杨少梅，梅 林

(华北电力大学 a.工商管理学院，河北 保定 071003;b.工商管理学院，北京 102206)

0 引言

新能源是相对于常规能源而言的，是指人类新近才开发利用或正在研究开发，今后可以再生利用的能源，如太阳能、风能、地热能、海洋能等。新能源由于其自身污染小、资源耗费低以及可再生等优点，越来越受到重视，甚至被认为是人类能源的开发重点领域。［1］河北省生产结构和消费结构都以煤炭——不可再生资源为主，环境污染问题、能源枯竭问题成为关注重点，高度重视发展可再生能源，将其作为缓解能源供应矛盾、减少温室气体排放和应对气候变化的重要措施已经成为全省、全国、全世界的重要课题。而河北省作为能源大省，属于国家太阳能资源很丰富地带，同时风能资源充足，更应该充分开发和利用新能源，解决省内和国家的能源需求不足等一系列迫在眉睫的问题。

本文采用GM(1，1)模型对河北省能源的生产量和消费量进行预测，在此基础上，对河北省新能源的发展前景合理预测，并提出了相应对策。

1 基于GM(1，1)模型的河北省新能源需求量分析与前景预测

1.1 基于GM(1，1)模型的能源消费量与生产量的预测与分析

截取河北省1993～2002年的能源消费量与生产量 (见表1)作为原始数据进行分析计算。

(1)计算出原始数列x(0)的累计生成值1－AGOx(1)为

(2)建模过程:

通过模型可计算得:

(3)模型精度的后验差检验

残差: ε(k)=x(0)(k) －k) k=0，1，2，…，n残差平均值:

模型精度的后验差检验过程计算值及后验差比值如表2所示。

表1 1993～2002年河北省能源消费量与生产量Tab.1 The amount of energy consumption and production in Hebei province from 1993 to 2002

表2 GM(1，1)模型精度的检验指标Tab.2 GM(1，1)test indicators of model precision

能源消费量的小误差概率p＞0.95，因此，可以确定模型的精度为一级，可以用此模型进行能源消费量预测。而能源生产量的小误差概率p＜0.95，因此，用此模型进行能源生产量预测可能存在一定的误差。

(4)预测数据及误差分析

通过预测河北省2003～2008年能源消费量和生产量进行误差分析，由实际值和预测值得到相对误差。(见表3、表4)

表3 河北省2003～2008年能源消费量预测及误差Tab.3 Prediction of energy consumption and error in Hebei Province，2003～2008

表4 河北省2003～2008年能源生产量预测及误差Tab.4 Prediction energy production and error in Hebei Province，2003～2008

由上表可知，预测误差逐年增加，模型精度逐年下降。预测越近年份的用电量，使用灰色预测模型预测更能取得高的精度。

(5)2009年～2018年能源消费量和能源生产量预测

由于预测年份越近，数据越多，模型的预测精度越高，所以本文选取了1998年至2007年十年的数据对2009年至2018年十年的数据进行预测，由图1可知，在这十年中能源生产量和能源消费量呈现增长趋势，虽然用模型预测能源生产量与实际生产量可能存在较大的误差，但是消费量与生产量之间差距仍然过大，供不应求，所以河北省为了满足居民和工业的能源需求，需要大量引进外地资源，不仅会造成能源缺失，还可能致使不可再生能源的逐渐减少。

图1 2009年～2018年河北省能源生产量与消费量的预测值Fig.1 Energy production and consumption forecast in Hebei，2009 ～ 2018

1.2 河北省新能源预测分析

通过GM(1，1)模型对河北省能源生产量和消费量的预测和走势分析，可知河北省在未来几年中能源需求量急速增加，然而不可再生能源资源有限，煤、天然气等常规能源消耗过大，已经不足以提供能源需求。为了满足居民的生活需要和工业的生产需要，新能源的发展显得尤为必要。同时，河北省新能源的资源优势和国家近年来政策的倾斜也为新能源的开发利用提供了有力条件，太阳能的使用已经广泛深入人心，保定电谷的发展尤为突出;风电产业发展势头良好，陆地风能资源和海上风能资源都具备了一定的基础并有广阔的发展空间;另外，小水力发电、地热、生物质能都已用于生产实际，以弥补能源需求供应不足的实际问题。总之，新能源的使用会逐渐增加，生产量呈现上升趋势，会迎合能源使用的需求。

张家口、承德、沧州、唐山以及秦皇岛地区是河北省风力发电的优势地区。张家口市是全国风电装机容量第一市，2009年底已建风电场建设容量达到190.6万kW;承德市第一个获得了国家审批百万kW风电基地项目，多家企业进行投资、规模性开发，预计到2013年，其风电装机可达到210万kW，占总风电开发量的58%;沧州、唐山以及秦皇岛地区与前两者不同，海上风能资源储量丰富，形成有效的海上风能开发模式。

