[案例名称]电力市场需求的预测
[案例来源]http：//www。scjyxy。cn/jpkc/7wljs/sxzd。htm，2006
[案例内容]2004年，A市 GDP为336.02亿元，与1997年相比平均年增长23.74%；全社会用电量为45.84亿千瓦小时，与1997年相比，年平均增长8.16%，与此同时，亿元 GDP的电力消费量由1997年的0.3499亿千瓦小时下降到2004年的0.1364亿千瓦小时。电力消费的年均增长大大低于 GDP的增长，亿元 GDP的生产消费量大大下降，一方面意味着电力消费的节约，另一方面意味着电力的供应严重滞后于国民经济的发展，近几年，全市电力供求矛盾已日渐突出。我们试图通过对电力消费结构的调查分析，正确预测未来电力需求的趋势，为制订电力发展规划提供预测依据。
一、全市用电分析
1.用电消费总量随着 GDP的增长而增长。2004年用电消费总量为45.84亿千瓦小时，比1997年增长了73.18%，年均增长率为8.16%。用电消费总量是随着 GDP的增长而增长的，尽管亿元 GDP的电力消费呈逐年下降趋势，但是用电消费总量仍呈较快增长的趋势。
2.第一产业用电总量趋增，用电比重由升趋平。近几年来，第一产业开始改变原有的城郊农业格局，向高产、优质、高效农业方向发展，逐步形成了生态型、园艺型、集约型、设施型的现代都市农业。第一产业的用电量随着第一产业 GDP的增长而增长，用电占全社会用电消费量的比重由升趋于平稳，略有下降。因此，在耕地面积趋减，生态型、集约型农业大力发展的双重作用下，第一产业用电量会形成这样的格局：即用电绝对量会保持增长，但增长速度会逐渐减少；随着第一产业占 GDP的比重的下降，用电量占全社会用电量的比重亦会趋于减少。
3.第二产业用电量规模大，总量趋增，比重趋降。近几年来，全市第二产业在有市场、有质量、有效益的前提下，大力发展运输设备、电子信息设备、机电设备、家用电器、钢铁、石油化工、精细化工、生物制药、计算机、机电一体化、光电子技术、新型材料等工业，以及大力发展建筑业。同时，在工业结构调整中，关停并转了一批能耗大、环境污染严重的企业，重点扶植低能耗、科技含量高、产品附加值高的具有竞争优势的工业。从而使第二产业 GDP呈现较快的增长，用电量虽然总量逐年增加，但用电比重却逐年趋减。随着第二产业 GDP占 GDP总量的比重下降，用电比重仍将保持下降的态势。
4.第三产业用电总量扩张、比重上升。近几年来，全市实施“三、二、一”的长期产业发展战略方针，重点发展金融、商贸、房地产、交通、旅游、服务等行业，从而促使第三产业保持了较快的发展。第三产业占 GDP的比重逐年扩大，已接近1/2，将赶超第二产业。第三产业用电比重随第三产业 GDP的比重上升而上升，用电需求的增长也保持了两位数的速度。因此，第三产业用电的发展趋势，不仅总量扩张，而且比重上升。
5.居民生活用电迅速增长，用电比重逐年上升。近几年来随着经济的发展，人民生活水平的提高，以及居住条件的改善，特别是空调、微波炉、音响、电视机、电冰箱、取暖器等家用电器迅速普及，使居民生活用电成为用电市场新的增长点。居民生活用电量年增长率保持在两位数，占用电总量的比重逐年上升。据发达国家居民的人均生活用电量的分析，在低于1 000千瓦小时/人年时，居民生活用电量的增长率一般会保持在10%～15%之间。本市人均生活用电量2004年仍只有291千瓦小时，远低于发达国家的水平。因此，本市居民生活用电在未来一段时期内仍将处于高速增长的阶段。
二、全市用电量长期预测
