全社会用电量与经济增长的实证分析学院
江苏省全社会用电量与经济增长的实证分析学院[20191219195148]
[摘要]: 随着三峡工程全面竣工，各地区电网改造，大中小城市电厂投产，国家供电量呈现指数型增长，使得我国用电紧张的状况得以缓解。但随着经济的快速增长，使得全社会对的电力需求也源源不断扩大。
以江苏省为例，在最近的十年里，全省的全社会用电量以呈现较高的增长趋势，且全省各地区差异较为明显，苏南苏北用电量差距尤为突出！用电量的大小是否与地区的经济发展有着直接的联系呢？要进行可持续发展的战略目标，能源的可持续供应是必不可少的，而进入21世纪，经济的增长与电力消耗密切相关，全社会用电问题已经成为可持续发展的一重要问题。从江苏省全省用电量增长趋势的现状分析，研究时间序列模型，预测未来用电量，再结合全省各地区用电量与经济发展水平的差异进行探究，指出这些问题的解决方案。协调节约用电与经济增长直接的矛盾，使得全社会更好更快地发展！
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关键字:]用电量经济发展时间序列
目录
1.引言 4
1.1研究的背景与意义 4
1.2研究的内容与方法 5
2. 江苏省全社会用电量现状与发展趋势 5
2.1全社会用电量的基本概念 5
2.2近年江苏省用电量分析与未来预测 6
2.2.1江苏省用电量趋势 6
2.2.2时间序列概念 7
2.2.3 SPSS成分时间序列分解 8
2.2.4 模型的建立与预测 12
3. 江苏省各地区用电量研究分布 13
3.1江苏省十三个地级市用电量分布 13
3.2江苏十三个地级市进行聚类分析 15
3.2.1聚类分析概念 15
3.2.2聚类分析过程 15
4.全社会用电量与经济增长关系探究 17
4.1江苏省GDP增长与电力消费现状 17
4.2 用电量与经济发展模型的建立与检验 17
4.1.1相关性分析 17
4.2.2 平稳性检验 18
4.2.3协整检验 19
4.2.4格兰杰因果关系检验 20
4.2.5误差修正模型（ECM）的建立 21
4结论 22
1.引言
1.1研究的背景与意义
电力需求预测是电网规划设计与建设的基础，是否能够做到准确的预测，关系到电源开发、电网建设、社会安定、居民生活及电力公司本身的发展。其作用与电力行业的特殊性是密切相关的。
我国电力需求形式紧张，对于经济发达的江苏省来说，用电量更加是一个无比巨大的数字。从目前统计局所发布的数据来看，江苏省近几年的用电量增长迅猛，从1997年全年774亿千瓦时的消费量到2012年的4580亿千瓦时的消费量。在十五年的时间内江苏省随着经济快速发展，社会用电量也增长了5倍之多。
电力消耗和经济增长之间是否成正比，是否存在较大的浪费？节约用电消费对于我们每一个人来说已经刻不容缓，深入用电发展问题，提出切实有效有利于节约用电可持续发展的对策和建议。这对全省更好更快可持续发展起着重大作用。
1.2研究的内容与方法
文章的数据选自江苏省统计年鉴2000-2011年份中的数据.在查阅相关文献基础上,并作出归纳、整理 和分析总结得出江苏省近十年来全社会用电量的现况，以及各产业和行业所占用电量的比重关系。同时根据江苏省各地级市用电量数据的大小分析各地产生差异的原因。结合GDP数据，分析用电量与经济增长的相关性。
本文先从全社会用电量地区增长趋势以及地区差异来探讨所存在的问题，再利用近年来的数据进行预测 2013年的用电量数据。分析江苏省未来用电量的趋势。再结合经济增长这一因素，对各地区用电量之间的差异进行分析 ，验证经济增长是否与城市用电量之间是否相关，城市用电量是否对经济增长产生显著性影响。并根据得出的结论，提出合理化的建议。
2. 江苏省全社会用电量现状与发展趋势
2.1全社会用电量的基本概念
全社会用电量是一个电力行业的专业词汇，用于经济统计，指第一、二、三产业等所有用电领域的电能消耗总量，包括工业用电、农业用电、商业用电、居民用电、公共设施用电以及其它用电等。
全社会用电量=一产电量+二产电量+三产电量+居民生活电量
第一产业用电---第一产业包括农业、林业、牧业和渔业。在全社会用电中第一产业所消耗的电量最少。
