童雅芳，丁 珩，周小兵

（國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,湖北 武漢 430077）

0 引言

“新常態(tài)”標(biāo)志著一種與以往不同，具有持續(xù)性和穩(wěn)定性的經(jīng)濟(jì)階段，同時(shí)也意味著以往高速發(fā)展階段的一些發(fā)展規(guī)律可能已經(jīng)不再適用。在這個(gè)階段，經(jīng)濟(jì)、用電的發(fā)展將呈現(xiàn)出新的特征。一些傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法沿用以往高速發(fā)展期間電力需求變化規(guī)律，在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下適用性有所下降。本文在研究了新常態(tài)下經(jīng)濟(jì)、電力發(fā)展新規(guī)律的前提下，針對(duì)新常態(tài)下電力需求的新特征，提出考慮電能替代的多元回歸預(yù)測(cè)模型，對(duì)于未來(lái)電力需求的預(yù)測(cè)具有重要的意義。

1 湖北省經(jīng)濟(jì)用電發(fā)展概況

2006-2015年，湖北省經(jīng)濟(jì)從高速擴(kuò)張期逐漸走向穩(wěn)步發(fā)展期。全省國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增速?gòu)?006年的13.2%震蕩上升至2010年的14.8%[1]，隨后逐年下行至2015年的8.9%。二產(chǎn)GDP占全省GDP比重由2006年的44.4%上升至2012年的50.3%，再逐年下降至2015年的45.7%。規(guī)模以上工業(yè)增加值在“十一五”期間保持在20%以上的高位運(yùn)行，進(jìn)入“十二五”，增速一路下行，從2011年20.5%降至2015年8.6%，降幅近12個(gè)百分點(diǎn)。城鎮(zhèn)化水平從2009年開(kāi)始加速推進(jìn)，城鎮(zhèn)化率從2009年的46.0%快速增長(zhǎng)到2015年的56.9%。湖北經(jīng)濟(jì)已經(jīng)走出了快速發(fā)展期，進(jìn)入了新常態(tài)的穩(wěn)步發(fā)展期，工業(yè)結(jié)構(gòu)、消費(fèi)結(jié)構(gòu)正在潛移默化中緩慢調(diào)整，高耗能占比逐漸縮減、服務(wù)行業(yè)正迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇期。

從用電量來(lái)看，“十三五”期間湖北省全社會(huì)用電量增速下降趨勢(shì)明顯，從2010年的17.2%降低到2015年的0.5%，五年降低了16.7個(gè)百分點(diǎn)。二產(chǎn)用電占全社會(huì)用電比重從2010年的73.5%下降到2015年的67.3%，五年降低6.2個(gè)百分點(diǎn)。新常態(tài)下的湖北用電形勢(shì)變化基本與經(jīng)濟(jì)形勢(shì)保持一致，全社會(huì)用電增速下降，高耗能用電縮減，全省電氣化水平上升，人民生活水平提高。

2 新常態(tài)用電需求模型建立

經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，湖北省宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)相關(guān)指標(biāo)發(fā)展趨勢(shì)及全省用電相關(guān)指標(biāo)走勢(shì)均發(fā)生了明顯改變，以往的高階發(fā)展規(guī)律已然不再適用，傳統(tǒng)的電力消費(fèi)彈性系數(shù)法、回歸分析法、高耗能行業(yè)分析法等預(yù)測(cè)方法已經(jīng)存在各自的問(wèn)題，無(wú)以為繼。

為了全面反映經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下各個(gè)方面對(duì)電力需求產(chǎn)生的影響，考慮選取一部分能代表經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)又與電力消費(fèi)息息相關(guān)，且相互之間線(xiàn)性無(wú)關(guān)的因子作為自變量，建立全社會(huì)用電量預(yù)測(cè)的多元回歸模型。在經(jīng)濟(jì)總量方面選取GDP，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面選取二產(chǎn)比重，在城鎮(zhèn)化水平方面選取城鎮(zhèn)化率，在節(jié)能環(huán)保方面選取工業(yè)能源效率（工業(yè)增加值與工業(yè)能源消費(fèi)總量的比值）作為模型的四個(gè)自變量[4][5]，取對(duì)數(shù)進(jìn)行一階差分后，得到電力消費(fèi)多元線(xiàn)性回歸預(yù)測(cè)模型表達(dá)式如下：

