王 琛,张鹏飞
(国网上海市电力公司电力科学研究院,上海 200437)
城市电网发展与经济社会发展的关联互动研究
王 琛,张鹏飞
(国网上海市电力公司电力科学研究院,上海 200437)
介绍了上海电网发展的特点,通过对城市电网发展与经济社会发展进行关联互动研究,从电力投资、建设、消费的不同角度论证了电网发展对经济社会发展的推动作用。
电网发展;经济发展;关联互动
上海电网是全国负荷规模最大、密度最高的城市负荷中心。上海电网外受电比例高,受端电网特征明显[1-2]。随着上海社会用电结构变化及用电习惯的迁移,电网负荷用电峰谷差不断拉大,调峰压力大,作为经济、金融、航运和科技中心,上海电网担负着许多关系国民经济命脉和社会稳定的重要负荷。经过多年的持续快速发展,上海电网已经基本可以满足经济快速发展对电力的需求,但由于其特殊性,也面临诸多挑战。例如,由于其受端特性,受华东主网影响较大,多馈入直流受端电网的安全稳定形势也较为严重[3]。这些种种问题都限制了电力发展对经济社会发展的贡献。
2.1.1格兰杰因果检验及灰色关联度
本文选取灰色关联度测度上海市电网与经济社会的互动发展程度。参考朱传耿[4]的研究方法,本文设定:当灰色关联度介于0~0.35时,城市电网发展与经济社会发展的关联程度为弱;当灰色关联度介于0.35~0.65时,关联程度为中等,当灰色关联度介于0.65~0.9时,关联程度为较强,当灰色关联度大于0.9小于等于1是,关联程度为极强。此外,由于电网发展对经济发展的作用可能有滞后作用,因此需先通过格兰杰因果检验测度其滞后期。
2.1.2指标选取、数据来源与模型建立
(1)指标选取
电网发展与经济社会关联系统是一个复杂系统,在众多能够反映电网发展和经济社会发展的指标中,遵循相关性、代表性、综合性和数据可得性等原则,本文选取电力建设投资、线路长度、变电容量及全社会用电量四项作为衡量城市电网发展的指标,选取GDP、工业生产总值、人均可支配收入三项作为衡量经济社会发展的指标,其中线路长度为35 kV及以上包含架空线及电缆长度在内的线路公里数,变电容量指35kV及以上变压器容量。
(2)数据来源
本文所有数据来自上海市统计局统计年鉴及国家电网统一数据资源库。
(3)模型建立
1)格兰杰因果检验。电网发展对经济社会发展的促进作用可能不会再当期产生显著效果,例如在本期投入的电力投资可能在数年之后才会产生经济效益,因此,为了消除这种不确定性,确定滞后期,本文通过Granger因果关系检验来确定经济变量彼此之间是否存在因果关系以及相互影响的方向,基本的思想即如果电网发展的某一变量变化引起了经济社会发展某一变量的变化,那么电网发展变量变化应该发生在经济社会变量变化之前。
进行Granger因果检验需要保证时间学列平稳,否则可能存在虚假回归问题。为了解决这个问题,本文采用ADF检验对指标序列平稳性进行单位根检验。
2)灰色关联模型。在统计数据有限且灰度较大的情况下,数理统计方法往往无法体现其优势,灰色关联分析弥补了这一缺憾。电网发展数据在近十几年间发展较为完善,因此样本量较少,无法满足数理统计方法的先决条件,因此,对样本量和规律性要求不大的灰色关联度分析更为适用,且灰色关联度的计算量较数理统计方法更小,算法也更简便[5]。
模型中各指标及其代号为电力建设投入(INVEST)、输配电线路长度(LINE)、变电容量(SUBSTATION)、全社会用电量(EC);GDP(GDP)、工业总产值(INDUSTRY)、人均可支配收入(INCOME)。
(4)数据处理
选取1984年作为100的不变价计算真实GDP、实际工业总产值及实际人均可支配收入。首先计算1984年到2016年的GDP平减指数,再根据GDP平减指数计算真实值。
GDP平减指数=,真实GDP=
对电力发展和经济发展指标的单位根检验显示,各指标ADF检验的P值均大于0.05,无法拒绝原假设,即所有上述指标序列均存在单位根,是非平稳序列,需要对指标数据进行进一步处理,以达到输入数据是平稳序列的模型要求。GDP序列的单位根检验结果如表1所示。
表1GDP序列的单位根检验结果
Null Hypothesis:GDP has a unit root
Exogenous: Constant
