中国电力发展现状及预测.docx
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1、中国电力发展现状及预测本文是由EPS数据实验室根据EPS数据库进行深度分析得出的研究结论。电力行业是保障国民经济发展的重要源泉,2021年是“十四五”规划的开局之年,也是碳达峰、碳中和“双碳”目标落地实施的第一年。在复杂的形势下,我国国民经济稳步恢复,当年全社会用电量达83313亿千瓦时,较2020年增长了10.35%,是2012年之后同比增速首次超过10%的一年。但在“十三五”期间,全国各地大规模的煤电建设高潮引发了严重的产能过剩问题,因此如何根据用电量合理规划发电量,使供需达到平衡,是一个亟待解决的问题。基于此,本文根据用电量的历史数据选择多种方法来预测未来几年的用电量,希望预测数值可以给
2、当年的发电量提供一个参考,避免产能过剩问题。首先从发电量、用电量和发电装机容量三个方面出发,分析我国电力的发展趋势,然后基于灰色系统预测模型、趋势分析法和组合预测模型对我国的用电需求进行预测。1、电力发展现状1.1发电量发展现状2021年,我国电力行业高质量发展取得新的进展,共发电83959亿千瓦时,较2020年增加7695亿千瓦时,同比增长率达10.09%,为2011年以来的新高。其中,水能、风能、太阳能这些绿色电力发电量为23227亿千瓦时,绿色电力发电量占发电总量的比重从2008年的16.78%上升至2021年的27.66%。核电、风电、太阳能发电量逐年增加,分别从2011年的872亿千
3、瓦时、741亿千瓦时、6亿千瓦时快速增长至4075亿千瓦时、6558亿千瓦时、3270亿千瓦时,特别是风电和太阳能发电量增长极为迅速,年均增速分别高达24%和87.8%o火电发电一直处于主导地位,但占全国发电量的占比呈缓慢下降趋势,从2008年的81.22%下降到2021年的67.48%。图12008-2021年中国不同方式发电量变化图22008-2021年中国发电量结构变化1.2用电量发展现状2008-2021年间我国全社会用电量由34379.69亿千瓦时增长至83313亿千瓦时,共增长1.42倍,平均每年增长7.05%。“十二五”期间全社会用电量年均增速为6.3%,进入“十三五”后,全社会
4、用电总量持续上升,但增速放缓,年均增长率为5.8虬2021年用电量的同比增速为10.35%,较发电量的增速更高。图32008-2021年全社会用电量及增速情况1.3发电装机容量2021年,我国发电总装机容量为237777万千瓦,与2010年相比增加了141136万千瓦,增长146%。其中,火电装机容量持续上升,从2010年的70967万千瓦增长至129739万千瓦,但占比持续下降,由2010年的73%下降到2021年的54.6%而风能、太阳能发电装机容量均增长迅速,太阳能发电装机容量从2011年的212万千瓦增加到30654万千瓦,年均增长64%;风能发电装机容量从2011年的4623万千瓦增
5、加到32871万千瓦,年均增长21.7%。水电装机容量绝对值一直在增加,但是占比呈小幅下降趋势,从2011年的22%下降到16.4%o核电装机容量占比相对稳定,近几年一直维持在2.2%左右。图42010-2021年我国电力装机容量变化表12011年和2021年电源装机结构可以发现,风电、太阳能这些清洁电力正逐步实现对传统火电的替代。而不论从绝对规模还是所占比重来看,太阳能发电的发展速度都尤为迅猛,是未来发电的主力来源。2、用电需求预测2.1 基于灰色系统预测灰色预测模型可以通过少量的、不完全的信息,建立数学模型并做出预测,是处理小样本预测问题的有效工具。由于用电量受多种不确定因素的影响,且当前
6、只有2008-2021年的全社会用电量,数据量较少,属于小样本预测问题,所以可以利用灰色预测模型进行预测。2.1.1 GM(1.1.)模型GM(1,1)模型是灰色系统的核心模型,应用广泛。核心是通过对已知序列数据进行累加构造来制造规律,并利用常微分方程和最小二乘法来求解拟合的新序列。GM(1,1)模型的建模步骤如下:(1)级别检验对于给定的一组数据I1.为了保证建立GM(1,1)模型的可行性,需要对原始序列数据进行级别检验。计算序列数据的级比口:I若所有口都落在区间!内,则可进行灰色预测;否则需要对序列数据进行平移变换,使级比落在区间内;若平移变换也无法使级比落在区间内,则说明该序列不适用GM
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