第二章 电力需求

1.1.4 电力需求函数与电力需求曲线
电力需求函数是表示电力需求与影响电力需求的诸因素之间 的函数关系，一般形式为
Q f p, ps , I ,U , T , E, A,
Q ：电力商品的需求量；
p
：价格；
p s ：替代品的价格；
I
：收入；
U ：消费者偏好；
…：影响电力商品需求量的自变量。
2.2 内部因素
（1）电网结构和管理水平 电网是电力传输的物质基础，电网结构以及电 网管理水平对实现电力顺利供应和销售具有举 足轻重的作用。 我国电网普遍存在着电网结构不合理、供电设 备设施陈旧、供电能力不足、综合线损率高以 及电网管理水平低等问题，是造成电网“卡脖 子”重要因素，严重阻塞了电力销售渠道，影 响需求的实现。 近年我国开展了大规模的农网改造，改造后电 网结构加强，供电可靠性提高，农村供电的瓶 颈制约明显放缓，农村用电需求有明显增长。
1.1.2 电力需求与电力需求量
电力需求的变动是指在电力价格不变的条件下，由 于其他因素发生变动所引起的电力需求数量的变动。 在几何图形中，电力需求的变动表现为需求曲线的 位置发生移动 。
P D3 D1 D2
P0 0 Q3 Q1 Q2 Q
图：电力需求的变动和需求曲线的移动
1.1.2 电力需求与电力需求量
2.2 内部因素
（2）电力价格 电价对用电需求的影响包括电价水平影响和电 价结构影响两方面。 电价水平的影响涉及因素较为复杂，如经济发 展水平、物价指数、各类用户对电价的承受能 力等。 电价结构影响体现在分类用户电价水平对分类 用电需求的影响，以及不同时段电价水平对用 电需求的影响，如峰谷分时电价、丰枯季节电 价对不同时段和季节用电需求的影响。
2.1 外部因素
（2）国家宏观产业结构调整 国家宏观产业结构调整必然会影响各产业电力 需求的变化。 我国产业结构正在经受一系列的调整过程，各 大产业对国内生产总值(GDP)所做贡献的比重 发生着巨大的变化，高耗电产业实现的GDP比 重正在缩小，低耗电的第三产业和高新技术产 业现的GDP比重正在逐步扩大。 随着技术的进步和经济结构，经济体制的调整， 全社会的用电结构、用电数量必然发生相应变 化。
1.1.4 电力需求函数与电力需求曲线
电力需求函数是表示电力需求与影响电力需求的诸因 素之间的函数关系，一般形式为 Q f p, ps , I ,U , T , E, A, Q ：对电力商品的需求量； p 为价格， p s 为替代品的价格， I 为收入，U 为偏好， 为对电力商品的征税税率， 为电力商品的折扣 T A 率，…：影响电力商品需求量的自变量。
1.2.2电力负荷曲线
日负荷曲线（daily load curve）表示电力 负荷数值在一昼夜0时至24时内的变化情况。
MW 36.0 33.0 30.0 27.0 24.0 21.0 18.0 15.0 12.0 9.0 6.0 3.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
0:00
图： 周负荷曲线
1.2.2电力负荷曲线
年负荷曲线（year load curve）表示一年 内各月最大负荷的变化状况。 年持续负荷曲线是表示全年负荷按大小排队， 并作出对应的的累计持续运行小时数，从最 小负荷开始，依次将各点负荷连成的曲线。 该曲线可算出系统全年的电量，常用于编制 电力系统的发电计划和进行可靠性估算。
1.1.1 电力与电量
从电力系统角度，电量是指用电设备所需用 电能的数量。
电量是电力在时间上的累积，电力是电量对时 间的微分。 电力的单位是千瓦，电量的单位是千瓦时。
从经济学的角度来解释，电量就是电力商品 的产量，而电力是在某一时刻电力商品的生 产（或者消费）能力。
1.1.1 电力与电量
2.2 内部因素
（3）电力需求侧管理对电力供需的影响 电力需求侧管理，通俗的讲就是通过优化用户 的用电方式来达到两个目的： 提高终端用电的效率； 能够优化供电的资源配置，最后达到社会、 电力行业、用户共同受益的目的。
