電力與社會發展論文
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第一章緒論
縱觀20世紀的經濟與社會發展,電力的使用已滲透到國民經濟生活的各個領域。電是最干凈、最潔潔的能源,它易于控制,便于轉換能源形式,能高度集中和無限劃分,并且可以大規模生產和遠距離輸送,因此使得電力的發展和應用程度,即一個國家的電氣化程度成為衡量其現代化水平高低,以及其物質文明和精神文明水平高低的重要標志。當今世界,發展中國家絕大多數面臨電力瓶頸制約,因此電力工業在很大程度上反映了國的經濟發展水平。同時充足可靠的電力供應是現代物質社會的基礎,所有發達國家在人均國民生產總值達到5000~6000美元以前,人均發電裝機容量己超過1KW。改革開放20年來,我國電力工業得到了突飛猛進的發展,發電裝機容量平均每年增加10GW以上,平均年增長率達到7.48%。98年發電量平均增長率7.48%,至98年底,我國發電裝機容量和發電量,分別達到了建國初的149倍和268倍,形成了比較完善和具有相當規模的電力工業體系。然而雖然我國電力工業取得了巨大發展,但目前的電力供需、平衡只是暫時的,我國人均裝機容量只有0.21KW,人均年用電量僅有900KW.h,這一水平只相當于世界平均水平的1/3左右,為發達國家的1/6~1/10,在世界排名第80位之后,與發達國家有很大差距。一些偏遠地區沒有電力供應,并且有些地區電力供需的緩和是靠大量污染嚴重、能源消耗大的小火電支撐著,電力供需存在地區差別,電網結構薄弱,安全性差、可靠性低、自動化水平不高、調峰能力不足,電力工業內部結構不平衡,這一切都遠不能適應21世紀對電力供應的數量和質量的要求。因此進入21世紀后,在我國經濟將以較高的速度和更大規模的發展的條件下,電力如何適應經濟的發展,電力工業如何在生態和環境制約條件下繼續前進,以及如何接受全球范圍內電力體制改革和技術創新能力的挑戰,在技術下、管理下適應電力市場化體制和競爭需要,迎接全球和地區經濟一體化挑戰,實現電力的可持續發展,成了擺在電力工業面前的急待解決的重大問題。
在我國21世紀邁向現代化的進程中,隨著經濟結構的調整,經濟增長方式逐步轉變,一、二、三產業在國民經濟結構中的比重不斷變化,對我國電力工業提出了越來越高的要求。任何國家在工業化時期,電力都是整個社會經濟發展的保證、是基礎。21世紀我們要以較快的速度趕超發達國家,因此,在研究電力可持續發展,研究電力與社會、經濟、環境組成的復合系統協調發展時,就必須重視電力與山產出量的增長、產出結構、投入結構、勞動力結構、消費結構等經濟因素所組成的經濟系統的協調發展問題。電力與經關系可用下面的系統作用圖描述:
從圖中可以看出,電力作為國民經濟的基礎產業對整個國民經濟的發展起著重要的作用,電力與各產業部門有著緊密的聯系,電力發展與社會起著相互制約、相互促進的作用,在未來發展中科技進步將對電力工業起著舉足輕重的作用。因此,研究電力與經濟的協調發展,必須從整個系統的角度出發。我國林業、農業等行業都在進行本系統可持續發展的研究,本課題致力于研究電力行業如何與經濟協調發展,如何實現可持續發展,對電力工業乃至整個國民經濟具有特殊重要的意義。
第二章電力與經濟協調發展的涵義
第一節電力與經濟協調發展的涵義
