Dự báo nhu cầu tiêu thụ điện năng ở Việt Nam giai đoạn 20102015

Việc tiên đoán, lập dự báo có tính đến các tác động của các yếu tố trong nềnkinh tế là một bộ phận quan trọng của chức năng quản lý.. Muốn điều khiển nền kinh tếphát triển theo hướng phá

MỞ ĐẦU

1 Sự cần thiết của đề tài

Trong thời đại khoa học công nghệ hiện nay ở bất cứ nước nào, tiềm lực kinh tế

và kỹ thuật, quy mô và khả năng kinh tế của nước đó gắn bó chặt chẽ với hiện trạng vàtương lai phát triển của khoa học và kỹ thuật Từ đó yêu cầu một nhiệm vụ rất khó khăn

và phức tạp là điều khiển nền kinh tế theo nhu cầu của tiến bộ xã hội

Việc tiên đoán, lập dự báo có tính đến các tác động của các yếu tố trong nềnkinh tế là một bộ phận quan trọng của chức năng quản lý Muốn điều khiển nền kinh tếphát triển theo hướng phát triển của nhu cầu xã hội trong điều kiện khoa học công nghệngày càng hiện đại thì điều quan trọng và cần thiết là phải tiên đoán, đánh giá sự pháttriển trong tương lai, các khả năng phát triển kinh tế, khoa học kỹ thuật trong từng thời

kỳ một Vì thế sự cần thiết ngày một tăng trong công tác dự báo và đó cũng là một hệquả tất yếu của logic nội tại và sự phát triển kinh tế của thế giới

Trong cuộc sống hằng ngày cũng như trong sản xuất năng lượng đóng vai tròhết sức quan trọng Năng lượng như một nguồn động lực để thúc đẩy sự phát triển cácngành khác Mỗi dạng năng lượng đều có một tầm quan trọng riêng tuy nhiên đối vớiđiện năng thì khác, điện năng vừa là ngành sản xuất, vừa là ngành kết cấu hạ tầng chotoàn bộ nền kinh tế và xã hội Điện năng cũng chính là một tiêu chí quan trọng để đánhgiá sự phát triển của một quốc gia Ngoài việc điện năng có thể chuyển hóa dễ dàngthành các dạng năng lượng khác, ngành điện còn là ngành có vốn đầu tư rất cao tuynhiên thời gian thu hồi vốn dài Bởi thế sự dự báo càng chính xác bao nhiêu thì càngđem lại hiệu quả kinh tế cao cho ngành điện nói chung và nền kinh tế nói riêng Trongnhững năm qua ngành điện đã được nhà nước chú trọng đầu tư và cũng đã gặt hái đượcnhiều thành tựu đáng khích lệ Để phù hợp với xu thế phát triển chung của toàn xã hội,ngành điện đã luôn luôn cố gắng đáp ứng đầy đủ nhu cầu điện năng, nâng cao chấtlượng điện năng, đảm bảo an toàn sản xuất và cung cấp, đa dạng nguồn phát, giảmthiểu sự cố và thiều điện trong giờ cao điểm, tiết kiệm đầu tư và đảm bảo thực hiện tốtvấn đề môi trường

Với những vai trò quan trọng của ngành điện, đề án này nhằm dự báo nhu cầuđiện năng cho giai đoạn 2008- 2010

2 Mục đích của đề tài.

Với những lý do trên, lựa chọn đề tài “Dự báo nhu cầu tiêu thụ điện năng ở Việt Nam giai đoạn 2010-2015” được thực hiện nhằm mục đích phân tích nhu cầu tiêu

thụ điện năng và các yếu tố liên quan tác động đến nhu cầu tiêu thụ điện năng và từ đólàm cơ sở dự báo nhu cầu tiêu thụ điện năng giai đoạn 2008-2010.

