Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện năng cho TP Thanh Hóa (LV thạc sĩ)

Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện năng cho TP Thanh Hóa (LV thạc sĩ)Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện năng cho TP Thanh Hóa (LV thạc sĩ)Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện năng cho TP Thanh Hóa (LV thạc sĩ)Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện năng cho TP Thanh Hóa (LV thạc sĩ)Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện năng cho TP Thanh Hóa (LV thạc sĩ)Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện năng cho TP Thanh Hóa (LV thạc sĩ)Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện năng cho TP Thanh Hóa (LV thạc sĩ)Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện năng cho TP Thanh Hóa (LV thạc sĩ)Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện năng cho TP Thanh Hóa (LV thạc sĩ)Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện năng cho TP Thanh Hóa (LV thạc sĩ)Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện năng cho TP Thanh Hóa (LV thạc sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÙI MINH LUYẾN ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐA HỒI QUY ĐỂ DỰ BÁO NHU CẦU ĐIỆN NĂNG CHO THÀNH PHỐ THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN Hà Nội - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÙI MINH LUYẾN ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐA HỒI QUY ĐỂ DỰ BÁO NHU CẦU ĐIỆN NĂNG CHO THÀNH PHỐ THANH HÓA Chuyên ngành: Kỹ thuật điện LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN LÂN TRÁNG Hà Nội - 2016 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” LỜI MỞ ĐẦU Sự cần thiết đề tài Ngành điện ngành công nghiệp mũi nhọn, ảnh hưởng trực tiếp đến tất ngành kinh tế kinh tế quốc dân, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội đất nước Với phát triển mạnh mẽ kinh tế nay, ngành điện vừa có vai trị cung cấp lượng thúc đẩy phát triển kinh tế ngành vừa trực tiếp tham gia phục vụ đời sống xã hội sinh hoạt người Nhất nước ta thúc đẩy nhanh q trình cơng nghiệp hoá đại hoá để hội nhập với kinh tế khu vực giới nhu cầu điện ngày tăng nhanh đòi hỏi dự báo xác cần thiết Nếu cung khơng đáp ứng đủ cầu gây thiệt hại kinh tế, cầu thấp cung gây lãng phí thiệt hại kinh tế khơng ngành điện mà ảnh hưởng đến ngành khác Ngành điện đòi hỏi vốn đầu tư lớn thời gian xây dựng kéo dài nên việc dự báo nhu cầu điện dài hạn quan trọng Để đảm bảo cân lượng điện sản xuất lượng điện tiêu thụ hệ thống khoảng thời gian dài Từ năm 2000 đến nay, sách đắn kịp thời, Đảng quyền thành phố Thanh Hóa phát huy sức mạnh toàn Đảng, toàn dân để đưa kinh tế - xã hội thành phố không ngừng lớn mạnh ngày phát triển Cũng từ đó, nhu cầu điện cho ngành kinh tế tiêu dùng dân cư không ngừng tăng cao Nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội toàn thành phố, việc tiến hành dự báo báo nhu cầu điện cho thành phố Thanh Hóa để phục vụ cơng tác phát triển nguồn lưới điện kịp thời phục vụ cung cấp ổn định hệ thống điện đảm bảo chất lượng điện cần thiết Trong đề án quy hoạch phát triển lưới điện thành phố Thanh Hóa năm gần đây, dự báo nhu cầu phụ tải thường dự báo theo phương pháp trực tiếp, phương pháp tương quan phương pháp đàn hồi dựa hệ số đàn hồi - Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” nhu cầu điện GDP phương pháp mô - kịch bản, sở tham khảo hệ số đàn hồi giai đoạn trước Dự báo theo phương pháp có hạn