中國儲能網(wǎng)訊：新能源發(fā)電、電動汽車、綜合能源服務(wù)等等跟電有關(guān)的行業(yè)在這些年不斷占據(jù)著大眾的視野，未來對電的需求似乎越來越大。
在《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中”預(yù)期2020年全社會用電量6.8-7.2萬億千瓦時，年均增長3.6-4.8%“，從近幾年數(shù)字看，曾經(jīng)預(yù)期的增長量明顯偏低了。
在未來用電量逐漸增大的背景下，我們試圖進一步挖掘電力消費的方向，提出以下幾個問題：
未來的用電增長到底會體現(xiàn)在哪些方面？
這些增長與以往會有哪些不同，可能會產(chǎn)生哪些影響？
在可預(yù)期的情況下，電量會增長到多少？電力市場的規(guī)模會是多大？
本文主要分三個部分，第一部分是回顧過往，看如今電力消費的增長到底有多快，結(jié)構(gòu)是怎么樣的，第二部分是分析哪些因素導(dǎo)致當(dāng)下和未來的電力增長，這些變化可能會產(chǎn)生哪些不一樣的影響，第三部分則是對未來電量增長的線性預(yù)估，以及市場化電量規(guī)模的展望。
一、用電量變化情況及特征
全社會用電量增速超過預(yù)期
從1978年到2019年，全社會用電量從2,498億千瓦時增長到了72,255億千瓦時，41年的復(fù)合增長率為8.6%。然而2011年后，全社會用電量增速就再未上過10%，這也導(dǎo)致了在“十三五”規(guī)劃中，2015年-2020年全社會用電量的年均增長預(yù)測值在3.6-4.8%區(qū)間。當(dāng)然從歷史看我們的電量預(yù)測都趨于保守，畢竟超出預(yù)期比增長少要好。
鑒于太久之前的數(shù)據(jù)參考意義不大（其實是數(shù)據(jù)不好找），我們選取近10年的用電量變化看一下趨勢。
從全國全社會用電量的發(fā)展看，同比增速有較大的波動，但從2012年開始增長區(qū)間基本處在2%-9%，最高的是2018年8.5%，最低為2015年2.3%。
2015年-2019年這四年的復(fù)合增長率為6.14%，2020年由于新冠疫情，截止到10月底，全國全社會用電量為60,306億千瓦時，同比增長1.8%。
在剩下兩個月，如果要達到全年6.14%的增長率，11月和12月每月平均電量要達到8,192億千瓦時電量，顯然是不大可能的。若按照10月單月6.6%的增速預(yù)測，則2020年剩下兩個月預(yù)計用電量為13,881億千瓦時，則2020年全年用電量在7.4萬億千瓦時左右，對應(yīng)的同比增速為2.6%，為近十年第二低的增長速度。
然而數(shù)字只是數(shù)字，從5月之后的反彈復(fù)蘇也強烈預(yù)示著經(jīng)濟活力的恢復(fù)，尤其是疫情促使進出口增加，從而帶動的一系列行業(yè)增長，各項經(jīng)濟數(shù)據(jù)也都表明了未來經(jīng)濟增長的良好態(tài)勢，也預(yù)示著用電量增長的潛力。
2. 結(jié)構(gòu)分化和改變
從結(jié)構(gòu)上看，第二產(chǎn)業(yè)一直是電力消費大頭，但從近十年的數(shù)據(jù)看，其占比正在下降，第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電比重在不斷提升，且此趨勢幾乎沒有反復(fù)和波動。
如果再打開看每個部分的同比增速，第三產(chǎn)業(yè)和城鄉(xiāng)居民生活用電的增長簡直勢不可擋。
從下表中也可以看到，第三產(chǎn)業(yè)用電量同比增速幾乎就在10%左右，2018年甚至到了22%，而城鄉(xiāng)居民用電量也保持著高增長。
二、電力消費增長的分析和影響
電力消費增長的原因分析
在2018年全國全社會用電量增長達到8.5%時，網(wǎng)上都在紛紛討論用電量增長高企的原因。綜合各類信息，我們梳理發(fā)現(xiàn)電力消費的增長表現(xiàn)形式可以歸為以下三類。
