經濟新常態下用電量與經濟模型實證研究

宋紅芳 王光增 程穎 馬蕾 丁珊 田昀

摘 要：隨著中國經濟由高速發展逐步進入中高速發展，合理轉變經濟增長方式、調整產業結構成為經濟發展的熱點。電力是國民經濟的重要基礎產業與先行產業之一，合理、準確規劃電力發展對于電力公司、統計部門的工作有著重要意義。本文在國網浙江省電力公司的基礎上，結合浙江省電力與經濟的歷史情況，參考浙江省“十三五”規劃，建立了電力與經濟的聯立方程模型，對浙江省“十三五”時期的主要經濟指標和主要電力指標進行預測，預測數據可供浙江省政府相關機構和浙江省電力公司“十三五”規劃參考。

關鍵詞：結構調整 聯立方程 指標預測 電力規劃

中圖分類號：F224 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2017）03（b）-150-04

中國經濟經歷了30多年的高速發展后進入調整期，經濟發展由高速進入中高速發展，轉變經濟增長方式、調整產業結構、建設美麗中國將成為“十三五”經濟發展的主旋律。浙江省經濟社會平穩健康發展，轉型升級初見曙光，但發展過程中一些矛盾和問題依然存在。浙江省“十三五”規劃的主要目標是保持中高速增長，全面建成小康社會。電力是國民經濟的重要基礎產業與先行產業之一，對維持社會經濟發展和改善人民生活水平具有重要的支持與保障作用[1]。

本文根據浙江省經濟和電力發展歷史數據，參考國家“十三五”發展目標，重點考慮浙江省“十三五”的發展特點，建立浙江省經濟和電力聯立方程模型，對浙江省“十三五”時期的主要經濟指標和主要電力指標進行預測，預測數據可供浙江省政府相關機構和浙江省電力公司“十三五”規劃參考。

1 理論模型

關于電力需求預測的實證研究，如自回歸法、移動平均、指數平滑、X12等時間序列方法被廣泛應用[2]。然而，單指標預測的缺陷是不能呈現用電需求與其他變量之間的內在關系。于是很多學者深入分析經濟系統的相互關系，并做出預測。郝衛平等從電力消費彈性入手研究經濟、電力之間的關系[3～5]。上述涉及的國內外用電量預測方法，無論是傳統預測方法還是人工智能預測方法都是單方程預測，如通過第一產業增加值預測第一產業用電量、第二產業增加值預測第二產業用電量、第三產業增加值預測第三產業用電量、居民收入預測居民用電量，單方程預測人為地將客觀互為聯系變量割裂開、所以說單方程預測是存在缺陷的，在現實生活中，各種現象是極其復雜的，變量之間常常是互為依存、互為因果，即一個變量在影響其他變量時，同時也受到其他變量的影響，由此就提出了聯立方程系統，聯立方程系統首先在經濟學取得成功，20世紀50年代美國經濟學家克萊因（Klein）利用二次世界大戰之間（1920-1941）美國經濟數據建立了美國宏觀經濟發展模型，該模型包括6個內生變量，4個外生變量，3個行為方程、1個定義方程、二個平衡方程，一個很簡單的聯立方程，但反映了美國二次大戰之間經濟發展的客觀規律，而且很好地解釋了美國20世紀50年代的經濟發展。在此以后聯立方程在計量經濟學、水文學、地質學、外貿等學科得到廣泛的應用。

如圖1所示，本次建模采用聯立方程建模，之所以要采用聯立方程建模，出發點是尊重經濟與電力發展的客觀規律，在一個大經濟和電力系統中，各變量之間是相互影響的，譬如經濟的發展必須得到電力支持，也就是我們常說的同步發展，第一產業、第二產業、第三產業增加值的增加會導致第一產業、第二產業、第三產業用電量的增加，反之第一產業、第二產業、第三產業用電量的增加導致用電負荷的增加，進而影響電力投資的增加和第二產業增加值的增加，從而導致地區生產總值的增加，整個社會系統是一個相互影響的系統，而單方程建模不考慮方程和方程之間的聯系，變量和變量之間的相互影響，很顯然聯立方程模型比單方程模型更為有效，其次聯立方程的模擬（情景分析）是其他建模方法無可比擬的，聯立方程可以通過外生變量、內生變量、附加因子等的調整，對系統進行模擬、評價和預測，從而為政策的制定提供決策參考，并為經濟和電力走勢提供分析和預測。

由于電力數據為物理量，任何時間、任何地點1度電就是1度電，而經濟數據由于受物價的影響，單位購買力是會發生變化的，模型中充分考慮了價格變動的影響，將所有經濟變量根據各自的縮減指數換算為2000年的可比價。

