我國(guó)制造業(yè)電力消費(fèi)預(yù)測(cè)

1、<p>　　我國(guó)制造業(yè)電力消費(fèi)預(yù)測(cè)</p><p>　　摘要：電力是人類生存和社會(huì)進(jìn)步不可缺少的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱和電力消費(fèi)的主力軍，因此對(duì)制造業(yè)電力消費(fèi)進(jìn)行預(yù)測(cè)具有十分重要的意義。本文通過(guò)GM（1，1）模型對(duì)中國(guó)制造業(yè)電力消費(fèi)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，并提出了相應(yīng)的建議。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：制造業(yè) 電力消費(fèi) GM（1，1） 預(yù)測(cè) </p><

2、;p><b>　　引言 </b></p><p>　　“十一五”期間，我國(guó)迅速崛起為世界能源大國(guó)，一次能源生產(chǎn)總量躍居世界第一，供應(yīng)能力顯著增強(qiáng)，能源結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)化，新能源發(fā)展迅速。2012年，我國(guó)煤炭消費(fèi)量比上年增長(zhǎng)2.5%；原油消費(fèi)量增長(zhǎng)6.0%；天然氣消費(fèi)量增長(zhǎng)10.2%；電力消費(fèi)量增長(zhǎng)5.5%。全國(guó)萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比上年下降3.6%。制造業(yè)產(chǎn)值在我國(guó)GDP中比例也越來(lái)越大，而

3、能源是制造業(yè)蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)保證。因此，關(guān)于節(jié)能減排的預(yù)測(cè)與研究在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)都將顯得尤為的重要和迫切。 </p><p>　　目前，已有許多學(xué)者對(duì)能源進(jìn)行了預(yù)測(cè)研究。例如，J.Kraft等（1978）利用1947～1974 年間美國(guó)數(shù)據(jù)進(jìn)行的研究，認(rèn)為GNP與能源消費(fèi)之間存在單向因果關(guān)系[1]。郭云濤（2004）預(yù)測(cè)了煤炭消費(fèi)狀況、變化特點(diǎn)等，并對(duì)當(dāng)前煤炭需求迅速增長(zhǎng)的原因進(jìn)行了分析[2]。李龍全、魏曉平、張炎

4、治（2007）運(yùn)用協(xié)整理論，選取了1978～2004年的我國(guó)能源消費(fèi)總量與GDP數(shù)據(jù)，研究了能源消費(fèi)總量與GDP之間的協(xié)整和因果關(guān)系，并且建立了相應(yīng)的預(yù)測(cè)模型，證實(shí)了中國(guó)能源消費(fèi)與GDP之間存在的長(zhǎng)期協(xié)整關(guān)系[3]。 </p><p>　　在已有研究的基礎(chǔ)上，本文選用灰色預(yù)測(cè)模型，具體對(duì)我國(guó)制造業(yè)的電力消費(fèi)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，并對(duì)我國(guó)未來(lái)的電力消費(fèi)情況進(jìn)行短中期分析。 </p><p>　　一、

5、中國(guó)制造業(yè)電力消耗現(xiàn)狀分析 </p><p>　　隨著我國(guó)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(shí)，2010年制造業(yè)電力能耗達(dá)22870.00億千瓦小時(shí)，五年內(nèi)制造業(yè)電力能耗增長(zhǎng)了74.65%，可見(jiàn)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(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)制造業(yè)未來(lái)用電消費(fèi)量，可以更加合理的生產(chǎn)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(lái)，我國(guó)制造業(yè)增加值一直處于上升的趨勢(shì)，對(duì)我國(guó)GDP的貢獻(xiàn)率所占比重也越來(lái)越大，我國(guó)制造業(yè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)起著一個(gè)非常重要的作用。2004年，我國(guó)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(dá)到79.35%，超過(guò)采礦業(yè)和電力產(chǎn)業(yè)，在第二產(chǎn)業(yè)中所占比重達(dá)到70.02%，占國(guó)民總收入的32.37%，在2004年至2010年

