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一、我國經(jīng)濟與用電增長的歷史變化趨勢

我國用電總量與經(jīng)濟總量長期高度相關(guān)，用電的變化趨勢與我國經(jīng)濟發(fā)展的大周期基本一致。電力彈性系數(shù)（同一時期用電增速與經(jīng)濟增速的比值）是表征經(jīng)濟與用電量增長關(guān)系、反映我國產(chǎn)業(yè)和用電結(jié)構(gòu)發(fā)展變化趨勢的重要指標(biāo)?！笆濉蹦┲痢笆濉?，隨著我國由重化工業(yè)化向后工業(yè)化階段轉(zhuǎn)變，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)加快調(diào)整，二產(chǎn)用電比重持續(xù)下降，帶動電力彈性系數(shù)穩(wěn)步下降，“十五”期間電力彈性系數(shù)平均約1.32，“十一五”降至1.05，“十二五”降至0.73。特別是2015年，用電量占比超過70%的工業(yè)用電40年來首次負(fù)增長，導(dǎo)致當(dāng)年電力彈性系數(shù)降至0.14。這一階段，我國電力彈性系數(shù)伴隨經(jīng)濟社會發(fā)展階段和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的變化趨勢與發(fā)達(dá)國家歷史發(fā)展情況基本一致。

來源：微信公眾號“中能傳媒研究院”  作者：吳婧 張劍 劉強 王雪松 （電力規(guī)劃設(shè)計總院）

圖1  2000—2023年我國用電量和經(jīng)濟增長情況

“十三五”期間，全國范圍內(nèi)加快推進(jìn)清潔替代、電能替代“兩個替代”，帶動我國電能占終端能源消費比重持續(xù)提升，2020年達(dá)到25.5%左右，較2015年提升3.5個百分點，同步帶動電力彈性系數(shù)呈現(xiàn)回升態(tài)勢，2018年再次回到1以上。2019年，中美貿(mào)易摩擦對部分制造業(yè)及其上游原材料生產(chǎn)造成顯著影響，用電單耗較高的制造業(yè)增速明顯放緩導(dǎo)致電力彈性系數(shù)出現(xiàn)短暫回落。進(jìn)入“十四五”，經(jīng)濟發(fā)展新舊動能加速轉(zhuǎn)換，電力彈性系數(shù)重新回到并維持在1以上的高位。2018—2023年，我國電力彈性系數(shù)平均值為1.16，用電增速持續(xù)高于經(jīng)濟增速，其中“十四五”前三年平均更是達(dá)到了1.27。

圖2  2000—2023年我國電力彈性系數(shù)變化趨勢

二、用電增速持續(xù)高于經(jīng)濟增速原因分析

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存量一次能源電能替代是“十三五”期間用電增速超經(jīng)濟增速的主要原因

“十三五”期間，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制造、建筑、交通運輸、居民采暖等領(lǐng)域電能替代持續(xù)推進(jìn)，五年合計新增電能替代量超過8000億千瓦時，對全社會用電增長的貢獻(xiàn)率達(dá)到45%。新增電能替代量中，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域的替代電量占比超過60%，主要是對傳統(tǒng)用煤和油氣生產(chǎn)過程的替代，即在生產(chǎn)和提供同等規(guī)模的產(chǎn)品或服務(wù)價值情況下，中間燃料投入由煤炭、油氣消費轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芟M，是導(dǎo)致這一階段用電增速高于經(jīng)濟增速的重要原因。根據(jù)測算，在不考慮電能替代影響情況下，“十三五”期間，全國電力彈性系數(shù)約0.54，遠(yuǎn)低于實際值0.96。進(jìn)入“十四五”，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制造等領(lǐng)域技術(shù)相對成熟的替代環(huán)節(jié)逐步實施完成，每年新增電能替代量逐步放緩，對全社會用電增長的貢獻(xiàn)率呈逐步下降趨勢，對電力彈性系數(shù)的影響也逐步減弱，不再是決定性的影響因素。