居民用電量由地區生產總值和夏季平均最高溫度解釋，方程估計說明，地區生產總值的偏彈性系數為1.03，夏季平均最高溫度的偏系數為0.0164（未通過檢驗），即夏季平均最高溫度增加1℃，居民用電量將增加1.64億千瓦時，方程的擬合度為0.9898。

2.2 預測

對于聯立方程來說，如果所有的方程都能通過檢驗，同時又有較高的擬合度，向前預測的環境又能保持穩定，那么預測的效果應該是非常理想的，但這些條件往往得不到完全的統一。我們不能保證所有的方程都有很好的擬合度，但我們必須保證絕大多數方程有較好的擬合度，我們不能保證所有的方程都通過檢驗，但我們必須保證絕大多數方程是通過檢驗的。從7個行為方程的估計來看，只有第一產業增加值和第一產業用電量方程擬合度為0.8左右，其余方程的擬合度都在0.95以上，可以認為擬合度是相當高的。在方程變量系數t檢驗方面，第二產業用電量方程中第二產業增加值系數未通過t檢驗，主要問題是解釋變量間存在較為嚴重的共線性，但這并不影響我們研究的主題，因為共線性不影響預測結果。所以從預測的角度來認識，聯立方程系統是穩定的、有效的。

（1）主要經濟指標

2000年～2010年浙江地區生產總值平均增速為12.45%，其中第一產業平均增速為3.5%，第二產業平均增速為12.84%，第三產業的平均增速為13.55%，2011年～2015年地區生產總值平均增速為8.16%，其中第一產業為1.8%、第二產業為7.1%、第三產業為10%，2015年三產業結構為4.27∶45.95∶49.78。預測到2020年，浙江地區生產總值為61613.21億元，其中第一產業為2055.80億元、第二產業為24486.84億元、第三產業為35070億元，三大產業的結構比為3.34∶39.74∶56.92，2016年～2020年浙江省地區生產總值平均增速為7.52%左右（名義價），其中第一產業平均增速為2.32%左右，第二產業平均增速為4.44%左右，第三產業平均增速為10.44%左右，2020年人均地區生產總值為10.82萬元，10年平均增速為7.5%，實現到2020年地區生產總值和人均生產總值比2010年翻一番的目標。表2為浙江省2000年～2020年主要經濟指標，其中2016年～2020年為預測指標。

（2）主要電力消費指標

浙江省全社會用電量從2000年的738.05億千瓦時增加到2015年3553.9億千瓦時，用電量年增速為11.05%，這一時期經濟平均增速為12.45，電力需求彈性為0.89。其中第一產業用電量平均年增速為5.86%、第二產業用電量平均增速為10.73%、第三產業用電量平均增速為13.75%，居民用電量平均增速為11.14%，電力發展有力支持了浙江經濟發展，2015年用電結構為0.67∶74.23∶12.61∶12.49。預測期到2020年浙江省全社會用電量估計為4568.73億千瓦時，2016年～2020年平均年增速為5.15%，電力需求彈性為0.68，其中第一產業用電量平均增速為5.8%、第二產業用電量平均增速為3.43%，第三產業用電量平均增速為11.54%，居民用電量平均增速為7.66%，人均用電量增速為4.53%，人均生活用電量增速為7.03%，到2020年用電結構為0.68∶68.33∶16.93∶14.05，隨著社會經濟的發展，工業用電比例有所下降，第三產業、居民用電比例有所上升，但用電結構與韓國相比第三產業和第一產業用電量占比相對較低，第二產業用電量占比仍然較高。

3 結論與政策建議

通過對浙江省經濟和電力聯立方程模型的研究，得到以下結論。

（1）經濟的發展與電力建設是密不可分的，在現實世界上變量與變量、方程與方程之間常常是互為聯系、互為因果，故聯立方程模型比單方程模型更為有效。

（2）聯立方程可以模擬各種情景，得到各種情景的分析結果，如在宏觀經濟聯立方程模型中，常常模擬積極的財政政策和寬松貨幣政策，為財政和貨幣政策提供參考，在經濟與電力聯立方程中可模擬產業結構調整對電力需求的影響。

（3）經濟與電力聯立方程模型同時得到主要經濟指標和電力指標的預測結果，投入少、效率高。

社會經濟的發展離不開電力的支持，經濟轉型、產業結構調整，電力發展方式也必須轉型，一是利用經濟轉型之機，更多地發展綠色能源、淘汰低效率、污染大的煤發電機組，二是做好電力供需平衡測算，電力公司要全力支持經濟建設，同時又要做好電力供給的合理安排，做好“十三五”時期的電力規劃工作。

參考文獻

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[2] 陳銀峰.電力需求與經濟發展的關聯關系研究[D].上海交通大學，2010.

[3] 高宏，胡維松.電力彈性系數與電力工業優先發展[J].水電能源科學，1997（01）.

[4] 郝衛平，李瓊慧，趙一農.我國電力彈性系數的現實意義[J].中國電力，2003，36（05）.

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