我國制造業(yè)電力消費預測

1、<p>　　我國制造業(yè)電力消費預測</p><p>　　摘要：電力是人類生存和社會進步不可缺少的重要物質基礎，制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱和電力消費的主力軍，因此對制造業(yè)電力消費進行預測具有十分重要的意義。本文通過GM（1，1）模型對中國制造業(yè)電力消費進行預測分析，并提出了相應的建議。 </p><p>　　關鍵詞：制造業(yè) 電力消費 GM（1，1） 預測 </p><

2、;p><b>　　引言 </b></p><p>　　“十一五”期間，我國迅速崛起為世界能源大國，一次能源生產總量躍居世界第一，供應能力顯著增強，能源結構明顯優(yōu)化，新能源發(fā)展迅速。2012年，我國煤炭消費量比上年增長2.5%；原油消費量增長6.0%；天然氣消費量增長10.2%；電力消費量增長5.5%。全國萬元國內生產總值能耗比上年下降3.6%。制造業(yè)產值在我國GDP中比例也越來越大，而

3、能源是制造業(yè)蓬勃發(fā)展的基礎保證。因此，關于節(jié)能減排的預測與研究在相當長的時期內都將顯得尤為的重要和迫切。 </p><p>　　目前，已有許多學者對能源進行了預測研究。例如，J.Kraft等（1978）利用1947～1974 年間美國數(shù)據(jù)進行的研究，認為GNP與能源消費之間存在單向因果關系[1]。郭云濤（2004）預測了煤炭消費狀況、變化特點等，并對當前煤炭需求迅速增長的原因進行了分析[2]。李龍全、魏曉平、張炎

4、治（2007）運用協(xié)整理論，選取了1978～2004年的我國能源消費總量與GDP數(shù)據(jù)，研究了能源消費總量與GDP之間的協(xié)整和因果關系，并且建立了相應的預測模型，證實了中國能源消費與GDP之間存在的長期協(xié)整關系[3]。 </p><p>　　在已有研究的基礎上，本文選用灰色預測模型，具體對我國制造業(yè)的電力消費情況進行預測，并對我國未來的電力消費情況進行短中期分析。 </p><p>　　一、

5、中國制造業(yè)電力消耗現(xiàn)狀分析 </p><p>　　隨著我國制造業(yè)日趨發(fā)展，制造業(yè)電力能耗也逐年增加，2005年電力能耗為13094.79億千瓦小時，2010年制造業(yè)電力能耗達22870.00億千瓦小時，五年內制造業(yè)電力能耗增長了74.65%，可見電力能耗在制造業(yè)的發(fā)展中有著很重要地位。電力是重要的能源之一，也是國民經(jīng)濟的基礎，準確地預測制造業(yè)未來用電消費量，可以更加合理的生產和使用電力。 </p>

6、<p>　　1.制造業(yè)增加值發(fā)展情況 </p><p>　　自2002年以來，我國制造業(yè)增加值一直處于上升的趨勢，對我國GDP的貢獻率所占比重也越來越大，我國制造業(yè)對我國經(jīng)濟起著一個非常重要的作用。2004年，我國制造業(yè)增加值為51748.5047億元，在工業(yè)增加值中所占比重達到79.35%，超過采礦業(yè)和電力產業(yè)，在第二產業(yè)中所占比重達到70.02%，占國民總收入的32.37%，在2004年至2010年

7、這七年內，制造業(yè)增加值一直處于上升趨勢，但是制造業(yè)所占比例沒有發(fā)生太大的變化，2010年制造業(yè)增加值達到130325.0億元，是2004年增加值的2.52倍，2010年國民生產總增加值為401512.8，而制造業(yè)增加值在國民總收入中所占比重為32.45%，在第二產業(yè)中所占比重為69.55%，在工業(yè)增加值中達到81.087%，除了在工業(yè)增加值中所占比重小幅上升外，在第二產業(yè)和總收入中所占比例甚至小幅下降，那是因為我國第三產業(yè)的飛快發(fā)展，使

