基于能耗指标的全社会用电量预测方法研究

2018-09-10刘军会邓方钊李虎军贾鹏郭放何新荟

河南科技 2018年2期

关键词：预测

刘军会邓方钊李虎军贾鹏郭放何新荟

摘要：充分考虑政府发布的经济社会发展与能源相关规划，基于单位GDP能耗等约束性指标，通过分析电能在终端能源消费比重的变化规律，建立全社会用电量预测模型。并通过具体算例预测2020年河南省全社会用电量，验证了预测方法的可行性和实用性，可为电力规划和企业经营提供决策依据。

关键词：单位GDP能耗；终端能源消费；全社会用电量；预测

中图分类号：TM714 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）02-0138-03

Research on Forecasting Method of Electricity Consumption in the

Whole Society Based on Energy Consumption Indicators

LIU Junhui1 DENG Fangzhao1 LI Hujun1 JIA Peng1 GUO Fang1 HE Xinhui2

（1.State Grid Henan Electric Power Company Economic Research Institute，Zhengzhou Henan 450000；2.Henan Airport Group Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： Fully considering the governments economic and social development and related energy planning， based on energy consumption per GDP and other binding indicators， the change of electrical energy in terminal energy consumption was analyzed， and the forecasting model of electricity consumption in the whole society was built. The electricity consumption in the whole society of Henan in 2020 was successfully forecasted through a specific example. The feasibility and practicability of this forecasting method were verified. This method can provide decision-making basis for electric power planning and enterprise management.

Keywords： energy consumption per GDP；terminal energy consumption；electricity consumption in the whole society；forecasting

全社會用电量预测是电力系统规划和运行的基础工作，基于不同的出发点，多种预测方法被提出和应用于实践，这些预测方法有各自的适用范围和优点。比如，重点行业分析法立足分析各行业的用电量变化情况，日均用电量法则考虑了降温和取暖电量的影响等[1-5]。当前资源环境约束趋紧，能源效率问题突出，国家出台了一系列能源行业发展规划，助推能源转型变革[6]。因此，有必要从规划角度入手，基于政府提出的约束性指标，考虑能源消费结构变化，提出一种新的全社会用电量预测方法。该方法可从政府规划角度为全社会用电量预测结果提供有益补充，旨在为电力企业提供决策参考。

1 方法描述

国民经济与社会的发展需要煤炭、石油、天然气、电力等多品类能源的综合保障，为推动能源结构调整，保护生态环境，提升能源系统综合效率，实现能源行业绿色健康永续发展，政府在《能源发展“十三五”规划》中明确提出了单位GDP能耗等约束性指标。本方法基于政府经济社会发展、能源相关规划，以能耗指标为切入点，开展中长期全社会用电量的预测。

1.1 能源消耗总量E1

在现状年能源消耗总量的基数上，基于《国民经济和社会发展第十三个五年规划》提出的经济发展指标以及《能源发展“十三五”规划》提出的单位GDP能耗指标，即可算出目标年份的能源消耗总量[7]。

1.2 终端能源消费量E2

计算公式如下：

E2=Ee+Eo （1）

式（1）中，Ee为终端电能消费量，Eo为终端其他能源消费量。

Ee=（EQ-EC-EW）×α （2）

式（2）中，EQ为全社会用电量；EC为厂用电；EW为网损电量；α为电力当量，取值为0.122 9kg标准煤/kW·h。

Eo=（E1-γEQ）×β （3）

式（3）中，β为其他能源加工转换系数，文献中指出此值长期保持在0.9左右；γ为发电煤耗。

1.3 电能占终端能源消费的比例ξ

此系数历年值可由统计数据算出，目标年份值可通过趋势外推等方法得到。

ξ=Ee/E2=Ee/（Ee+Eo）（4）

ξ勾稽式（2）与式（3），可求全社会用电量EQ的解析式如下：

EQ=[βξE1+α（1-ξ）（EC+EW）]/[α（1-ξ）+γξβ] （5）

具体思路为：预测全省GDP增长水平和万元GDP能耗发展趋势，得到能源消耗总量；根据历年电能占终端能源消耗比重的情况，预测其发展趋势水平，再通过式（5）计算全社会用电量[8-9]。

2 算例分析

2.1 经济发展目标

经济总量方面，根据《河南省国民经济和社会发展第十三个五年规划》，全省经济保持较高速度增长，生产总值年均增速高于全国平均水平1%以上，预计不低于8%，测算2020年全省生产总值（2010年可比价）约为5.40万亿元（见图1）。

2.2 能耗走势

“十二五”以来，河南省加快转变发展方式，产业转型升级取得重大进展，全省经济发展质量效益不断得到提高，至2016年全省单位GDP能耗为0.60t标准煤/万元（见图2）。

长远来看，国家《能源发展“十三五”规划》提出了到2020年全国单位GDP能耗相比2015年下降15%的约束性指标，据此计算“十三五”期间单位GDP能耗年均下降约3.2%。考虑到“十二五”期间，河南省提前1年完成了国家下达的节能减排目标任务，预计“十三五”期间，全省单位GDP能耗下降幅度将超过全国平均水平，年均下降约4.5%，2020年此值预计为0.50t标准煤/万元。

2.3 能源消耗总量

结合以上全省经济发展目标和能耗发展趋势，预计2020年全省能源消耗总量2.67亿t标准煤（见表1）。

2.4 全社会用电量预测

考虑到产业结构升级、城乡居民电气化水平逐步提高、电能替代深入推进的积极因素，判断全省电能占终端能源消耗的比重将呈逐年上升趋势。据测算，2015、2016年全省电能占终端能源消耗的比重约为21.7%、22.0%，预计2020年此比重将进一步上升至23.7%（见表2）。

据以上边界条件，测算得到2020年全省终端能源消耗总量为1.85亿t标准煤，全社会用电量为3 573亿kW·h，增速为4.6%（见表2）。

3 結论

①本文提出的基于能耗指标的预测方法充分考虑政府经济社会发展与能源行业相关规划，适合中长期全社会用电量预测，可以预测出现状年到目标规划年逐年的全社会用电量。

②该方法边界条件清晰，计算方法明确。根据算例，预计2020年河南全社会用电量3 573亿kW·h，“十三五”年均增速为4.4%。

③考虑到技术进步因素与电能替代的推广，此方法的预测结果可能偏低，适合作为预测结果比选的低水平方案。

参考文献：

[1]周琪，陈泉，姜楠，等.基于宏观经济指标的全社会用电量预测方法研究[J].江苏科技信息，2015（23）：52-55.

[2]吕飞，胡鹏飞.基于灰色系统理论的湖北省全社会用电量预测分析[J].湖北电力，2014（12）：67-70.