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

Đồ án này xem xét tương quan của các yếu tố như tăng trưởng kinh tế, dân số

và giá điện tới nhu cầu điện năng của các ngành kinh tế xã hội Khi các nhân tố tăngtrưởng kinh tế, dân số và giá điện thay đổi thì nhu cầu điện năng thay đổi đáng kể, nóảnh hưởng mạnh mẽ đến từng ngành, từng lĩnh vực

Quá trình dự báo được áp dụng với từng trường hợp thay đổi biến đầu vào khácnhau với các kịch bản khác nhau, dự báo cho từng ngành cụ thể, tiến hành kiểm địnhkết quả dự báo cho từng ngành, so sánh kết quả dự báo rồi đi đến kết luận

- Phương pháp nghiên cứu: Dựa vào các số liệu thống kê trong quá khứ ,số liệuthống kê của các cơ quan chuyên nghành thống kê.Sử dụng các phương phá dựbáo đã học

4 Kết cấu của luận văn

Nội dung của đế án ngoài phần lời mở đầu, mục lục, tài liệu tham khảo, baogồm các phần cụ thể sau:

Chương I : Cơ sở lý thuyết về dự báo

Chương II : Tính toán và dự báo theo các mô hình

Kiến nghị và kết luận

CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ DỰ BÁO

1.1 Cơ sở phương pháp luận

1.1.1 Khái niệm chung về dự báo

“Dự báo” Là sự phản ánh vượt trước hình thành trong quá trình phát triển của

nhân loại qua nhiều thế kỷ Cho đến nay nhu cầu dự báo đã trở nên hết sức cần thiết ởmọi lĩnh vực đặc biệt trong dự báo kinh tế

Như vậy, dự báo chính là những tiên đoán khoa học mang tính xác xuất trongkhoảng thời gian hữu hạn về tương lai phát triển của đối tượng kinh tế

1.1.2 Tầm quan trọng của dự báo

Dự báo hết sức cần thiết bởi vì luôn luôn tồn tại những điều không chắc chắntrong tương lai Tương lai càng xa, sự không chắc chắn càng cao

Dự báo có một vai trò vô cùng quan trọng trong công tác nghiên cứu các xu thế

có thể xảy ra ở cấp vĩ mô và vi mô của nền kinh tế nhằm đạt được tính tối ưu trong quátrình phát triển

Như chúng ta đã biết, một trong những bộ phận quan trọng của toàn bộ chiếnlược phát triển năng lượng quốc gia là công tác dự báo nhu cầu và quy hoạch pháttriển Việc xây dựng các chính sách kinh tế - kỹ thuật năng lượng có hiệu quả sẽ chẳng

có ý nghĩa nếu không có dự báo Các dự báo có khả năng vạch ra con đường phát triển,định hướng trong hệ thống phức tạp có sự tác động qua lại giữa nhiều ngành kinh tế -

kỹ thuật khác nhau Các dự báo không chỉ để tính toán nhu cầu về sản lượng điện năngcần cung cấp mà còn cho phép xác định các kế hoạch đầu tư trong tương lai

Tính đúng đắn của dự báo phụ thuộc nhiều vào các phương pháp dự báo màchúng ta áp dụng ứng với các sai số cho phép khác nhau Đối với dự báo ngắn hạn thìsai số cho phép là 5- 10%, dự báo dài hạn thì sai số cho phép khoảng 5- 15% hoặc cóthể là 20% còn điều độ cho phép sai số chỉ 3-5%.

Đã có rất nhiều phương pháp luận cho công tác dự báo Việc nghiên cứu ứngdụng các lý thuyết dự báo cho phép ta có cơ sở tiếp cận với việc chọn lựa các phươngpháp dự báo, đánh giá mức độ chính xác của dự báo Nếu công tác dự báo và dựa trênlập luận khoa học thì sẽ trở thành cơ sở để xây dựng các kế hoạch phát triển của ngành

điện nói riêng cũng như toàn bộ nền kinh tế nói chung Dưới đây sẽ nêu ra một số

phương pháp dự báo thông dụng

1.2.1 Phương pháp ngoại suy

1.2.1.1 Khái niệm

Theo nghĩa rộng nhất thì ngoại suy dự báo nghĩa là nghiên cứu lịch sử phát triểncủa đối tượng kinh tế và chuyển tính quy luật của nó đã phát hiện đựơc trong quá khứ

và hiện tại sang tương lai bằng phương pháp xử lý chuỗi thời gian kinh tế

Chuỗi thời gian kinh tế:

Thực chất của việc nghiên cứu lịch sử là nghiên cứu quá trình thay đổi và pháttriển của đối tượng kinh tế theo thời gian Kết quả thu thập thông tin một cách liên tục

về sự vận động của đối tượng kinh tế theo một đặc trưng nào đó (ngày, tháng, năm, )thì hình thành một chuỗi thời gian Ta có thể mô tả khái quát như sau:

Y (giá trị đối tượng kinh tế) y1 y2 …yn

Điều kiện chuỗi thời gian kinh tế:

Khoảng cách giữa các thời điểm của chuỗi thời gian phải bằng nhau, có nghĩa làphải đảm bảo tính liên tục nhằm phục vụ cho việc xử lý Đơn vị đo giá trị chuỗi thờigian phải được đồng nhất

Theo ý nghĩa toán học thì phương pháp ngoại suy chính là việc phát hiện xu thếvận động của đối tượng kinh tế, có khả năng tuân theo quy luật hàm số f(t) nào để dựavào đó tiên liệu giá trị đối tượng kinh tế ở ngoài khaỏng giá trị đã biết (y1, yn) dướidạng:

yDB n+1 = f(n+1) + ε

Trong đó l: khoảng cách dự báo

Điều kiện của phương pháp:

- Đối tượng kinh tế phát triển tương đối ổn định theo thời gian (có cơ sở thu thậpthông tin lịch sử và phát hiện tính quy luật)

- Những nhân tố ảnh hưởng chung nhất cho sự phát triển đối tượng kinh tế vẫnđược duy trì trong một khoảng thời gian nào đấy trong tương lai

- Sẽ không có tác động mạnh từ bên ngoài dẫn tới những đột biến trong quá trỉnhphát triển đối tượng kinh tế

1.2.1.2 Nội dung

Phương pháp dự báo ngoại suy bao gồm các bước sau:

Bước 1: Xử lý chuỗi thời gian kinh tế:

- Nếu chuỗi thời gian kinh tế thiếu 1 giá trị nào đấy thì phải bổ sung bằng cách lấytrung bình cộng 2 giá trị trước và sau nó

- Xử lý dao động ngẫu nhiên: đối với chuỗi có dao động lớn, do ảnh hưởng củacác yếu tố ngẫu nhiên nên phải sử dụng phương pháp san chuỗi thời gian để tạo rachuỗi thời gian mới có xu hướng dao động ổn định hơn mà vẫn giữ nguyên xu thế từchuỗi thời gian ban đầu

- Loại bỏ sai số thô

n i

i i y

Trong đó: yi là giá trị thực tế của chuỗi thời gian

∧y là giá trị lý thuyết hàm xu thế.

n là số mức độ của chuỗi.

- Kiểm định sai số tương đối:

- Giới hạn lựa chọn hàm xu thế tối ưu:

+ Nếu bước phát hiện xu thế chỉ

xảy ra một khả năng y=f(t) thì hàm f(t) được

sử dụng cho dự báo khi Vy<=10%

+ Nếu có nhiều khả năng xảy ra thì chọn theo điều kiện:

Min (Vy1, Vy2, .)<=10%

y

y y V

itd là giá trị dự báo tại thời điểm cập nhật

Bước 5: Dự báo bằng hàm xu thế đã kiểm định:

- Dự báo điểm: Xác định khoảng cách dự báo thích hợp l ( lmax 3

S1- sai số của dự báo

1.2.1.3.Kiểm định :

• Hệ số xác định R 2 trong phân tích hồi quy bội.

Hệ số xác định R 2 đo lường phần biến thiên của Y có thể được giải thích bởi cácbiến độc lập X, đây chính là đại lượng thể hiện sự thích hợp của mô hình hồi quy bội

1001

y y

y

y n

S y

S V

đối với dữ liệu R2 càng lớn thì mô hình hồi quy bội được xây dựng được xem là càngthích hợp và càng có ý nghĩa trong việc giải thích sự biến thiên của Y.

y y

y

1

2 1

2 1

)(

i y y

1

2

)( : thể hiện phần biến thiên của Y được giải thích.

SSE: ∑

=

n i i

SSR

R2 = =1−

Các tính chất của R2 :

+ Nhận các giá trị trong đoạn (0;1)

+ Y; X độc lập thì R2 = 0 tuy nhiên điều ngược lại thì không đúng

+ Nếu R2 càng gần 1 thì sự phụ thuộc của Y và X càng chặt

• Kiểm định t: Kiểm định giả thiết về các hệ số hồi quy.

