关键词：回归分析 熵权法 回归模型 消费者行为理论 智能用电潜力
引言
近年来，能源问题日益突出，以化石能源为主的能源体系已经难以维系全球日益增长的能源需求。同时，大量化石能源的使用也带来了不可忽视的环境污染问题。为提高能源利用效率和可再生能源使用效率、减少温室气体排放、实现绿色发展，能源转型势在必行，智能电网也应运而生。
目前，智能电网的发展在全世界都还处于初步建设和探索阶段，各国对智能电网也未形成共同的定义和发展模式。我国在智能电网领域结合具体国情开展了大量的研究和实践。2009年5月，国家电网公司正式对外公布了“坚强智能电网”计划；2011年，我国开始进入智能电网全面建设阶段；2019年，国家电网公司“两会”做出全面推进“三型两网”建设、加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略部署。作为智能电网重要环节之一的智能用电直接面向用户，将供电端到用户端的电力设备，通过现代化的科技手段、智能化的电力网络，与信息网络相连，形成高效完整的用电和信息服务网络。然而我国的智能用电，特别是社会居民智能用电由于受到技术限制、推广不足、电价制度与用电行为等多方面因素的制约，未能得到充分利用与全面发展。其中，居民智能用电行为对智能用电的发展有着尤为重要的影响。
一，智能用电现状分析
1.1研究现状：
目前，国内外针对智能用电进行分析的研究较为广泛。在我国，文献【1】在智能用电技术方面对智能用电互动平台的架构组成进行了分析并构架了智能评价指标,对于用电数据分析和服务模式优化有一定的指导作用；文献【2】以营销方式为切入点，针对智能用电服务系统在电力营销方面的应用推广进行了分析和研究；文献【3】从智能用电交互出发，对智能用电管理APP设计方法进行探索，为智能用电app设计提出了改进方案；文献【4】从电价政策出发，建立了未来典型家庭智能用电设备的数学模型，帮助用户制定出满足自身需要的用电计划。目前的研究大部分都是从技术、营销方式、平台交互、电价政策等角度进行分析，而很少有从居民需求角度进行的研究，本文从居民需求入手，在北京市昌平区进行问卷调查获取详细信息，并运用回归分析，熵权法等方法进行数据分析以建立目标规划模型，对智能用电需求进行因素分析。最后综合数据分析结果，以消费者行为理论为理论依据，提出高效的改进措施及发展方案。
1.2应用现状：
智能用电的组成主要包括智能电表、电动汽车，智能家居等。因此本文对智能用电的研究从智能电表、电动汽车与智能家居三方面开展。
从整体上看，近年来，我国智能用电在不断发展。截至2018年底，智能电表累计安装约4.7亿只，“多表合一”信息采集新建成9个示范区；累计建成充电桩8.8万个，专用充电桩1.5万个，形成“十纵十横两环”高速公路电动汽车快充网络；智慧车联网累计接入充电桩28万个，占全国公共桩的88.9%，成为国内覆盖面最广、接入数量最多的开放智能充换电服务平台；新能源汽车产销分别完成127万辆和125.6万辆，比上年同期分别增长59.9%和61.7%。【6】智能家居市场规模达65.32亿美元，市场渗透率为4.9%，而同期美国智能家居市场规模达到188.7亿美元，渗透率达到32.0%。从地区分布来看，我国智能家居企业主要分布在东部地区，其中广东地区企业占比最高（达37%），其次是浙江省（达25%）。从产品构成来看，智能家居品类中，家庭安防、智能照明、智能家电市场份额占比较高，分别为28%、21%、16%。此外智能影音、楼宇对讲等占比均在5%以上。
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图片来源于前瞻经济学人APP
从局部来看，在北京市昌平区，43.66%的居民未涉及智能用电，52.11%居民家庭中已经安装了智能电表，仅有5.63%的居民使用了智能家居，4.23%居民拥有并使用电网公司提供的智能服务。从全国来看，高达51.49%的居民未涉及智能用电，37.62%居民家中安装了智能电表，使用智能家居的居民占15.84%，安装智能服务系统的居民占9.9%。与全国地区相比，北京市昌平区电表智能化程度明显更高，体现了智能用电情况的区域性差异。数据表明，约半数居民家庭未涉及智能用电；我国智能电表的改装率较高，部分居民使用了智能家居，为智能用电的信息采集奠定了一定的基础；但智能家居和智能服务的普及程度目前总体仍处于较低水平，亟待改进。
二，智能用电市场潜力
2.1智能家居发展潜力
一，从政策方面看，中央政府和地方政府频繁出台各项政策，支持智能家居的发展。为智能家居的广泛应用提供了更大的可能性。