一是傳統(tǒng)用能的電量增加，這主要是隨著業(yè)務(wù)規(guī)模及需求的上升，自然出現(xiàn)的產(chǎn)能擴張導(dǎo)致電量數(shù)量上的增長。比如裝備制造業(yè)、高耗能行業(yè)的用電量增長。
二是電能替代，即電氣化的發(fā)展。未來電力占終端能源的比例持續(xù)提高是能源體系發(fā)展的重要趨勢。一方面是由于技術(shù)進步帶來電能替代的成本效應(yīng)，一方面是由政策推動，清潔減排需要引發(fā)的電能替代。這在電能替代的四個領(lǐng)域均有體現(xiàn)。
三是新增量。這主要是信息化帶來的效應(yīng)，如果我們看新基建的七大領(lǐng)域，其中的四大領(lǐng)域都與信息化相關(guān)，比如5G基站建設(shè)、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
雖然是這么劃分，但實際用電量增長是復(fù)雜的、多重因素疊加、交互影響產(chǎn)生的。想準(zhǔn)確分析出電量的增長到底屬于哪一種情況其實是很難的，這也是電力增長預(yù)測的難度所在。
比如2020年光伏市場形勢大好，但光伏組件企業(yè)卻頭疼于上游的玻璃行業(yè)產(chǎn)能，一方面對上游玻璃的高需求會增加產(chǎn)量、產(chǎn)能，帶動用電量上升，另一方面，玻璃行業(yè)從傳統(tǒng)玻璃窯爐改換為電窯爐的趨勢也是可見的。由于傳統(tǒng)玻璃窯爐的熱能利用率僅為35%,實施電能替代后,電極直接插入玻璃液中加熱，熱能利用率可達80%以上，因此在能效利用上就能給企業(yè)降本增效。玻璃行業(yè)的用電量增加是傳統(tǒng)用能的電量增長和電能替代的雙重效應(yīng)。
再比如煙草行業(yè)除行業(yè)自然增長導(dǎo)致的用電量上升需求外，煙草烤煙房的電能替代也是新增長點。經(jīng)過多年發(fā)展烤煙房目前主要有燃煤烤煙房、生物質(zhì)烤煙房和空氣源熱泵烤煙房，如果在電價合理情況下，電烤煙房的推廣和利用也會帶動電量需求的增加。
以上的例子只是生產(chǎn)制造領(lǐng)域的電能替代和電量增長，其實在其他領(lǐng)域如第三產(chǎn)業(yè)、居民用電這樣的交互影響發(fā)生的更廣，數(shù)不勝數(shù)，甚至還是是跨行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的。
比如在《關(guān)于推進電能替代的指導(dǎo)意見》（發(fā)改能源[2016]1054號）中的第一個重點任務(wù)——居民采暖領(lǐng)域。這里主要針對燃氣（熱力）管網(wǎng)覆蓋范圍以外的城區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村等還大量使用散燒煤進行采暖的，使用蓄熱式電鍋爐、蓄熱式電暖器、電熱膜等多種電采暖設(shè)施替代分散燃煤設(shè)施。電采暖屬于民生領(lǐng)域，可以歸為城鄉(xiāng)居民用電部分。然而從電采暖的發(fā)展方向看，電采暖在整個供暖體系中又屬于補充供暖方式，未來北方地區(qū)居民采暖主要還是依靠熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱，特別是背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)，這是能源利用效率最高的方式。熱電聯(lián)產(chǎn)算是工業(yè)領(lǐng)域中“電力、熱力、燃氣及水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)”。當(dāng)然這兩者的關(guān)系并非簡單疊加，甚至是有些負(fù)向影響，但這里想表達的是電量增長原因背后的復(fù)雜性。
除了行業(yè)的例子外，老百姓熟悉的交通領(lǐng)域，如新能源汽車的快速發(fā)展。還有家庭智能化、數(shù)字化電器設(shè)備的增加等等都從數(shù)量、電氣化等方面推動著電力消費的增長。
