Ở đồ thị trên, đường nét liền và đậm là đồ thị chuỗi kết quả dự báo, đường nét đứt và mảnh là đồ thị chuỗi số liệu thực.
Giá trị dự báo trước một bước từ mô hình tại quý I năm 2006 là: 11173,90 Giá trị điện thương phẩm thực tại tại quý I năm 2006 là :11050,00
Sai số bình phương trung bình: 48234.68 Giá trị phần trăm sai số tuyệt đối:
% 1 , 1 % 100 * 11050 | 90 , 11173 11050 | APE
Để dự báo cho quý 2 năm 2006 (hoặc quý thứ k tiếp sau ) có 2 cách: Cách 1: Dự báo trước 2 bước (k bước) từ mô hình vừa tìm được
Cách 2: Đưa kết quả vừa tìm được tại quý 1 năm 2006 (quý thứ k-1) vừa tìm được vào mẫu rồi thực hiện lại từ bước 1
Như vậy giá trị sai số bình phương trung bình và phần trăm sai số tuyệt đối của mô hình này nhỏ hơn rất nhiều so với dự báo theo mô hình nhân và dự báo theo mô hình cộng. Điều đó đồng nghĩa với việc mô hình dự báo ARIMA là tốt hơn rất nhiều (dự báo chính xác hơn) so với mô hình cộng và mô hình nhân đã đề cập ở các phần trên.
Chƣơng 3
NHU CẦU SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG VÀ HƢỚNG ÁP DỤNG MÔ HÌNH NHIỀU BIẾN
3.1. Giới thiệu về nhu cầu sử dụng điện
Trong các thập kỷ vừa qua, nhu cầu điện năng của Việt Nam tăng nhanh và dự tính nhu cầu này sẽ tiếp tục tăng. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng này, Việt Nam phải giải quyết nhiều vấn đề như làm thế nào đáp ứng được các yêu cầu về vốn khổng lồ và làm thế nào để bảo vệ môi trường. Một sự hiểu biết tốt về nhu cầu điện năng sẽ giúp cho việc tính toán là cần bao nhiêu vốn và dự báo những tác động tiềm năng đối với môi trường.
Việc nghiên cứu trên lí thuyết về dự báo nhu cầu của các hệ thống điện năng đã được thực hiện từ trước, tuy nhiên do quy mô của các hệ thống điện còn hạn chế nên công tác nghiên cứu dự báo nhu cầu điện năng còn chưa chuẩn xác. Cho đến những năm gần đây phương pháp nghiên cứu lí thuyết về dự báo nhu cầu điện năng dài hạn mới được bắt đầu và một loạt các phương pháp dự báo như: Thuật toán tự hồi quy (AR), thuật toán trung bình trượt (MA), thuật toán cân bằng số mũ tổng quát, thuật toán trung bình động tự hồi quy (ARMA) và thuật toán trung bình trượt tự hồi quy (ARIMA) đã liên tiếp được phát triển và được sử dụng rộng rãi trong việc dự báo nhu cầu điện năng của các hệ thống điện, đặc biệt là ở những nước phát triển. Do những tác động của nó đối sự tăng trưởng kinh tế và bảo vệ môi trường, vì vậy mà nhu cầu đạt được hệ thống dự báo tin cậy không chỉ tốt cho việc sử dụng điện năng mà còn cho chính phủ. Các mức độ tin cậy của việc dự báo là rất quan trọng ở những quốc gia có nền kinh tế phát triển nhanh và có nhu cầu sử dụng địên năng cao. Các mức độ tin cậy liên quan với các kỹ thuật dự báo trước kia khi được áp dụng cho việc dự báo các vấn đề ở những quốc gia có nền kinh tế phát triển và ổn định thì lại không giống với các kỹ thuật dự báo ở những nền kinh tế đang phát triển nhanh và năng động. Nhìn chung thì việc dự báo nhu cầu điện năng cho một nền kinh tế đang phát triển nhanh mà ở đó những thay thổi về cơ cấu có thể tạo ra tác động lớn vào nhu cầu sử dụng điện năng thì đầy khó khăn và thách thức. Điều này là do có sự khác biệt trong bản chất của sự phát triển, các điều kiện kinh tế xã hội, sự diễn ra các sự kiện đặc biệt và thuế tiêu dùng năng lượng được bao cấp. Tuy nhiên thì chúng ta có thể tìm hiểu được sự chính xác, sự phù hợp và sự tin tưởng của các kỹ thuật dự báo cổ điển đồng thời cải thiện hơn nữa thông qua việc xem xét bản chất của sự phát triển, các điều kiện kinh tế xã hội, sự diễn ra các sự kiện đặc biệt và thuế tiêu dùng năng lượng được bao cấp.