1973年德國著名物理學家哈肯教授創造出了協同學理論,首次提出了“協同”這個概念,指出“一個系統從無序向有序轉化的關鍵并不在于熱力學,平衡還是不平衡,也不在于離平衡有多遠,只要是一個由大量子系統構成的系統,在一定的條件下,它的子系統之間通過非線性相互作用,就能夠產生協同現象和相十效應”。協同學理論主要討論系統中各個子系統之間相互作用時對整個系統所做的貢獻,它的形成進一步揭示了系統自組織演變的產生和過程。這理論不僅適用于自然界,人類社會和作為一個整體的經濟系統也是如此。
在我國國民經濟不斷向前發展的過程中,國民經濟中某一個行業的發展變化都與其它行業乃至整個國民經濟存在著一定的關聯,各個行業的發展構成了整個國民經濟的發展,而宏觀經濟的整體趨勢又反過來影響各個行業和部門的發展。電力作為國民經濟大系統的子系統,是國民經濟發展的支柱產業,它必然要與其它子系統相互作用,最終使整個系統獲得平衡,達到最優,即電力與經濟實現協調發展,這里的協調發展不僅包括電力行業與其它行業的協調發展,也包括了電.力與由各行業組成的整個經濟系統的協調發展。
電力行業的運行發展和國民經濟的大環境密切相關,國民經濟的運行狀況及其它經濟的和非經濟的因素,都直接或間接地作用于電力工業,對電力工業的生產、銷售都產生很大的影響。沒有經濟的發展,也就談不上電力部門的發展;同時,電力部門的發展,又是保證和促進經濟發展的必要條件。
電力作為國民經濟的重要部門,對經濟發展速度和經濟效益有重要影響。電力與經濟的增長具有一定的比例關系,比例協調是加快發展速度和提高經濟效益的基礎,因此二者既要保持一定的增長速度,又要受到這比例關系的制約。只有按比例的增長速度才是合理的,不按比例的快速度,只能造成資源的閑置和浪費。電力與經濟的按比例發展,一方而意味著按照經濟各部門的需要正確地分配社會勞動,實現資源的合理配置,才具有良好的宏觀效益:另一方面,意味著國民經濟運行處于良性的循環中,保持著穩定的發展速度,這就為電力企業的經濟運行提供了良好的外部條件,使電力行業也能維持較為穩定的發展速度。
當前我國經濟增長從粗放型轉為集約型,經濟結構由“二元”向“三元”轉變,產業結構正處于調整時期,作為國民經濟系統的重要組成部分,電力在經濟增長方式的轉變,調整內部結構,努力實現規模經濟的條件下,必須保持與其它行業、與整個國民經濟發展同步。因此,電力工業必須解決好與國民經濟協調發展的問題。我們認為實現電力與經濟的協調發展包括以下幾方面的含義:
1、電力系統應該滿足經濟發展對電力電量的要求,既要滿足當前需要,又要為未來經濟發展創造積極的條件,為國民經濟發展提供持續、充足、可靠的能源。
2、在滿足需要的條件下,要不斷提高單位電力的產出,降低單位產值電耗,努力開展節能工作,采用節能高新技術,建立高效節能型經濟發展模式,實現經濟發展與電力資源節約相統一。
3、電力發展速度要與國民經濟發展速度相協調,
第二節評價電力與經濟協調發展的指標體系
將層次分析法應用于電力與經濟協調發展,必須建立正確評估電力與經濟協調發展的指標體系。
一、電力與經濟協調發展指標體系設計原則
(1)科學性原則
指標體系要建立在科學基礎上,能充分反映電力與經濟協調發展的內在機制,指標的物理意義明確,測算方法標準,統計計算方法規范,具體指標能夠反映電力可持續發展、經濟可持續發展及電力與經濟一協調發展的涵義和目標的實現程度,這樣才能保證評估方法的科學性、評估結果的真實性和客觀性。
(2)動態性原則
經濟、電力的可持續發展是個動態的過程,要求指標建立時,充分考慮動態變化的特點。
(3)簡明性原則
要求指標體系內容簡單、準確、明了、具有代表性,經過加上處理后,能將問題清楚地反映出來。
(4)可比性原則