在三個表現(xiàn)形式背后，驅(qū)動電力增加和電能替代的主要原因個人認(rèn)為有三個方面：
一是科技的持續(xù)進步。將原有使用傳統(tǒng)能源的交通、制造等行業(yè)都在向電氣化方向發(fā)展，同時新興的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)本身就建立在電的基礎(chǔ)上發(fā)展，比如比特幣對算力的需求就延伸到了對電力的需求。
二是環(huán)保的需求。過去雖然常說電能具有清潔、安全、便捷等優(yōu)勢，但常被人詬病電能生產(chǎn)的源頭——火力發(fā)電并不清潔。而如今在電源側(cè)在大力倡導(dǎo)清潔能源發(fā)展，因此從電力消費到電力生產(chǎn)是促進能源清潔化發(fā)展的一體舉措。
三是能源體制改革，比如我們最熟悉的電力市場化改革，這實際上是在價格和機制上引導(dǎo)電力消費的持續(xù)發(fā)展，在電力消費大增長的背景下，不理清上下游的產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)系會對未來的發(fā)展埋下隱患。比如上述煙草行業(yè)的例子，如果沒有較低的電價，用傳統(tǒng)的燃煤烤煙房的價格可能更便宜，那電烤煙房可能根本無法推廣。
電力消費增長的影響
從總量上看，電力消費的增長確定性較強，然而電力需求的上升不僅僅只是數(shù)量上的增長，還反映在用能方式的變化上。
目前來看，第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電的增長會使得電力負(fù)荷的變化更加明顯，拉大了系統(tǒng)的峰谷差。這對電力系統(tǒng)的規(guī)劃、電網(wǎng)架構(gòu)、電源改造、電力體制改革等都有多重影響。
由于電力這種特殊商品沒有庫存，導(dǎo)致上下游的聯(lián)動異常復(fù)雜，負(fù)荷的變化增加會對電網(wǎng)調(diào)度和電源產(chǎn)生直接影響。電力系統(tǒng)的靈活性改造成為迫切的需求，但光有靈活性改造也是不夠的，比如燃氣發(fā)電出力爬坡較快，但燃氣價格及氣電的電價沒有理清的情況下，則可能出現(xiàn)“不平衡資金”的問題。
這還沒有提到風(fēng)電、光伏這類清潔能源的問題，風(fēng)電、光伏皆屬于不可控電源，其消納無疑是一個巨大挑戰(zhàn)。比如最近山東的例子，本來是應(yīng)該是電價高峰的白天時段，由于新能源的加入，通過市場博弈后反而成為低電價時段，而晚上尤其是傍晚時分，新能源出力快速減少，導(dǎo)致可控電源需要及時頂上，反而使得原本低電價的時段價格相對高企。從消費端來說，許多寫字樓、商業(yè)用電單位不可能因為電價的變化而去改變用電習(xí)慣，這樣在一些單位的需求側(cè)相應(yīng)就無法實現(xiàn)。
以上這些影響無疑又會對未來的售電公司產(chǎn)生嚴(yán)峻的考驗，到底負(fù)荷曲線怎么分解，該怎么報價，這都是切實的挑戰(zhàn)，難度很大。
售電公司面臨挑戰(zhàn)的同時用戶也面臨著選擇，比如清潔取暖的選擇，最近山東德州市積極落實清潔取暖市場化采購工作，其方案是“清潔取暖用電市場化采購”項目采暖季期間，全電量暫按現(xiàn)行目錄電價每千瓦時降低2.8分錢（含稅）執(zhí)行。但如果項目自主參與電力市場直接交易的，自動停止執(zhí)行這個優(yōu)惠電價政策，按照市場交易規(guī)則結(jié)算電費。這時候用戶就可能會面臨著選擇，如果在電力市場直接交易中不能以低價采購電量，還不如不參與電力市場。
總結(jié)下來，未來電力消費的增長和特點會對電源、電網(wǎng)、售電、用戶這幾個方都產(chǎn)生巨大影響，而作用力也是相互的，綜合能源服務(wù)會使得電力消費也相應(yīng)的變化，參與到整個電力產(chǎn)業(yè)的上下游。
三、全社會用電量增長預(yù)估及市場化電量預(yù)估
