本發(fā)明涉及電網(wǎng)電力分解分析技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種分離工業(yè)用電量中溫度電量和經(jīng)濟(jì)電量的方法。
背景技術(shù):
電力是工業(yè)部門的主要驅(qū)動(dòng)力,“工業(yè)用電量”素有工業(yè)經(jīng)濟(jì)“晴雨表”之稱。工業(yè)用電量同比增速歷來(lái)被作為衡量工業(yè)增加值增速的一致指標(biāo),但是近年來(lái)工業(yè)增加值增速與工業(yè)用電增速嚴(yán)重偏離的現(xiàn)象頻現(xiàn),其中既有工業(yè)增加值增速與工業(yè)用電增速統(tǒng)計(jì)口徑的不一致的問題,也有短期工業(yè)用電特別是夏季工業(yè)用電量受氣溫因素影響較大的原因。因此,有必要對(duì)歷年夏季(或冬季)工業(yè)用電量與工業(yè)增加值的關(guān)系進(jìn)行深入的量化分析和研究,力圖探索夏季(或冬季)氣溫對(duì)工業(yè)用電波動(dòng)的影響,進(jìn)而分離出工業(yè)用電量中的溫度電量和經(jīng)濟(jì)電量,從而合理地釋疑工業(yè)增加值與工業(yè)用電走勢(shì)的背離,有助于輔助電力公司內(nèi)部電力供需形勢(shì)分析,以及政府基于工業(yè)經(jīng)濟(jì)電力關(guān)系制定正確的經(jīng)濟(jì)政策。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種分離工業(yè)用電量中溫度電量和經(jīng)濟(jì)電量的方法,通過對(duì)工業(yè)用電量影響因素的分析與建模,獲取溫度影響系數(shù),進(jìn)而分離出工業(yè)用電量中的溫度電量和經(jīng)濟(jì)電量。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種分離工業(yè)用電量中溫度電量和經(jīng)濟(jì)電量的方法,包括以下步驟:
(1)收集歷史期工業(yè)用電量、工業(yè)增加值和平均溫度指標(biāo)的月度數(shù)據(jù);
(2)定性分析影響夏季或者冬季月度工業(yè)用電量的主要因素,該主要因素包括經(jīng)濟(jì)因素及氣溫因素;
(3)構(gòu)建經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和溫度因素的工業(yè)用電量定量分析模型,獲取溫度影響系數(shù);
(4)計(jì)算分離工業(yè)用電量中的溫度電量和經(jīng)濟(jì)電量。
上述方案中,步驟(3)中,所述構(gòu)建經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和溫度因素的工業(yè)用電量定量分析模型,獲取溫度影響系數(shù),具體包括以下步驟:
(31)構(gòu)建經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和溫度因素的工業(yè)用電量定量分析模型:
iet=c0+c1*iaddt+c2*tt
其中,iet表示t年所需分離月度工業(yè)用電量,iaddt表示t年所需分離月度工業(yè)增加值,tt表示t年所需分離月度平均溫度,c0為常數(shù)項(xiàng),c1和c2分別為兩個(gè)解釋因子的系數(shù);
(32)獲取溫度影響系數(shù);
由上述定量模型可知,c2即為所求的溫度影響系數(shù),表示溫度每升高(或降低)1個(gè)單位,將引起工業(yè)用電量增加(或減少)c2個(gè)單位。
上述方案中,步驟(4)中,所述計(jì)算分離工業(yè)用電量中的溫度電量和經(jīng)濟(jì)電量,具體包括以下步驟:
(41)計(jì)算歷史期4、5月平均溫度的平均值,以此作為當(dāng)年的基礎(chǔ)平均溫度,即不存在溫度電量的溫度;
(42)計(jì)算分離工業(yè)用電量中的溫度電量:
wdet=(tt-t0)*c2
其中,wdet表示t年所需分離月度工業(yè)用電量中的溫度電量,t0表示t年的基礎(chǔ)平均溫度;
(43)計(jì)算分離工業(yè)用電量中的經(jīng)濟(jì)電量:
jjet=iet-wdet
其中,jjet表示t年所需分離月度工業(yè)用電量中的經(jīng)濟(jì)電量。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明通過定性分析影響夏季(或者冬季)月度工業(yè)用電量的因素,并構(gòu)建定量分析模型,通過構(gòu)建考慮經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和溫度因素的工業(yè)用電量定量分析模型,得到溫度因素對(duì)工業(yè)用電量的影響系數(shù),進(jìn)而分離出工業(yè)用電量中的溫度電量和經(jīng)濟(jì)電量,有助于合理地解釋工業(yè)用電量與工業(yè)增加值走勢(shì)貌似背離的原因,進(jìn)而準(zhǔn)確地分析工業(yè)經(jīng)濟(jì)電力關(guān)系。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的流程圖;
圖2是安徽省各年7月與6月溫差與工業(yè)電量環(huán)比增速關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
以安徽省為例,分離其2015和2016年7月工業(yè)用電量中溫度電量和經(jīng)濟(jì)電量。首先收集相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù),然后定性分析影響安徽省夏季月度工業(yè)用電量的主要因素,其次構(gòu)建定量分析模型,獲取溫度影響系數(shù),并據(jù)此計(jì)算分離工業(yè)用電量中的溫度電量和經(jīng)濟(jì)電量。