圖3  2015—2023年電能替代對電力彈性系數(shù)的影響情況

圖4  2016—2023年電能替代對全社會用電增長的貢獻(xiàn)率

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新舊動能加速轉(zhuǎn)換成為現(xiàn)階段用電增速超經(jīng)濟增速的主要原因

當(dāng)前，我國正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)同步加速轉(zhuǎn)型時期。一方面，“雙碳”戰(zhàn)略要求下，電能占終端能源消費比重持續(xù)提升，低碳電氣化進(jìn)程加速推進(jìn)，即電能、氫能等二次能源對部分煤炭、石油、天然氣等一次能源消費進(jìn)行了替代；另一方面，實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化進(jìn)程中，新型工業(yè)化、信息化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化加快推進(jìn)，傳統(tǒng)高載能行業(yè)能效水平穩(wěn)步提升，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)、新興服務(wù)業(yè)等經(jīng)濟發(fā)展新動能不斷壯大，二產(chǎn)、三產(chǎn)內(nèi)部正在經(jīng)歷新舊動能的轉(zhuǎn)變，帶動直接以電能驅(qū)動產(chǎn)品生產(chǎn)和消費的比例提升。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型疊加期，能源電力消費增長呈現(xiàn)了新的特點。

2015—2023年，我國單位GDP能耗（按2020年可比價格計算）由0.6噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元降至0.48噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，整體呈下降趨勢；2015—2017年我國單位GDP電耗由0.074萬千瓦時/萬元降至0.073萬千瓦時/萬元，此后整體呈現(xiàn)回升態(tài)勢，2023年達(dá)到0.078萬千瓦時/萬元，變化趨勢與電力彈性系數(shù)基本一致。除前述對存量一次能源的電能替代外，經(jīng)濟新動能帶來的新興高用電行業(yè)的快速發(fā)展成為主要原因。

圖5  2015—2023年我國單位GDP能耗和電耗變化趨勢（2020年可比價）（單位：噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元、萬千瓦時/萬元）

傳統(tǒng)高載能行業(yè)顯著下行，用電增速明顯放緩。從具體產(chǎn)業(yè)看，第二產(chǎn)業(yè)中，傳統(tǒng)高載能中的鋼鐵、電解鋁、水泥、陶瓷等行業(yè)受產(chǎn)能控制和下游房地產(chǎn)等需求市場疲軟因素影響，產(chǎn)量呈增速放緩或下降趨勢?！笆奈濉鼻叭辏珖咒摷颁摬漠a(chǎn)量年均增速僅-1.5%、0.9%，遠(yuǎn)低于“十三五”年均增速（5.8%、5.1%），導(dǎo)致近三年鋼鐵行業(yè)用電年均增速僅2%。中長期，在“雙碳”戰(zhàn)略要求下，上述行業(yè)用電增長放緩乃至負(fù)增長趨勢將進(jìn)一步延續(xù)。

新質(zhì)生產(chǎn)力快速崛起，帶動產(chǎn)業(yè)鏈上游制造業(yè)用電快速增長。以新能源汽車、鋰電池、光伏產(chǎn)品“新三樣”為代表的新興裝備制造業(yè)快速發(fā)展，形成了新的用電增長驅(qū)動力。這些行業(yè)對用電增長的拉動不僅僅是下游裝備制造本身，更多的是對產(chǎn)業(yè)鏈上游相關(guān)高電耗原材料生產(chǎn)的帶動。其中比較突出的就是能源領(lǐng)域自身，以光伏電池制造為例，我國光伏組件產(chǎn)量在全球占比70%，每年光伏電池產(chǎn)量超過3.4億千瓦，直接帶動電氣機械和器材制造行業(yè)用電快速增長，“十四五”前三年用電量年均增速達(dá)到24.4%。受此帶動，“十四五”前三年，光伏電池上游多晶硅產(chǎn)量年均增速超50%。多晶硅用電單耗58000千瓦時/噸，約為鋼鐵用電單耗的120倍、電解鋁的4倍，在水泥、陶瓷等行業(yè)用電增速放緩和下降的趨勢下，有力支撐了非金屬礦物制品業(yè)用電的穩(wěn)步增長。同時，多晶硅進(jìn)一步帶動了上游工業(yè)硅的發(fā)展，“十四五”前三年工業(yè)硅產(chǎn)量年均增速達(dá)到21.9%，顯著高于“十三五”的1.5%，其用電單耗約13500千瓦時/噸，與電解鋁基本相當(dāng)，有力支撐了有色行業(yè)的用電增長。