為了與其他國家或國際組織制定的指標體.系具有可比性,應盡可能采用國際上通用的名稱、概念與計算方法;同時,也可以使我國在可持續發展方面的資料具有延續性和可比性。
二、電力與經濟協調發展指標體系的結構和含義
遞階層次結構指標體系是研究電力與經濟協調發展的最優結構,能最為貼切地模擬電力與經濟之間的聯系,因而利用這種結構指標體系所得的結果也十分真實。
根據電力與經濟協調發展的內涵及指標設計的原則,構造出指標體系如下所示:
1、目標層
目標層是整個體系的最高目標,即電力工業與經濟發展的協調程度。
2、指標層
在目標層下共設立了四個指標:
①單位產值電耗
單位產值電耗,是指實現單位產值的平均電力消費量,用公式表示即:
單位產值電耗=電力消費量/國內生產總值。
它可用來表示國民經濟各部門產值及其用電量之間的關系。隨著我國經濟結構的調整,不斷地淘汰一些耗能高的舊設備,采用新技術,改進工藝過程,調整產品結構,不斷發展節能技術,降低了單位產值的電耗;而生產的電氣化水平日益提高,則使產值單耗提高,加之價格因素的綜合作用,使得產值單耗不斷變化著。目前與發達國家相比,我國單位產值電耗相對較高。
它的倒數一單位電力GDP產出,是消耗單位電能所生產的產值,用公式表示即:
單位電力GDP產出=國內生產總值/總用電量。
它反映了我國電力電能的利用效果,是衡量電力為國民經濟發展所做貢獻的指標,一個國家的單位電力GDP產出越高,表明該國電能利用的效率越高。通過與其他國家相比可以得到我國電力的利用效率水平的高低。
②電力彈性系數。電力彈性系數是電力增長速度與經濟增長速度之比。即:
電力彈性系數=電力工業增長速度(%)/國民經濟增長速度(%)。
它反映了電力工業與國民經濟之間關系的宏觀性指標,它的意義是取得單位國民經濟的增長所需要的電力生產及消費的相對增長幅度。彈性系數大于1,表示電力工業增長速度快于國民經濟增長速度,彈性系數小于1,則情況相反。
電力彈性系數可分為:電力生產彈性系數和電力消費彈性系數。
影響電力彈性系數的因素很多,主要是經濟發展和用電特性變化的作用。主要受宏觀經濟發展、產業結構調整、產值單耗變化和居民用電水平提高的影響。
從理論上講,一個國家的電力彈性系數在一定的技術經濟條件下,大體應保持在相應的水平上。如果某個時期其數值偏離正常值,則表明國民經濟的增長與電力增長之間的比例失調。
③經濟發展對電量的需求。伴隨著經濟的發展,對電量的需求也越來越大,一個國家經濟發展的越快,人民的生活水平越高,對電力的需求也越大,電力工業作為基礎產業,對國民經濟的帶動作用日益顯現出來,所以在各國的經濟發展過程中,越來越重視電力工業的作用。
④電力系統的裝機容量。一個國家的電力總裝機容量反映了該國電力的發展水平,是保證經濟持續發展所需電力供應能力大小的
衡量,通過與其他國家相比可以看出我國電力發展水平的高低。
第三節電力與經濟協調發展模型
一、評價電力與經濟協調發展的模型
設電力與經濟協調發展的評價系統記為:E&E(ElectricityandEconomic),設Co(coordination)為系統E&E的協調度,為第個指標依據準則的度量,且:,各指標度量值的含義如下:
:經濟發展對電量的需求指標度量值;
:單位產值電耗指標度量值;
:電力彈性系數指標度量值;
:電力系統裝機容量指標度量值。
則E&E系統的協調性表示為:
其中為第個指標的權數,,得出的越大,那么系統的協調性越好。
