基于灰色時間序列的全國電力年消耗總量預測

摘 要：全國電力年消耗總量作為重要的經濟指標，對國內經濟環境的反映具有重要作用。電力在傳輸、儲存和遠程調配等環節中損耗嚴重，從而要求了發電量必須與用電量相適應。利用灰色時間序列對其進行了預測，預測2017年全國電力年消耗總量為6.4658萬億兆千瓦，不僅能對發電工作進行提前指導，還能根據預測數據指導經濟政策的制訂。通過誤差分析對模型的準確性進行了驗證，5組驗證數據均保證誤差小于5%，即預測數據具有95%保證率，保證了預測數據的參考價值。

關鍵詞：灰色時間序列；用電總量預測；誤差分析

引言

全國電力年消耗總量作為重要的經濟指標，對國內經濟環境的反映具有重要作用。電力在傳輸、儲存和遠程調配等環節中損耗嚴重，從而要求了發電量必須與用電量相適應。基于以上兩點，對未來全國電力年消耗總量進行準確預測，不僅能對發電工作進行提前指導，還能根據預測數據指導經濟政策的制訂。

目前，對全國電力年消耗量預測進行較少，多為專家定性預測，準確度得不到保障，而全國電力年消耗量影響因素眾多，內部關系不明晰。針對此，本文利用灰色時間序列進行預測，所需數據量小，準確度高，預測結果更具有參考價值。

1 灰色時間序列

時間序列預測是將所需要預測的數據按照時間進行排列，形成一個數列，利用數列的內在規律，合理外推出未來時間相應節點所對應的數據。灰色預測用于數據內在關系不明確或不完全已知的情況，利用較少數據，進行準確度和可信度高的預測。灰色時間序列將以上兩種方法相結合，所需數據少，預測準確，可信度高，特別適合類似于用電總量的預測分析。

灰色時間序列預測過程包括：數據預處理（累加數列），序列建立，參數求解，精度檢驗。

2 基于灰色時間序列的全國電力年消耗量預測

2.1 實驗條件

（1）查詢國家統計局有關數據，2007至2016年全國電力年消耗總量數據如表1所示。

（2）在MATLAB R2014a，利用MATLAB語言對相應程序進行了編寫。

2.2 實驗結果

利用灰色時間序列進行預測，預測2017年全國電力年消耗總量為6.4658萬億兆千瓦，全國電力年消耗量預測如圖1所示。

2.3 誤差分析

以2012～2016年全國電力年消耗總量作為預測目標，將預測值與實際值進行比較，誤差分析結果見表2。

從預測誤差表中可以看出，利用已知實際值和模型預測值進行比較，2012～2016年全國電力年消耗總量預測值與實際值差距最大為4.665%，最小為2.395%，5組驗證均保證預測值與實際值差異小于5%，滿足統計學的預測值具有95%的保證率的要求，預測精度高，預測結果可信，預測數據具有重要的現實意義。

3 結束語

綜合全國電力年消耗總量符合時間序列規律以及數據量小，內部關系不完全清晰的特點，利用灰色時間序列得到預測模型，并對2017年全國電力年消耗總量進行了預測。預測方便，所需數據量小，通過誤差分析發現，預測結果準確度高，具有重要的現實意義。預測2017年我國電力年消耗總量將達到6.4658萬億兆千瓦，繼續呈現上升趨勢，為保證電力供應，有關部門應及早進行準備，參考預測數據采取相應措施。

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作者簡介：董學超（1996-），男，漢族，河北省淶水縣人，本科，在讀學生。