chế không sử dụng kết trực tiếp từ nghiên cứu mối quan hệ nhu cầu điện yếu tố ảnh hưởng trực tiếp tăng trưởng kinh tế, thu nhập, giá điện, yếu tố tiết kiệm điện, sở số liệu thống kê khứ thành phố Tốc độ tăng trưởng kinh tế yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng nhu cầu điện, yếu tố khác thu nhập đầu người, giá điện, yếu tố tiết kiệm điện….dù nhỏ thể gây tác động trình dự báo Nếu dựa vào phương pháp mô phỏng, chuyên gia sở số liệu tốc độ tăng trưởng kinh tế thành phố khoảng 18%-25% dự báo nhu cầu điện tăng trưởng khoảng từ 17%-33%, giải dự báo rộng Sử dụng phương pháp dự báo đa hồi quy ứng dụng phần mềm Simple_E phương pháp dự báo nhu cầu điện năng, có ưu điểm so với phương pháp đàn hồi số phương pháp dự báo khác Mục đích nghiên cứu luận văn Xuất phát từ lý thực tế trên, việc nghiên cứu lựa chọn đề tài “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho thành phố Thanh Hóa” thực nhằm mục đích nghiên cứu phương pháp đa hồi quy, sở nghiên cứu tìm hiểu ứng dụng phần mềm Simple_E cho dự báo nhu cầu điện Từ dự báo nhu điện thành phố Thanh Hóa đến năm 2025 năm Trên sở dự báo giúp cho việc lập quy hoạch phát triển nguồn lưới điện thành phố Thanh Hóa thời gian tới đạt hiệu cao nhất, góp phần nâng cao chất lượng, độ tin cậy cung cấp điện thỏa mãn nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội địa phương Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng trạng cung cấp điện cho hoạt động sản xuất kinh doanh, phát triển kinh tế xã hội địa bàn thành phố Thanh Hóa - Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” - Phân tích đánh giá trạng tình hình cung cấp tiêu thụ điện thành phố Thanh Hóa giai đoạn 2001 – 2015 - Nghiên cứu, phân tích đặc điểm phát triển kinh tế xã hội làm sở cho việc tính tốn dự báo nhu cầu cầu điện giai đoạn tương ứng - Nghiên cứu sở lý thuyết phương pháp dự báo nhu cầu điện năng, lựa chọn sử dụng phần mềm thích hợp để dự báo nhu cầu phụ tải giai đoạn từ 2016 – 2025 - Đưa kết luận kiến nghị bản, biện pháp tổ chức, quản lý, thực tốt công tác dự báo nhu cầu phát triển điện Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn Nghiên cứu phương pháp dự báo nhu cầu điện năng, cụ thể phương pháp hồi quy sử dụng phần mềm Simple_E làm công cụ dự báo nhu cầu điện tương lai Đề tài mang ý nghĩa khoa học thực tiễn, giúp quan quản lý áp dụng vào việc dự báo nhu cầu điện thành phố Thanh Hóa thời gian tới Trên sở dự báo xác nhu cầu điện từ giúp cho việc quy hoạch lưới điện thành phố Thanh Hóa đạt hiệu cao nhất, phù hợp đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế xã hội, đẩy nhanh trình cơng nghiệp hóa đại hóa tồn thành phố Nội dung luận văn Luận văn gồm chương: Mở đầu Chương 1- Phân tích tình hình phát triển kinh tế xã hội tiêu thụ điện thành phố Thanh Hóa giai đoạn 2001 - 2015 Chương - Cơ sở phương pháp luận phân tích dự báo nhu cầu lượng Chương - Phương pháp đa hồi quy giới thiệu phần mềm Simple_E Chương - Dự báo nhu cầu điện thành phố Thanh Hóa giai đoạn 2016 2025 sở phần mềm Simple_E Kết luận - Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” Chương PHÂN TÍCH TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI VÀ TIÊU THỤ ĐIỆN NĂNG THÀNH PHỐ THANH HÓA GIAI ĐOẠN 2001 - 2015 1.1.Khái quát đặc điểm tự nhiên xã hội thành phố Thanh Hóa 1.1.1 Vị trí địa lý Thành phố Thanh Hóa thị loại I, tỉnh lị trung tâm kinh tế, văn hóa, trị tỉnh Thanh Hóa, cách thủ Hà Nội 160 Km phía Nam Thành phố thị phát triển thành phố