Bài viết này giới thiệu chung về các phương pháp dự báo và phương pháp hồi quy, thu thập dữ liệu quá khứ về giá trị sản xuất, giá điện, điện năng tiêu thụ của các thành phần sử dụng điện và dân số của tỉnh Long An, sử dụng phần mềm Eviews để dự báo nhu cầu điện năng của tỉnh Long An giai đoạn 2015-2025.
Trang 1ThS PhạM ThÀnh TRung
Tổng công ty Điện lực miền Nam
TS TRẦn hỒng nguyÊn
Trường Đại học Điện lực
Tóm tắt: Bài viết này giới thiệu chung về các phương pháp dự báo và phương pháp hồi quy, thu thập dữ liệu quá khứ về giá trị sản xuất, giá điện, điện năng tiêu thụ của các thành phần sử dụng điện và dân số của tỉnh Long An, sử dụng phần mềm Eviews
để dự báo nhu cầu điện năng của tỉnh Long An giai đoạn 2015-2025.
1 giới THiỆu CHung Về PHƯƠng PHÁP dự BÁo
nHu CẦu
Hiện nay, có nhiều phương pháp dự báo được áp
dụng dự báo nhu cầu nói chung và điện năng nói
riêng trong tương lai, như: (i) phương pháp định
lượng (chuỗi thời gian, hồi quy, mô phỏng, mạng
neuron,…(ii) phương pháp định tính (chuyên gia)
Mỗi phương pháp dự báo đều có những ưu điểm,
nhược điểm và phạm vi sử dụng khác nhau Thông
thường để xác định giá trị dự báo của một đại lượng
ngẫu nhiên nào đó tại một thời điểm trong tương lai
hầu hết các phương pháp đều sử dụng chuỗi số liệu
thống kê quá khứ của đại lượng đó để tìm quy luật
biến thiên theo thời gian hoặc quy luật tương quan
với các chỉ tiêu kinh tế khác và sử dụng các quy luật
này để dự báo đại lượng đó trong tương lai
Mô hình hồi quy là thể hiện mối quan hệ giữa
biến độc lập (X) và biến phụ thuộc (Y), hay nói cách
khác là hành vi của biến số cần được dự báo sẽ bị
ảnh hưởng bởi một hay nhiều yếu tố khác Mô hình
hồi quy xác định sự liên quan định lượng giữa Y và
X, kết quả của phân tích hồi quy được dùng cho dự
báo Một số các dạng mô hình phổ biến được dùng
để dự báo là:
Dạng tuyến tính: Y= Co + C1 x1+ C2 x2+… +…Ck xk
Dạng phi tuyến:
Dạng Cobb Douglas: y = Cox1C1x2C2 xkCk
Dạng mũ: y = Co + C1x1p + C2x2k + + Ckxkz
Để kiểm định mô hình tương quan người ta áp
dụng nhiều tiêu chuẩn khác nhau như kiểm định
t-student, kiểm định F hay điểm định Durbin-
Watson nhằm đánh giá xem mô hình tương quan
giữa biến phụ thuộc Y với các biến độc lập X đáp
ứng các tiêu chuẩn kiểm định không, nếu đáp ứng
thì mới sử dụng để dự báo Y trong tương lai
Khi sử dụng mô hình hồi quy, đòi hỏi nhiều thời gian để thu thập số liệu và phải đánh giá được mối liên hệ giữa biến số độc lập và biến số phụ thuộc Bài viết này lựa chọn phương pháp hồi quy, sử dụng phần mềm Econometrics Views (Eviews) để
dự báo nhu cầu điện năng của tỉnh Long An giai đoạn 2015-2025 với 5 thành phần tiêu thụ điện: Công nghiệp và xây dựng (CN&XD); Nông - Lâm - Thủy sản (N-L-T); Thương mại và dịch vụ (TM&DV); Quản lý và tiêu dùng dân cư (QLTD); các hoạt động khác (Khác)