8、得第三產業(yè)在國民經(jīng)濟中的貢獻率增大，但是在工業(yè)方面，制造業(yè)仍然占有舉足輕重的地位。 </p><p>　　2.單位制造業(yè)增加值電力能耗 </p><p>　　雖然我國制造業(yè)增加值上升很快，但是我國制造業(yè)用電量也呈上升趨勢，甚至用電量的增長速度超過了我國制造業(yè)增加值的增長速度，這對于我國制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展并不是一個非常好的征兆，甚至在以后的發(fā)展中，會限制制造業(yè)的發(fā)展。單位制造業(yè)增加值電力能耗指

9、標能夠表現(xiàn)制造業(yè)增加值使用電力的效率，通過這個指標的發(fā)展狀況，就可以知道，電力消費量所帶來的產出發(fā)展趨勢，如下表所示，2004年我國制造業(yè)增加值為4.6元千瓦小時，而2010年則達到了5.7元千瓦小時，六年間上升了23.91%，這說明我國制造業(yè)一千瓦小時電力所帶來的制造業(yè)增加值是呈上升趨勢的，電力使用效率在增加。 </p><p>　　3.對我國制造業(yè)電力消耗重點行業(yè)分析 </p><p>

10、;　　通過2002～2010年《中國統(tǒng)計年鑒》的分行業(yè)能源消費量相關數(shù)據(jù)的分析，可以發(fā)現(xiàn)在制造業(yè)各個行業(yè)中，電力消費量居于前列的主要為以下四個行業(yè)：黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，化學原料及制品制造業(yè)，有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)電力能耗，從2002～2010年，這四個行業(yè)的能耗量在總耗能中所占比例平均值分別為19.01%，15.96%，11.97%，10.75%，其中黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)電力能耗量在2002年為1323.1

11、0億千瓦小時，而到2010年時則達到4611.6億千瓦小時，是2002年電力消耗量的3.49倍，年平均增長率達到16.93%，此產業(yè)在總能耗中所占比重也由2002年的16.51%增加到了2010年的20.16%，是制造業(yè)中消耗電能最多的產業(yè)；其次是化學原料及制品制造業(yè)，此產業(yè)的2002年消耗電能為1355.56億千瓦小時，到2010年則達到3144.92億千瓦小時，年平均增長率達到11.15%，但是此產業(yè)在總耗能中所占的比重區(qū)在下降，從

12、2002年的16.92%下降到2010年的13.75%；有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)增長速度也比較快，年平均增長率達到18.11%</p><p>　　為了更加直白的看清楚制造業(yè)高耗能產業(yè)的電力消費量發(fā)展趨勢，繪制下圖1，從圖可知，有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)的消耗增長速度是最快的，年平均增長速度達到18.11%，而黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)從2004年以來消耗量始終是最大的，增長速度也僅次于有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)。 &

13、lt;/p><p>　　圖1 我國2002-2010制造業(yè)高耗能產業(yè)消費量趨勢圖 </p><p><b>　　二、模型的構建 </b></p><p>　　灰色系統(tǒng)理論的研究對象是“部分信息已知，部分信息未知”的“小樣本”，“貧信息”不確定性系統(tǒng)，其通過對部分已知信息的生成，開發(fā)實現(xiàn)對顯示世界的確切認識和描述?；疑Ｐ妥鳛榛疑碚撓到y(tǒng)的基本模型，

14、廣泛的應用于社會、經(jīng)濟、工業(yè)、農業(yè)、生態(tài)、生物等諸多系統(tǒng)，同時GM（1，1）模型逐漸被人所認知，從而成為實際生活中應用相當廣泛的預測模型。以下是模型建立步驟[4]： 　?。?）給出模型： </p><p>　?。?）對數(shù)據(jù)進行處理得：微分方程為 ，其中a ， b 均為待定系數(shù)。 </p><p>　?。?）對參數(shù)估計： </p><p>　?。?）得到響應函數(shù)，即

15、 的時間響應式為： </p><p>　　（5）根據(jù)時間響應式對數(shù)據(jù)進行預測，并檢驗誤差。 </p><p><b>　　三、實證分析 </b></p><p><b>　　1.數(shù)據(jù)來源 </b></p><p>　　本文采用《國家統(tǒng)計年鑒》公布的2004―2010年的我國制造業(yè)電力消耗量作為原始數(shù)