lớn khu vực Bắc Trung Bộ, có tọa độ địa lý 19,80 vĩ Bắc 105,80 kinh Đơng Phía Bắc Đơng Bắc giáp huyện Hoằng Hóa Phía Nam giáp huyện Quảng Xương Phia Đông Nam giáp Thị xã Sầm Sơn Phía Tây giáp huyện Đơng Sơn Phía Tây Bắc giáp huyện Thiệu Hóa Diện tích tích tự nhiên 146,77 km2 chiếm 1,32% diện tích tỉnh Thanh Hóa 1.1.2 Cơ cấu hành dân số Về tổ chức hành chính, thành phố Thanh Hóa có 20 phường 17 xã, đô thị trực thuộc tỉnh có quy mơ dân số, diện tích có số đơn vị hành lớn thị trực thuộc tỉnh Việt Nam Thành phố Thanh Hóa có dân tộc chủ yếu người Kinh Dân số trung bình năm 2015 258.763 người Cơ cấu dân số nơng thơn thành thị có dịch chuyển đáng kể năm vừa qua, từ 71,04% dân số thành thị 28,96% dân số nông thơn vào năm 2009, năm 2015, dân số sống thành thị tăng lên 74,45% 25,55% dân số nông thôn - Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” Mật độ dân số toàn thành phố 1.763,05 người/km2 Mật độ dân số không đều, tập trung nhiều nội thành giảm nhiều khu vực ngoại thành, lân cân 1.1.3 Điều kiện tự nhiên - Địa hình: Thành phố Thanh Hóa nằm trung tâm đồng tỉnh Thanh Hóa, có nhiều núi đất, núi đá nằm rải rác, xen kẽ với đồng Thành phố bao bọc sông núi Các đường vào nội thành phải qua sơng, qua cầu Hệ thống núi gồm có núi Hàm Rồng nằm án ngữ cửa ngõ phía bắc, núi Nhồi nằm phía tây thành phố núi Mật Sơn nằm địa phận phường Đông Vệ Thành phố có sơng Mã uốn lượn quanh núi Hàm Rồng với lưu lượng nước lớn trước đổ biển sông đào phục vụ thủy lợi (sông Thọ Hạc, sông Cốc, sông Lai Thành, sông Nhà Thờ, sông Kênh Bắc) Trong thành phố có số hồ hồ Thành, hồ Núi Long, hồ Nhà Hát, hồ Máy Đèn, hồ Tân Sơn - Khí hậu: Nằm vựng nhiệt đới gió mùa, thành phố Thanh Hóa có hai mùa nắng lạnh rõ rệt Mùa nóng từ cuối xuân đến mùa thu Mựa lạnh mùa thu đến hết mùa xuân năm sau Hàng năm có lượng mưa trung bình đạt 1730 - 1980mm, mùa mưa nhiều từ tháng đến tháng 10 hàng năm Nhiệt độ trung bình năm 23,60C Độ ẩm trung bình năm cao khoảng 80- 85%, độ ẩm xuống thấp cực điểm có gió mùa Đơng Bắc, hanh khơ (50%) ngày có gió tây khơ nóng (45%); có lúc, độ ẩm lên cao tới 90% Hàng năm có khoảng 1.700 nắng, tháng nắng nhiều tháng 7, tháng có nắng tháng tháng Thành phố ThanhHố nơi tập trung nhiều di tích, danh thắng tiếng với 20 di tích cấp quốc gia 30 di tích cấp tỉnh - Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” 1.2 Tổng quan tình hình kinh tế - xã hội thành phố Thanh Hóa giai đoạn 2001-2015 1.2.1 Tình hình kinh tế thành phố Thanh Hóa giai đoạn 2001-2015 Giai đoạn 2001-2005: Kinh tế tỉnh giai đoạn 2001-2005 tiếp tục phát triển với tốc độ tăng trưởng năm sau cao năm trước, số ngành có mức tăng trưởng nhanh tồn diện - Tổng sản phẩm (GDP) năm 2001-2005 tăng bình quân 9,32% ; giai đoạn GDP năm 2005 tăng cao với mức 13,71% - Nông nghiệp: Giá trị sản xuất tồn ngành tăng bình qn 9,35%/năm - Thủy sản: Giá trị sản xuất tăng bình quân 5,6%/năm - Lâm nghiệp: Giá trị sản xuất tăng bình quân 3,1%/năm - Ngành công nhiệp, xây dựng: Liên tục tăng trưởng cao, với tốc độ bình qn 11,36% năm, cơng nghiệp nhẹ tăng 14,1%, cơng nghiệp khí tăng cao với 10,7% - Các ngành dịch vụ phát triển, tốc độ tăng 8,82% Cơ cấu kinh tế chung ngành có chuyển dịch tích cực: Tỷ trọng ngành nơng-lâm-ngư nghiệp từ 12,21% năm 2001 giảm xuống cịn 9,91% năm 2005; ngành công nghiệp xây dựng tăng từ 39.40% tăng lên 42,45%; ngành dịch vụ giảm từ 48,40% tăng lên 47,64% Cơ cấu lao động bước đầu thay đổi, phù hợp với chuyển dịch cấu kinh tế, lao