計算得出的協調度是一定時間點上的靜態值,與歷史數據相比較,可以發現協調性發生著不斷的變化,是動態的。可持續發展理論要求不同時間點的協調度值應符合以下的變化規律,,為時間變量,且,只有這樣的發展我們才認為發展過程是協調的、進步的、可持續的。
二、模型中指標度量值的確定
在對系統進行評價時,由于這里所確定的四個指標所反映的實際意義各不相同,且以絕對量表示,無法比較,所以我們對原始數據進行歸一化處理。在電力的可持續發展的研究中,將其與一定的基準值(或閥值)比較,使指標量變成無單位的指標量值,通過與一定的閥值比較可以判斷當期的發展程度。基準值的選取一般通過幾個途徑:國外發達國家現階段或歷史下與我國處于同等發展水平時的有關指標;有關指標的世界平均值;現階段我國發展水平比較高和發展水平比較低的省份和地區的有關指標;預測末來可達到的水平。基準值的選取對模型指標度量值的大小的確定以及對整個系統的評價起著至關重要的作用并考慮科學性、動態性、可比性、可持續性等原則,本文基準值的選取如下。
經濟發展對電量的需求的度量值()
:我國目前經濟發展對電量的需求(十億kw.H)
:發達國家現階段經濟發展對電量的需求(十億kw.H)
單位產值電耗的度量值()
:我國單位產值電耗(kw.h/萬元)
:發達國家現階段單位產值電耗(kw.hi萬元)
電力彈性系數的度量值()
:我國電力彈性系數
:發達國家現階段電力彈性系數
電力系統裝機容量的度量值()
:我國電力系統裝機容量
:發達國家現階段電力系統裝機容量
伴隨著國民經濟的發展,我國電力工業水平也在提高,因此電力與經濟協調發展的指標體系相應也是動態的,如果度量值突破或接近了閥值下限則代表我國電力與經濟的發展及相互之間的協調程度己經進入了一個新階段,就要采用新的指標,才能使電力與經濟在更高的水平下實現協調發展。
三、評價電力與經濟協調發展模型中權數的確定
應用層次分析法(AHP),確定權數。我們將兩兩指標度量值進行比較,建立判斷矩陣,運用特定的數學方法計算判斷矩陣最人特征值及對應的正交特征向量,得出各要素的權重值,并進行一致性檢驗,當致性指標C.R<0.1時,則認為矩陣的一致性指標滿足要求。
為了確定評價電力與經濟協調發展模型中權數,設計了兩份專家調查表,對我國從事電力系統經濟研究、發展規劃、投資計劃方而二十位高級專家進行了調查咨詢,調查時對指標間的判斷準則采用1-9標度法。整個調查分兩輪進行:第輪共發出22份,經過篩選得到有效表16份;第二輪在第一輪的基礎上,有選擇的發出14份,收到有效表經篩選采用了11份。經過計算處理,得到結果如下,其中專家判斷矩陣結果,是在對專家意見進行算術平均化處理基礎上得到的。
(一)、指標層權數、檢驗結果
模型中各指標度量值用數學符號表示的對應關系如下所示:
經濟發展對電量的需求—
單位產值電耗—
電力彈性系數—
電力裝機容量—
表3.1指標間比較的定量結果
1
1
2.454545
0.733333
1
1
1.732732
0.733333
0.407407
0.578947
1
0.298765
特征值:=4.015,C.R.=0.005166,C.I.=0.00574
衡量電力與經濟系統協調發展模型:
E&E=0.268+0.247+0.120+0.365
由此得出評價我國電力與經濟協調發展的計算表,且各指標在評價系統中的重要性如圖所示。
(二)、由模型得出的結論