二，从消费者角度看，首先进行消费者潜力分析。智能家居市场中消费者潜力主要受到消费者可支配收入以及房屋竣工面积的影响。我国GDP发展趋势及居民可支配收入如图2所示，可以看出，2014-2018年我国GDP的平均增长率为6.8%左右，人均可支配收入平均增长率为9%左右。房屋施工面积及竣工面积如图3所示，由图可知，施工面积及竣工面积也保持在较高水平。综合可见我国智能家居市场上，消费者具有很大的潜力。
三，从技术可能性来看，智能家居核心技术——物联网，云计算，人工智能的进步，推动了产业快速发展。【7】
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2.2智能用电服务发展潜力
由问卷调查数据分析可知，在北京市昌平区中，18.31%居民完全不愿意与电力公司签订合同采集详细的用电信息来制定电价，47.9%居民愿意签订合同的倾向较高；在全国地区中，以上两项数据分别为8.91%，80.37%。较全国大部分地区而言，北京市居民隐私保护意识较强，对与电力公司签订合同采集用电信息响应程度较小。因此，针对北京地区居民，电力公司更应加强宣传，并向居民详细说明具体操作原理及过程，使居民意识到该行为的安全性及便捷性。同时，北京市居民和全国居民都最希望电网公司提供便捷的缴费购电、业务受理、故障报修等服务，占比分别达到69.01%，74.26%；希望电价根据用电高峰与低谷时期实时调整的居民占比达到56.34%，66.34%；希望电网公司根据用电信息提供用电方案的居民占比达到53.52%，66.34%；希望将分布式能源接入电网管理占比达到32.29%，42.57%。可以看出，居民对用电服务的接纳程度较高，同时需求呈现多样化，期望具有的功能越来越复杂，对电力公司的要求也越来越高。综上可知，智能用电服务具有很大的发展空间。
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2.3电动汽车发展潜力
在政策方面，2017年9月，国家对新能源车产销都给予了极大的扶持，这也使得我国新能源汽车在近三年取得长足发展。但是，在2019年3月，财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委联合发布的《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》（以下简称《通知》）中大幅提高了新能源汽车产品享有补贴的门槛，同时缩减相关补贴。与2018版相比，新能源车国补退坡50%乃至更多，加上部分地方补贴取消，其实际的补贴退坡率最多可超过60%（部分地方政府2018年按中央财政的50%予以补贴），加大了退坡力度。按照国家规划2020年后补贴将退出，为维持产业平稳过渡，采取了分阶段调整方式，直至完全取消补贴。这样的政策出台后，将有可能使消费者对新能源车的购买热情急速下降，从而影响新能源汽车的大力推广工作。但前期如火如荼的销售已经使新能源汽车进入消费者视野，从而为其购车提供广阔的选择余地。【8】
三，智能用电潜力挖掘
3.1智能用电知识的宣传
目前我国居民对智能用电的了解程度普遍较低。从北京市昌平区来看，26.76%的居民对智能电网完全不了解。较为了解的居民（了解程度大于等于6）占30.97%。从全国地区来看，25.74%的居民对智能用电完全不了解，较为了解的居民约占23.76%。约四分之一的居民对智能用电完全不了解，智能用电市场缺乏用户教育，智能用电的宣传及普及程度还需进一步加强。居民了解智能用电的渠道呈现多样化，大部分居民通过不止一种渠道进行了解。在北京地区，58%的居民是通过网络了解到智能用电，26%通过电力公司宣传。在全国地区，88.73%的居民通过网络了解到智能用电，45.07%通过媒体。通过对大部分居民的了解渠道分析可知，网络宣传是最为有效的宣传渠道。在现有的宣传渠道下，电网公司应加强网络宣传，进一步挖掘出智能用电的潜力。如今，微信使用率非常之高，电网公司可以专门创建与智能用电有关的公众号并进行推广，增加公众对智能用电的了解程度。社区可以通过在业主群中发送有关知识有关活动，提高公众积极性，使居民能够最快，最便捷地获取信息。
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3.2消费者行为的引导