động ngành nông nghiệp giảm lao động ngành cơng nghiệp xây dựng từ 12,7% tăng lên 14,5%; lao động ngành dịch vụ từ 9% tăng lên 10,6% Lao động qua đào tạo tăng từ 27,6% năm 2001 lên 38,2% năm 2005 Giai đoạn 2006-2010: Kinh tế thành phố giai đoạn 2006-2010 có bước phát triển quy mô, hiệu Tốc độ tăng trưởng bình quân 16,1%, cao mức bình quân thời kỳ giai đoạn 2001-2005 6,78% Năm 2010 tổng GDP, khu vực kinh tế nhà nước chiếm 12,6%; khu vực kinh tế nhà nước chiếm 86,5%; khu vực có vốn đầu tư nước ngồi chiếm 5,4%; ngành công nghiệp – xây dựng dịch vụ chiếm gần 91,1%; nông lâm nghiệp thủy sản chiếm 5,73%; công - Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” nghiệp xây dựng tăng từ 43,5% lên 46,81% Quy mô kinh tế mở rộng, so với thời kỳ 2001-2005; Tổng GDP tăng 2,6 lần; GDP bình quân đầu người tăng 3,1 lần; giá trị sản xuất công nghiệp tăng 2,7 lần Sản xuất công nghiệp liên tục phát triển với tốc độ tăng trưởng cao Giá trị sản xuất tăng bình quân 18,40% năm Tỷ trọng công nghiệp – xây dựng GDP tăng dần, năm 2010 đạt 46,81% - Sản xuất nông nghiệp ổn định có bước phát triển Giá trị sản xuất bình qn tồn ngành tăng 4,06% năm - Thủy sản phát triển khá, giá trị sản xuất tăng bình quân 6,3% năm - Lâm nghiệp: Giá trị sản xuất tăng bình quân 2,4%/năm - Các ngành dịch vụ hoạt động ổn định, giá trị tăng bình quân 16,01% năm - Giá trị sản xuất tồn ngành nơng nghiệp tăng bình qn 3,35% năm Mặc dù diện tích trồng trọt giảm sản lượng lương thực tăng, không ngừng đảm bảo an ninh lương thực địa bàn thành phố Đó nhờ giải pháp cải tiến canh tác trồng trọt chăn nuôi Giai đoạn 2011-2015: Đáng ý giai đoạn thành phố mở rộng địa giới hành (theo Nghị 05/NQ-CP năm 2012) Cùng với đó, tình hình kinh tế thành phố Thanh Hóa có bước khởi sắc rõ rệt Với chế độ mở cửa kinh tế thu hút nhiều nhà đầu tư vào thành phố Thanh Hóa, kết giảm tỷ lệ thất nghiệp tăng tốc độ phát triển kinh tế tất ngành Qua cao thu nhập người lao động ổn định đời sống xã hội Tổng GDP năm 2011-2015 tăng bình quân ước đạt 21,79% Ngành công nghiệp xây dựng liên tục tăng trưởng cao, đạt tốc độ tăng bình qn 22,3% năm, cơng nghiệp địa phương tăng 18,57%, cơng nghiệp khí tăng trưởng nhanh, đạt tốc độ 27,6% năm Một số ngành cơng nghiệp chủ lực có khả cạnh tranh chế tạo máy, lắp ráp xe máy, công nghiệp điện tử, dệt may, gia dầy…Trên địa bàn Thành phố có khu cơng nghiệp chính, là: - Khu công nghiệp Lễ Môn: - Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” Là khu công nghiệp tập trung lớn nằm cách trung tâm thành phố Thanh Hóa km phía đông, quốc lộ 47 nối liền thành phố Thanh Hóa với thị xã Sầm Sơn, diện tích quy hoạch 87ha Đã có nhiều doanh nghiệp FDI đến đầu tư hoạt động hiệu như: Công ty TNHH Sunjade(Đài Loan), Công ty TNHH Sakurai(Nhật Bản), Công ty TNHH Yotsuba Dress(Nhật Bản), Công ty TNHH Aoenmed Việt Nam (liên doanh với Thái Lan) tiến với Nhà máy sản xuất, kinh doanh sản phẩm dung dịch lọc thận, với doanh nghiệp lớn Việt Nam Vinamilk Khu công nghiệp Lễ Môn khuyến khích đầu tư dự án ứng dụng cơng nghệ cao,chế tạo gia công từ nguồn nguyên liệu tỉnh, sử dụng nhiều lao động sản xuất mặt hàng xuất có giá trị kinh tế cao; nhóm ngành sản xuất hàng tiêu dùng, dệt may, giày da; chế biến nông, lâm, thủy sản; lắp ráp khí, điện tử, thiết bị viễn thơng - Khu cơng nghiệp Đình Hương - Tây Bắc Ga: Khu cơng nghiệp có diện tích 150ha, nằm phía bắc thành phố Thanh Hóa Đây khu cơng nghiệp hình thành chưa lâu trình thu hút đầu tư mạnh mẽ Các