我國(guó)電力供需問題研究——基于線性回歸模型

○方建鑫

（南京航空航天大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 江蘇 南京 210016）

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提升和人民生活水平的提高，電力消費(fèi)總量在不斷提升。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2008年我國(guó)的電力消費(fèi)總量為34541.4億千瓦時(shí)，而1995年僅為10023.4億千瓦時(shí)，年均增長(zhǎng)量達(dá)到18.82%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于我國(guó)年均GDP的增長(zhǎng)率。鑒于化石能源的日趨減少和全球變暖的發(fā)展趨勢(shì)，人們逐漸認(rèn)識(shí)到了節(jié)能減排的重要性。而電力部門作為能源使用量最大的部門之一，其能源使用狀況總是最受到人們的關(guān)注。為了研究這一問題，本文利用線性規(guī)劃模型并借助Eviews軟件，分別從電力供給和電力需求兩個(gè)角度出發(fā)，通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)分析來(lái)研究我國(guó)電力使用情況的現(xiàn)狀。

一、模型建立及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的介紹

1、模型的建立

EVIEWS是Econometrics Views的縮寫，是一種常用的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)軟件包。它的本意是對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)關(guān)系與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的數(shù)量規(guī)律，采用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法與技術(shù)進(jìn)行“觀察”。計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的核心包括設(shè)計(jì)模型、收集數(shù)據(jù)及資料、估計(jì)模型、檢驗(yàn)?zāi)Ｐ汀⑦\(yùn)用模型進(jìn)行預(yù)測(cè)、求解模型和運(yùn)用模型等方面。在現(xiàn)在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究中，EVIEWS被廣泛運(yùn)用于科學(xué)計(jì)算中的數(shù)據(jù)分析與評(píng)估、財(cái)務(wù)分析、宏觀經(jīng)濟(jì)分析與預(yù)測(cè)、模擬、銷售預(yù)測(cè)和成本分析等方面。

表1 電力供應(yīng)數(shù)據(jù) 單位：億千瓦小時(shí)（l00 million Kwh）

EVIEWS所適用的模型很多，主要有最小二乘法、ARCH、GMM、BINARY等。本文擬采用線性回歸模型進(jìn)行分析。其模型的構(gòu)成如下所示：

在公式（1）中，C表示常量參數(shù)，βi表示自變量參數(shù)，xi表示自變量，Y表示電力總需求或電力總供給。本文側(cè)重的是在檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過參數(shù)估計(jì)值的比較來(lái)進(jìn)行相關(guān)分析，所以只選統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)指標(biāo)和參數(shù)估計(jì)值作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。參數(shù)估計(jì)值在EVIEWS中的顯示為Co-efficient，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)指標(biāo)主要有擬合優(yōu)度檢驗(yàn)R2，F(xiàn)-檢驗(yàn)，T-檢驗(yàn)等。

2、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介

本文所使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)皆來(lái)自1995—2008年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒中的電力平衡表，在具體的分析中分為電力供應(yīng)和電力需求兩塊內(nèi)容，具體內(nèi)容如表1和表2所示，表1中其余發(fā)電主要包括新能源的發(fā)電，如太陽(yáng)光伏發(fā)電、風(fēng)電、生物質(zhì)發(fā)電等。

二、對(duì)EVIEWS軟件輸出結(jié)果的分析

1、從供給角度分析我國(guó)電力使用現(xiàn)狀

將表1中可供消費(fèi)的電力總量作為應(yīng)變量Y，水電生產(chǎn)量作為自變量X1，火電為自變量X2，核電為自變量X3，其余發(fā)電為自變量X4。利用Eviews軟件可得到結(jié)果如圖3和圖4所示。

從圖1的數(shù)據(jù)中可以看出，擬合優(yōu)度R2的數(shù)值很接近1，這反映出回歸模型的擬合狀況很好，因變量的變差可以由自變量來(lái)解釋；同時(shí)F的值也很大，表示總體回歸的顯著性強(qiáng)。t統(tǒng)計(jì)量的絕對(duì)值都大于2也說明回歸參數(shù)顯著。從圖2我們看出，隨著我國(guó)電力總供應(yīng)量的增加，火電和水電都大幅度的增長(zhǎng)，而核電和其余發(fā)電則增長(zhǎng)緩慢。圖2說明了火電和水電在我國(guó)電力結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要的作用，也表明了改變目前我國(guó)電力結(jié)構(gòu)的重要性。近年來(lái)隨著國(guó)家新能源戰(zhàn)略的實(shí)施，其余發(fā)電也呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

2、從需求角度分析我國(guó)電力使用現(xiàn)狀

表2 電力消費(fèi)數(shù)據(jù) 單位：億千瓦小時(shí)（l00 million Kwh）

圖1 擬合數(shù)據(jù)