7、這七年內(nèi)，制造業(yè)增加值一直處于上升趨勢(shì)，但是制造業(yè)所占比例沒(méi)有發(fā)生太大的變化，2010年制造業(yè)增加值達(dá)到130325.0億元，是2004年增加值的2.52倍，2010年國(guó)民生產(chǎn)總增加值為401512.8，而制造業(yè)增加值在國(guó)民總收入中所占比重為32.45%，在第二產(chǎn)業(yè)中所占比重為69.55%，在工業(yè)增加值中達(dá)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(chǎn)業(yè)和總收入中所占比例甚至小幅下降，那是因?yàn)槲覈?guó)第三產(chǎn)業(yè)的飛快發(fā)展，使

8、得第三產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的貢獻(xiàn)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(guó)制造業(yè)增加值上升很快，但是我國(guó)制造業(yè)用電量也呈上升趨勢(shì)，甚至用電量的增長(zhǎng)速度超過(guò)了我國(guó)制造業(yè)增加值的增長(zhǎng)速度，這對(duì)于我國(guó)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展并不是一個(gè)非常好的征兆，甚至在以后的發(fā)展中，會(huì)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(biāo)能夠表現(xiàn)制造業(yè)增加值使用電力的效率，通過(guò)這個(gè)指標(biāo)的發(fā)展?fàn)顩r，就可以知道，電力消費(fèi)量所帶來(lái)的產(chǎn)出發(fā)展趨勢(shì)，如下表所示，2004年我國(guó)制造業(yè)增加值為4.6元千瓦小時(shí)，而2010年則達(dá)到了5.7元千瓦小時(shí)，六年間上升了23.91%，這說(shuō)明我國(guó)制造業(yè)一千瓦小時(shí)電力所帶來(lái)的制造業(yè)增加值是呈上升趨勢(shì)的，電力使用效率在增加。 </p><p>　　3.對(duì)我國(guó)制造業(yè)電力消耗重點(diǎn)行業(yè)分析 </p><p>

10、;　　通過(guò)2002～2010年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》的分行業(yè)能源消費(fèi)量相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，可以發(fā)現(xiàn)在制造業(yè)各個(gè)行業(yè)中，電力消費(fèi)量居于前列的主要為以下四個(gè)行業(yè)：黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，化學(xué)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(gè)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(shí)，而到2010年時(shí)則達(dá)到4611.6億千瓦小時(shí)，是2002年電力消耗量的3.49倍，年平均增長(zhǎng)率達(dá)到16.93%，此產(chǎn)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(chǎn)業(yè)；其次是化學(xué)原料及制品制造業(yè)，此產(chǎn)業(yè)的2002年消耗電能為1355.56億千瓦小時(shí)，到2010年則達(dá)到3144.92億千瓦小時(shí)，年平均增長(zhǎng)率達(dá)到11.15%，但是此產(chǎn)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(zhǎng)速度也比較快，年平均增長(zhǎng)率達(dá)到18.11%</p><p>　　為了更加直白的看清楚制造業(yè)高耗能產(chǎn)業(yè)的電力消費(fèi)量發(fā)展趨勢(shì)，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(zhǎng)速度是最快的，年平均增長(zhǎng)速度達(dá)到18.11%，而黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)從2004年以來(lái)消耗量始終是最大的，增長(zhǎng)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(guó)2002-2010制造業(yè)高耗能產(chǎn)業(yè)消費(fèi)量趨勢(shì)圖 </p><p><b>　　二、模型的構(gòu)建 </b></p><p>　　灰色系統(tǒng)理論的研究對(duì)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(guò)對(duì)部分已知信息的生成，開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示世界的確切認(rèn)識(shí)和描述?；疑Ｐ妥鳛榛疑碚撓到y(tǒng)的基本模型，

14、廣泛的應(yīng)用于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)、生物等諸多系統(tǒng)，同時(shí)GM（1，1）模型逐漸被人所認(rèn)知，從而成為實(shí)際生活中應(yīng)用相當(dāng)廣泛的預(yù)測(cè)模型。以下是模型建立步驟[4]： 　?。?）給出模型： </p><p>　?。?）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得：微分方程為 ，其中a ， b 均為待定系數(shù)。 </p><p>　?。?）對(duì)參數(shù)估計(jì)： </p><p>　?。?）得到響應(yīng)函數(shù)，即

15、 的時(shí)間響應(yīng)式為： </p><p>　?。?）根據(jù)時(shí)間響應(yīng)式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并檢驗(yàn)誤差。 </p><p><b>　　三、實(shí)證分析 </b></p><p><b>　　1.數(shù)據(jù)來(lái)源 </b></p><p>　　本文采用《國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒》公布的2004―2010年的我國(guó)制造業(yè)電力消耗量作為原始數(shù)