lĩnh vực ưu tiên đầu tư sản xuất lắp ráp hàng điện tử, viễn thơng; may mặc, bao bì; sản xuất đồ gia dụng,thủ công mỹ nghệ, chế biến nông lâm thực phẩm, thức ăn gia súc, gia cầm; ngành khí chế tạo, lắp ráp dịch vụ.Hiện cơng ty bật khu công nghiệp Công ty TNHH Điện tử Bình Minh: đơn vị sản xuất chip thạch anh công nghệ cao mang thương hiệu Việt Nam Chíp thạch anh, cụ thể dao động cộng hưởng thạch anh, ứng dụng rộng rãi thiết bị điện tử, thông tin liên lạc, vơ tuyến truyền hình… Thạch anh chuyển đổi xác rung chuyển học thành tín hiệu điện tử, sử dụng nguồn tín hiệu liên quan đồng nhiều loại mạch tổ hợp, tín hiệu liên quan tới màu sắc, đồng hồ tương tự Với hợp tác chặt chẽ Công ty Điện tử Shinsung Korea - thương hiệu hàng đầu - Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” Với : n t  n t i 6 i 1 n y n y i  82, 210 i 1 Tiếp theo, ta tính giá trị biểu thức kết tính ghi cụ thể bảng 4.6 sau: Bảng 4.6 Tính tốn để xác định hệ số tương quan r t yi - ȳ ti - t (yi - ȳ)2 ( ti - t )2 -47,228 -5 2230,484 25 -43,694 -4 1909,166 16 -36,681 -3 1345,496 -30,228 -2 913,732 -19,695 -1 387,893 -7,647 58,477 3,772 14,228 14,028 196,785 33,606 1129,363 10 54,714 2993,622 16 11 79,053 6249,377 25 thay giá trị tương ứng vào biểu thức (*) ta có: r = 0,973 b) Kiểm định giả thiết hàm tuyến tính theo  : Vì n = 11 < 25 nên ta có cơng thức:  r n2 1 r Thay số vào ta được:   13,331   0,05;5  2,571 - 86 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” Như quan hệ chấp nhận c) Lập hệ phương trình xác định a b theo phương pháp bình phương cực tiểu Ta có : na  ( t i )b   y i  ( t i )a  ( t i )b   y i t i : ti = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11= 66 ti2 = 12+22+32+42+52+62+72+82+92+102+112 = 506 tiyi =(lg Ai)ti = 526,398 yi =lg Ai = 86,498 thay vào ta hệ phương trình sau : 11a + 66b = 86,498 66a + 506b = 526,398 giải ta có: a = 7,47  A0 = 107,47 b = 0,07  C=100,07 Vậy hàm hồi quy có dạng : A(t)=107,47100,07 t (kWh) Từ hàm hồi quy, ứng với năm cần dự báo giai đoạn 2012-2015, thay giá trị t tương ứng vào ta có kết tính bảng 4.7: Bảng 4.7 Kết tính nhu cầu điện phương pháp ngoại suy t 12 13 14 15 A(t) 204,174 239,883 281,838 331,131 (106kWh) - 87 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” Từ số liệu bảng 4.7 ta có kết dự báo nhu cầu điện thành phố Thanh Hóa giai đoạn 2012- 2015 sau: Bảng 4.8 Kết dự báo nhu cầu điện phương pháp ngoại suy giai đoạn 2012 -2015 (Đơn vị: GWh) Năm 2012 2013 2014 2015 Điện thương phẩm 204,174 239,883 281,838 331,131 4.3.2 Kết dự báo phương pháp đa hồi quy sử dụng phần mềm Simple_E giai đoạn 2012 - 2015 Khi tính tốn phương pháp đa hồi quy sử dụng phần mềm Simple_E ta lấy số liệu giai đoạn 2001 -2011 để tính, sau lấy kết đầu giai đoạn 2012-2015 để so sánh Bảng 4.9 Kết dự báo nhu cầu điện phương pháp đa hồi quy giai đoạn 2012 -2015 (Đơn vị: GWh) Năm 2012 2013 2014 2015 Điện thương phẩm 211,116 252,768 305,240 370,019 Phương pháp đa hồi quy sử dụng hàm quan hệ nhu cầu điện biến độc lập khác để tính nhu cầu điện tương lai Như từ số liệu khứ dựa vào hàm hồi quy để tính điện thời điểm tương lai Còn phương pháp ngoại suy xây dựng dựa quan hệ - 88 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” điện thời gian q khứ Sau tìm luật tăng trưởng nhu cầu điện khứ để tính nhu cầu điện tương lai 4.3.3 So sánh điện thực tế phương pháp sử dụng để dự báo Từ kết tính tốn, ta có đồ thị so sánh điện tiêu thụ thực tế với kết dự báo theo phương pháp đa