(文章來源 微信公眾號:中國電力 作者:國網能源院)
(一)改革開放以來我國電力消費彈性系數變化特點
短期內電力消費彈性系數波動較大。1978-2023年,我國年度電力彈性系數最大值為1.79(1989年),最小值為0.14(2015年),年度之間波動較大,主要是產業結構調整、市場環境變化、氣候波動等因素,對電力消費和GDP的影響不對稱。中長期電力彈性系數具有明顯的階段性特點。1978-1999年,我國經濟輕工業產值比重上升并保持在較高水平,全社會用電增速低于經濟增速,電力消費彈性系數為0.81;2000-2009年,經濟步入重化工快速發展階段,全社會用電增速高于經濟增速,電力消費彈性系數為1.13;2010-2019年,經濟進入新常態,重化工業發展放緩,第三產業快速發展,全社會用電增速略低于經濟增速,電力消費彈性系數為0.93;2020-2023年,受穩增長政策等影響,全社會用電量增速連續四年高于經濟增速,電力消費彈性系數持續高于1。
(二)2020-2023年我國電力消費彈性系數走高原因
2020-2023年電力消費彈性系數連續四年大于1,不同于疫情前十年電力消費彈性系數總體小于1的情況,也與工業化后期電力消費彈性系數呈下降趨勢的國際經驗不一致。對于這種現象,有我國用電結構與產業結構不對稱、高耗能產業較快增長、氣溫影響凸顯等傳統因素影響,也有高技術產業快速發展等新生因素的影響。
(1)用電增長原因分析
用電量快速增長,主要是經濟韌性增長、電氣化上升、夏季氣溫偏高等因素拉動。2020-2023年,全國全社會用電量年均增速為6.2%,主要原因包括:一是我國經濟韌性較強,新冠肺炎疫情發生后,我國更好統籌疫情防控和經濟社會發展,充分發揮強大而全面的生產鏈、供應鏈優勢,頂住疫情沖擊,GDP年均增速為4.7%,對用電增長貢獻率為74.5%;二是電能替代深入推進,電氣化水平持續上升,受智能制造、企業數字化轉型、電動汽車推廣、“雙碳”政策等影響,電氣化穩步上升,由2019年的25.1%提升至2023年的28%,電氣化對用電增長貢獻率為38.6%;三是氣候氣溫影響顯著,尤其是夏季氣溫偏高,其中2021年較常年偏高0.8℃,2022、2023年分別創歷史同期最高和次高記錄,降溫采暖電量年均增加490億千瓦時,對用電增長貢獻率為11.5%;四是居民生活水平持續提升,人均可支配收入年均增長4.8%,略高于GDP年均增速,每百戶家庭空調擁有量達到140臺左右,居民基礎用電量年均增長6.2%,對用電增長貢獻率為9.8%;五是數智化基礎設施快速發展,如數據中心機架規模保持兩位數增長,數字化基礎設施增加對用電增長貢獻率為8.0%。
然而,僅對用電量快速增長原因的分析,尚不足以解釋用電增速持續高于經濟增速,即電力消費彈性系數大于1的現象,應結合用電與經濟兩方面因素進行分析。
(2)用電增速高于經濟增速原因解析
1)增速差距解析
從原理上看,全社會用電增速與經濟增速的差距,主要是由于用電結構與經濟結構的不對稱影響。其中第二產業單位增加值電耗高,用電比重顯著高于其增加值比重,其發展對用電增長的影響大于對經濟的影響;相反,第三產業單位增加值電耗低,增加值比重顯著高于其用電量比重,其發展對經濟的影響大于對用電增長的影響。一般情況下,當第二產業用電增速接近或超過其增加值增速時,全社會電力增速會高于經濟增速。
從部門看,用電結構與產業結構不對稱、第二產業用電增速相對較快,是用電增速高于經濟增速的根本原因。2020-2023年,第一產業受鄉村振興、農業現代化等影響,用電量年均增速為9.8%,增速最快,但是其用電量比重和增加值比重最小,對用電增速高于GDP增速的影響可以忽略。第二產業受工業穩步恢復帶動,用電量年均增速為5.2%,高于其增加值增速0.2個百分點,疊加用電比重大幅高于其增加值比重,導致全社會用電增速與GDP增速差距擴大2.2個百分點。第三產業受數據中心、電動汽車充換電等快速發展影響,用電量年均增速為7.8%,高于其增加值增速3個百分點,但用電比重顯著低于其增加值比重,導致全社會用電增速與經濟增速差距縮小1.0個百分點。居民生活用電年均增速為7.2%,高于經濟增速2.5個百分點,導致全社會用電增速高于經濟增速0.5個百分點。
