PDF《温度变化对南京城市电力负荷的影响》

Granger Causality Test;

sensitivity analysis

0 引言 随着气候变化和热岛效应对城市增温带来的显 著影响 ,对于气候影响评估的实证研究也逐渐增多. 现有研究采用的方法主要包括 :统计学方法、 神经网 络方法、 模糊理论法、 小波分析法、 专家系统法、 支持 ? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 向量机、 灰色相关、 线性回归分析等 [

12 4 ] .本文拟采 用最新的计量经济学方法探讨气候与气温变化对于 城市电力需求带来的长期影响. 气温是影响电力需求的最显著变量之一.国外 开展了许多相关研究 ;

我国的一些实证研究发现了 上海、 武汉、 北京、 福州等许多城市的用电量与气象 条件之间的相关性 [

52 10 ] .目前国内的相关研究主要 关注于气温与负荷的短期预测 [

112 12 ] ,以计量经济学 方法对气温与能源相关性进行深入分析的文章并不 多[132

14 ] .近年来 ,有研究者基于计量经济学的最新 进展 ,利用协整分析等方法对于全国或个别城市进 行气温与能源方面的实证研究.如 ,梅鸳仙 [

15 ] 利用 协整理论 ,根据 1985―2005 年浙江省电力消费与 GDP数据 ,用误差修正模型来拟合电力消费与 GDP 之间的关系 ,发现拟合效果及其稳定性都很好 ,并且 预测精度也较高 ;

郑艳等 [

16 ] 利用协整分析证明了北 京年平均气温和城市用电量之间具有长期的变动关 系.近年来 ,南京受城市化的影响 ,能源需求快速增 长 ,在全球气候变暖的影响下 ,未来城市用电量将继 续增长 ,面临更加严峻的电力供需矛盾 [

172 18 ] .本文 采用格兰杰因果关系检验分析了气温与电力需求的 相关性 ,从方法上避免常规分析中可能出现的虚假 相关现象 ,提高气候影响评估方法的有效性 ;

通过气 温与电力负荷的敏感性分析 ,深入揭示了气温变化 对于社会经济和能源需求的季节性影响特征 ,从而 为应对未来气候变化对能源的影响提供科学支持. 此外 ,现有研究多采用年度序列分析 ,本文则采用了 较长的时间序列 (2001―2006年 )进行逐日数据的 分析 ,数据数量和质量的提高能够增强分析的有 效性.

1 研究方法

111 资料来源 本文所采用的气象资料来自中国气象局气象信 息中心南京市 2001―2006年的日最高温度、 最低温 度、 极端最高温度、 极端最低温度等.能源资料来自 南京市电力部门、 《江苏省统计年鉴 》 及《我国统计 年鉴 》 中获得能源消费方面的数据 ,包括逐年能源 消费总量、 用电量和煤炭消耗量等.

112 分析和评价方法 气候影响评估可以根据有关资料进行定性评 估 ,也可通过数学模型进行定量评估 [

19 ] .目前比较 新的有 4种评价方法 ,即格兰杰因果关系分析方法、 协整理论分析方法、 支持向量机分析方法、 最优子集 回归方法.本文采用格兰杰因果关系检验 [

20 ] 等计 量经济学方法进行分析. 格兰杰因果关系检验方法可以推断两个时序变 量之间的因果关系 ,通过分析一个变量 X是否能够 预测另一个变量 Y,则可以判断变量 X是否是导致 Y的原因.由于在非平稳变量之间常常存在着虚假 的因果关系 ,因此 ,必须对非平稳的经济变量进行格 兰杰因果关系检验 [

20 ] .两个变量 X与 Y高度相关 , 并不能说明 X与 Y之间一定存在因果关系 ,也可能 有别的因素存在 ,使 X与 Y之间显示出协同变化趋 势.因此须对相关变量进行因果关系检验.G rang2 er于1969年提出两个时序变量之间的格兰杰因果 关系检验方法 [