hồi quy phương pháp ngoại suy: Hình 4.6 Đồ thị biểu diễn nhu cầu điện tiêu thụ giai đoạn 2012 – 2015 (so sánh phương pháp dự báo với nhu cầu điện thực tế) Qua đồ thị hình 4.6 ta thấy điện thực tế sử dụng so với điện dự báo phương pháp ngoại suy có sai số lớn so với phương pháp đa hồi quy Trong giai đoạn so sánh nhu cầu điện dự báo phương pháp đa hồi quy gần sát với điện thực tế sử dụng Nếu lấy phương pháp tính tốn thực tế làm mốc sai số phương pháp xác định theo biểu thức s%  A1  Ai 100% A1 - 89 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” Kết tính toán sai số phương pháp dự báo thể bảng 4.10 Bảng 4.10 Bảng so sánh sai số kết dự báo phương pháp đa hồi quy phương pháp ngoại suy với điện thực tế (Đơn vị: GWh) Phương Phương Điện pháp pháp Ngoại suy Đa hồi quy Thực tế (Pns ) (Phq ) (Ptt) 2012 204,174 211,116 2013 239,883 2014 2015 Năm (Ptt –Phq).100/Ptt (Ptt –Pns).100/Ptt 215,724 2,14 5,35 252,768 256,563 1,48 6,50 281,838 305,240 315,982 3,40 10,81 331,131 370,019 376,516 1,73 12,05 Nhận xét: Qua bảng ta nhận thấy điện dự báo phương pháp ngoại suy có sai số lớn so với phương pháp đa hồi quy Như phương pháp đa hồi quy cho ta kết tương đối xác sát với thực tế * Với kịch kinh tế phương án thấp GDPgr = 19,0% có xét tác động biến GDP Dân số Kết dự báo nhu cầu điện tiêu thụ cuối điện sản xuất cho phụ lục – bảng 1.3 Bảng 4.11 Kết dự báo nhu cầu điện giai đoạn 2016 -2025 (theo kịch kinh tế phương án thấp) - 90 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” (Đơn vị: GWh) Năm Công Nông lâm Thương nghiệp - nghiệp, mại - Dịch Xây dựng thủy sản vụ Quản lý - Các hoạt Điện động thương khác phẩm Tiêu dùng 2016 160,869 1,179 37,294 202,586 24,754 426,681 2017 195,338 1,346 45,541 235,697 30,453 508,374 2018 236,535 1,538 55,679 271,327 37,679 602,758 2019 287,126 1,765 68,386 311,506 47,043 715,828 2020 346,907 2,018 83,693 354,847 58,760 846,225 2021 422,151 2,326 103,215 406,462 74,216 1.008,367 2022 506,255 2,645 125,466 458,608 92,657 1.185,629 2023 616,366 3,054 154,840 525,547 117,720 1.417,527 2024 742,564 3,489 189,078 596,600 148,266 1.679,997 2025 893,234 3,982 230,506 677,311 186,715 1.991,748 Hình 4.7 Đồ thị biểu diễn nhu cầu điện tiêu thụ giai đoạn 2016 – 2025 (kịch kinh tế phương án thấp) - 91 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” * Với kịch kinh tế phương án cao GDPgr = 21,0% có xét tác động biến GDP Dân số Kết dự báo nhu cầu điện tiêu thụ cuối điện sản xuất cho phụ lục – bảng 1.4 Bảng 4.12 Kết dự báo nhu cầu điện giai đoạn 2016 -2025 (theo kịch kinh tế phương án cao) (Đơn vị: GWh) Năm Công nghiệp Xây dựng Nông lâm nghiệp, thủy sản Thương mại - Dịch vụ Quản lý Tiêu dùng Các hoạt động khác Điện thương phẩm 2016 177,403 1,300 41,127 223,409 27,298 470,536 2017 214,357 1,477 49,975 258,646 33,418 557,872 2018 259,017 1,684 60,971 297,115 41,260 660,048 2019 312,978 1,924 74,544 339,553 51,279 780,278 2020 378,181 2,200 91,238 386,836 64,057 922,511 2021 456,967 2,518 111,727 439,985 80,337 1.091,532 2022 552,168 2,884 136,844 500,199 101,060 1.293,154 2023 667,200 3,305 167,610 568,891 127,429 1.534,436 2024 808,851 3,801 205,957 649,857 161,501 1.829,966 2025 980,881 4,373 253,124 743,772 205,036 2.187,185 - 92 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn nhu cầu điện tiêu thụ giai đoạn 2016 – 2025 (kịch kinh tế phương án cao) Kết từ bảng ta thấy nhu cầu điện tất ngành tăng, ngành cơng nghiệp dân dụng sinh hoạt thành phần tiêu