QELE=1.0883gdp+0.3473rate+0.0476town+0.0291int?en-0.0451

式中：Q為全社會(huì)用電量（對(duì)數(shù)一階差分后，下同），gdp表示國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（2005年可比價(jià)），rate表示第二產(chǎn)業(yè)比重，town表示城鎮(zhèn)化水平，inten是能源效率變量。

考慮電能替代的電力消費(fèi)多元線(xiàn)性回歸預(yù)測(cè)模型表達(dá)式如下：

QELE=1.0883gdp+0.3473rate+0.0476town+0.0291in?ten+ees-0.0451

其中：ees代表電能替代變量。

3 新常態(tài)用電需求影響因素分析

3.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)

用電增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著密切的對(duì)應(yīng)關(guān)系。面對(duì)復(fù)雜多變的國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)環(huán)境時(shí)，湖北省經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)尚可，運(yùn)行總體平穩(wěn)，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型步伐加快。經(jīng)濟(jì)步入新常態(tài)后，下行壓力也很大，但總體處于多重機(jī)遇、多重挑戰(zhàn)疊加的爬坡過(guò)坎關(guān)鍵階段。根據(jù)湖北省“十三五”規(guī)劃，地區(qū)生產(chǎn)總值逼近3億元大關(guān)，由“十一五”末的全國(guó)第11位上升到第8位，穩(wěn)居全國(guó)第一方陣。預(yù)計(jì)“十三五”期，湖北省經(jīng)濟(jì)將保持8%～9%左右的中速增長(zhǎng)。

3.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

在三次產(chǎn)業(yè)中，第二產(chǎn)業(yè)用電單耗高，第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)相對(duì)較低，因此三次產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)和各自的用電單耗調(diào)整對(duì)于用電需求的影響也是巨大的。

一方面，與東部等發(fā)達(dá)省份相比，湖北省還處于工業(yè)化中期的后半階段，還處于能源高剛性需求的階段。原材料行業(yè)、能源行業(yè)、制造業(yè)、高速公路、城際鐵路等行業(yè)的快速發(fā)展以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大規(guī)模需求推動(dòng)工業(yè)及二產(chǎn)用電快速增長(zhǎng)，但由于近年來(lái)環(huán)保及節(jié)能減排等一系列相關(guān)政策的頒布實(shí)施，四大高耗能用電增速呈低速增長(zhǎng)甚至是負(fù)的增速狀態(tài)，工業(yè)及二產(chǎn)用電增長(zhǎng)相應(yīng)放緩步調(diào)。在這期間，新興起來(lái)的高附加值低能耗行業(yè)雖然發(fā)展快速，但是其對(duì)電能的依賴(lài)程度遠(yuǎn)不及高耗能行業(yè)，帶動(dòng)的電力需求增長(zhǎng)量遠(yuǎn)小于高耗能行業(yè)增長(zhǎng)放緩造成的用電減少量，所以工業(yè)及二產(chǎn)用電增速放緩的大體趨勢(shì)無(wú)法改變，全社會(huì)用電量增速也將處于低速增長(zhǎng)的局勢(shì)，二產(chǎn)占全社會(huì)用電比重也將繼續(xù)降低。

另一方面，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的逐漸推進(jìn)，對(duì)服務(wù)業(yè)的需求量大增，服務(wù)業(yè)水平高低是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)人民生活水平的重要指標(biāo)，省內(nèi)經(jīng)濟(jì)將逐步過(guò)渡到以服務(wù)業(yè)為主的階段，未來(lái)服務(wù)業(yè)比重將不斷上升并超過(guò)第二產(chǎn)業(yè)。從固定資產(chǎn)投資的角度來(lái)看，固定資產(chǎn)投資作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力，投資偏向決定了資源的分配方向，從而決定著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的動(dòng)向[2]。近年來(lái)湖北省固定資產(chǎn)投資政策偏向較明顯：第二、三產(chǎn)業(yè)投資增速均有所放緩，但2013年以來(lái)第三產(chǎn)業(yè)投資增速明顯高于第二產(chǎn)業(yè)，投資偏向的作用體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化上就是，第二產(chǎn)業(yè)增加值比重從2013年開(kāi)始逐年降低，第三產(chǎn)業(yè)增加值比重從2013年開(kāi)始逐年上升。近年來(lái)，固定資產(chǎn)投資方向的改變預(yù)示著未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)第二產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)水平將弱于第三產(chǎn)業(yè)，即湖北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整仍將繼續(xù)保持并深化。