Theo định nghĩa về chức năng nhu cầu, nhu cầu điện năng nói chung, đuợc quyết định bởi một vài yếu tố chính trong đó có tổng sản phẩm quốc nội (GDP), giá cả và dân số. Đến bây giờ vẫn chưa có cuộc kiểm tra nào về toàn bộ nhu cầu điện năng ở
Việt Nam trong các tài liệu kinh tế. Điều này đã dẫn đến hiểu sai lệch trong việc tính toán sự thay đổi của GDP đối với tiêu thụ điện năng. Hơn nữa các mô hình toán kinh tế dự báo nhu cầu điện năng trước kia thường chỉ có GDP, giá điện, sự tăng trưởng dân số là các biến số chính.
Việc nghiên cứu chính xác nhu cầu điện năng là điều kiện tiên quyết cho việc thực hiện thành công việc hoặc định hệ thống điện năng, ngược lại nó sẽ có tác động đáng kể vào sự tăng trưởng GDP trong tương lai.
3.2. Các yếu tố ảnh hƣởng nhu cầu điện năng và các nguồn dữ liệu
Nhìn chung, nhu cầu điện năng do hai yếu tố chính quyết định, đó là chính sách thuế quan (tariff) và GDP. Đây là một định nghĩa về chức năng nhu cầu sử dụng rộng rãi. Trong một nên kinh tế hiện đại, điện là một đầu vào cần thiết trong quá trình sản xuất và trong sinh hoạt hàng ngày của người dân và điện không phải là một loại hàng hoá thông thường. Điện được mua cho dịch vụ sử dụng cuối cùng nó cung cấp. Kết quả là một số yếu tố quan trọng đã làm thay đổi mô hình nhu cầu điện năng. Vì vậy mà các yếu tố làm ảnh hưởng các hoạt động kinh tế và mô hình tiêu thụ điện sẽ có ảnh hưởng quan trọng đối với sự tiêu thụ điện năng.
Có thể có một vài yếu tố khác mà đòi hỏi sự quan tâm đúng trong việc quyết định nhu cầu điện năng, ví dụ như thời tiết là một yếu tố quan trọng. Nhu cầu điện năng cũng thay đổi theo thời gian trong ngày. Do đó nhu cầu điện năng cũng phụ thuộc vào những thay đổi thời tiết: Nhu cầu cao nhất là vào mùa đông và mùa hè (những thay đổi có liên quan đến thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, và nhiều mây thường được kết hợp chặt chẽ thành mô hình dự báo nhu cầu. Khả năng dự báo thời tiết không những hỗ trợ kế hoạch sản xuất điện năng, mà còn hỗ trợ trong viêc tự do hoá thị trường điện, bởi vì có tác động đến nhu cầu điện năng vì vậy mà nó có thể làm ảnh hưởng đến giá điện). Tuy nhiên thì việc tổng hợp những biến đổi thời tiết hàng năm để đánh giá nhu cầu điện năng là rất khó (nếu dự báo trong các ngày, tuần, tháng hay quý, thì yếu tố thời tiết là rất quan trọng).
Việc tiêu thụ khí gas tăng và tính lợi ích của gas sẽ làm tăng khả năng cạnh tranh cho ngành điện trong thị trường năng lượng. Do nguồn khi gas còn hạn chế nên việc tiêu thụ khí gas sẽ không có nhiều tác động đến tiêu thụ điện. Sự thay đổi công nghệ, sở thích của khách hàng sẽ ảnh hưởng đến việc tăng nhu cầu điện năng cả tích cực lẫn tiêu cực. Sự phát triển thị trường điện năng cạnh tranh cũng có thể làm ảnh hưởng đến nhu cầu điện năng nếu cạnh tranh làm giảm mức thuế điện năng. Chính sách môi trường có thể dẫn đến chi phí cung cấp cao hơn và có tác động tiêu cực đến nhu cầu điện năng. Tuy nhiên thì các chuyên gia hy vọng rằng các yếu tố này sẽ không ảnh hưởng nhiều đến nhu cầu sử dụng điện năng trong giai đoạn phát triển kinh tế hiện nay.
Hơn nữa, mức tăng nhu cầu điện năng giữa các khu vực và đối tượng khách hàng cũng khác nhau. Đối với một tỉnh hoặc một mạng lưới cụ thể nào đó, thì việc dự báo nhu cầu điện năng có thể được đánh giá trong một thời gian ngắn và dài hạn dựa trên từng cơ sở khu vực. Tuy nhiên để cung cấp một dự báo tổng thể về nhu cầu điện năng thì lại khó để thu thập đủ thông tin để đạt được dự báo chuẩn xác. Việc dự báo nhu cầu điện năng của khu vực cũng bị hạn chế bởi khả năng sẵn có thông tin dữ liệu.