Do kiểm định F đóng vai trò xem xét một cách tổng quát, vì vậy cần thực hiện cáckiểm t riêng biệt để đánh giá ý nghĩa của từng biến khác nhau

Giả thiết H0: β1 = β2 = = βk = 0 (Y và Xj không có liên hệ)

e b

x n x

S S

1

2 2 2

Trong đó: Se là phương sai của sai số

và

MSE n

SSE n

e S

1

2 2

b: là hệ số của biến độc lập Xj: là chỉ số của biến dộc lập thứ j

Quy tắc quyết định: ở mức ý nghĩa α, bác bỏ giả thuyết H0 nếu:

2 ), 1 ( + α

b

j

hay

2 ), 1 ( + α

b

j

Các kiểm định t này sẽ cho ta biết biến Xj nào không có ảnh hưởng đến Y (βj = 0),

Xj nào có ý nghĩa trong việc giải thích biến thiên của Y (βj≠ 0), và do đó nên được thựchiện trong phương trình hồi quy

1.2.1.4 Ưu nhược điểm của phương pháp

Ưu điểm:

• Số liệu đầu vào dễ thu thập theo thời gian

• Trên cơ sở bộ số liệu thu thập theo thời gian, xác định được xu thế và dễ dàng đưa

ra kết quả dự báo căn cứ trên bộ số liệu quá khứ

Nhược điểm:

• Chỉ cho ta kết quả chính xác nếu tương lai không có nhiễu và quá khứ phải tuântheo một quy luật

• Không xét được tác động của các yếu tố khác đến đối tượng cần dự báo, vì ngoài

sự tác động của dãy số liệu quá khứ, đối tượng dự báo còn bị tác động của cácyếu tố khác trong quá trình biến thiên theo thời gian

1.2.2 Phương pháp dự báo bằng mô hình hồi quy tương quan

1.2.2.1 Dự báo bằng mô hình hồi quy tương quan

Mô hình hồi quy tương quan là mô hình được xây dựng nhằm mô tả mối liên hệgiữa một hiện tượng kinh tế với một hay nhiều hiện tượng khác Hàm số biểu diễn mối

quan hệ gọi là hàm hồi quy tương quan, có thể là hồi quy tương quan đơn hoặc hồi quytương quan bội.

- Hàm hồi quy tương quan đơn biểu diễn mối quan hệ của một hiện tượng kinh tế

có liên quan bởi một nhân tố tương quan khác, ví dụ, dạng hàm tuyến tính:

ˆ a ˆk

a a là các tham số của mô hình, hay hệ số hồi quy riêng.

Đối với năng lượng, giữa nhu cầu năng lượng và một số nhân tố có mối liên quanmật thiết như: thời gian, tổng sản phẩm xã hội, thu nhập quốc dân giá trị tổng sản lượngcông nghiệp…

Điều kiện của phương pháp:

- Trong những trường hợp cần phải xem xét đến mối quan hệ giữa hai hay nhiềubiến cùng tác động đến biến cần phân tích để đưa ra quyết định chính xác

1.2.2.2 Ưu nhược điểm của phương pháp.

• 1.3 Các phương pháp và mô hình được sử dụng để dự báo nhu cầu điện năng.

Như chúng ta biết, điện năng là loại hàng hóa đặc biệt, có các đặc tính đặc trưngnhư không dự trữ được điện năng Nhu cầu điện năng chịu tác động rất nhiều yếu tố

Trước hết ta xem xét các yếu tố có thể đưa vào danh sách các biến đầu vào của

mô hình:

- Biến phụ thuộc là nhu cầu điện năng

- Các biến giải thích có thể như sau:

• GDP: Đây là yếu tố phản ánh mức độ tăng trưởng của xã hội Yếu tố nàykhông thể thiếu cho bất cứ mô hình dự báo nào Nói chung yếu tố nàyphản ánh mức độ phát triển của toàn quốc gia

Tương tự với GDP còn có một yếu tố đó là VA, đây là yếu tố phản ánh giá trịgia tăng của một ngành kinh tế

• Giá điện: Giá điện là yếu tố tác động trực tiếp đến lượng điện năng tiêuthụ, điều này cũng là quy luật chung của hàng hóa Tuy nhiên đối với thịtrường điện nước ta thì là độc quyền nên tác động của giá điện thườngkhông mạnh như các thị trường khác trên thế giới

• Dân số: Càng ngày tiêu thụ điên trong sinh hoạt- dân dụng càng tăng và chiếm mộ phần lớn tỷ trọng của tổng tiêu thụ quốc gia Đây là một yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến lượng điện tiêu thụ

CHƯƠNG II : Tính toán và dự báo theo mô hình.