雖然將來電力消費增長以及市場發(fā)展會帶來一系列挑戰(zhàn)，但往好處看，這些都是增長帶來的煩惱，屬于好的煩惱。
前面基本都是定性分析，最后我們試著用最簡單的線性增長預(yù)測下未來的用電量以及市場化電量，給大家一個定量的展望。
全社會用電量預(yù)測
我們以各省從2016年-2019年期間的復(fù)合增長率為基準(zhǔn)算出每個省從2020年至2030年的全社會用電量，再相加得到全國數(shù)字，則全國全社會用電量預(yù)測增長如下圖：
以此線性計算，全國全社會用電量10年的復(fù)合增長率為6.9%，顯然有些偏高了。這樣的預(yù)測并不嚴(yán)謹(jǐn)，比如今年疫情，全國全社會用電量在文章的第一部分有做過分析，基本大致在7.4萬億千瓦時左右。而且未來的不確定性有很多，經(jīng)濟增長速度放緩無疑給電力消費增長一定的壓力，但電氣化和信息化的普遍趨勢也可能使得用電量增長速度超越宏觀經(jīng)濟增長速度。
用電量的增長無疑對電力市場的規(guī)模起到正面作用，那么電力市場的規(guī)模又是多大呢？
電力市場規(guī)模預(yù)測
2019年6月27日國家發(fā)改委發(fā)布《國家發(fā)展改革委關(guān)于全面放開經(jīng)營性電力用戶發(fā)用電計劃的通知》（發(fā)改運行〔2019〕1105號），“經(jīng)營性電力用戶的發(fā)用電計劃原則上全部放開。除居民、農(nóng)業(yè)、重要公用事業(yè)和公益性服務(wù)等行業(yè)電力用戶以及電力生產(chǎn)供應(yīng)所必需的廠用電和線損之外，其他電力用戶均屬于經(jīng)營性電力用戶?！睆倪@點上，我們基本可以以經(jīng)營性用電量的規(guī)模來預(yù)測電力市場的規(guī)模。
然而，經(jīng)營性用電量數(shù)據(jù)沒有直接公布，根據(jù)發(fā)改委政策研究室副主任兼委新聞發(fā)言人孟瑋在2019年8月16日“關(guān)于電力體制改革進展情況”的介紹里提到”今年上半年，全國完成電力市場化交易電量達1.1萬億千瓦時，同比增長29.3%，占全社會用電量的32.4%，占經(jīng)營性行業(yè)用電量的58.3%?！翱梢苑赐茰y出經(jīng)營性用電量為18,867.92億千瓦時，占全社會用電量的55.53%。也就是說經(jīng)營性用電量占全社會用電量的一半以上，且有理由相信隨著新基建、電氣化程度加深，經(jīng)營性用電量比例將持續(xù)增大。
另一種計算方式可以以經(jīng)營性用電量的定義為一個角度，簡單粗暴的辦法是將第一產(chǎn)業(yè)、居民用電剔除，第二三產(chǎn)業(yè)中把“重要公用事業(yè)和公益性服務(wù)等行業(yè)電力用戶以及電力生產(chǎn)供應(yīng)所必需的廠用電和線損”剔除，按15%計算（不要問為什么，拍腦袋而已），則電力市場的規(guī)模是二三產(chǎn)業(yè)的85%。
根據(jù)2020年10月中電聯(lián)電力消費報告，第二產(chǎn)業(yè)占全社會用電量的66.9%，第三產(chǎn)業(yè)占全社會用電量的16.5%，二者相加為73.4%。根據(jù)上面假設(shè)85%的規(guī)模為電力市場規(guī)模的話，那么電力市場占全社會用電量的58.7%。
據(jù)了解截止2020年10月份全國電力市場交易電量已達到全社會用電量的40%以上。假設(shè)未來5年逐步增加電力市場規(guī)模，在2025年達到全社會用電量的60%，在2030年達到全社會用電量的70%。那么電力市場規(guī)模如下：
以上的預(yù)測及數(shù)字純屬假設(shè)，也并不嚴(yán)謹(jǐn)，各位看官權(quán)當(dāng)看看參考，這里僅是讓大家有一個數(shù)量上的視角。未來到底如何變化，很難預(yù)測。盡管電力消費的趨勢很好，然而電力市場仍然有許多未解之題，希望電力市場的發(fā)展亦如電力消費的趨勢一樣，穩(wěn)步向前！