2 dự BÁo nHu CẦu ĐiỆn Của TỈnH Long an giai ĐoẠn 2015-2025
2.1.Thu thập số liệu
Các số liệu về kinh tế - xã hội của tỉnh Long An, bao gồm các số liệu như sau:
+ Đặc điểm tự nhiên, vị trí địa lý và tài nguyên của tỉnh;
+ Hiện trạng dân số và phân bố dân cư trên toàn tỉnh;
+ Hiện trạng phát triển kinh tế các ngành trong tỉnh theo GO bao gồm: Tốc độ tăng trưởng, cơ cấu các ngành trong thành phần GO, GO bình quân trên người, hiện trạng và đặc trưng riêng của các ngành kinh tế trong tỉnh
+ Chuỗi số liệu quá khứ về các chỉ tiêu kinh tế -
xã hội của tỉnh theo các thành phần kinh tế: tổng giá trị GO, tốc độ tăng GO theo giá so sánh năm 2010, tốc độ tăng các ngành trong GRDP, từ năm 1994 đến năm 2014
+ Điện năng tiêu thụ và diễn biến giá điện giai đoạn từ năm 1994 đến 2014
Và Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn 2015-2020 gồm:
DỰ BÁO NHU CẦU ĐIỆN NĂNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐA HỒI QUY VỚI CÔNG CỤ HỖ TRỢ EVIEWS
BảN TiN HỘi Miền naM - THáNg 8/2016 15
Trang 2+ Dự báo dân số, phân bố dân
cư cho các giai đoạn quy hoạch;
+ Quan điểm và mục tiêu phát
triển của tỉnh trong các giai đoạn
tới;
+ Các chỉ tiêu kinh tế - xã hội
trong các giai đoạn tới bao gồm:
Tốc độ tăng trưởng, cơ cấu các
ngành trong thành phần GRDP,
GRDP bình quân trên người
Được thu thập thông qua các
số liệu cung cấp của Sở KH&ĐT,
Sở Công Thương và Công ty Điện
lực Long An
2.2 Xây dựng hàm dự báo:
Sử dụng phương pháp hồi quy
để Dự báo nhu cầu sử dụng điện
năng tỉnh Long An với 5 thành
phần cơ bản là: Công nghiệp và
xây dựng; Nông - Lâm - Thủy;
Thương mại và dịch vụ; Quản lý
và tiêu dùng dân cư và Các hoạt
động khác
Trên cơ sở bộ số liệu đã thu
thập được xây dựng hàm hồi quy
biểu thị mối tương quan giữa tiêu
thụ điện năng của từng ngành
với các biến phụ thuộc như: GO
của ngành, tiêu thụ điện năng
của ngành năm trước, dân số, GO
trên đầu người, tỉ lệ điện khí hoá,
giá điện, ….Cụ thể đối với từng
ngành như sau:
-Tiêu thụ điện ngành Công
nghiệp = f (GO ngành CN, giá
điện)
-Tiêu thụ điện cho Nông
ng-hiệp = f (GO ngành NN, giá điện)
-Tiêu thụ điện cho Thương
mại-dvụ = f (GO ngành dịch vụ,
giá điện)
-Tiêu thụ điện cho Dân dụng =
f (GO/người, dân số, giá điện)
-Tiêu thụ điện cho Ngành
khác = f (GO/người, giá điện)
Các hàm dự báo được giả định
cho từng thành phần tiêu thụ điện
cụ thể như sau:
ECN&XD = f(GOCN&XD, PCN&XD);
EN-L-T = f(GON-L-T, PN-L-T); ETM&DV =
f(GOTM&DV, PTM&DV); EQLTD = f(GOtỉnh,
DStỉnh, PQLTD); EKhác = f(PKhác)
Sử dụng phần mềm Eviews
với chuỗi số liệu đã thu thập được
nêu trên để xây dựng các hàm hồi quy biểu thị mối tương quan giữa tiêu thụ điện năng của từng thành phần tiêu thụ với các biến độc lập như: GO và giá điện (P) của ngành, dân số, cụ thể minh họa cho hàm dự báo nhu cầu điện của ngành công nghiệp và xây dựng, như sau:
Xây dựng hàm dự báo: Mức độ tương quan giữa các biến độc lập
(GOCN&XD; PCN&XD) với biến phụ thuộc điện năng tiêu thụ (ECN&XD) được xác định thông qua ma trận tương quan, sử dụng Eviews với chuỗi số liệu của giai đoạn 1995-2014 ta có hàm dự báo:
ECN&XD = 259.239,8 + 0,273380*GOCN&XD – 454,3992*PCN&XD Kiểm định hàm dự báo giả định: Hàm số trên phản ánh đúng quy luật kinh tế về quan hệ của biến GO và P với E, sau khi đánh giá hệ số
tượng đa cộng tuyến nên loại biến P và chạy lại hồi quy chỉ với biến GO,
ta có hàm: ECN&XD = -36.191,19 + 0,250439*GOCN&XD.Tiếp theo, đánh giá
thủ tục lặp Cochrane -Orcutt ta thu được hàm hồi quy:
ECN&XD = -21.377,7 + 0,246541*GOCN&XD
Lựa chọn hàm dự báo phù hợp: Với thành phần CNXD, sau khi xây
dựng, kiểm định và đánh giá ta lựa chọn được hàm ECN&XD = -21.377,7 + 0,246541*GOCN&XD, tương tự các hàm của các thành phần tiêu thụ điện, tiến hành thủ tục xây dựng hàm dự báo giả định và kiểm định như trên, thu được các hàm dưới đây:
EN-L-T = -674,9395 + 0,001839*GON-L-T
ETMDV = - 25.116,32 + 0,016768*GOTMDV
EQLTD = -744.770,3 + 0,031891*GOtỉnh + 0,556359*DStỉnh làm hàm dự báo nhu cầu điện năng của các thành phần tiêu thụ điện của tỉnh Long An giai đoạn 2015-2020
Riêng với thành phần tiêu thụ điện khác, sử dụng phần mềm Eviews với chuỗi số liệu thu thập được cho quan hệ hồi quy giữa EKhác và PKhác không đúng với quy luật kinh tế, nên không sử dụng hàm hồi quy dự báo cho thành phần này Do vậy, bài viết này sử dụng phương pháp ngoại suy theo thời gian sử dụng hệ số tăng trưởng điện tiêu thụ của thành phần này trong quá khứ là 12,5%/năm để dự báo cho giai đoạn 2015-2025
2.3 Dự báo nhu cầu điện cho tỉnh Long An giai đoạn 2015-2025
Dựa vào kế hoạch phát triển kinh tế, xã hội của tỉnh, ta có tốc độ tăng GO của các thành phần kinh tế của tỉnh theo các giai đoạn như ở bảng dưới:
BẢNg 4: Tốc Độ TăNg gO củA các NgÀNH KINH Tế TỉNH LONg
AN gIAI ĐOạN 2015-2025
Ngành kinh tế Tốc độ tăng trưởng gO trong các giai đoạn (%)
2015 2016-2020 2021-2025
Dân số tỉnh 0,85 0,68 0,58
Nguồn: Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Long An
Sử dụng các hàm dự báo nêu trên và các biến độc lập GO, DS được xác định cho giai đoạn 2015-2025, nhu cầu điện năng của từng thành phần và của tỉnh Long An được dự báo như ở bảng dưới đây:
16 BảN TiN HỘi Miền naM - THáNg 8/2016
Trang 3Năm ECN&XD
MWh
EN-L-T MWh
ETM&DV MWh MWhEQLTD
EKhác MWh
Tổng MWh
2015 2.719.576,00 8.610,06 77.547 793.940 49.868,04 3.649.540,69
2016 3.114.273,34 9.139,31 95.000 891.691 56.132,97 4.166.236,58
2017 3.565.807,09 9.698,72 115.419 1.001.454 63.184,96 4.755.564,41
2018 4.082.361,69 10.290,02 139.310 1.124.785 71.122,89 5.427.870,33