16、據(jù)，對(duì)我國(guó)今后5年的電力消耗情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，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(guó)制造業(yè)電力消耗預(yù)測(cè) </p><p>　　根據(jù)原始數(shù)據(jù)，本文通過(guò)灰色系統(tǒng)軟件首先計(jì)算出時(shí)間響應(yīng)式 </p><p>　　然后計(jì)算出平均相對(duì)誤差，為4.31%。這也就是說(shuō)，本文采

17、用GM（1，1）模型對(duì)我國(guó)制造業(yè)電力消費(fèi)進(jìn)行預(yù)測(cè)的精度很好，具有說(shuō)服力。預(yù)測(cè)結(jié)果如表2所示。 </p><p>　　全國(guó)制造業(yè)電能消費(fèi)預(yù)測(cè)模型及模擬效果檢驗(yàn) </p><p>　　從表中可以看出，2011―2015年，我國(guó)制造業(yè)的電能消費(fèi)量預(yù)測(cè)值分別為25821.29億千瓦小時(shí)、28890.82億千瓦小時(shí)、32325.24億千瓦小時(shí)、36167.92億千瓦小時(shí)、40467.41億千瓦小時(shí)，

18、這說(shuō)明，我國(guó)制造業(yè)的電能消耗仍然呈上升趨勢(shì)，我國(guó)應(yīng)當(dāng)采取措施，發(fā)展新的技術(shù)，不斷提高電能的使用效率。 </p><p><b>　　四、總結(jié)與建議 </b></p><p>　　能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，對(duì)制造業(yè)能源消費(fèi)進(jìn)行科學(xué)合理預(yù)測(cè)有利于政府制定合理的政策促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，有利于構(gòu)建資源節(jié)約型的和諧社會(huì)。 </p><p>　　能源

19、消費(fèi)的變化容易受到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等多方面因素的影響，傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法有時(shí)無(wú)法適應(yīng)數(shù)據(jù)的不規(guī)律變動(dòng)，容易產(chǎn)生較大預(yù)測(cè)誤差。本文采用的GM（1，1）模型是一種基于指數(shù)增長(zhǎng)的模型，通過(guò)合理構(gòu)造可以使數(shù)據(jù)具備指數(shù)增長(zhǎng)的規(guī)律性。事實(shí)證明GM（1，1）模型對(duì)于能源消費(fèi)的預(yù)測(cè)具有較高的預(yù)測(cè)精度，并且GM（1，1）模型所需樣本資料少，計(jì)算方便，在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。 </p><p>　　本文以中國(guó)制造業(yè)電力消費(fèi)作為研究對(duì)象，大量參

20、考了國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料并收集了有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行多角度、多方位，深入細(xì)致的定量分析，在預(yù)測(cè)建模前充分分析了中國(guó)制造業(yè)電力消費(fèi)現(xiàn)狀。本文通過(guò)建模預(yù)測(cè)得到如下結(jié)論： </p><p>　?。?）詳細(xì)分析了我國(guó)制造業(yè)電力消費(fèi)現(xiàn)狀，本文將定性分析與定量分析相結(jié)合，通過(guò)將數(shù)據(jù)整理成圖表并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)電力消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在密切關(guān)系。 </p><p>　?。?）根據(jù)我國(guó)制造業(yè)

21、電力發(fā)展中存在的問(wèn)題，我國(guó)制造業(yè)應(yīng)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)制造業(yè)升級(jí)；調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)新能源；增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)，發(fā)展節(jié)能技術(shù)，提高能源利用率。 </p><p>　　基金項(xiàng)目：教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年項(xiàng)目（09YJC630129）。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </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(guó)煤炭中長(zhǎng)期供需分析與預(yù)測(cè)》[J].中國(guó)煤炭，2004，30（10） </p><p>　　[3]李龍全、魏曉平、張炎治.《中國(guó)能源需求的預(yù)測(cè)》[J].統(tǒng)計(jì)與決策， 2

23、007，（05）33-38 </p><p>　　[4]鄧聚龍.灰預(yù)測(cè)與灰決策[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社.2002 </p><p><b>　　作者簡(jiǎn)介： </b></p><p>　　高紅（1982-），女，河南新蔡人，碩士，助理實(shí)驗(yàn)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>