182019202020212025人均用電量（kw.h/人）165.39176.97189.36202.62216.80227.64276.70人口總數(shù)(萬人)69.0369.5870.1470.7071.2671.8374.15居民生活用電量（GW.h）114.17123.14132.82143.25154.49163.51205.17（5）總用電量通過科學(xué)的測算可以進一步呈現(xiàn)出不同行業(yè)的用電量數(shù)據(jù)，如下圖所示：表4-14各行業(yè)用電量預(yù)測匯總表整理年份2016201720182019202020212022202320242025第一產(chǎn)業(yè)用電量（GW·h）35.036.838.640.542.543.845.146.547.948.3比例4.08%3.63%3.24%2.88%2.57%2.50%2.20%1.94%1.71%1.48%第二產(chǎn)業(yè)用電量（GW·h）534.06646.23781.9946.071144.71190.51428.71714.42057.32468.7比例62.19%63.83%65.54%67.30%69.10%67.86%69.75%71.64%73.52%75.39%第三產(chǎn)業(yè)用電量（GW·h）175.47206.28239.71275.95314.99356.58401.52449.00499.29552.40比例20.43%20.37%20.09%19.63%19.01%20.33%19.60%18.76%17.84%16.87%居民生活用電量（GW·h）114.17123.14132.82143.25154.49163.51173.05183.16193.85205.17比例13.30%12.16%11.13%10.19%9.33%9.32%8.45%7.65%6.93%6.27%合計（GW·h）858.71012.451193.031405.771656.681754.392048.372393.062798.343274.574.2.2彈性系數(shù)法預(yù)測及預(yù)測值（1)確保各項歷史數(shù)據(jù)真實性、客觀性的前提下，充分對國民經(jīng)濟的發(fā)展形勢進行分析，進一步挖掘我國在用電方面的實際情況，并以上述各項情況為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮電力彈性系數(shù)法的功能，對我國的電力負(fù)荷數(shù)據(jù)做出科學(xué)的預(yù)判，具體測算過程如以下公式呈現(xiàn)。k=vw/v（5-4）W?=(1+kv)nWO（5-5）式中：kE為電力彈性系數(shù)；n為規(guī)劃年限；vw為年均用電量增長率；v為國民經(jīng)濟(GDP)增長率；W?為某年規(guī)劃年用電量，單位取GW?h；WO為基準(zhǔn)年用電量單位取730GW?h；（2）彈性系數(shù)的選取表4-15某縣歷年電力彈性系數(shù)表年份2009201020112012201320142015全社會用電量(GW?h）287.00343.60388.00464.60571.00636.00730.00用電量增長率（%）——19.7212.9219.7422.9011.3814.78GDP（億元）45.3047.8755.9366.8487.80107.50129.07GDP增長率（%）——5.6716.8419.5131.3622.4420.07電力彈性系數(shù)——1.170.771.010.730.510.74根據(jù)上表內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)貜?009年開始到2015年結(jié)束這七年時間里，電力彈性系數(shù)的平均值為1，但充分考慮這一數(shù)值與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素具有一定的相關(guān)關(guān)系?？紤]到其他產(chǎn)業(yè)較好的發(fā)展趨勢，在對當(dāng)?shù)貜?016年開始到2025年結(jié)束這幾年時間里的負(fù)荷情況的預(yù)測時，相應(yīng)的電力彈性系數(shù)應(yīng)該有所減少，筆者建議可以對電力系數(shù)進行小幅度的調(diào)整，調(diào)整后的數(shù)據(jù)如下：表4-16電力彈性系數(shù)取值年份2016201720182019202020212022202320242025彈性系數(shù)1.11.11.11.11.11.21.21.21.21.04.2.3綜合取值后的2016－2025年預(yù)測值充分發(fā)揮分行業(yè)預(yù)測與彈性系數(shù)預(yù)測方法的價值，可以對往后一段時間內(nèi)的用電負(fù)荷數(shù)值進行科學(xué)預(yù)判，并通過綜合取值后得到下表數(shù)據(jù)：表4-17某縣負(fù)荷預(yù)測結(jié)果匯總表年份2016201720182019202020212022202320242025用電量（GW·h）895984112712871470170318332080235925754.3預(yù)測驗證在本文的研究過程中涉及到幾種預(yù)測方法，筆者在充分考慮幾種可能對未來負(fù)荷數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響的因素的基礎(chǔ)上，慎重地選擇了自然增長率法，產(chǎn)值單耗法，趨勢外推法，人均電量法，彈性系數(shù)法等預(yù)測方法的綜合預(yù)測，取得了較好的負(fù)荷預(yù)測效果。截至2016年7月底，該縣各行業(yè)用電數(shù)據(jù)參考表4－18：表4－18某縣截至2016年7月，各行業(yè)用電數(shù)據(jù)匯總行業(yè)第一產(chǎn)業(yè)第二產(chǎn)業(yè)第三產(chǎn)業(yè)居民生活用電合計用電量（GW·h）23311101624972016年平均每月電量為497/7＝71GW·h，按這個進展，2016年的總用電量為71×12＝852GW·h。由于該縣用電是以第二產(chǎn)業(yè)（工業(yè)用電）為主，除去2月春節(jié)當(dāng)月用電量偏小和今年總的GDP小于預(yù)期等因數(shù)，該縣2016年的用電量估計為872GW·h，與之前的預(yù)計895GW·h基本接近，誤差在2.57％，表明預(yù)測取得了較滿意的結(jié)果。5總結(jié)對未來的電力負(fù)荷情況進行科學(xué)客觀地預(yù)測，不僅能夠確