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当前电力规划工作的思考工学论文
摘要：电力规划工作是一项非常复杂的系统工程，其复杂性突出地表现在其具有规模大、不确定和不精细因素多和涉及部门和专业领域广的特点。电力规划工作不仅需要大量有关社会经济发展的历史数据，还需对现状网进行深入的分析，同时亦要对社会未来发展有比较全面的了解。如今以计算机作为工具，采用新技术，仍然要特别强调人在规划中的主导作用，认识到这一点是至关重要的。人在规划中的作用主要体现在：处理非技术因素和不确定因素造成的问题，以及降低数学算法的计算复杂性。
关键词：电力规划非技术因素不确定因素
电力规划工作是一项非常复杂的系统工程，其复杂性突出地表现在其具有规模大、不确定和不精细因素多和涉及部门和专业领域广的特点。电力规划工作不仅需要大量有关社会经济发展的历史数据，还需对现状网进行深入的分析，同时亦要对社会未来发展有比较全面的了解。如今以计算机作为工具，采用新技术，仍然要特别强调人在规划中的主导作用，认识到这一点是至关重要的。人在规划中的作用主要体现在：处理非技术因素和不确定因素造成的问题，以及降低数学算法的计算复杂性。
1 市场经济条件下的电力规划工作
我国已经基本建立了社会主义市场经济体系，近年来由于经济结构的调整，用电情况出现了某种程度的缓和，有些地区甚至供远大于求，电力市场从卖方市场转为买方市场，多年积累的结构性矛盾进一步显现，但同时电力市场开发的潜力还很大。随着"厂网分开，竞价上网"改革，我国的电力工业即将步入商业化运营，做好市场经济条件下的电力规划工作，意义重大。市场经济条件下的企业，应以追求企业经济效益最大化为目标，所有的决策投资都应充分考虑投资的回报收益率，避免武断决策、盲目投资。在市场经济条件下进行电力规划工作，与计划经济体制下相比有很大的不同，应该说难度更大，对规划工作者提出了更高的要求。规划工作者应当加强电力市场调查研究工作，分析经济结构优化、电力体制改革、电力市场开拓等对电力需求的影响，收集各行各业发展的信息，充分研究本地区用电量和负荷的历史数据和发展趋势，做好宏观经济预测分析，对各种有效资源进行综合评价，综合考虑资源开发利用、人类生存环境、社会经济等方面协调发展，对规划方案从多方面进行综合权衡分析，达到最佳的经济效益、环境效益和社会效益，切实做到以市场需求为导向，以经济效益为中心，以资源优化配置为重点，确定符合电力企业实际的电力发展目标。
2 电力需求预测
需求预测是电力规划的主要依据，它为电力规划提供了必不可少的基础数据，其精度的高低直接影响着整个规划工作的优劣。如果预测的需求滞后于实际需求，将会导致供电负荷紧张，甚至造成拉闸限电。但如果预测的需求过度超前于实际需求，则系统利用率太低，将造成资源的严重浪费。可见，科学、准确的电力需求预测不仅对于电力企业有经济效益，而且与社会经济发展也有密切关系。电力需求预测是一项复杂的系统工程，目前我国的这项工作还处在起步阶段，缺乏科学性、系统性和连贯性，以致电力规划、建设难于和经济发展相适应。电力需求预测工作迫切需要得到进一步加强，真正达到先行一步。要高度重视原始数据及相关信息的收集、组织、检索与再开发，建立一个功能完善的数据库管理系统，通过目前的数据采集技术，总结出规律提供给规划人员参考。
下面是几种常用的需求预测方法。
2.1 电力弹性系数法
电力弹性系数是反映一定时期内国民经济的发展与电量需求增长之间的内在关系的宏观指标。其计算式为：
b=α/β
式中 b--电力弹性系数
α--电力消费年平均增长率
β--国内生产总值年平均增长率
应该来说，电力弹性系数反映市场需求情况，体现市场需求变化，对电力的规划和发展有一定的意义。一种普遍的看法认为，电力弹性系数必须大于1，"电力要先行"，"电力要超前发展"，电力工业才能满足国民经济发展的需要。提出这种看法的背景是当时国内严重缺电，但随着我国经济的转型，电力需求的缓和，这种看法有一定的偏颇性，已不能适应形势的变化。从弹性系数的定义可以看出，计算弹性系数的电量需求和经济增长速度两个因素是相对数量，存在着变化的随机性，而电力弹性系数是两个数值的比值，同样存在着变化的随机性，电力弹性系数会因此产生不稳定，尤其是在经济发展波动较大地区的年度之间差别很大。从实际情况看，很多地方的电力弹性系数呈现出无规律的显著变化，不宜再作为电力需求预测的主要方法。实际上，弹性系数只是一个相对的概念，用一个简单的数字来描述复杂的经济关系是远远不够的。从我市的情况来看，电力弹性系数多年来低于1，而国民经济却保持了较高的增长速度。近年来电力供求趋于缓和，已经出现最高负荷增长率大大高于用电量增长率的现象，用电力弹性系数法预测的用电量误差很大。因此本人根据多年的规划工作经验认为，随着计算机的高速发展和广泛应用，电力需求预测应当淡化电力弹性系数法而采用电力需求综合模型进行多方案预测，寻求适应国民经济发展的电力发展的科学指标。