從行業看,高耗能行業對用電增速高于經濟增速的貢獻最大,新能源、高技術產業的貢獻正在突顯。
從結構比較看,31個制造行業中有21個行業用電比重高于其增加值比重,其中有色金屬、黑色金屬、化工、建材行業用電比重分別為10.3%、8.3%、7.5%、5.5%,分別高于其增加值比重9.1、6.9、5.7、3.4個百分點,不管是用電比重,還是用電比重與其增加值比重的差距都是最大的;其他行業用電比重均低于4%,且與其增加值比重的差距均在2個百分點以內,其中廢棄資源綜合利用、煙草制造業、汽車制造業用電比重低于其增加值比重超過0.5個百分點。
從增速比較看,2020-2023年,高耗能行業中,受電力投資、新能源汽車、建筑新材料技術等影響,有色金屬、建材行業用電增速分別為6.3%、3.4%,分別高于其增加值增速1.3、1.1個百分點,而化工、黑色金屬用電增速分別為6.1%、2.9%,分別低于其增加值增速0.6、0.8個百分點;裝備制造業中,受“新三樣”生產、人工智能應用快速發展影響,電氣機械和器材制造業、計算機/通信和其他電子設備制造業、汽車制造業用電增長較快,增速分別為20.5%、12.8%、12.5%,均高于其增加值增速4個百分點以上;消費品制造業中,受出口替代效應、電氣化提升等拉動,食品制造業、造紙和紙制品業、家具制造業、紡織服裝/服飾業用電增長較快,增速分別為8.4%、7.0%、5.5%、3.3%,高于其增加值增速4個百分點以上。
基于行業用電、增加值結構及增速情況分析發現,2020-2023年,高耗能行業、裝備制造業、消費品制造業用電量年均增速分別為4.8%、8.3%、4.8%,分別高于其增加值增速0.5、0.8、2.6個百分點,分別導致全社會用電增速高于經濟增速1.1、0.4、0.2個百分點,其中高耗能行業影響最大,主要是其用電比重大幅高于增加值比重約25個百分點;裝備制造業用電量快速增長,主要受光伏設備及元器件、集成電路、新能源汽車制造等快速增長影響,其中計算機/通信和其他電子設備制造業、電氣機械和器材制造業用電量年均增速分別達到16.0%、9.5%,分別高于工業用電增速9.7、4.2個百分點。
2)電力消費彈性系數波動解析
歷史經驗顯示,第二產業電力消費彈性系數是全社會電力消費彈性系數波動的主因。第一產業電力消費彈性系數波動性最大,經常與全社會電力消費彈性系數相背離;第二產業電力消費彈性系數波動相對較小、主導著全社會電力消費彈性系數波動;第三產業電力消費彈性系數較高,大多數年份在1以上。三次產業電力消費彈性系數與全社會電力消費彈性系數的相關系數分別為0.04、0.89、0.27。此外,居民生活用電波動也是全社會電力消費彈性系數波動的重要因素。
第二產業是過去四年電力消費彈性系數大于1的主導因素,其中有色金屬、化工、計算機通信設備制造業影響較大。2020-2023年,電力消費彈性系數為1.34,連續四年均大于1,三次產業電力消費彈性系數分別為2.8、1.2、1.9。經過測算,三次產業和居民生活用電的貢獻率分別為2.9%、57.3%、20.6%、19.2%,第二產業用電增長仍然是電力消費彈性系數大于1的主要原因。主要行業中,高耗能行業、裝備制造業、消費品制造業用電的貢獻率分別為24.8%、13.8%、6.6%,其中有色金屬、化工、計算機/通信和其他電子設備制造業的貢獻率分別為10.1%、7.2%、5.2%,貢獻率較為突出。
總之,不論針對用電增速與經濟增速的差距,還是電力消費彈性系數大于1,量化分析都表明,第二產業用電量比重高且較快增長是主要原因,其中高耗能行業影響最大,新能源、計算機等高技術行業的影響在增強,主要是新能源、人工智能的快速發展。
綜合考慮產業結構優化、電氣化提升、數智化技術發展、能效水平提升、人民生活改善等因素,預計2024-2030年,我國全社會用電量增速仍將高于經濟增速,電力消費彈性系數約為1.1。