圖2 擬合曲線

圖3 擬合輸出數(shù)據(jù)（1）

圖4 擬合輸出數(shù)據(jù)（2）

從表2我們可以看出，不同行業(yè)電力需要量相差較大。總體來(lái)說工業(yè)、生活消費(fèi)、電力損失量中電力需求量最大；農(nóng)林牧漁水利業(yè)，建筑業(yè)，交通、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)，批發(fā)、零售業(yè)和住宿、餐飲業(yè)和其他行業(yè)的電力消費(fèi)量則較小。為便于分析，本文將其分為兩組進(jìn)行考察。其中電力需求量較大的工業(yè)（M2）、生活消費(fèi)（M7）、電力損失量（M8）為一組；需求量較小的農(nóng)林牧漁水利業(yè)（M1），建筑業(yè)（M3），交通、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)（M4），批發(fā)、零售業(yè)和住宿、餐飲業(yè)（M5）為一組，電力消費(fèi)總量為Y。根據(jù)EVIEWS軟件，可得到兩組相應(yīng)的輸出結(jié)果，如圖3和圖4所示。

從圖3中我們可以看到，擬合優(yōu)度R2的數(shù)值很接近1，同時(shí)F的值也很大，表示總體回歸的顯著性強(qiáng)。由上圖的Co-efficient數(shù)據(jù)可以看出，電力消費(fèi)總量受電力損失量的影響最大，其次分別是生活消費(fèi)和工業(yè)。一般的理論都認(rèn)為工業(yè)在電力消費(fèi)總量上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，所以在節(jié)能減排上應(yīng)首推工業(yè)部門。但本文的重點(diǎn)是研究電力消費(fèi)變動(dòng)的影響因素，是一種動(dòng)態(tài)研究。雖然工業(yè)電力消費(fèi)的絕對(duì)數(shù)很大，但因其緩慢的增長(zhǎng)速度而在最后一位。而電力損失量的系數(shù)最大說明我國(guó)電力輸送線路中的電力損失量還很大，電力輸送技術(shù)還有待提高。此外，生活消費(fèi)的系數(shù)也說明人們生活水平的逐步提升，導(dǎo)致生活用電量也在快速增長(zhǎng)。

從圖4可以看出，擬合優(yōu)度和F統(tǒng)計(jì)量都滿足相關(guān)的要求，說明該線性方程總體回歸的顯著性較強(qiáng)。從Co-efficient數(shù)據(jù)可以看出，電力消費(fèi)量受建筑業(yè)的影響最大，其次分別為農(nóng)林牧漁水利業(yè)，交通、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)，批發(fā)、零售業(yè)和住宿、餐飲業(yè)。建筑業(yè)比其他三個(gè)行業(yè)的系數(shù)值大很多，這說明建筑業(yè)在電力消費(fèi)量上的增長(zhǎng)非常明顯。這主要與近年來(lái)我國(guó)房地產(chǎn)市場(chǎng)的發(fā)展有很大的關(guān)系。

三、政策建議

第一，電力供給的結(jié)構(gòu)需要得到改善，需要減少火電在我國(guó)電力結(jié)構(gòu)中的比例，增加核電和可再生能源發(fā)電的比重，從而使我國(guó)的電力結(jié)構(gòu)更加趨向于可持續(xù)發(fā)展。增加對(duì)風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電的研發(fā)和投資力度，使其變得更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。

第二，應(yīng)加強(qiáng)電力輸送設(shè)施的建設(shè)，替換老的電力輸送設(shè)施，以減少電力損失量。在全國(guó)范圍內(nèi)，推廣智能電網(wǎng)、特高壓輸電等先進(jìn)技術(shù)，并提高終端用電設(shè)備的用電效率。

第三，在對(duì)工業(yè)部門倡導(dǎo)節(jié)能減排的同時(shí)，加大對(duì)生活節(jié)電的宣傳力度。在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施階梯電價(jià)、忙閑時(shí)電價(jià)等措施，用以減少生活電力消費(fèi)量。減少建筑部門的用電量，需要充分發(fā)揮廉租房和經(jīng)濟(jì)適用房的作用，并加強(qiáng)對(duì)房地產(chǎn)市場(chǎng)的調(diào)控。

[1]王乃靜、李國(guó)鋒：基于EVIEWS軟件的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)建模檢驗(yàn)案例解讀[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究，2001（10）.

[2]張曉峒：計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)軟件EVIEWS使用指南[M].南開大學(xué)出版社，2004.

[3]黃其勵(lì)：我國(guó)可再生能源現(xiàn)狀和發(fā)展路線[J].電網(wǎng)與清潔能源，2008（10）.