2.2 内部因素
需求侧管理是从90年代初开始在我国推行的， 目前实施需求侧管理的主要措施有：
1.1.4 电力需求函数与电力需求曲线
电力需求函数可能是线性的，也可能是非线性的， 应视具体问题而定，一般为简化处理，往往将非线 性的问题转化为线性问题。 电力需求曲线是在其它条件不变时，将电力商品价 格与电力需求关联起来的曲线，是表明电力价格与 需求量之间关系的一条曲线。 电力需求曲线分为个人需求曲线和市场需求曲线。 电力需求曲线图中，纵轴表示价格，横轴表示电力 需求数量。
电力负荷是使用电能的用电设备消耗的功率 （有功和无功）。 用电设备包括异步电动机、同步电动机、各 类电炉、整流设备、电子仪器、照明设施等 等。 根据电力用户的不同负荷特征，电力负荷可 区分为各种工业负荷、农业负荷、交通运输 业负荷和人民生活用电负荷等。
1.2.2电力负荷曲线
电力负荷曲线是在某一段时间内负荷功率随时间变 化的特性曲线。 按时间段可分为日、周、年负荷曲线和年持续负荷 曲线。 电力系统负荷曲线是进行电力电量平衡、分析电力 系统运行方式、确定区间电力电量潮流分布和可靠 性计算及电源优化的基础资料。 在直角坐标系中，纵坐标表示负荷（有功功率和无 功功率）值，横坐标表示对应的时间（一般以小时 为单位）。
2 中长期电力需求主要影响因素
2.1 外部因素 （1）国民经济运行状况
在市场经济条件下，各国国民经济的发展轨迹， 普遍呈现高低起伏的波浪型形式，具有明显的经 济周期。 随着经济运行的周期性变化，消费者的消费需求、 投资、政府购买和进出口贸易也会发生周期性变 化。 受经济波动的影响,电力需求表现出明显的波动 性。国内生产总值被认为是电力消费的决定因素。
图： 光滑或锯齿形的日负荷曲线
1.2.2电力负荷曲线
周负荷曲线（week load curve）是表示一周 内每天最大负荷变化状况的曲线，常用于可靠 性计算和电源优化计算，主要根据实际系统统 计资料，经分析整理而成。
MW 300
150 0 0:00 12:00 0:00
12:00
0:00
12:00
1.1ຫໍສະໝຸດ Baidu2 电力需求与电力需求量
电力需求反映了电力需求量和不同的价格水 平之间的全部关系，它是指整个需求曲线和 需求表。 电力需求量是需求曲线上的某一点或需求表 中的某一行，将个人需求曲线水平相加而得。 电力需求的变动和电力需求量的变动都是电 力需求数量的变动，但是引起两种变动的因 素是不相同的。
第二章 电力需求
王雁凌 华北电力大学 电力市场 研究所
内容
1 2 3 4 5 电力需求与电力负荷曲线 中长期电力需求主要影响因素 短期电力需求主要影响因素 电力需求价格弹性 电力需求预测（补充）
1 电力需求与电力负荷曲线
1.1 电力需求相关概念 1.2 电力负荷曲线
1.1 电力需求相关概念
1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 电力与电量 电力需求与电力需求量 电力需求与电力消费 电力需求函数与电力需求曲线
1.2.2电力负荷曲线
P(MW) Pmax P(t) Pmin
0
T
8760 t(h)
图：年持续负荷曲线
2 中长期电力需求主要影响因素
中长期电力需求是中期电力需求和长期电力 需求的简称，定位在5年以上的需求。 中长期电力需求的变化周期一般通过宏观经 济发展周期可以从整体上进行把握。 中长期电力需求是电网、电源规划和投资的 基础。
电力和电量是一对范畴概念并无特指，在电力生产 的不同环节电力和电量都有不同的专业名词，比如：
在供给侧，电力是指发电机组输出的有功功率（简称有 功出力），电量是指发电量； 在需求侧，电力是指负荷的有功功率值，电量是指用电 量。 由于电力系统的实时平衡性，研究电力商品的供给和需 求规律时必须分别研究电力和电量的供求规律。