石家庄、保定、邯郸、张家口、承德和秦皇岛是河北省小水电发展的优势地区。石家庄市内拥有6条干流，水资源丰富，小型水电站数量多，包括河道引水式、水库坝后式、渠道电站等，种类丰富;保定地区唐县、易县、涞水县水资源丰富，其中易县有大、中、小型水库27座，涞水县有水电站31座;邯郸市地处海河流域，境内计有较大河流及支流20多条，水库电站装机容量大，年平均发电量高;张家口、承德和秦皇岛地区在占据风力发电优势的同时，水资源也比较丰富，张家口、秦皇岛的水库数量和总库容量已具备相当规模，发展势头迅猛，承德市拥有干流、主要支流共有16条，又地处京津周围，占据区位优势。

张家口、承德日照条件好，太阳能储量丰富，是太阳能发展的优势地区。现阶段利用太阳能进行光伏发电还不够成熟，不适合大规模开发，但推广使用建筑一体化的屋顶太阳能并网光伏发电设施是切合实际的方案;河北省其他地区采用太阳能热利用技术，也使太阳能产业大跨步向前推进。

石家庄、衡水、邢台和承德地区是地热能发展的优势地区。石家庄现有18处地热资源，其中平山地区水质好、医疗价值高，而且太阳能热水系统与建筑一体化技术应用也十分广泛;衡水地区地质构造特殊，分为三个热储层，一是上第三系中低温热水，二是下第三系高矿化热水，三是古潜山基岩高温热水及凹陷区上第三系高温热水，开发前景良好;邢台地区矿泉水产地数量丰富，具有良好的开发潜力和利用价值;承德地区地热田10处，地下热水丰富，不仅支持了温泉旅游项目的大力发展，也推广了地源热泵技术的应用。

秦皇岛、廊坊、沧州、承德地区是生物质能发展的优势地区。大量沼气池的建设，生物质发电项目、木煤项目的建设，有利于二氧化碳、二氧化硫的减排，有利于农民增收节支。

2 河北省新能源开发利用的对策

新能源已初步具有主导地位，为人民的生活和工作提供便利，并且对环境污染有很好的控制和改善效益。对于河北省开发利用新能源有以下几点建议和思考。

首先，将开发利用新能源作为河北省发展新型产业链的核心。

考虑可持续发展，从实际出发，将理论用于实际，兼顾生态效益和经济效益，充分挖掘河北省新能源的优势，合理开发利用太阳能、风能、生物质能和地热能。同时，政府应该出台一系列优惠政策以促使企业对于新能源的应用推广和实际使用，借助媒体等宣传工具提高全社会对新能源的认识，引导居民合适利用能源。

其次，政府统一规划、整体布局、突出地区特色。

综合各地区的地理环境特点以及新能源发展现状来研究在多种能源并存的情况下，各地区如何优先选择发展哪种新能源。表5为河北省分区发展新能源模式，政府在兼顾河北省新能源产业全面发展的同时，突出地区特色。

表5 河北省分区发展新能源模式Tab.5 Sub－regional development model of new energy in Hebei Province

再次，加强新能源的技术研发及其相关配套工作。

河北省很多的新能源设备依靠国外进口，高额的投入成本降低了新能源开发利用的经济性，虽然河北省拥有丰富的新能源资源，加强新能源的技术研发及其相关配套工作仍刻不容缓。适应市场竞争机制，引进人才，拓宽融资渠道 (国家、地方政府、单位及个人)，明确重点发展目标，加强重点项目攻关，注重技术研发和创新，尤其是自主创新，是河北省在新能源产业领域加强技术研发及其相关配套工作的重要内容，并逐步使科研成果产品化，拓展市场份额，增加产品的实际运用。

3 结论

GM(1，1)模型科学地预测了河北省能源的生产量和消费量，提出大力发展新能源的迫切性。河北省拥有丰富的能源为河北发展新能源提供了有力条件。同时，国家的政策支持和环境问题日益受到重视，节能观念深入人心，为河北省发展新能源、形成产业链提供了良好的契机。在充分的地理条件和外在机会的有力推动下，河北省更应该充分发挥优势，合理开发利用新能源，解决能源供应不足和环境污染日益严重的问题，进行政策上的支持和媒体的宣传，使节能理念深入人心，真正为未来的能源问题和环境问题做出贡献。

［1］夏玉森.河北省发展新能源的思考 ［J］.河北工程大学学报，2009(12):36－38.

［2］牛东晓，曹树华，赵磊等.电力负荷预测技术及其应用［M］.北京:中国电力出版社，2008.

［3］河北省统计局.河北统计年鉴［Z］.2008.

［4］宋成华.中国新能源的开发现状、问题与对策 ［J］.学术交流，2010(3):57－60.