中国储能网讯:2023年,全社会用电量增速大于国内生产总值(GDP)增速,延续了2020年以来的态势。1月18日,国家能源局发布的数据显示,2023年全社会用电量达92241亿千瓦时,同比增长6.7%。1月17日,国家统计局发布2023年国民经济运行数据,初步核算,2023年GDP为126.0582万亿元,按不变价格计算,同比增长5.2%。
《南方能源观察》梳理发现,近年来,全社会用电量增速和GDP增速两者增速曲线的位置关系发生了变化,2020—2023年,全社会用电量增速大于GDP增速,此前用电量增速和GDP增速两者位置关系时有变化。从较长时间维度来看,全社会用电量增速和GDP增速走势总体一致。
根据近十年产业用电量数据,在大多数年份,第一产业、第三产业、城乡居民生活用电量增速高于全社会用电量增速,第二产业用电量增速低于全社会用电量增速。三大产业的用电量占比和GDP占比呈现同样的走势,第一产业用电量和GDP占比小幅下降后,从2018年起呈现上升趋势,第二产业用电量和GDP占比呈现下降趋势,第三产业用电量和GDP占比呈上升趋势,城乡居民生活用电量占比也有小幅上升。用电结构的变化体现着产业结构的调整与优化。随着产业结构的进一步调整与优化,用电结构将发生变化,加上电力供给结构的变化,电力供需预测迎来新的挑战。
01.电力数据反映经济走向
2020—2023年,全社会用电量增速与GDP增速走势基本同步,且全社会用电量增速都大于GDP增速。而在此之前,用电量增速和GDP增速两者位置关系时有变化。2014—2017年,GDP增速高于全社会用电量增速,2015年两者增速差最大,为6.4个百分点,而2018年全社会用电量增速达到8.5%,超过了GDP增速6.6%(见图1)。
图1:2014—2023年全社会用电量和GDP增速
数据来源:国家能源局、国家统计局
制图:洪嘉琳 潘秋杏
南方电网能源发展研究院电力规划中心项目经理董楠分析,2020年以来,全社会用电量增速高于GDP增速,与产业结构、能源结构调整密切相关。为促进经济增长,国内在制造业、基建等领域的投资大幅增长,第二产业用电量成为这个时期拉动增长的主要产业。
此外,终端能源消费电气化进程加快,工业特别是冶炼制造业、交通运输的用电量快速增长,极端天气时有发生,制冷、制热负荷提高,也拉动工业和居民生活用电量显著增长,但是居民用电消费对GDP的贡献拉动甚微。
多位受访专家认为,用电数据总体可以反映经济转型发展态势。中国电力企业联合会原统计信息部主任薛静认为,由于电力数据具备全面性和及时性,透过电力数据能够及时观察到一些行业发生的变化,“某些行业用电量规模短时出现较大的变化,那么能够较工业增加值更加灵敏地反映这个行业同期经济运行情况。从较长时间观察,能够反映这个行业的发展趋势”。
中国社会科学院财经战略研究院研究员冯永晟指出,经济数据受物价等变动因素影响,是通过统计计算得出来的,难以直接反映经济发展当中出现的一些问题,而电力数据可以直接观察,直接反映经济活跃程度。但要准确判断经济发展走向,应当综合研判多个指标。
国家统计局官网介绍,按统计指标变动轨迹与宏观经济变动轨迹的时间关系,可以将指标划分为先行指标、同步指标和滞后指标。先行指标可以预判短期经济总体景气状况,包括采购经理指数、消费者信心指数等;同步指标主要用于反映国民经济正在发生的情况,包括国内生产总值、规模以上工业增加值、工业用电量等;滞后指标主要用于检验对宏观经济发展状况的判断是否准确,包括居民消费价格指数、企业利润、失业率等。
多位受访专家认为,长周期来看,用电量和GDP同步增长或下滑,走势总体一致;短周期来看,两者的增速曲线会存在相交点,用电量波动性可能更大,两者并非简单线性正比关系。
冯永晟认为,GDP长期增长趋势一定高于用电量增长趋势,甚至相对差距会扩大,我国将可以用相同的用电量创造更多的经济价值。“要观察电力数据背后的结构性变化,如新的产业发展带来新的电力消费增长,释放着新产业发展的积极信号。”