Lag Length: 4(Automatic-based on SIC, maxlag=7)
t⁃StatsticProb.∗AugmentedDickey⁃Fullerteststatisitic0.4242910.9803Testcniticalvalues:1%level-3.6998715%level-2.97626310%level-2.627420
经过反复尝试,对所有指标数据进行二阶差分后,其ADF单位根检验的P值远小于0.05,表明相关数据序列不存在单位根,是平稳序列,满足开展Granger因果检验的数据要求。GDP二阶差分序列的单位根检验结果如表2所示。
表2GDP二阶差分序列的单位根检验结果
Null Hypothesis:GDP2 has a unit root
Exogenous: Constant
Lag Length: 1(Automatic-based on SIC, maxlag=7)
t⁃StatsticProb.∗AugmentedDickey⁃Fullerteststatisitic-7.6270220.0000Testcniticalvalues:1%level-3.6891945%level-2.97185310%level-2.625121
注:GDP2序列为GDP序列的二阶差分,其他指标采用同样表述方式。
对电力建设投入二阶差分(INVEST2)和GDP二阶差分(GDP2)进行Granger因果关系检验,结果如表3所示。
表3 电力投资与GDP的Granger因果关系检验结果
在表3中,Granger因果关系检验的两个原假设是:“GDP2不是引起INVEST2变化的Granger原因”和“INVEST2不是引起GDP2变化的Granger原因”。对于第一个原假设,其P值是0.0027,小于5%的检验水平,因此拒绝该原假设,即可以认为“GDP2是引起INVEST2变化的Granger原因”,简单记为GDP2→INVEST2。对于第二个原假设,其P值为0.6980,大于5%的检验水平,因此不能拒绝该原假设,即可以认为“INVEST2不是引起GDP2变化的Granger原因”,简单记为INVEST2GDP2。
对所有指标进行Granger因果关系检验,结果如表4所示。
利用灰色关联度模型,可算出电网发展各指标与经济社会发展各指标间的关联度系数值,如表5所示。
从灰色关联度的结论来看,上海市电网发展与城市经济社会发展的关联度均在“较强”以上,个别指标还表现为“极强”。说明在分析年限内,电网发展与经济社会发展的关联互动程度很大。分角度来看:
表4 电力发展指标与经济发展指标的Granger因果关系检验结果
注:P值三颗星表明在5%检验水平上拒绝原假设,P值两颗星表明在10%检验水平上拒绝原假设。
表5 上海市电网发展指标与经济社会发展指标的关联度表现
从电力投资角度看,电力投资与工业发展存在显著的双向因果关系,双方具有互相促进作用;GDP的增长会带动电力投资水平提升,反之不成立;电力投资对居民收入的提升具有一定促进作用。(可以简单记为:电力投资↔工业发展、GDP→电力投资、电力投资→居民收入)
从电力消费角度看,电力消费与GDP和工业发展均存在显著的双向因果关系,即电力消费量的增长会促进GDP和工业产值增加,同时GDP和工业产值的增加也会促进电力消费的增长。(可以简单记为:电力消费↔工业发展、电力消费↔GDP)
从电力基础设施角度看,线路长度和变电容量增长对经济发展的促进作用较其余几项更为明显,其中,线路长度对工业发展和GDP增长有较为显著的单向因果关系,变电容量则与居民收入的关系更为密切,二者存在较为显著的双向因果关系。(可以简单记为:线路长度→工业发展、线路长度→GDP、变电容量↔居民收入)