以江苏省2008年社会用电量为例，江苏省2008年第一产业用电量为23.34亿千瓦时，这一数据还不足第二产业的百分之一（2529.68亿千瓦时）而第一产业用电量也是三个产业中唯一一个没有呈现出增长趋势的产业，每年的用电量都比较平稳。得益于在 农业、林业牧业和渔业上面的科技发展，大大缩短了社会必要劳动时间，节约了资源，使得在第二 第三产业用电量急剧上升的同时不但没有增长反而有下降的趋势。
第二产业用电---第二产业是传统产业经济理论中对产业划分中的一个产业部门，指以对第一产业和本产业提供的产品（原料）进行加工的产业部门，包括采矿业，制造业，电力、燃气及水的生产和供应业，建筑业。第二产业用电量远大于第一和第三产业。其中重工业用电量所占比例最大。
江苏省2008年第二产业用电量2529.68亿千瓦时，其中重工业耗电量1800亿千瓦时，是轻工业耗电的三倍之多。第二次世界大战后，第二产业的地位普遍上升，一般占就业人口和国内生产总值的30%以上。第二产业迅速发展主要是：
（一）满足经济现代化装备的需要
（二）一些工业品取代农牧产品（如合成纤维）
（三）生活水平的提高扩大对工业品的需要
（四）发达国家比值下降，但绝对量却不断增加，利用其资金与技术优势，转到国外设厂等。
第二产业中重化工业进展迅猛，在发达国家60年代到70年代中期达到高峰（占工业的70%左右）。80年代以来，重化工业比值有所萎缩，轻纺工业发展较快（主要是发展中国家），轻重比值大致为1∶2。
第三产业用电---中国第三产业包括流通和服务两大部门，具体分为四个层次：
一是流通部门：交通运输业、邮电通讯业、商业饮食业、物资供销和仓储业；
二是为生产和生活服务的部门：金融业、保险业、地质普查业、房地产管理业、公用事业、居民服务业、旅游业、信息咨询服务业和各类技术服务业；
三是为提高科学文化水平和居民素质服务的部门：教育、文化、广播、电视、科学研究、卫生、体育和社会福利事业；
四是国家机关、政党机关、社会团体、警察、军队等，但在国内不计入第三产业产值和国民生产总值。由此可见，这种第三产业基本是一种服务性产业。
第三产业用电在社会比较常见，涵盖方方面面。在经济飞速增长的21世纪，第三产业用电量增长速度十分迅猛。
2.2近年江苏省用电量分析与未来预测
2.2.1江苏省用电量趋势
搜集1999年到2012年江苏省全社会用电量的年度数据，绘制折线图
图1
从图1可直观看出，江苏省近13年以来，用电量呈现近直线增长趋势，从1999年到2003年增长速度较缓慢，从2003年开始增长速度十分迅速，到2012年江苏省全年用电量已经达到4580亿千瓦时，相比1999年增长5倍之多。
2.2.2时间序列概念
用电量同时具备增长性和季节波动性的双重趋势，还受到政治，经济，生活水 平等各方面的多种因素的影响，这使用电量的变化呈现复杂的非线形组合特征，且各行业及居民生活用电量的历史数据仍是复杂的非线形组合特征的序列。我们采用时间序列模型对江苏省用电量进行建模和预测。
①时间序列构成的因素：
时间序列之中的因素（也叫做观测值），是由各种不同的影响因素共同作用所致；也就是说，时间序列中的数据总是包含着不同的影响因素。我们就将这些因素合并归类成几种不同的类型，并且对各种类型因素的影响作用加以测定。
对于时间序列影响因素的归类，一般常见的是归为3类：
★ 长期趋势（在SPSS中称为Smoothed Trend-Cycle，缩写为STC），长期趋势是一种对事物发展普遍和长期起作用的基本因素。受到长期因素的影响，事物就会表现出在一段相当长时期内沿着某一方向持续发展变化。这一变化最为常见的是一种向上的发展趋势，对于经济现象方面而言，通常各种经济性投入（例如技术进步、劳动力和资金等）引起的，因此，长期趋势一般也可以视为经济发展的因素。
★ 季节周期因子（在SPSS中称为Season Factors Component，缩写为SAF），季节周期也叫季节变动，是一种现象以一定的时期（例如一年、一月、一周等）为一个周期呈现出较有规律的上升、下降交替运动的影响因素。通常地表现为现象在一年中随着季节的更替从而发生的较为有规律的增减变化（例如旅游客流量、季节性商品的销售额、各月的降雨量等）。形成季节周期性的原因，除了有自然因素以外，还存在人为因素和社会因素。