此外,他认为当前我国用电效率仍有提升空间,按实际GDP计,我国度电产值(指1千瓦时电所贡献的GDP数额)在过去四十年里增长不到30%,而美国在同时期增长了50%以上。
02.产业结构调整,用电量仍将攀升
从近十年数据来看,第一产业、第三产业、城乡居民生活用电量增速在大多数年份高于全社会用电量增速(见图2)。其中,城乡居民生活用电量增速与全社会用电量增速最大相差10.2个百分点(2022年),受访的多位专家分析,这与当年的高温天气有一定关系。而第一产业用电增速自2020年以来保持在10%以上。
图2:2014—2023年全国用电量增速
数据来源:国家能源局
制图:洪嘉琳 潘秋杏
三大产业的用电量占比和GDP占比呈现同样的走势(见图3、图4、图5)。
第一产业用电量在全社会用电量中的占比,从2014年的1.8%下降到2018年的1.06%后,2023年上升至1.39%;第一产业在GDP中的占比,也从2014年9.2%下降到2018年的7.04%后,2023年上升至7.12%。
第二产业用电量在全社会用电量中的占比逐年下降,2023年较2014年下降7.75个百分点;第二产业在GDP中的占比总体亦呈下降态势,2023年较2014年下降4.42个百分点。
第三产业用电量在全社会用电量中的占比呈上升态势,2023年较2014年上升6.04个百分点;第三产业在GDP中的占比总体亦呈上升态势,2023年较2014年上升6.5个百分点。
城乡居民生活用电量方面,用电量占比小幅上升,从2014年的12.54%增长到2023年的14.66%。
图3:2014—2023年全国三大产业用电量占比
数据来源:国家能源局、国家统计局
制图:洪嘉琳 潘秋杏
图4:2014—2023年全国三大产业GDP占比
数据来源:国家能源局、国家统计局
制图:洪嘉琳 潘秋杏
冯永晟认为,近几年,智能家居、新能源汽车充电等绿色低碳场景下,服务业加速发展,第三产业对我国经济贡献提升。“产业结构调整会创造更多用电场景,刺激电力消费需求增长。”
薛静分析,第二产业用电量占比下降、第三产业用电量占比上升,体现了经济结构调整和优化,而第一产业(主要是农业)用电量增长,与农业电气化水平提升、电动汽车下乡等有关。她认为,电能替代是全社会用电量的重要增量来源。
中电联此前发布的《中国电气化年度发展报告2022》显示,2021年全国电能占终端能源消费比重约为26.9%。而在1985年,这一数值仅为7%。电能占终端能源消费比重将进一步上升。2022年3月,国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部等十部门联合印发了《关于进一步推进电能替代的指导意见》,大力推进工业、交通、建筑、农业农村等重点领域电气化发展,到2025年,电能占终端能源消费的比重将达到30%左右。
董楠认为,在“双碳”目标之下,绿色产业发展提速,电能占终端能源消费比重会上升,人均用电量也将攀升。长期来看,第三产业和城乡居民用电量占比会上升。
图5:2014—2023年全国三大产业GDP和用电量同比增速
(a)第一产业
(b)第二产业
(c)第三产业
数据来源:国家能源局、国家统计局
制图:洪嘉琳 潘秋杏
03.新兴制造业用电具备潜力
工业用电量是用电量的重要组成部分,其占比一直在60%以上。从2023年的数据来看,第二产业用电量占比约为66%,对GDP的贡献率约为40%。
随着产业结构的调整与升级,高端制造业成为拉动制造业用电量增长的重要动力。根据中电联的数据,2019年以来,高技术及装备制造业的用电量增速高于制造业用电量增速。2021年以来,四大高载能行业的用电量增速低于制造业用电量增速(见图6)。传统高载能行业也正通过技术创新、使用清洁能源等方式提效增值,实现低碳转型。
