电力市场需求预测模型研究.pdf

论文摘要 近年来，随着我国经济的飞速发展，电力基础设施投资不断扩大，电力供 应飞速增长。但是，由于电力建设滞后，导致发电能力建设速度落后于用电增 长速度，电力供应与需求之间长期以来仍然存在巨大的缺口。这种情况的长期 存在不仅影响了电力设备固定资产投资的效率低下，而且严重影响了钢铁、水 泥、电解铝等其他行业的正常发展。同时，能源利用系数长期低位运行，供需 严重失衡使得电力浪费严重。据测算，我国一年浪费电力约 2000 亿千瓦时，而 三峡电站全部机组运行时年发电量仅 850 亿千瓦时，电力浪费量相当于2.3 个三 峡电站的发电量。 造成这种供需严重失衡的一个重要原因便是电力市场需求预测技术与现实 相脱节。需求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，需求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，需求预测逐渐形成了一门自成体 系的综合性学科，并得到了迅速发展。电力市场需求预测方法的系统起步较晚， 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规划 的基础，但因其内容多，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。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。预测的核心问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 1 方法对未来电力需求的预测差异较大。 就目前我国的电力市场需求预测模型的理论发展而言，存在严重的两级分 化。传统的电力需求预测模型，如消费弹性系数法、GDP 综合电耗法、产业产 值法、人均生活用电量法技术成熟，方法简单易用，被广泛应用于电力企业对 的市场需求预测中，得到大部分电力企业的认可。但是却未能得到理论界的足 够重视，鲜有学者对这些传统的需求预测模型进行研究并加以补充和发展。相 反，随着神经网络理论、模糊预测理论等新兴预测技术的发展，更多的学者投 入到利用现在预测模型解决电力市场需求预测的研究中。但是，由于现代预测 模型专业素质的要求高，模型建立及修改难度大等特点，这些先进的预测方法 很难得到当前电力企业的认可和广泛应用，从而导致现代电力企业仍然停留在 传统的电力预测技术水平上，理论研究无法满足现实的需求。 本文基于目前我国电力企业的现实需要，从实际出发，首先对传统电力需 求预测方法及现代电力需求预测模型进行了对比分析和和研究。基于预测结果 准确性与企业适用性的双重考虑，最终选择以产业产值单耗及人均用电量法为 基础，将电力需求市场根据性质不同分为产业用电市场和居民用电市场，并对 产业用电市场进一步细化，然后通过引入电力需求主要影响因素变量，构建中 长期电力市场需求预测模型。在影响电力需求的因素中，由于各因素作用机理、 持续期各有不同，本文将影响电力需求的因素分为常态因素与非常态因素。常 态因素包括电力价格、替代品价格、居民收入、产业结构调整等，非常态因素 包括重大事件、经济周期等。其中，产业结构调整通过对产业产值的影响反映 到电力需求变动中。电力价格、替代品价格由不同产业产值单耗的变动趋势来 反映。而居民收入则通过居民用电市场中居民人均用电量的变化作用于电力需 求量的变动。对于非常态因素影响下的电力需求预测模型，重大事件及经济周 期则分别通过常住人口数量及产业产值对需求量产生影响。结合对影响电力市 场需求的常态因素及非常态因素的分析，本文分别设计的常态因素影响下的电 力需求预测模型和非常态因素影响下的电力需求预测模型，以满足电力企业的