預(yù)計(jì)未來(lái)湖北省全社會(huì)用電增速將逐漸穩(wěn)定在某一合理水平，一產(chǎn)、二產(chǎn)用電比重將下降，三產(chǎn)用電比重持續(xù)提高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐漸優(yōu)化。

3.3 城鎮(zhèn)化進(jìn)程

人口的不斷增長(zhǎng)和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，是拉動(dòng)電力消費(fèi)增加的原因之一。城鎮(zhèn)化在統(tǒng)計(jì)學(xué)角度上就是人口城鎮(zhèn)化。反映城鎮(zhèn)化水平高低的一個(gè)重要指標(biāo)為城鎮(zhèn)化率，即一個(gè)地區(qū)城鎮(zhèn)常住人口占該地區(qū)總?cè)丝诘谋壤?/p>

湖北省的城鎮(zhèn)化水平2009年以前一直處于較低水平，2009年開(kāi)始，城鎮(zhèn)化率增長(zhǎng)加快，2015年湖北省城鎮(zhèn)化率達(dá)到了56.9%，2009-2015年6年年均提高1.8個(gè)百分點(diǎn)。從2009年開(kāi)始，湖北省城鄉(xiāng)居民人均收入水平和城鄉(xiāng)人均用電水平差距逐年縮小，城鄉(xiāng)居民人均收入水平倍數(shù)關(guān)系（城鎮(zhèn)居民人均收入/鄉(xiāng)村居民人均收入）由“十五”、“十一五”期的2.8倍左右下降至2015年的2.3倍，城鄉(xiāng)人均用電水平倍數(shù)關(guān)系（城鎮(zhèn)居民人均用電量/鄉(xiāng)村居民人均用電量）五年下降了1.1倍。湖北省城鄉(xiāng)居民人均收入水平和人均用電水平差距均有不同程度的縮小，這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)正好與城鎮(zhèn)化率的轉(zhuǎn)折點(diǎn)不謀而合，說(shuō)明城鎮(zhèn)化率的提升對(duì)農(nóng)村居民收入水平、農(nóng)村用電水平的提升及城鄉(xiāng)居民收入水平及用電水平差距的縮小起到了潛移默化的作用。

一方面，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷向前推進(jìn)，農(nóng)村建設(shè)日新月異，城鄉(xiāng)差距不斷縮小，農(nóng)村居民人均用電將快速追趕城鎮(zhèn)居民人均用電水平，農(nóng)村居民人均用電水平逐年上升。隨著我省整體生活水平的逐漸提高，城市居民人均用電水平也將向東部地區(qū)靠攏，城鎮(zhèn)居民與農(nóng)村居民人均用電水平形成你追我趕的增長(zhǎng)勢(shì)頭，這種趨勢(shì)將推動(dòng)湖北省電力需求保持快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。另一方面，老城區(qū)改造、新城區(qū)建設(shè)、農(nóng)村新社區(qū)（就地城鎮(zhèn)化）[3]的不斷形成，大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將釋放很大的電力需求空間，農(nóng)村人口的能源消費(fèi)習(xí)慣改變及購(gòu)買(mǎi)力的上升將提升電氣化水平、促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展，從而推動(dòng)電力需求增加。所以，城鎮(zhèn)化必將長(zhǎng)期拉動(dòng)電力需求高速增長(zhǎng)。

圖1 2001-2015年湖北城鎮(zhèn)居民及鄉(xiāng)村居民人均收入、人均用電水平對(duì)比圖Fig 1 Comparison of Per Capita Income and Per Capita Power Consumption of Urban Residents and Rural Residents in Hubei Province from 2001 to 2015

對(duì)于未來(lái)城鎮(zhèn)化率變化的基本態(tài)勢(shì)，總體判斷：一方面，未來(lái)湖北省的城鎮(zhèn)化仍會(huì)以較快的速度推進(jìn)，這是因?yàn)槲磥?lái)湖北省經(jīng)濟(jì)仍會(huì)以相對(duì)較高的速度增長(zhǎng)，城鎮(zhèn)化有可靠的物質(zhì)基礎(chǔ)，此外農(nóng)村人口較多、城鄉(xiāng)差距較大，耕地資源有限，城鎮(zhèn)化有強(qiáng)大的內(nèi)在壓力和動(dòng)力。另一方面，未來(lái)湖北省城鎮(zhèn)化率的提升速度相較于“十二五”期將有所放緩，這是因?yàn)槲磥?lái)湖北省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度將慢于“十二五”期，城鎮(zhèn)化的成本也會(huì)不斷提高，對(duì)城鎮(zhèn)化率的提高產(chǎn)生一定的抑制作用。