3.2.1. Các yếu tố ảnh hƣởng đến nhu cầu điện năng
5 yếu tố sau đây được xem là có nhiều ảnh hưởng đến nhu cầu điện năng:
3.2.1.1. Tổng sản phẩm quốc nội –GDP
GDP được xem là yếu tố quan trọng nhất đối với việc tiêu thụ điện. Sự tăng trưởng kinh tế và những tác động của nó đến tiêu chuẩn sống là yếu tố ảnh hưởng chính đến việc tăng tiêu thụ điện năng. Các nghiên cứu cho thấy rằng nên có sự tương quan tích cực ổn định và đáng kể giữa GDP và tiêu thụ điện năng.
3.2.1.2. Giá điện
Cùng với những tác động của thu nhập, giá điện cũng là một yếu tố không kém phần quan trọng ảnh hưởng đến nhu cầu điện năng. Giá điện là một biến số quan trọng trong hàm số nhu cầu tiêu thụ điện năng bởi vì những tác động của nó đến việc tiêu thụ điện năng. Các mức giá điện khác nhau đáng kể giữa các loại hình sử dụng và thậm chí trong các vùng miền cũng khác nhau. Vì vậy chúng ta không thể đưa ra được mức chung trên toàn quốc. Việc hiểu được giá điện được áp dụng như thế nào vào các quy định và ưu tiên được thực hiện như thế nào thì đang trở nên quan trọng khi sự cạnh tranh trong ngành điện gia tăng.
3.2.1.3. Tăng trưởng dân số
Tăng trưởng dân số là một yếu tố quan trọng khác quyết định nhu cầu tiêu thụ điện năng. Tuy nhiên thì mức tăng trưởng dân số cao hơn hy vọng sẽ thúc đẩy tiêu thụ điện năng. Tăng trưởg dân số ở nước ta được duy trì ở mức cao trong những thập kỉ qua. Nền tảng dân số lớn cộng với sự tăng trưởng kinh tế và sự cải thiện mức sống cũng có tác động lâu dài đối với tiêu thụ điện năng.
3.2.1.4. Những thay đổi về cơ cấu trong nền kinh tế
Cải tổ doanh nghiệp là một vấn đề quan trọng trong chính sách phát triển kinh tế vĩ mô. Ngành công nghiệp nặng là nhà tiêu thụ điện lớn nhất. Sự phát triển ngành công nghiệp này đã làm thúc đẩy tiêu thụ điện năng. Những thay đổi cơ cấu trong nền kinh
tế hướng tới các ngành công nghiệp nhẹ theo hướng xuất khẩu và dịch vụ và cải tổ doanh ngiệp nhà nước sẽ dẫn đến việc đóng cửa các doanh nghiệp lớn kinh doanh không hiệu quả (đặc biệt là các ngành công nghiệp nặng và những nhà tiêu thụ điện năng lớn) gây ảnh hưởng đến nhu cầu điện năng.
3.2.1.5. Sự cải thiện hiệu quả
Tiêu thụ điện năng tính theo đầu người hàng năm ở nước ta tương đối thấp. Các biện pháp bảo toàn năng lượng đã tạo ra những kết quả to lớn. Việc cải thiện hiệu quả (tức là giá trị thặng dư do công nghiệp tao ra tỉ lệ nghịch với mức điện năng mà công nghiệp tiêu thụ), được xem là biến số quan trọng khác quyết định đến tiêu thụ điện năng. Khi các công nghệ mới và các biện pháp bảo toàn năng lượng được áp dụng vào các ngành công nghiệp thì có thể tỉ số này sẽ có mối quan hệ tỷ lệ nghịch với nhu cầu điện năng.
3.2.2. Mô hình dự báo và dữ liệu
Dựa trên thảo luận trên, hàm số biểu diễn nhu cầu điện năng được thành lập như sau:
Q= f (GDP,P,POP,M2,EF) Trong đó:
Q là nhu cầu điện năng; P là giá điện;
POP là dân số;
M2 biểu thị những biến đổi cơ cấu; EF là sự cải thiện hiệu quả.