2.1 外部因素
（3）环保措施的影响
环境保护标准的提高会增加用能企业治理环境 污染的成本，成本转嫁到产品价格上，会降低 产品需求和电力需求。 由于环保标准提高，电力作为干净能源受到青 睐，用电去替代污染严重的煤炭和燃油，又会 增加电力需求。
2.1 外部因素
（4）能源市场变化带来的影响 从整个能源消耗市场来看，电力市场只是其 中的一个组成部分。 用户消费能源的种类和数量与能源的价格、 易用性等也有关系。 在一定条件下，用户选择电力消费和其它能 源消费的比重可能会发生变化，有时甚至会 完全发生逆转。例如，管道煤气价格的提高 会使居民用电负荷迅速增加。
峰谷电价； 可中断电价； 推广蓄冰（冷）空调、蓄热电锅炉、节能型光 源、变频调速电机； 安排错峰避峰计划、限电和拉路的序位表； 等等。
2.1 外部因素
（7）气温气候因素 空调及农业灌溉用电需求受气温、气候影响严重。农业 灌溉负荷主要受降雨影响明显。 随着我国经济实力的增强以及人民生活水平的提高，系 统最大负荷的变化受气温的影响更加明显，尤其是当空 调负荷在系统负荷中的比重超过30%以后，夏季最高温 度每增加一度都会产生非常明显的负荷增长。 在95年以前，我国大部分地区的年最大负荷基本上都出 现在冬季，系统的年最大负荷主要由工业生产负荷主导。 95年以后，我国许多地区的年最大负荷逐渐从冬季转移 到夏季，系统年最大负荷由制冷负荷主导。
1.1.4 电力需求函数与电力需求曲线
电力需求函数规定了需求量与决定需求全部 变量之间的关系。 电力需求曲线仅仅是需求函数的一部分，它 在所有其它自变量的作用保持不变时，反映 了电力商品的价格与需求量之间的关系。
1.2 电力负荷曲线
1.2.1电力负荷 1.2.2电力负荷曲线
1.2.1电力负荷
1.1.2 电力需求与电力需求量
电力需求
电力需求是指消费者在某一特定时期内，在某一价格条 件下愿意且有支付能力购买电力商品的数量。 构成需求的两个条件是：有购买欲望和有购买能力。 与其它商品一样，电力需求同样具有以下三个要点： （1）与价格密切相关； （2）是一个意愿购买量；
（3）是特定时间段内的用电需求。
电力需求量的变动是指在其他条件不变时，由于电 力价格变动引起的电力需求数量的变动。在几何图 形中，电力需求量的变动表现为沿着一条既定的需 求曲线的运动。
P Dd=f(P) P3 P1 P2 0
C A B
Q3 Q1 Q2
Q
图： 电力需求量的变动
1.1.3 电力需求与电力消费
电力需求是属于经济学范畴的概念，一般很 难准确测度。 电力消费是有效的电力需求在过去时间的反 映，是实际发生的购买量，可以根据实际消 耗数据统计出来。 只有在电力供给充足且不发生电网阻塞时， 电力需求在量上等于电力消费。
2.1 外部因素
（5）消费结构的变化 随着经济的发展，人们收入日益增加，消费 水平不断提高，进而促进人们的消费观念、 消费结构与消费内容的变化。 首先是食品支出份额随收水平上升而下降， 住房、教育文化娱乐等随收入水平上升而上 升，这些也影响着各行业电力需求的变化。
2.1 外部因素
（6）居民生活水平提高的影响 居民生活用电增长与居民收入水平提高相关性 最高，随着居民生活水平的提高，家用电器的 普及，居民用电量递增幅度较大，尤其是夏季 空调负荷的增加，导致居民夏季用电需求量直 线上升。 未来随着居民人均收入、生活水平及生活质量 的提高，以及科学技术的不断进步推动家用电 器会进一步降价。 城镇及农村居民生活用电将呈上升趋势，而且 居民生活用电比重也将上升。
2 中长期电力需求主要影响因素
GDP代表宏观经济发展形势 电价 人口 经济结构——分类负荷比例 效率变量——能效 居民生活水平提高的影响 环保 替代能源及其相关产品 气候
从我国现阶段电力需求的实际情况看，影响用电 需求的因素，可以归纳为电力行业外部因素和内 部因素两方面。