2.2 产值单耗法
产值单耗法是电量预测的主要方法，适用于三大产业用电量及城乡居民生活用电的预测。此方法分析各年度产值单耗变化率，充分考虑行业结构、产品结构变化、技术进步、电气化水平、节电潜力，参考国内外先进产值单耗，预测各产业产值单耗，计算高、中、低经济水平时相应的需电量。
经济历史数据的统计分析，历史上各产业的产值单耗及人均用电量为已知，记第i年第j产业的产值单耗为Qi(j)，第i年的人均生活用电量为Ki。可以分别分析这些数据的变化规律，采用外推手段预测未来年份的值。
当已知第j产业(j=1,2,3)在未来第i年的产值为Gi(j)时，该产业在第i年的用电量由下式计算：
Ei(j)=Gi(j)×Qi(j)(j=1,2,3)
同理，当已知第i年的总人口预测值为Pi时，城乡居民生活用电量由下式计算：
Ei=Pi×Ki
此方法要求首先对三大产业的产值及城乡总人口作出预测。
2.3 GNP综合电耗法
GNP综合电耗反映了单位国民生产总值所消耗的电量，是一个综合的能耗指标。在一定时期内，GNP综合电耗的变化有一定的规律性。
当已知历史上各年的GNP综合电耗G1，G2，…，Gn时，可以首先按Gi发展变化的规律性，运用回归技术、动平均法、指数平滑法、灰色系统法等手段，预测未来年份的GNP综合电耗Gi(i>n)。然后，以国民生产总值的预测值GNPi(i>n)为基础，按下式预测未来的用电量：
Ei=GNPi×Gi (i>n)
此方法要求首先对国民经济的发展作出预测。
2.4 人均用电量法
根据本国、本地区规划期内人口及人均国民(国内)生产总值的增长速度，预测相应的人均用电水平。从城乡居民生活水平提高预测人均生活用电水平。人均用电量法一般与横向比较法结合进行。
与2.3方法类似，当已知历史上各年的人均用电量Q1，Q2，…，Qn时，可以首先按Qi发展变化的规律性，运用回归技术、动平均法、指数平滑法、灰色系统法等手段，预测未来年份的人均用电量Qi(i>n)。然后，以总人口的预测值Pi(i>n)为基础，按下式预测未来的用电量：
Ei=Pi×Qi (i>n)
此方法要求首先对总人口作出预测。
2.5 横向比较法
通过分析与本国、本地区国民(国内)生产总值、产业结构、工业产品结构、人口、面积、气象条件等相似的国内外地区情况，对比过去和现在的用电相应值来预测将来值。
2.6 投入产出法
投入产出法是考虑到国民经济各生产部门间综合平衡的电量预测方法，着重分析和研究各部门产品的生产与消费之间的数量依存关系，根据相应的投入产出表做预测。但本法因有关统计部门难以经常编制投入产出表，数据积累不全，实际工作中很少使用，效果不是很理想。
2.7 分部门预测法
在长期规划中，可按第一、二、三产业用电和生活用电四个部门结合2.1～2.6方法进行。在中期和近期规划中，第一、二、三产业中还应分若干行业，按分类分别测算其未来年度需求电量。
3 实现方法
上述电力需求预测方法可用常规方法进行，也可使用相应的数学模型来预测。常用的数学模型有回归模型，计量模型；研究试用的模型还有灰色模型、模糊数学模型、神经网络模型。随着计算机产业的高速发展，很多公司和研究所开发了用于电力规划工作的需求预测软件包，具有一定的实用性。预测人员可根据需求预测软件包提供的多种预测方法灵活运用，对多种方法预测的结果互为比较，再进行合理的综合分析和修正，得到最终的预测结果。实践证明，采用先进的预测理论和方法，实现需求预测的综合模型，可大大提高预测的精度，为电力规划服务。
本文指出规划是不同观点相互参与和反复修正，事先不能完全确定并且不可能实现技术中立的过程，对市场经济条件下和计划经济体制下的电力规划工作作了对比，强调要突出人在当前规划决策过程中的主导作用。介绍了电力规划工作中常用的几种需求预测方法，分析了电力弹性系数法在现阶段出现的问题，提出要加强需求预测工作，采用计算机需求预测软件包建立需求预测综合模型，提高预测精度。
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