3.4 能源效率

能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略支撐，對(duì)湖北而言，更是決定生死的關(guān)鍵要素。湖北省經(jīng)濟(jì)經(jīng)過(guò)二十多年的高速增長(zhǎng)，現(xiàn)今已進(jìn)入工業(yè)化中期后半階段，并加速向工業(yè)化后期推進(jìn)，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重型化特征使得能源需求強(qiáng)勁增長(zhǎng)，能源消費(fèi)量直追東部地區(qū)發(fā)達(dá)省份。但是，湖北是一個(gè)能源消費(fèi)大省，也是一個(gè)能源匱乏省份，缺煤、少油、乏氣，是湖北能源的基本特點(diǎn)。湖北能源自給能力長(zhǎng)期不足，能源對(duì)外依存度高。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2013年湖北省煤炭、石油、天然氣自給率分別僅為5.1%、3.6%、1.6%，導(dǎo)致能源對(duì)外依存度保持在80%的高位。能源對(duì)外依存度高，易受外部資源因素影響，也直接導(dǎo)致湖北能源價(jià)格偏高，在一定程度上削弱了湖北產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)投資的積極性，給湖北經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展造成較大隱患。

湖北省能源發(fā)展所面臨的結(jié)構(gòu)性、體制性矛盾突出，廣大人民群眾對(duì)生活環(huán)境質(zhì)量要求日益提高，兩方面因素在節(jié)能環(huán)保、提高能效等方面產(chǎn)生共鳴，這就急需創(chuàng)新能源消費(fèi)理念，提高能源利用效率。

“十三五”湖北能源發(fā)展目標(biāo)和五大重點(diǎn)任務(wù)提出：提高天然氣、電力和非化石能源等清潔能源占消費(fèi)比重，抑制不合理的能源消費(fèi)，大幅提升能源利用效率。

從終端能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析來(lái)看：湖北省工業(yè)終端能源使用效率整體呈上升趨勢(shì)。其中：“十五”期間，工業(yè)能源效率波動(dòng)較小，基本保持在0.41億元/萬(wàn)噸標(biāo)煤水平左右；“十一五”期間，工業(yè)能源效率基本保持勻速增長(zhǎng)，五年年均增長(zhǎng)0.05億元/萬(wàn)噸標(biāo)煤；進(jìn)入“十二五”，工業(yè)終端能源利用效率大幅度提升，至2013年，每消耗萬(wàn)噸標(biāo)煤所產(chǎn)生的工業(yè)增加值提升至1.09億元，較2012年上升0.36億元/萬(wàn)噸標(biāo)煤，為近十五年來(lái)工業(yè)能源效率增長(zhǎng)最快年份。預(yù)計(jì)“十三五”期間，我省工業(yè)能源效率將繼續(xù)提升，年均增幅逐步放緩至2.0%左右。

圖2 湖北省工業(yè)能源效率曲線(xiàn)圖Fig.2 The Curve Of Industrial Energy Efficiency in Hubei Province

3.5 電能替代

湖北終端能源消費(fèi)以化石能源為主，截至2014年，湖北省煤炭消費(fèi)占終端能源比重為47.0%，石油消費(fèi)占比29.8%，天然氣消費(fèi)占比3.7%，電力消費(fèi)占比為16.8%。從客觀(guān)上來(lái)看，所有的一次能源均能夠轉(zhuǎn)化為電能，電能相對(duì)于煤炭、石油、天然氣等化石能源具有更加便捷、安全、清潔和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)，而且可以較為方便地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能等其他形式的能源，并實(shí)現(xiàn)精密控制。大力發(fā)展電力是解決湖北省乃至全國(guó)能源問(wèn)題的重要途徑之一。

未來(lái)湖北省將加大電能替代工作推廣力度，推進(jìn)建筑、工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)入姎饣l(fā)展，全面實(shí)施以電代煤、以電代油、以電代氣，對(duì)于提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)效、保障能源安全、促進(jìn)節(jié)能減排、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高人們生活質(zhì)量具有重要意義。

湖北省實(shí)施電能替代主要涉及的領(lǐng)域有：建筑、工業(yè)、交通、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)產(chǎn)品加工、家居生活等。