[摘要]: 随着三峡工程全面竣工，各地区电网改造，大中小城市电厂投产，国家供电量呈现指数型增长，使得我国用电紧张的状况得以缓解。但随着经济的快速增长，使得全社会对的电力需求也源源不断扩大。
以江苏省为例，在最近的十年里，全省的全社会用电量以呈现较高的增长趋势，且全省各地区差异较为明显，苏南苏北用电量差距尤为突出！用电量的大小是否与地区的经济发展有着直接的联系呢？要进行可持续发展的战略目标，能源的可持续供应是必不可少的，而进入21世纪，经济的增长与电力消耗密切相关，全社会用电问题已经成为可持续发展的一重要问题。从江苏省全省用电量增长趋势的现状分析，研究时间序列模型，预测未来用电量，再结合全省各地区用电量与经济发展水平的差异进行探究，指出这些问题的解决方案。协调节约用电与经济增长直接的矛盾，使得全社会更好更快地发展！
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关键字:]用电量经济发展时间序列
目录
1.引言 4
1.1研究的背景与意义 4
1.2研究的内容与方法 5
2. 江苏省全社会用电量现状与发展趋势 5
2.1全社会用电量的基本概念 5
2.2近年江苏省用电量分析与未来预测 6
2.2.1江苏省用电量趋势 6
2.2.2时间序列概念 7
2.2.3 SPSS成分时间序列分解 8
2.2.4 模型的建立与预测 12
3. 江苏省各地区用电量研究分布 13
3.1江苏省十三个地级市用电量分布 13
3.2江苏十三个地级市进行聚类分析 15
3.2.1聚类分析概念 15
3.2.2聚类分析过程 15
4.全社会用电量与经济增长关系探究 17
4.1江苏省GDP增长与电力消费现状 17
4.2 用电量与经济发展模型的建立与检验 17
4.1.1相关性分析 17
4.2.2 平稳性检验 18
4.2.3协整检验 19
4.2.4格兰杰因果关系检验 20
4.2.5误差修正模型（ECM）的建立 21
4结论 22
1.引言
1.1研究的背景与意义
电力需求预测是电网规划设计与建设的基础，是否能够做到准确的预测，关系到电源开发、电网建设、社会安定、居民生活及电力公司本身的发展。其作用与电力行业的特殊性是密切相关的。
我国电力需求形式紧张，对于经济发达的江苏省来说，用电量更加是一个无比巨大的数字。从目前统计局所发布的数据来看，江苏省近几年的用电量增长迅猛，从1997年全年774亿千瓦时的消费量到2012年的4580亿千瓦时的消费量。在十五年的时间内江苏省随着经济快速发展，社会用电量也增长了5倍之多。
电力消耗和经济增长之间是否成正比，是否存在较大的浪费？节约用电消费对于我们每一个人来说已经刻不容缓，深入用电发展问题，提出切实有效有利于节约用电可持续发展的对策和建议。这对全省更好更快可持续发展起着重大作用。
1.2研究的内容与方法
文章的数据选自江苏省统计年鉴2000-2011年份中的数据.在查阅相关文献基础上,并作出归纳、整理 和分析总结得出江苏省近十年来全社会用电量的现况，以及各产业和行业所占用电量的比重关系。同时根据江苏省各地级市用电量数据的大小分析各地产生差异的原因。结合GDP数据，分析用电量与经济增长的相关性。
本文先从全社会用电量地区增长趋势以及地区差异来探讨所存在的问题，再利用近年来的数据进行预测 2013年的用电量数据。分析江苏省未来用电量的趋势。再结合经济增长这一因素，对各地区用电量之间的差异进行分析 ，验证经济增长是否与城市用电量之间是否相关，城市用电量是否对经济增长产生显著性影响。并根据得出的结论，提出合理化的建议。
2. 江苏省全社会用电量现状与发展趋势
2.1全社会用电量的基本概念
全社会用电量是一个电力行业的专业词汇，用于经济统计，指第一、二、三产业等所有用电领域的电能消耗总量，包括工业用电、农业用电、商业用电、居民用电、公共设施用电以及其它用电等。
全社会用电量=一产电量+二产电量+三产电量+居民生活电量
第一产业用电---第一产业包括农业、林业、牧业和渔业。在全社会用电中第一产业所消耗的电量最少。