以數(shù)字經(jīng)濟為代表的新興服務(wù)業(yè)迅猛發(fā)展，帶動三產(chǎn)用電高速增長。“云大物移智”等新興技術(shù)發(fā)展不斷提速，帶動服務(wù)業(yè)新業(yè)態(tài)出現(xiàn)，突出體現(xiàn)在以5G和人工智能大數(shù)據(jù)為代表的數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)?！笆奈濉鼻叭?，5G基站由60萬個增至338萬個，2023年每萬人擁有5G基站數(shù)達(dá)到約24個，接近工信部規(guī)劃“十四五”5G建設(shè)目標(biāo)26個，全國在用數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模從超過400萬標(biāo)準(zhǔn)機架增至超過810萬標(biāo)準(zhǔn)機架，共同帶動了電信、廣播電視和衛(wèi)星傳輸服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)服務(wù)用電的快速增長。此外，“十四五”前三年全國新能源汽車保有量增長近4倍，公共充電基礎(chǔ)設(shè)施和私人充電樁數(shù)量均大幅增加，新能源汽車充換電服務(wù)帶動了批發(fā)和零售業(yè)用電的快速增長。

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居民生活用電快速增長對用電增速超經(jīng)濟增速也有一定貢獻(xiàn)

與三大產(chǎn)業(yè)相比，居民生活用電量與經(jīng)濟總量的相關(guān)度較低，當(dāng)其對用電增長的貢獻(xiàn)率較高時，也會為用電增速高于經(jīng)濟增速提供一定貢獻(xiàn)。近年來，家庭智能化電氣化水平日益提升，極端天氣頻繁，居民降溫采暖負(fù)荷顯著增加，共同拉動了居民生活用電量的增長，2015—2023年居民生活用電對全社會用電增長的貢獻(xiàn)率達(dá)到18%。根據(jù)測算，剔除居民生活用電量的貢獻(xiàn)后，全國電力彈性系數(shù)總體有所下降，影響程度取決于其本身的用電增長情況和對全社會用電增長的貢獻(xiàn)程度。2022年，受疫情影響，我國居民居家時間顯著增加，居民生活用電量同比增長13.8%，對全社會用電增長的貢獻(xiàn)率達(dá)到54%，對當(dāng)年電力彈性系數(shù)的貢獻(xiàn)達(dá)到0.56，是當(dāng)年電力彈性系數(shù)高于1.2的最直接原因。

圖6  2015—2023年居民生活用電量對電力彈性系數(shù)的影響

三、中長期我國電力彈性系數(shù)變化趨勢基本判斷

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中長期我國經(jīng)濟與用電總體將保持剛性增長

經(jīng)濟發(fā)展方面。在推進(jìn)中國式現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，我國將加快建成現(xiàn)代化經(jīng)濟體系，形成新發(fā)展格局，推動實施新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。根據(jù)預(yù)測，2025年我國人均GDP將接近1.5萬美元，首次超過世界銀行公布的高收入國家標(biāo)準(zhǔn)，正式進(jìn)入高收入國家行列，2035年接近3.2萬美元，顯著高于全球人均GDP水平，達(dá)到高收入國家中的非OECD成員國的人均GDP水平，未來5～10年我國年均GDP增速有望維持在4%～4.5%區(qū)間。