以上求得的模型的一致性檢驗系數C.R.=0.005166<0.1,據此我們認為根據專家意見形成的判斷矩陣具有可以接受的滿意的一致性。在這一模型中電力系統的裝機容量的權數最大,表明專家對這一問題較為關注,這主要是因為長期以來電力一直是國民經濟發展的“瓶頸”。據統計,1978年全國尚缺裝機容量1000萬千瓦,到1986年電力裝機容量缺口高達1400萬至1500萬千瓦,嚴重制約了經濟和社會的發展。權數次之的是經濟發展對電量的需求和單位k值電耗,鄧小平同志指出“發展才是硬道理”,要實現經濟的持續發展必須保證充足可靠的電力供應,在發展的基礎下更要注意節約,我國人口多、底子薄,人均資源占有量少,必須轉變經濟增長方式,變外延式的增長須保證充足可靠的電力供應,在發展的基礎上更要注意節約,我國人口多、底子薄,人均資源占有量少,必須轉變經濟增長方式,變外延式的增長為內涵式的增長,不斷降低產值能耗,才能實現經濟和社會的持續、快速、健康的發展。彈性系數在模型中的權數較小,是因為幾年來的實踐清楚地表明,在當前和今后一段時間內,GDP與電力的發展速度已不再是簡單的線形關系。電力彈性系數在“八五”期間平均為0.84,1996年為0.74,1997年是0.58,1998年又下降到0.29,不少地區出現了負值,現在幾乎不能用了。因此對于彈性系數可以從較長階段而不要按年或更短的時間來應用彈性系數。彈性系數只是一個相對概念,可以作為參考,但不可作為決策的唯一依據。專家在模型中給予彈性系數的權數的大小與這一觀點是一致的。
第三章我國電力發展前景及戰略性建議
一、我國電力工業發展前景
根據我國未來經濟發展、國內外的宏觀環境、電力工業存在的主要問題以及本文所做對未來電力需求的預測,可以看出電力工業正在進入一個優化和調整電力結構、實現電力增長方式轉變的關鍵和有利時期。隨著我國經濟的發展,結構的調整,導致全社會能源利用效率的提高,在未來一段時期電力需求增幅是平穩的。因此,21世紀初期,電力工業發展在保持適度增長的同時,必須由以前重視數量擴展轉到提高數量和效率上來。經濟增長方式的轉變帶動也決定了電力增長方式的轉變。
根據國家電力公司的發展戰略目標,到2015年中國的電力工業將實現,主要電網經濟合理,開始形成以三峽為中心的全國互聯網;城鄉電網經濟安全,適應社會經濟發展要求;電力技術經濟指標接近國際先進水平,部分指標達到或超過國際先進水平;形成發育較完善的發電競爭市場,輸電與售電分開已取得較大進展。
二、我國電力工業與經濟協調發展的戰略建議
為了與國民經濟協調發展,實現2015年遠景目標,未來電力工業應著重作好以下幾個方面的工作:
1、講求客觀、實事求是地看待電力工業與經濟協調發展,認清只有實現與經濟的協調發展的電力發展才是可持續的,并在這一理論的指導下,樹立電力工業發展的指導思想和基本方針,改變過去那種只重視電力部門自身發展,忽略與其它部門聯系的狀況。應將電力工業置于國民經濟發展有機的大環境中,應國民經濟發展的要求,認真分析與電力發展緊密相關的其它部門的發展情況、發展前景,使電力工業的發展目標與國民經濟總體的發展目標協調一致。
2、市場機制可以對電力的可持續發展起到一定的調節作用,但電力實現與經濟的協調發展不可能完全依靠市場自然形成,而要靠法律規范和政策導向,依靠政府根據國民經濟和社會發展遠景規劃、能源節約與開發的規劃,制定促進電力可持續發展的政策(包括技術政策、經濟政策等)。
3、針對電力供應量與經濟發展協調性較低的問題,適應經濟發展對電能需求的不斷增大,徹底改變電力過去作為國民經濟發展的瓶頸的局面,要不斷大力發展電力工業,要優先解決貧困落后地區用電難的問題,同時也要做好供應基本充足地區的負荷預測工作,為這些地區的未來經濟發展創造積極的條件,為國民經濟發展提供持續、充足、可靠的能源。