以江苏省2008年社会用电量为例，江苏省2008年第一产业用电量为23.34亿千瓦时，这一数据还不足第二产业的百分之一（2529.68亿千瓦时）而第一产业用电量也是三个产业中唯一一个没有呈现出增长趋势的产业，每年的用电量都比较平稳。得益于在 农业、林业牧业和渔业上面的科技发展，大大缩短了社会必要劳动时间，节约了资源，使得在第二 第三产业用电量急剧上升的同时不但没有增长反而有下降的趋势。
第二产业用电---第二产业是传统产业经济理论中对产业划分中的一个产业部门，指以对第一产业和本产业提供的产品（原料）进行加工的产业部门，包括采矿业，制造业，电力、燃气及水的生产和供应业，建筑业。第二产业用电量远大于第一和第三产业。其中重工业用电量所占比例最大。
江苏省2008年第二产业用电量2529.68亿千瓦时，其中重工业耗电量1800亿千瓦时，是轻工业耗电的三倍之多。第二次世界大战后，第二产业的地位普遍上升，一般占就业人口和国内生产总值的30%以上。第二产业迅速发展主要是：
（一）满足经济现代化装备的需要
（二）一些工业品取代农牧产品（如合成纤维）
（三）生活水平的提高扩大对工业品的需要
（四）发达国家比值下降，但绝对量却不断增加，利用其资金与技术优势，转到国外设厂等。
第二产业中重化工业进展迅猛，在发达国家60年代到70年代中期达到高峰（占工业的70%左右）。80年代以来，重化工业比值有所萎缩，轻纺工业发展较快（主要是发展中国家），轻重比值大致为1∶2。
第三产业用电---中国第三产业包括流通和服务两大部门，具体分为四个层次：
一是流通部门：交通运输业、邮电通讯业、商业饮食业、物资供销和仓储业；
二是为生产和生活服务的部门：金融业、保险业、地质普查业、房地产管理业、公用事业、居民服务业、旅游业、信息咨询服务业和各类技术服务业；
三是为提高科学文化水平和居民素质服务的部门：教育、文化、广播、电视、科学研究、卫生、体育和社会福利事业；
四是国家机关、政党机关、社会团体、警察、军队等，但在国内不计入第三产业产值和国民生产总值。由此可见，这种第三产业基本是一种服务性产业。
第三产业用电在社会比较常见，涵盖方方面面。在经济飞速增长的21世纪，第三产业用电量增长速度十分迅猛。
2.2近年江苏省用电量分析与未来预测
2.2.1江苏省用电量趋势
搜集1999年到2012年江苏省全社会用电量的年度数据，绘制折线图
图1
从图1可直观看出，江苏省近13年以来，用电量呈现近直线增长趋势，从1999年到2003年增长速度较缓慢，从2003年开始增长速度十分迅速，到2012年江苏省全年用电量已经达到4580亿千瓦时，相比1999年增长5倍之多。
2.2.2时间序列概念
用电量同时具备增长性和季节波动性的双重趋势，还受到政治，经济，生活水 平等各方面的多种因素的影响，这使用电量的变化呈现复杂的非线形组合特征，且各行业及居民生活用电量的历史数据仍是复杂的非线形组合特征的序列。我们采用时间序列模型对江苏省用电量进行建模和预测。
①时间序列构成的因素：
时间序列之中的因素（也叫做观测值），是由各种不同的影响因素共同作用所致；也就是说，时间序列中的数据总是包含着不同的影响因素。我们就将这些因素合并归类成几种不同的类型，并且对各种类型因素的影响作用加以测定。
对于时间序列影响因素的归类，一般常见的是归为3类：
★ 长期趋势（在SPSS中称为Smoothed Trend-Cycle，缩写为STC），长期趋势是一种对事物发展普遍和长期起作用的基本因素。受到长期因素的影响，事物就会表现出在一段相当长时期内沿着某一方向持续发展变化。这一变化最为常见的是一种向上的发展趋势，对于经济现象方面而言，通常各种经济性投入（例如技术进步、劳动力和资金等）引起的，因此，长期趋势一般也可以视为经济发展的因素。
★ 季节周期因子（在SPSS中称为Season Factors Component，缩写为SAF），季节周期也叫季节变动，是一种现象以一定的时期（例如一年、一月、一周等）为一个周期呈现出较有规律的上升、下降交替运动的影响因素。通常地表现为现象在一年中随着季节的更替从而发生的较为有规律的增减变化（例如旅游客流量、季节性商品的销售额、各月的降雨量等）。形成季节周期性的原因，除了有自然因素以外，还存在人为因素和社会因素。
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