部分新兴产业用电量正在高速增长。中电联相关数据显示,2021年、2022年,新能源整车制造用电量保持大幅增长,分别同比增长46.8%、71.1%。2023年,新能源车整车制造用电量同比增长38.8%,光伏设备及元器件制造用电量同比增长76.8%。2023年,广东风能原动设备制造、汽车制造用电增速分别达16.9%、6.5%;山西新能源整车制造用电量增长116.84%、光伏设备及元器件制造用电量增长27.18%、计算机/通信和其他电子设备制造用电量增长26.85%、风能原动设备制造用电量增长19.87%。2023年,安徽新能源汽车整车制造用电量增长超117%。
薛静认为,目前制造业正在“闯关”,在技术创新的过程中,第二产业中一些传统产业正在升级改造,新型产业正在培育,新质生产力正在形成与发展,其对GDP增速和生产效益的提高应该有较大的助力。与此同时,第二产业产值提升也会带动服务业的发展。她认为,应重点关注电动汽车、新能源制造、大数据产业、传统高载能行业等带来的用电量变化。
以新能源汽车为例,其快速发展拉动充换电服务业用电量增长。中电联相关数据显示,2020年和2021年两年充换电服务业用电量平均增速达到79.0%,2022年、2023年充换电服务业用电量分别同比增长38.1%、78.1%。
在冯永晟看来,需要认识到当前我国仍处于工业化阶段,工业生产满足全球的消费需求,我国经济发展仍以生产驱动为主,不是需求驱动型,产业结构升级并没有降低能源电力的需求,反而增加了对绿色电力的需求。
图6:2019—2023年制造业用电量增速情况
注:高技术及装备制造业包括医药制造业、金属制品业、通用设备制造业、专用设备制造业、汽车制造业、铁路/船舶/航空航天和其他运输设备制造业、电气机械和器材制造业、计算机/通信和其他电子设备制造业、仪器仪表制造业9个行业。
四大高载能行业包括化学原料和化学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼和压延加工业、有色金属冶炼和压延加工业4个行业。
数据来源:中国电力企业联合会
制图:洪嘉琳 潘秋杏
04.电力供需预测的新挑战
产业结构和用电结构变化会给用电量预测带来哪些挑战?
有电力行业从业者指出,从用电侧看,第三产业和居民生活用电的峰谷波动性较大,用电行为受气温等影响也大,工业用电波动规律则相对稳定。从发电侧看,“极热无风”“晚峰无光”等特点使新能源缺乏支撑夏季晚高峰负荷的能力,将对这个时段的电力供需带来较大的影响。
“产业结构调整是个渐变过程,经济发展规律还是有迹可循的。”薛静介绍,目前电力供需预测准确性会受到突发因素、气温变化、煤炭供应、新能源和水电出力变化等影响,重点要把握电力供需预测的总体脉络,按年、季度滚动判断供需变化,高度关注短期甚至现货市场供需对电价的影响。
冯永晟认为,分布式能源快速发展,能源生产、消费者数量增多,原来的电力供求平衡逻辑发生变化,这给电力供需预测,尤其是最大负荷的预测带来新的挑战。
董楠介绍,目前短期用电量预测引入了人工智能技术,综合考虑气象数据、节假日等情况,能达到较好的预测效果,但极端天气会影响预测准确率。“用电需求预测一直是重点难点,除了上述几个影响因素外,一些大用户的投产计划受到政策、市场行情的影响,也会造成实际用电需求变化。”
此外,需求响应的范围和规模将逐渐扩大,电力供需将呈现明显的互动特性,未来还需要考虑电制氢、新型电能替代技术的发展对电力需求的拉动。
薛静建议,对于某一地区电力供需关系的研判,要将周边省份所有的影响因素,包括不同省区、不同时段、一次能源不同品种与本地电力消费之间的交互、通道、协调关系,以及相应产生的电力中长期市场、现货市场价格波动因素等要素纳入考虑。“对全国电力供需研判,还要考虑经济周期与世界环境、产业与金融政策调整等,不能严格地说预测值与实际值差距很大就是预测能力不行,尤其一些突变的影响因素不是能预测出来的。”
表1:2014—2023年全国用电量增速预测和实际情况
数据来源:中国电力企业联合会
整理:洪嘉琳