3.3. Các sự kiện gây ảnh hƣởng nhu cầu điện năng trong thời gian
ngắn và trung bình
3.3.1. Sự khuyến khích tài chính
Sự tin cậy của tiêu thụ điện năng đối với khuyến khích tài chính được chứng minh bằng mối quan hệ chặt chẽ giữa tăng trưởng đầu tư cố định và tăng trưởng tiêu thụ điện năng, đặc biệt là trong phát triển cơ sở hạ tầng. Sự tăng trưởng nhanh chóng đầu tư cơ sở hạ tầng kéo theo tiêu thụ điện năng của của các khách hàng tiêu thụ điện lớn như các ngành sản xuất thép và xi măng tăng một cách ấn tượng. Sự tăng trưởng kinh tế được duy trì bởi một loạt các biện pháp khuyến khích tài chính. Một yếu tố quan trọng nhất cho sự tăng trưởng kinh tế là sự tăng trưởng đầu tư tài sản cố định cho phát triển cơ sở hạ tầng. Tác động của biện pháp khuyến khích tài chính đối với phát triển
cơ sở hạ tầng thì rất rõ ràng, vì nhu cầu điện năng đã được hồi phục một cách nhanh chóng.
3.3.2. Giảm thuế quan
Giảm thuế là biện pháp nhằm khuyến khích tiêu thụ điện năng ở nhiều nơi có nguồn điện cung cấp dư thừa. Cho đến nay thì giảm thuế vẫn là phương pháp hiệu quả nhất để khuyến khích nhu cầu sử dụng điện nhiều hơn của một vài khách hàng có nhu cầu sử dụng điện lớn. Tuy nhiên, do sự phức tạp của vấn đề thuế quan nên việc khuyến khích thuế quan có thể không được sử dụng rộng rãi. Việc khuyến khích thuế quan có thể có ảnh hưởng tiêu cực đến bảng cân đối sử dụng điện khi chi phí cho cung cấp điện tăng do lắp đặt trang thiết bị mới mà nó đòi hỏi sự khôi phục chi phí đầy đủ. Nhiều người tranh luận rằng liệu việc khuyến khích các khách hàng sử dụng điện lớn tiêu thụ điện mà không có sự xem xét tác động đến môi trường và sự phân bổ hiệu quả nguồn điện có mang lại lợi ích về mặt kinh tế hay không. Nếu cần có các biện pháp như vậy để thu hút hoặc duy trì nhu cầu đó, thì tỉ lệ triết khấu phải phù hợp để đảm bảo cung cấp điện hiệu quả và tránh trường hợp lạm dụng việc giảm thuế. Mặc dù việc giảm thuế cũng có thể bị điều chỉnh về mặt chính trị để cứu một số doanh nghiệp nhà nước, chủ yếu họ phản ánh sự dư thừa điện năng ở các tỉnh. Do đó mà giảm thuế được xem là chỉ có tác động trong thời gian ngắn.
3.3.3. Nhu cầu nhà ở và điện khí hóa
Việc tăng nhu cầu nhà ở dẫn đến nhu cầu đồ gia dụng tăng nhanh, đặc biệt là máy điều hoà, có thể làm tăng nhu cầu điện năng trên toàn quốc một cách đáng kể. Trước hết, tiêu thụ điện năng khu vực nông thôn bị hạn chế do thu nhập ở khu vực này còn thấp. Chính sách giá điện hiện nay áp dụng mức giá thống nhất cho mạng lưới điện nông thôn và đô thị đang phát triển có thể sẽ dẫn đến việc người dân đô thị phải trả nhiều hơn và vì thế mức tiêu thụ điện năng trong những năm tới sẽ giảm.
3.3.4. Cơ cấu lại ngành điện và thị trƣờng điện cạnh tranh
Chính phủ đã tích cực cơ cấu lại ngành năng lượng vì ba lí do: Thứ nhất, quá trình cơ cấu là nhằm cải thiện công tác quản lí bằng cách phân chia trách nhiệm hoạt động; Thứ hai là tập hợp các đơn vị hoạt động; Thứ ba là nhằm đưa ra thị trường các lực lượng để cải thiện và thúc đẩy hiệu quả sự bảo tồn năng lượng.
KẾT LUẬN
Phân tích dữ liệu và dự báo đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau tại các nước phát triển, nhưng tại Việt Nam thì việc ứng dụng nó trong thực tế còn khá hạn chế. Do vậy mặc dù đây là một đề tài liên quan nhiều đến toán học và chuyên ngành “Kinh tế lượng” nhưng tác giả thực sự thấy hứng thú và có nhu cầu nghiên cứu kỹ hơn về vấn đề này để ứng dụng cho việc dự báo nhu cầu, dự bảo sản lượng,.. tại cơ quan chủ quản nơi học viên đang làm việc.
Để phân tích, dự báo, trước tiên cần hiểu rõ các khái niệm cơ bản và các vấn đề