4、加強電網規劃建設,推進全國聯網,提高電力供應的穩定性和可靠性。要加快城鄉電網的建設與改造,建設一批500千伏輸變電工程,提高輸電線路的輸送質量,降低農村電價,從而滿足人民生活和經濟發展對電力的需求,拓寬電力市場、擴大內需、拉動和促進國民經濟發展。針對目前電網負荷率持續下降,峰谷差越來越大,電網調峰能力不足的情況,一方面加強有調峰能力的電廠,特別是在東部地區加快抽水蓄能電站的建設,改造現有機組增加調峰能力;另一方面,實行需求側管理(DSM),鼓勵需求側用戶采用各種有效的節電技術和負荷調節措施,在保持服務水平的前提下,降低發電成本,減少電力和負荷需求,改善負荷特性,取得明顯的節電經濟和環境效益。實際上,實施DSM使電力公司和用戶在互利的基礎上實現雙贏。
5、我國人口眾多、資源相對不足,不可能走發達國家高能源消費之路,為了實現電力與經濟協調發展,就要高效利用電力能源,降低單位產值電耗,國民經濟要向節能型發展,尤其要降低電力工業自身的單位產值電耗。為此,電力行業要加強電力節能技術監督工作,加強全行業節能意識和電力節能法制建設。按照統一調度和分級管理、公正、公平、公開、競價上網的原則,加強電網優化經濟運行調度及發電機組安全經濟運行管理。并且各級電力部門要建立節能檢測中心,加強節能檢測員的培訓考核,強化對各電力企業的能源利用狀態和供能質量的檢測,推動節能技術進步和節能技術改造。
6、為了促進經濟的發展,應調整電價結構,制定合理電價水平。電力企業要運用價格杠桿對市場作出靈敏反應,建立靈活的電價機制,對某些電費支出占成本比例很大的客戶可以實行分段折扣銷售;將峰谷、腰電價,豐、枯電價拉開合理的檔距,向用戶讓渡一定的價值,鼓勵用戶多用低谷電:要取消不合理的價外加價,刺激用戶用電;農村電價要和城市實行“同網同價”;城鎮居民生活用電,也應制訂鼓勵措施,對于超過一定數量給予優惠政策。
7、現代的經濟環境下,實現電力與經濟協調發展,必須建立現代電力企業制度,提高電力企業管水平,建立一支懂得經濟規律,適應市場經濟發展的企業家隊伍。
第四章結論
充足可靠的電力供應是現代物質社會的基礎,一個國家的電氣化程度是衡量其社會現代化水平高低,以及物質文明和精神文明的重要標志之一。特別是進入以信息、電子、生物技術為代表,從集中到分散,從等級結構到網絡結構,從簡單選擇到多種選擇的21世紀,電力將繼續發揮其他能源形式所不能替代的作用,而且對電力的依賴程度會更高,對電力供應的數量和品質也將提出更高的要求。因此就決定了仍將大力發展電力工業,但這種發展必須是“可持續的”。
本論文從可持續角度出發,重點研究了電力與經濟系統的協調發展。文中應用協同學理論對電力與國民經濟的關系進行研究,給出了電力與經濟協調發展的涵義,建立了評價電力與經濟協調發展的指標體系,建立了電力與經濟協調發展的模型;應用模型對實證研究。
經濟涉及到社會、生產、生活的各個方面,所以電力與經濟的協調發展涵蓋的內容也是極其廣泛的,限于時間及作者的知識面,本文僅就其中一些作者認為重要的問題做了研究。21世紀是我國電力發展的關鍵時期,是中國電力發展規模最大的時期,研究電力與經濟的協調發展具有重大的意義。電力工業如何實現持續、快速、健康的發展,并以足夠的電力來保證經濟和社會的持續、快速、健康發展,還需要大量的學者和工作者不懈的努力。
參考文獻
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