如圖1、2所示,一種分離工業(yè)用電量中溫度電量和經(jīng)濟(jì)電量的方法,包括以下步驟:
s1:收集歷史期工業(yè)用電量、工業(yè)增加值和平均溫度指標(biāo)的月度數(shù)據(jù);
s2:定性分析影響夏季或者冬季月度工業(yè)用電量的主要因素,該主要因素包括經(jīng)濟(jì)因素及氣溫因素;
經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)特別是部分高耗能行業(yè)增長(zhǎng)的加快一定程度上會(huì)帶動(dòng)工業(yè)用電量較快增長(zhǎng),工業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)水平(即工業(yè)增加值)是影響工業(yè)用電量的主要因素之一。通常人們認(rèn)為,工業(yè)生產(chǎn)用電主要來(lái)自于工業(yè)生產(chǎn)線的機(jī)器設(shè)備以及各種生產(chǎn)裝置對(duì)于電力的直接消耗,氣溫對(duì)其影響甚小,但是隨著離散型制造業(yè)的不斷發(fā)展,參與工業(yè)生產(chǎn)的從業(yè)人員對(duì)工作環(huán)境的要求逐漸提高,一些高端制造業(yè)生產(chǎn)車間本身對(duì)于環(huán)境溫度要求也較高,即隨著經(jīng)濟(jì)水平和電氣自動(dòng)化的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中用于降低環(huán)境溫度的電力需求越來(lái)越多,因此工業(yè)用電也越來(lái)越容易受到氣溫的影響。
觀察2003-2016年安徽省6、7月工業(yè)增加值(表1)可以發(fā)現(xiàn),6月工業(yè)增加值均高于7月工業(yè)增加值,基于此可以初步判斷在安徽這個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)體內(nèi),工業(yè)部門6月的整體活動(dòng)強(qiáng)度高于7月,至少兩個(gè)月的活動(dòng)強(qiáng)度應(yīng)該在一個(gè)水平線上。
表1
如果假設(shè)相鄰兩個(gè)月的單位工業(yè)增加值電耗不變,理論上應(yīng)該出現(xiàn)安徽省歷年的6月工業(yè)用電量高于7月的現(xiàn)象。但實(shí)際并非如此(如表2),各年7月工業(yè)用電量較同年6月均高出10%-30%。該現(xiàn)象的發(fā)生一定程度上說(shuō)明7月工業(yè)用電量除受工業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)影響之外,還會(huì)受到其他因素影響。
6、7月工業(yè)用電量均不存在重大節(jié)假日影響,在7月工業(yè)增加值略低于6月的情況下,導(dǎo)致7月工業(yè)用電量大幅高于6月的主要原因應(yīng)該是氣象因素,對(duì)比7月與6月平均氣溫發(fā)現(xiàn),7月平均氣溫明顯高于6月(見表3)。
表2
表3
如果造成安徽省7月工業(yè)用電量較6月工業(yè)用電量高的影響因素主要來(lái)自于氣溫的變化,則7月較6月工業(yè)電量的變化情況必然與7月與6月的溫差成正相關(guān)關(guān)系。觀察2000-2016年7月與6月的溫差和7月用電量相對(duì)6月用電量的環(huán)比增長(zhǎng)情況(見圖2),7月工業(yè)用電量相對(duì)于6月工業(yè)用電量的增長(zhǎng)情況與兩個(gè)月的溫差情況密切相關(guān)。該現(xiàn)象表明,6、7月間安徽省工業(yè)用電量的變化還與氣溫因素有關(guān)。
s3:構(gòu)建考慮經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和溫度因素的安徽省工業(yè)用電量定量分析模型,獲取7月溫度影響系數(shù):
iet=-93.24+0.169*iaddt+4.155*tt
其中,iet表示t年7月安徽省工業(yè)用電量,iaddt表示t年7月安徽省工業(yè)增加值(2005年可比價(jià)),tt表示t年7月平均溫度;
方程擬合優(yōu)度檢驗(yàn)r2=0.988,兩個(gè)變量的回歸系數(shù)均可通過t檢驗(yàn),對(duì)解釋變量的影響是顯著的。由上述定量模型可知,4.155即為所求的溫度影響系數(shù),表示溫度每升高1℃,將引起7月工業(yè)用電量增加4.155億千瓦時(shí)。
s4:計(jì)算分離工業(yè)用電量中的溫度電量和經(jīng)濟(jì)電量,具體包括以下步驟:
s41:計(jì)算得到安徽省2003-2016年4、5月平均溫度的平均值為19.41℃,以此作為基礎(chǔ)平均溫度,即不存在溫度電量的溫度;
s42:計(jì)算分離工業(yè)用電量中的溫度電量:
wde2015=(26.43-19.41)*4.155=29.1681
wde2016=(28.52-19.41)*4.155=37.85205
根據(jù)上述兩個(gè)計(jì)算公式可知,2015、2016年7月安徽省工業(yè)用電量中的溫度電量分別為29.1681億千瓦時(shí)和37.85205億千瓦時(shí)。
s43:計(jì)算分離工業(yè)用電量中的經(jīng)濟(jì)電量:
jje2015=ie2015-wde2015=107.7-29.1681=78.5319
jje2016=ie2016-wde2016=127.55-37.85205=89.69795
根據(jù)上述兩個(gè)計(jì)算公式可知,2015、2016年7月安徽省工業(yè)用電量中的經(jīng)濟(jì)電量分別為78.5319億千瓦時(shí)和89.69795億千瓦時(shí)。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。