thụ nhiều điện có xu hướng tăng nhanh So sánh kết dự báo kịch kinh tế ta có: Nhận xét: - Ta thấy kết dự báo kịch chênh không lớn lắm, năm đầu dự báo Lấy kịch sở làm gốc, ta tính mức độ chênh lệch giá trị kịch cao thấp so với kịch sở: - Ta thấy năm đầu dự báo chênh lệch kịch khơng đáng kể Dự báo dài chênh lệch lớn Bảng 4.13 Kết dự báo nhu cầu điện kịch kinh tế 2016 2025 - 93 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” (Đơn vị: GWh) Năm Kịch thấp Kịch sở Kịch cao 2016 426,681 448,125 470,536 2017 508,374 531,314 557,872 2018 602,758 628,617 660,048 2019 715,828 743,122 780,278 2020 846,225 878,582 922,511 2021 1.008,367 1.039,554 1.091,532 2022 1.185,629 1.231,575 1.293,154 2023 1.417,527 1.461,368 1.534,436 2024 1.679,997 1.737,110 1.829,966 2025 1.991,748 2.068,748 2.187,185 - 94 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” Từ số liệu bảng 4.13 ta có đồ thị biểu diễn kết dự báo nhu cầu tiêu thụ điện ứng với kịch kinh tế Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn nhu cầu điện tiêu thụ theo kịch kinh tế giai đoạn 2016 – 2025 Nhận xét: Qua hình 4.9 ta có kết dự báo nhu cầu tiêu thụ điện giai đoạn 2016 – 2025 kịch kinh tế chênh lệch không lớn, theo thời gian kết dự báo có chênh lệch lớn dự báo khoảng thời gian gian dài Ta lấy kịch kinh tế sở làm gốc, tốc độ tăng trưởng nhu cầu điện giai đoạn 2016 – 2025 thể số liệu bảng 4.14 - 95 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” Bảng 4.14 Tốc độ tăng trưởng nhu cầu điện giai đoạn 2016 -2025 Năm 2015 ST T Năm 2020 Hạng mục A (GWh) % A (GWh) Năm 2025 A % Tốc độ tăng trưởng % 2016 2020 2021 2025 (GWh) Công nghiệp -Xây dựng 139,8 37,14 360,2 40,99 927,8 44,85 22,6 22,6 Nông lâm nghiệp, thủy sản 1,1 0,29 2,1 0,24 4,1 0,20 13,8 14,5 Thương mại Dịch vụ 32,5 8,62 86,9 9,89 239,4 11,57 24,4 25,0 Quản lý - Tiêu dùng 181,6 48,25 368,4 41,93 703,5 34,01 14,6 13,6 Các hoạt động khác 21,5 5,70 61,0 6,94 193,9 9,37 26,9 30,7 19,2 19,8 Điện thương phẩm 376,5 878,6 Tổn thất (%) 6,2 6,0 Điện nhận vào Thành phố 401,4 934,7 2068,7 5,5 2189,2 Tốc độ tăng trưởng nhu cầu tiêu thụ điện cuối lớn, phản ánh nhu cầu sử dụng điện thành phố Nếu so với tốc độ tăng trưởng GDP ta nhận thấy tốc độ tăng trưởng điện gần so với tốc độ tăng trưởng GDP Từ kết dự báo theo kịch kinh tế sở ta có bảng tổng hợp kết dự báo cho ngành tốc độ tăng trưởng hàng năm giai đoạn 2016 – 2025 thể phụ lục - bảng 1.2 - 96 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” TÓM TẮT CHƯƠNG Trong luận văn dùng hai phương pháp dự báo: thứ phương pháp đa hồi quy sử dụng phần mềm Simple_E làm công cụ dự báo thứ hai phương pháp ngoại suy để kiểm chứng Dự báo nhu cầu điện theo kịch kinh tế (cơ sở, cao thấp) cho ngành: Công nghiệp, Dân dụng, Dịch vụ thương mại, Nông nghiệp phần mềm Simple_E theo biến (Dân số GDP) Kết nhu cầu điện ngành tăng theo xu hướng hàm mũ tin cậy kiểm định Dự báo theo phương pháp ngoại suy cho kết so với thực tế sử dụng có chênh lệch lớn Xu hướng nhu cầu tiêu thụ điện ngành tăng theo hàm mũ ngành công nghiệp, dân dụng chiếm tỷ lệ đáng kể tổng điện thương phẩm Phương pháp đa hồi quy với phần mềm Simple_E làm công cụ dự báo đơn giản dễ thực hiện, khơng địi hỏi phải có số liệu dự báo tương lai phương pháp hệ số đàn hồi Excel Hơn phần mềm Simple_E có nhiều ưu việt (như trình bày phần giới thiệu chương 3) So sánh kết dự báo phương pháp với điện sử dụng thực tế cho thấy mức độ chênh lệch không lớn, năm đầu Sau mức độ chênh lệch