16、據(jù)，對我國今后5年的電力消耗情況進行預測，具體數(shù)據(jù)如表1所示。 </p><p>　　表1 2004-2009年單位制造業(yè)增加值電力能耗 </p><p>　　2.我國制造業(yè)電力消耗預測 </p><p>　　根據(jù)原始數(shù)據(jù)，本文通過灰色系統(tǒng)軟件首先計算出時間響應式 </p><p>　　然后計算出平均相對誤差，為4.31%。這也就是說，本文采

17、用GM（1，1）模型對我國制造業(yè)電力消費進行預測的精度很好，具有說服力。預測結果如表2所示。 </p><p>　　全國制造業(yè)電能消費預測模型及模擬效果檢驗 </p><p>　　從表中可以看出，2011―2015年，我國制造業(yè)的電能消費量預測值分別為25821.29億千瓦小時、28890.82億千瓦小時、32325.24億千瓦小時、36167.92億千瓦小時、40467.41億千瓦小時，

18、這說明，我國制造業(yè)的電能消耗仍然呈上升趨勢，我國應當采取措施，發(fā)展新的技術，不斷提高電能的使用效率。 </p><p><b>　　四、總結與建議 </b></p><p>　　能源消費與經(jīng)濟發(fā)展密切相關，對制造業(yè)能源消費進行科學合理預測有利于政府制定合理的政策促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，有利于構建資源節(jié)約型的和諧社會。 </p><p>　　能源

19、消費的變化容易受到社會、經(jīng)濟等多方面因素的影響，傳統(tǒng)的預測方法有時無法適應數(shù)據(jù)的不規(guī)律變動，容易產生較大預測誤差。本文采用的GM（1，1）模型是一種基于指數(shù)增長的模型，通過合理構造可以使數(shù)據(jù)具備指數(shù)增長的規(guī)律性。事實證明GM（1，1）模型對于能源消費的預測具有較高的預測精度，并且GM（1，1）模型所需樣本資料少，計算方便，在各個領域都有廣泛應用。 </p><p>　　本文以中國制造業(yè)電力消費作為研究對象，大量參

20、考了國內外相關資料并收集了有關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在此基礎上對數(shù)據(jù)資料進行多角度、多方位，深入細致的定量分析，在預測建模前充分分析了中國制造業(yè)電力消費現(xiàn)狀。本文通過建模預測得到如下結論： </p><p>　?。?）詳細分析了我國制造業(yè)電力消費現(xiàn)狀，本文將定性分析與定量分析相結合，通過將數(shù)據(jù)整理成圖表并進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)電力消費與經(jīng)濟增長之間存在密切關系。 </p><p>　?。?）根據(jù)我國制造業(yè)

21、電力發(fā)展中存在的問題，我國制造業(yè)應優(yōu)化產業(yè)結構，推動制造業(yè)升級；調整能源結構，開發(fā)新能源；增強節(jié)能意識，發(fā)展節(jié)能技術，提高能源利用率。 </p><p>　　基金項目：教育部人文社會科學研究青年項目（09YJC630129）。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]Kraft.J，Kraft.A，On t

22、he Relationship between Energy and GNP，Journal of Energy and Development，1978，10（3）：401-403 </p><p>　　[2]郭云濤.《中國煤炭中長期供需分析與預測》[J].中國煤炭，2004，30（10） </p><p>　　[3]李龍全、魏曉平、張炎治.《中國能源需求的預測》[J].統(tǒng)計與決策， 2

23、007，（05）33-38 </p><p>　　[4]鄧聚龍.灰預測與灰決策[M].武漢：華中科技大學出版社.2002 </p><p><b>　　作者簡介： </b></p><p>　　高紅（1982-），女，河南新蔡人，碩士，助理實驗師；主要研究方向：灰色系統(tǒng)理論。 </p><p>　?。ㄗ髡邌挝唬耗暇┬畔⒐?/p>