DỰ BÁO NHU CẦU TIÊU THỤ ĐIỆN Ở VIỆT NAM GIAI ĐOẠN 2008-2010 1.1 Cơ sở của dự báo.

Phần này luận văn sẽ nghiên cứu những căn cứ cơ bản để dự báo nhu cầu điệnnăng

Hình 3.1: Cơ sở dự báo nhu cầu điện năng.

1.1.1 Sự phát triển của nền kinh tế

Với tình hình tăng trưởng trong giai đoạn qua và tình hình phát triển hiện nay, sự cố gắng thúc đẩy kim ngạch xuất khẩu (đặc biệt là dầu thô), đầu tư cao và ổn định thì tốc

độ tăng trưởng hoàn toàn có thể đạt đến 8% hoặc cao hơn trong những năm tới.Trong

đề án này ta lấy tốc độ tăng trưởng kinh tế là 8% làm số liệu chính thức

Cơ sở dự báo nhu cầu điện năng

Sự phát triển nền

Giá điện

Bảng 1.Tổng sản hẩm quốc nội (GDP) phân theo thành phần kinh tế

(theo giá so sánh năm 1994: tỷ VNĐ)

Tốc độ tăng trưởng GDP(%)

(Nguồn: Niên giám thống kê 2006 &VNL)

Bảng 1cho ta thấy GDP của tất cả các thành phần kinh tế đều tăng, do đó tổngGDP của cả nước cũng tăng qua các năm từ gần 132 nghìn tỷ VND năm 1990 lên 425nghìn tỷ VND vào năm 2006 Tuy nhiên tỷ trọng đóng góp của các thành phần kinh tế

là khác nhau

1.1.2 Sự gia tăng dân số

Dựa trên bộ số liệu thống kê dân số từ năm 1996-2007 dự báo số liệu dân sốcho những năm 2008-2010 Kết quả dùng làm biến dự báo trong các hàm dự báo nhucầu tiêu thụ điện năng từ năm 2008-2010

Bảng 2Dân số Việt Nam giai đoạn 1996-2007

Năm Dân số (triệu người)

Mô hình :

Theo phương pháp OLS có:

Thay vào công thức ta có:

• Các nhà máy nhiệt điện của EVN

EVN hiện có 7 nhà máy nhiệt điện đang hoạt động, trong đó các nhà máy điện đốt thanđược xây dựng chủ yếu ở miền Bắc, các nhà máy điện chạy dầu và tua bin khí ở miềnNam

• Các nhà máy nhiệt điện ngoài EVN

Ngoài các nhà máy do EVN đầu tư xây dựng ở trên, trong khu công nghiệp điện Phú

Mỹ còn có 2 nhà máy điện tua bin khí chu trình hỗn hợp do nhà đầu tư nước ngoài đầu

tư xây dựng theo hình thức BOT, gồm: Phú Mỹ 2.2- 733 MW và Phú Mỹ 3 - 733 MW

NMNĐ than Cao Ngạn 100MW (do TKV đầu tư) đã hoàn thành xây dựng vàotháng 3/2006, nhưng đến cuối tháng 5/2006 vẫn chưa đưa vào vận hành thương mạiđược

Ngoài ra phải kể thêm các cụm diesel khách hàng, tài sản của nhiều hộ tiêu thụ

công nghiệp và dịch vụ thương mại các tổ máy diesel này chủ yếu làm nhiệm vụ dựphòng với tổng công suất đặt khoảng 880MW (khả dụng khoảng 690MW) trên cả 3miền, trong đó miền Bắc 204MW (khả dụng 142MW), miền Trung 79,8MW (khả dụng61,4MW) và miền Nam 598MW (khả dụng 489MW).

Một yếu tố nữa cũng ảnh hưởng đến nhu cầu tiêu thụ điện năng, đó chính là giáđiện Bảng 2.3 dưới đây sẽ cho chúng ta thấy diễn biến giá điện theo các lĩnh vực tiêuthụ giai đoạn 1996-2007

Bảng 3 Giá điện theo các lĩnh vực tiêu thụ giai đoạn 1996-2007

(theo giá so sánh năm 1994: VND/kWh)