电网发展与经济社会发展有着密不可分的强关联关系,经济社会的发展促进了电网发展,反过来电网发展也对经济社会的发展提供了不可忽视的动力。在电力投资相对饱和的情况下,电力投资对GDP的推动无法发挥大最大化,因此,可适当放缓未来的电力投资;电力基础设施建设方面,虽然电力的基础设施建设对经济社会的贡献较为显著,但由于电力基础设施建设存在较大的政策性变化,因此在很大程度上其推动作用会被弱化,从这方面来看,政策的稳固构成这一项良性循环的必要条件。而电力消费与GDP和工业发展均存在显著的双向因果关系,特别在“十三五”期间,上海经济发展将由前期高速发展转为中高速发展主要时期,上海以现代服务业、高科技产业、绿色经济为主,高耗能产业将被限制或出局,由于经济转型和产业经济调整必然导致用电结构的变化,这样的宏观情况下必然会限制用电消费,进而影响经济社会发展。然而,这是一个粗放型经济向健康型经济转型的必经之路,通过例如新能源汽车等分布式能源终端的大量投入,势必会在未来更好地推动经济发展。
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CorrelationandInteractionBetweenUrbanPowerGridDevelopmentandSocialEconomicDevelopment
WANG Chen, ZHANG Pengfei
(State Grid Electric Power Research Institute, SMEPC, Shanghai 200437, China)
This paper introduces the characteristics of Shanghai power grid development, and through the reaearch on the correlation and interaction between urban power grid development and social economic development, it demonstrates the promotion effect of the power grid development on social economic development from the perspective of power investment, construction and consumption.
power grid development; economic development; correlation and interaction
10.11973/dlyny201705018
王 琛(1993—),女,硕士,工程师,从事电力经济与统计研究。
TM76
A
2095-1256(2017)05-0571-04
2017-08-23
(本文编辑:杨林青)
电力简讯
国家发改委办公厅印发《关于全面推进跨省跨区和区域电网输电价格改革工作的通知》
8月22日,国家发改委办公厅印发《关于全面推进跨省跨区和区域电网输电价格改革工作的通知》,决定在省级电网输配电价改革实现全覆盖的基础上,开展跨省跨区输电价格核定工作,促进跨省跨区电力市场交易。《通知》提出要全面推进区域电网输电价格改革、完善跨省跨区专项输电工程输电价格调整机制、加强组织保障落实。在华北区域电网输电价格改革试点基础上,组织开展华东、华中、东北、西北区域电网输电价格核定工作,于2017年12月底前完成区域电网输电价格核定工作。同时,加快核定新投产跨省跨区专项输电工程输电价格,组织开展新投产跨省跨区专项输电工程输电价格测算工作,逐项核定。其中,新投产的宁绍直流、酒湖直流和已投产暂未核定输电价格的海南联网工程等3项跨省跨区专项输电工程,2017年12月底前完成核价工作。定期调整已核价的跨省跨区专项输电工程输电价格,考虑到电量等因素波动,为及时反映真实、合理输电价格,决定定期对已核价的跨省跨区专项输电工程进行成本监审并复核电价,周期暂定为三年。
《通知》指出,鉴于跨省跨区专项输电工程数量较多,决定分批推进,力争2018年底前完成所有已核价跨省跨区专项输电工程成本监审和输电价格复核工作。第一批对西电东送、哈郑、向上、宾金、宁东等5项专项输电工程输电价格进行复核,2017年10月底前完成成本监审,2017年11月底前完成测算、上报,2017年12月底前国家发改委会同国家能源局完成核价工作。国家发改委相关负责人表示,各区域电网及跨省跨区专项输电工程所在地省级价格主管部门、国家能源局派出能源监管机构要高度重视,周密部署,组织做好跨省跨区输电价格测算工作,确保按时保质保量完成。
(本刊讯)