2019 4.673.300,17 10.915,02 167.263 1.263.443 80.058,06 6.194.979,68
2020 5.349.333,78 11.575,65 199.968 1.419.416 90.115,76 7.070.409,12
2021 6.074.379,83 12.163,68 233.730 1.590.175 101.437,01 8.011.885,25
2022 6.897.307,10 12.779,93 272.557 1.782.015 114.180,55 9.078.839,30
2023 7.831.329,55 13.425,76 317.208 1.997.610 128.525,05 10.288.098,84
2024 8.891.445,02 14.102,60 368.557 2.239.975 144.671,66 11.658.751,31
2025 10.094.676,09 14.811,92 427.608 2.512.505 162.846,77 13.212.447,94
Nguồn: Luận văn cao học của Phạm Thành Trung [1]
3 ĐÁnH giÁ KẾT QuẢ dự BÁo nHu CẦu ĐiỆn nĂng
Sau khi thu được kết quả dự báo nhu cầu điện của tỉnh Long An
giai đoạn 2015-2025 với việc sử dụng phương pháp hồi quy và mô hình
Eviews, bài báo so sánh kết quả dự báo của [1] và Quy hoạch phát triển
điện lực tỉnh Long An đến năm 2020 [2] đã được phê duyệt ở bảng dưới
đây:
BẢNg 6: SO SáNH KếT qUẢ Dự BáO củA [1] VÀ [2]
Điện thương phẩm (triệu kWh)
Nhìn chung, so với kết quả của đề án quy hoạch phát triển điện lực
tỉnh Long An giai đoạn đến năm 2020 đã được duyệt, kết quả dự báo
nhu cầu điện năng của [1] trong bài báo này có sự chênh lệch không
nhiều và có xu thế thấp hơn một chút, như vậy có thể được xem là phù
hợp, vì tốc độ tăng trưởng điện năng tiêu thụ thực tế qua một số năm
vừa qua là thấp hơn so với tốc độ tăng trưởng trong đề án [2]
4 KẾT Luận
Phương pháp hồi quy được áp dụng dự báo nhu cầu điện năng của
tỉnh Long An giai đoạn 2015-2025 cho kết quả chênh lệch không nhiều
so với kết quả dự báo của đề án [2], như vậy là hợp lý và chấp nhận
được
Số liệu cần thiết cho mô hình hồi quy được thu thập từ các nguồn số
liệu thống kê chính thức của các
cơ quan quản lý của tỉnh như: Cục Thống kê tỉnh Long An, Công
ty Điện lực Long An làm căn cứ pháp lý và đảm bảo độ tin cậy cho kết quả dự báo
Bài viết này cho thấy, nếu thu thập đủ số liệu và sử dụng phương pháp hồi quy thì có thể
áp dụng cho công tác dự báo để lập kế hoạch đầu tư phát triển lưới điện của Công ty Điện lực tỉnh được linh hoạt và chủ động hơn trong hoạt động kinh doanh theo cơ chế thị trường, cũng như phục vụ công việc lập Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh và làm cơ
sở quản lý các thành phần tiêu thụ điện trên địa bàn tỉnh Long An trong tương lai được tốt hơn Tuy nhiên, để có được kết quả dự báo gần với thực tế hơn nên sử dụng thêm các phương pháp và mô
TÀI LIỆU THAm KHẢO:
[1] Phạm Thành Trung, 2015, Dự báo nhu cầu tiêu thụ điện của tỉnh Long An giai đoạn 2015-2020, có xét tới 2025, Luận văn thạc sỹ; [2] Quy hoạch phát triển Điện lực tỉnh Long An đến năm 2020;
[3] Cục Thống kê tỉnh Long An [4] Sở Kế hoạch và Đầu tư Long An [5] Công ty Điện lực Long An
BẢNg 5: Dự BáO NHU cầU ĐIỆN NăNg củA TỉNH LONg AN gIAI ĐOạN 2015-2025
BảN TiN HỘi Miền naM - THáNg 8/2016 17