新疆电力供需预测及电能消纳有效途径研究

摘要：对新疆全社会用电量的供给与需求进行科学合理预测分析，并提出电能消纳的有效途径，不仅能够为疆内电网的规划及运维提供参考，而且对电源建设和电能消纳政策制定具有重要意义，可以促进地区电网的可持续发展。首先对新疆2017—2030年电力需求进行了多情景预测分析，得出2030年新疆全社会用电量预计在2 823亿~3 839亿kW˙h;其次，对新疆未来电力供给情况进行分析，对比得到新疆“十三五”期间将面临电力供给远大于需求的发展态势;最后提出：推进“疆电外送”通道建设、建设坚强的疆内750 kV骨干网架和扎实落实“电气化新疆”战略是解决新疆电力产能过剩现象的有效途径。

关键词：电力需求 电力供给 产能过剩 电化新疆 特高压建设

引言

新疆是中国重要的能源战略基地，自改革开放以来，特别是中央新疆工作座谈会召开以后，新疆的经济与社会得到了快速的发展，其电力工业也取得了长足进步[1]。新疆电网2017年用电量为2 000.9亿kW˙h，其中，第一产业用电量123.7亿kW˙h，同比增长0.4%;第二产业用电量1 665.5亿kW˙h，占比最大，同比增长11.8%;第三产业用电量130.2亿kW˙h，同比增长21.9%;城乡居民用电量81.6亿kW˙h，同比增长9.2%[2]。近些年，新疆电力工业迎来崭新的发展时期：一方面，处于大建设、大开放、大发展时期的新疆，其用电需求快速增长，新疆电力工业成为推动新型工业化、农牧业现代化、新型城镇化发展的基础动力之一;另一方面，在全球能源互联网及“一带一路”战略发展背景下，随着“疆电外送”工程的全面建设，新疆电力工业将成为中国能源战略布局上的重要一环[3]。但与此同时，受中国宏观经济表现出的经济增速换挡、产业结构优化、增长动力转换“新常态”影响，新疆省内电力需求增速放缓。

近些年，新疆新能源发电发展迅速。截至2017年年底，新疆电网新能源总装机容量达到3405.2万kW，装机容量居全国之首，其中风电装机1835.4万kW，占比53.9%;光伏装机907.6万kW，占比26.65%，成为国内大型风光电基地。面对井喷式的装机和趋缓的电力需求，当前新疆弃风弃光现象比较严重，2017年 1—11月弃风率高达29.3%，弃光率为21.4%[4]。在此背景下，综合考虑新疆经济社会发展因素，对新疆电力需求与供给的准确预测至关重要，其对电网调度运营、电源建设及电能消纳具有重要意义。

本文综合考虑影响电力需求的经济社会因素，运用灰色系统理论对新疆电力需求与主要经济社会发展指标进行了关联分析，进而运用协整理论分多种情景预测得到新疆2017—2030年的电力需求，并对新疆未来供求情况进行研究，通过对比分析得到新疆电力产能过剩的结论，最后提出了解决新疆电力产能过剩的有效措施。

1 新疆电力需求多情景预测分析

1.1 基于灰色关联理论的新疆电力需求与经济社会发展的关联分析

灰色关联分析理论是灰色系统理论重要的一部分，其基本思想是根据曲线间的相似程度来判断因素间的关联程度，通常对反映各因素变化特性的数据序列进行几何比较[5-8]。

影响全社会电力需求(Q)的主要经济社会因素包括经济增长、产业结构、人口、消费水平和城镇化进程等[9-11]，其中经济增长可由地区生产总值(GDP)、第三产业增加值(GDP3)和工业增加值(GDPg)3个指标表征;产业结构可由第三产业增加值占GDP比重(M3)和工业增加值占GDP比重(Mg)2个指标表征;人口可由人口总数(POP)指标表征;消费水平可由居民消费水平(CL)指标表征;城镇化进程可由城镇化率(CITY)指标表征。影响全社会电力需求的主要经济社会发展指标如图1所示。

图 1 影响全社会电力需求的主要经济社会发展指标

Fig. 1 Main economic and social development indicators for whole society electricity consumption

表 1 全社会用电量与经济社会发展指标的灰色关联系数

Table 1 Grey correlation coefficient of economic and social development indicators

运用灰色关系分析方法对新疆2005—2016年全社会用电量及其主要经济社会发展指标进行分析，得到的灰色关联系数如表1所示。从表1可见，相关经济社会发展指标与全社会用电量的灰色关联系数均大于0.600 0。因此，本文综合考虑这8个主要经济社会发展指标来构建经济社会发展与电力需求之间的关系模型，以此识别各类经济社会发展因素对电力需求的影响程度，并在此基础上对新疆全社会电力需求进行预测。