tăng lên Nhưng việc dự báo dài hạn khơng thể tránh khỏi sai số, kết có ý nghĩa hoạch định cho tương lai - 97 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” KẾT LUẬN Trong công công nghiệp hoá, đại hoá đất nước, nhà nước ta trọng vào việc đầu tư phát triển ngành mũi nhọn đất nước việc dự báo nhu cầu điện công việc quan trọng cần thiết phải thường xuyên liên tục Việc dự báo quan trọng dự báo xác cịn quan trọng nhiều Điều tuỳ thuộc vào việc lựa chọn phương pháp dự báo chọn cơng cụ dự báo có phù hợp với điều kiện cụ thể hay khơng Phân tích tình hình sản xuất tiêu thụ điện thành phố Thanh Hóa cho tất ngành giai đoạn 2001 – 2015 Kết cho thấy tốc độ tăng trưởng tất lĩnh vực có xu hướng tăng lên theo dạng hàm mũ, ngành Cơng nghiệp dân dụng sinh hoạt chiếm tỷ trọng đáng kể Trong luận văn dùng hai phương pháp dự báo: thứ phương pháp đa hồi quy sử dụng phần mềm Simple_E làm công cụ dự báo thứ phương pháp ngoại suy để kiểm chứng Phương pháp đa hồi quy với phần mềm Simple_E làm công cụ dự báo đơn giản dễ thực hiện, khơng địi hỏi phải có số liệu dự báo tương lai phương pháp hệ số đàn hồi Excel Hơn phần mềm Simple_E có nhiều ưu việt (như trình bày phần giới thiệu chương 3) Dự báo cho ngành (Công nghiệp, Nông nghiệp, Dịch vụ thương mại, Dân dụng, khác), tổng điện thương phẩm điện sản xuất giai đoạn 2016 – 2025 Sau so sánh kết dự báo phương pháp với nhau, mức độ chênh lệch không lớn, mức độ tăng trưởng khoảng 22,5% Sau tiến hành kiểm định cho thấy kết dự báo tin cậy Hệ thống điện thành phố Thanh Hóa nhìn chung hoạt động bình thường, hầu hết mạng điện đáp ứng nhu cầu phụ tải Tuy nhiên, tồn nhiều cấp điện áp phân phối, nhiều đường dây tình trạng chắp vá nên hiệu làm việc chưa cao - 98 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Lân Tráng (2007), Quy hoạch phát triển hệ thống điện Niên giám thống kê tỉnh Thanh Hóa 2015 Phân tích dự báo dài hạn nhu cầu lượng Việt Nam, Học viện kỹ thuật Châu Á - Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội 1994 Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Thanh Hóa đến năm 2020 định hướng đến năm 2030 – UBND tỉnh Thanh Hóa Quy hoạch phát triển điện Điện lực thành phố Thanh Hóa giai đoạn 2015-2020 có xét đến năm 2025, Viện lượng – Bộ Công Thương Số liệu kinh doanh điện giai đoạn 2001- 2015, phòng Kinh doanh Điện lực thành phố Thanh Hóa Số liệu quản lý kỹ thuật vận hành năm 2015, phòng Kỹ thuật Điện lực thành phố Thanh Hóa Simple_E V2004, The Institute of Energy Economics, Japan 2004 Tạp chí Năng lượng – Hiệp hội lượng Việt Nam 10 Văn kiện đại hội Đại biểu Đảng thành phố Thanh Hóa lần thứ XX, nhiệm kỳ 2015-2020 - 99 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 Đề tài luận văn “Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho TP Thanh Hóa” - 100 Học viên: Bùi Minh Luyến – Mã số CB140924 - Lớp 14KTĐHTĐ – Khóa 2014 ... dự báo rộng Sử dụng phương pháp dự báo đa hồi quy ứng dụng phần mềm Simple_E phương pháp dự báo nhu cầu điện năng, có ưu điểm so với phương pháp đàn hồi số phương pháp dự báo khác Mục đích nghiên... ? ?Áp dụng phương pháp đa hồi quy để dự báo nhu cầu điện cho thành phố Thanh Hóa? ?? thực nhằm mục đích nghiên cứu phương pháp đa hồi quy, sở nghiên cứu tìm hiểu ứng dụng phần mềm Simple_E cho dự báo. .. nhiều phương pháp dự báo nhu cầu điện, phương pháp phù hợp với điều kiện cụ thể; giới thiệu số phương pháp thường dùng 2.2.1 Phương pháp tĩnh Phương pháp tĩnh phương pháp phân tích nhu cầu lượng