根据消费者行为理论可知，居民是否选择智能用电这一行为其对智能用电各种功能需求的影响，同时不同的因素对消费需求的影响程度各有大小，准确抓住消费者的重要需求，进行产品的升级改变，做到以顾客为中心的消费模式将会最大程度地引导消费者的行为改变，促进智能用电的推广。因此了解消费者的需求至关重要。本文通过对北京市昌平区居民及全国部分地区居民进行问卷调查，了解影响其智能用电的原因及程度大小，并进行数据分析，建立模型如下：
A=0.985+0.038X1+0.200X2+0.242X3+0.109X4+0.253X5+0.194X6+0.282X7
其中A为使用智能用电，X1为对智能用电的了解程度（0为完全不了解，1为完全了解）X2为使用便捷，X3为周围其他人都在使用，X4为国家政策激励，X5为他人推荐，X6为媒体影响，X7为其他（X的取值为0-1）。居民使用智能家居的行为99.8%受到以上因素的影响。通过以上模型可以看出，居民受他人推荐这一因素的影响最大（排除以上模型中其他因素及随机误差），其次是周围其他人都在用。可以看出，居民行为受到周围人的影响十分明显，从众心理较为突出。所以，如何通过老用户的影响力带动新用户使用尤为重要。首先，提高产品性能，得到用户的认可，这将是十分有利的广告宣传。其次，提供优质的服务，完善的售后服务能解决用户的后顾之忧，是增强用户对商品认可度的重要途径。最后，不断创新，创造出更加人性化的产品，并结合当下环境的文化使产品新颖化，让智能用电成为一种潮流，有利于智能用电的快速推广。
3.3智能服务的提升
在理性人的假设之下，用电居民追求自身效益最大化。而在多目标的情况下，居民针对不同目标的重要程度，相应地对不同目标赋予一定的权重（反应居民对智能服务中各项功能的需求程度），并据此作出分析，采取行动。大多数情况下各目标权重通过主观给出，具有很强的个体差异与模糊性，本文在收集了大量数据的基础上，通过运用熵权法，将各目标权重量化，增强了目标权重的普遍代表性及科学性，结果如下表所示。由此可知居民对将分布式电源接入电网管理以及电网公司为居民定制用电方案的需求程度较高。对居民行为建立目标归划模型如下。电网公司首先应当针对这两项因素进一步改进智能用电服务。
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X1：根据用电信息为您定制用电方案;X2：根据高峰期与低谷期实时调整电价;X3：便捷的缴费购电、业务受理、故障报修等服务;X4：将分布式能源接入电网管理
3.4电动汽车的推广
为了了解居民使用电动汽车的各项原因及其重要程度，本文以全国部分地区居民问卷数据为基础，进行回归分析，建立模型如下。由此可知对电动汽车的了解程度是影响居民使用电动汽车主要原因是汽车性能与对电动汽车的了解程度。（除去其他因素及随机误差的影响）因此，推动电动汽车进一步发展首先要做的就是提高汽车性能，让电动汽车更可靠，更安全，更智能。其次为了让居民充分了解电动汽车，媒体，网络宣传将会是较为有效且快捷的方式。同时，电网公司及电动汽车销售公司可以进行定期宣传，并开展多样化，且以居民参与为主的活动。
Y=0.002+0.128X1+0.351X2+0.253X3+0.483X4
Y:使用新能源汽车的可能程度;X1:使用寿命;X2:汽车性能;X3:了解程度;X4：其他
均取0-1内任意值.
【1】《基于智能用电互动平台的用电数据分析及服务模式优化》詹治国
【2】《智能用电服务系统在电力营销方面的应用推广》梁振刚
【3】《面向社区居民的智能用电管理APP设计》李伟华
【4】《基于分时电价的家庭智能用电设备的运行优化》史林军
【5】《TheDesignofaFrameworkforSmartAppliances》
MinoruUeharaDept.ofInf.Sci.&Arts,ToyoUniv.,Saitama,Japan
【6】数据来源于中汽协
【7】《中国智能家居行业研究报告》
【8】《纯电动汽车广泛推广使用可行性研究》任杰太
作者简介：
耿孟茹（1998-9），女，华北电力大学，研究方向：智能用电现状研究
吴瑞鸿（2000-2），女，华北电力大学，研究方向：智能用电现状研究
单子婧（1999-8），女，华北电力大学，研究方向：智能用电现状研究
于炀（2000-2），男，华北电力大学，研究方向：智能用电现状研究
张云博（1999-9），男，华北电力大学，研究方向：智能用电现状研究
论文作者:耿孟茹 吴瑞鸿 单子婧 于炀 张云博
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 19期
论文发表时间:2020/3/16
标签：智能论文; 居民论文; 电网论文; 程度论文; 智能家居论文; 消费者论文; 昌平区论文; 《当代电力文化》2019年 19期论文;