根據(jù)湖北省電力公司電能替代“十三五”規(guī)劃，湖北省“十三五”期間可實(shí)施電能替代192.6×105MWh，2016年-2020年預(yù)計(jì)完成電能替代電量分別為35.24×105MWh、37.62×105MWh、38.75×105MWh、39.9×105MWh、41.09×105MWh，占“十二五”期全社會(huì)用電量平均水平的2.3%左右。

4 計(jì)算

根據(jù)以上分析結(jié)論，預(yù)計(jì)“十三五“期間湖北省經(jīng)濟(jì)增速年均增速將換擋至8.5%左右，各年增速呈現(xiàn)逐年緩慢下降的趨勢(shì)；二產(chǎn)比重將在目前基礎(chǔ)上繼續(xù)下降，但降幅逐漸收窄，2017年-2018年年均下降約0.8%，之后各年降幅在0.5%左右，至2020年，二產(chǎn)比重降至42.3%左右；城鎮(zhèn)化率按照湖北省規(guī)劃目標(biāo)以及現(xiàn)階段發(fā)展趨勢(shì)判斷，年均增長(zhǎng)約1.0%；能源效率將持續(xù)提升，年均增幅逐步放緩至2.0%左右。2017-2020年期間主要因變量具體預(yù)測(cè)見(jiàn)表1。

表1 2017-2020年經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)測(cè)表Tab.1 Economic Indicators Forecast from 2017 to 2020

表2 多元線(xiàn)性回歸法預(yù)測(cè)結(jié)果表Tab.2 The result Of Multiple linear regression method

根據(jù)本文3.5中結(jié)論可知，湖北省“十三五”期間各年電能替代電量預(yù)計(jì)值分別為35.24×105MWh、37.62×105MWh、38.75×105MWh、39.9×105MWh、41.09×105MWh。

考慮電能替代電量的全社會(huì)用電量預(yù)計(jì)值如表3。

表3 考慮電能替代電量的多元線(xiàn)性回歸法預(yù)測(cè)結(jié)果表Tab 3 The result Of Multiple linear regression method considering Power replacement

2020年，全社會(huì)用電量將達(dá)到2066×105MWh左右，“十三五”期年均增速約為4.4%。

5 結(jié)語(yǔ)

基于新常態(tài)下湖北省經(jīng)濟(jì)與電力消費(fèi)現(xiàn)狀，分析并預(yù)測(cè)新常態(tài)下影響電力消費(fèi)的幾個(gè)因素的未來(lái)走勢(shì)，對(duì)湖北省“十三五”電力消費(fèi)進(jìn)行預(yù)測(cè)，相關(guān)結(jié)論總結(jié)如下：

（1）新常態(tài)下多元線(xiàn)性電力需求預(yù)測(cè)模型以GDP、二產(chǎn)比重、城鎮(zhèn)化率、工業(yè)能源效率為自變量。在預(yù)測(cè)模型基礎(chǔ)上考慮了湖北省電能替代電量的情況后，預(yù)計(jì)2020年全社會(huì)用電量將達(dá)到2 066×105MWh左右，“十三五”期年均增速約為4.4%。

（2）湖北省經(jīng)濟(jì)已經(jīng)走出了快速發(fā)展期，進(jìn)入了新常態(tài)的穩(wěn)步發(fā)展期，工業(yè)結(jié)構(gòu)、消費(fèi)結(jié)構(gòu)正在潛移默化中緩慢調(diào)整，高耗能占比逐漸縮減、服務(wù)行業(yè)正迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇期。新常態(tài)下的湖北省用電形勢(shì)變化基本與經(jīng)濟(jì)形勢(shì)保持一致，全社會(huì)用電增速下降，高耗能用電縮減，全省電氣化水平上升，人民生活水平提高。

（3）未來(lái)湖北省全社會(huì)用電增速將逐漸穩(wěn)定在某一合理水平，一產(chǎn)、二產(chǎn)用電比重將下降，三產(chǎn)用電比重持續(xù)提高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐漸優(yōu)化。

（4）城鎮(zhèn)化率的提升推動(dòng)農(nóng)村居民收入水平、農(nóng)村用電水平的提升及城鄉(xiāng)居民收入水平及用電水平差距的縮小，釋放大量基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)及服務(wù)業(yè)的需求空間。未來(lái)湖北省的城鎮(zhèn)化進(jìn)程仍會(huì)以較快的速度推進(jìn)，但提升速度相較于“十二五”期將有所放緩。

（References）

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