用電量方面。新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的加速推進(jìn)、“雙碳”戰(zhàn)略下能源加快低碳轉(zhuǎn)型，必然會帶動我國實現(xiàn)更高水平的電氣化。堅持發(fā)展完整的制造業(yè)體系將帶動我國二產(chǎn)用電保持剛性增長，以“新三樣”為代表的新質(zhì)生產(chǎn)力將成為新增長極；以人工智能、大數(shù)據(jù)、5G為代表的數(shù)字經(jīng)濟和充換電服務(wù)等新興產(chǎn)業(yè)將帶動三產(chǎn)用電繼續(xù)快速增長；人均可支配收入、家庭電氣化水平的持續(xù)提高將帶動居民生活用電穩(wěn)步增長。根據(jù)預(yù)測，2025年我國人均用電量將達(dá)到7500千瓦時，超過法國當(dāng)前水平，2035年將突破1萬千瓦時，超過澳大利亞當(dāng)前水平，未來5～10年我國年均用電量增速有望維持在4%～5%左右。

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中長期我國電力彈性系數(shù)將呈波動下降趨勢

中長期電力彈性系數(shù)總體仍將呈下降趨勢。從典型發(fā)達(dá)國家和我國的歷史發(fā)展情況看，二產(chǎn)比重下降、三產(chǎn)比重提升這一產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向是經(jīng)濟向更高階段邁進(jìn)的一般規(guī)律。在電力與經(jīng)濟高度相關(guān)的前提下，這也必然會帶來相應(yīng)用電結(jié)構(gòu)的調(diào)整。從一個較長的發(fā)展時期看，用電單耗遠(yuǎn)高于三產(chǎn)和全社會平均水平的二產(chǎn)比重的持續(xù)下降，必然會帶動電力彈性系數(shù)整體呈下降趨勢。根據(jù)經(jīng)濟和用電量預(yù)測初步判斷，“十五五”期間我國仍處于既有的新舊動能轉(zhuǎn)換階段，電力彈性系數(shù)仍將處于1左右的高位。中長期，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、經(jīng)濟新舊動能轉(zhuǎn)換、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐逐步進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段，加之存量電能替代逐步轉(zhuǎn)向增量替代和能效水平的進(jìn)一步提升，電力彈性系數(shù)將整體呈下降趨勢并逐步降至1以下。

短期和階段性波動依然客觀存在。年度性、階段性的經(jīng)濟和用電增長受多重因素影響，因此電力彈性系數(shù)的波動性是普遍存在的。經(jīng)濟方面，未來一段時期內(nèi)國際局勢依然復(fù)雜多變，全球經(jīng)濟正在進(jìn)入衰退期，我國經(jīng)濟增長也因此存在不確定性。用電方面，一是用電量增速波動較經(jīng)濟增速更為明顯，其根源在于用電量與供給側(cè)生產(chǎn)直接相關(guān)，而產(chǎn)品的產(chǎn)量又受到市場需求、價格水平等短期因素的影響，因此電力彈性系數(shù)的年度短期波動不可避免；二是極端天氣頻發(fā)，并逐步成為新常態(tài)，也會對短期電力彈性系數(shù)造成影響；三是我國存量電能替代仍有挖潛空間，在相關(guān)政策支持下有可能得到有效釋放，可能帶動電力彈性系數(shù)的階段性回升；四是中長期我國人工智能發(fā)展存在膨脹式增長的可能性，進(jìn)而帶來上下游產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代，引發(fā)新一輪的經(jīng)濟發(fā)展新舊動能轉(zhuǎn)換，拉動用電量實現(xiàn)階段性的超預(yù)期增長，電力彈性系數(shù)可能再次出現(xiàn)階段性高于1的情況。