从以上的用电分析中，我们可以看出随着国民经济的快速发展，用电总量仍将保持较快的增长。同时，随着产业结构的调整，三次产业用电总量仍呈增长趋势，但用电结构会发生变化。第一、第二产业用电比重趋降，第三产业用电比重趋增。居民生活用量水平大大低于发达国家水平，随着经济的发展和生活水平的提高，生活用电量将会保持高速增长的趋势。根据这些变化趋势，我们采用趋势模型预测2005～2010年的用电量及其结构变化。经过优化选择和模型估计检验，得到如下模型：
用电消费总量=25.0133×1.0811t
（R=0.9933Sy=0.91461996年t=0）
第一产业用电量=0.5143+0.1307t
（R=0.9692Sy=0.08791996年t=0）
第二产业用电量=21.1711+1.6939t
（R=0.9876Sy=0.71381996年t=0）
第三产业用电量=1.6721×1.1821t
（R=0.9933Sy=0.19821996年t=0）
居民生活用电量=1.2129×1.1593t
（R=0.9958Sy=0.09431996年t=0）
从上述模型中，可以看出第一产业和第二产业用电量的长期发展趋势是线性的，用电消费总量、第三产业用电量和居民消费用电量的长期趋势是指数曲线型的。同时各个模型的相关系数都接近于1，表明这些模型的拟合优度、解释能力和分析能力较强。据此，预测全市2005～2010年的用电量。
括号内的数字是根据用电需求总量趋势模型预测的结果，这个结果与三次产业和居民生活用电分项预测之和求得的用电需求总量是相差无几的，这说明上述趋势预测模型较好地描述了用电总量。三次产业和居民生活用电需求的趋势及其结构关系，预测结果具有较高的可信度。预测数据充分体现了产业结构调整和居民生活水平提高将带来用电格局的新变化。主要结论如下：
1.全市第一产业、第二产业、第三产业和居民生活四者用电结构将由2005年的3.36：72.49：15.01：9.14转变到2010年的3.15：60.47：23.43：12.95.2010年四者的用电量将分别达到2.34、44.89、17.39、9.61亿千瓦小时，总用电量达74.23亿千瓦小时。
2.未来6年内，第一产业用电绝对量继续保持增长，但增长速度将逐渐减慢，用电比重逐年下降。第二产业用电绝对量仍然扩大，用电比重仍居第一，但会逐年下降。第三产业用电量增幅最大，用电比重大幅度上升。居民生活用电量增幅仅次于第三产业，用电比重亦逐年提高，用电绝对量低于第二产业和第三产业。
3.从各类用电发展趋势来看，第三产业用电发展速度最快，居民生活用电次之。因此，未来电力市场应在满足第二产业用电大户需求的前提下，重点关注第三产业和居民生活用电日益增长的需要。
4.目前，全市电力供求矛盾日渐显现出来，主要原因是电力供应赶不上电力需求的增长，本市电力有限，主要靠通过电网的外电输入来解决供求矛盾。因此，未来应重点从电力的生产、输入、供应等方面加强宏观调整，更好地满足三次产业和居民生活用电的需求，促进国民经济持续、快速的发展。
[案例分析]从上述案例中，我们看到了趋势模型预测法在电力行业中的具体应用。常见的趋势模型预测法主要有三类：直线趋势模型预测法、对数趋势模型预测法和曲线趋势模型预测法。本案例使用的是对数趋势模型预测法。用电总量和年份（1996年，取t=0）之间是指数函数的关系，函数两端同时取对数，就可以变成对数趋势模型，然后运用观察值的对数与最小二乘法原理便可以求得预测模型的结果。
在其他领域使用趋势模型预测法的过程中，要具体情况具体分析。我们可以先把变量之间的关系，通过作散点图的方法近似反映出来，然后根据变量之间的近似关系，相应地作出直线趋势模型，或对数趋势模型，或曲线趋势模型，然后再进行相应的预测分析。这样可以使得预测结果准确，预测误差小，符合变量之间的真实关系。
[案例讨论]
通过案例中趋势模型预测方法的利弊，说明在实践中利用该方法应注意的问题，并提出你的建议。
