遠(yuǎn)期電力消費(fèi)區(qū)域增長(zhǎng)定性分析

陳愚 國(guó)家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司

未來電力消費(fèi)增量的蛋糕在哪，電源項(xiàng)目能否在運(yùn)營(yíng)期持續(xù)盈利，是電源項(xiàng)目投資決策的前置問題。預(yù)測(cè)能源生產(chǎn)和消費(fèi)的模型主要分三類：自上而下能源經(jīng)濟(jì)模型、自下而上能源技術(shù)模型和混合模型。影響能源需求的因素極龐雜：人口、宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)化階段、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市化水平、電氣化水平、生活水平、消費(fèi)模式、氣溢等等，不一一贅述。不論哪種模型，都是系統(tǒng)工程，需要多個(gè)專業(yè)團(tuán)隊(duì)的巨大數(shù)據(jù)量和工作量作為支撐。本文把變量刪減到極致，僅余人口一個(gè)參數(shù)(既是自變量也是因變量)，試圖用極簡(jiǎn)方法回答最龐雜的問題，研究方法和結(jié)論均異于主流機(jī)構(gòu)，請(qǐng)批評(píng)指正。

我國(guó)未來的電力消費(fèi)增量分布和人口聚集高度相關(guān)

(一)我國(guó)各產(chǎn)業(yè)用電量現(xiàn)狀

近年我國(guó)三產(chǎn)、居民生活的用電穩(wěn)定增長(zhǎng)，工業(yè)用電增量波動(dòng)大。三產(chǎn)、居民生活用電占比穩(wěn)定提高。

2008年金融危機(jī)之后，我國(guó)二產(chǎn)用電量增長(zhǎng)放緩，波動(dòng)很大，但三產(chǎn)和生活用電保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。其中，2015午二產(chǎn)用電負(fù)增長(zhǎng);2016年用電增量2265億千瓦時(shí)，二產(chǎn)、三產(chǎn)、居民生活用電增量分別為666億千瓦時(shí)、795億千瓦時(shí)、769億千瓦時(shí)，三分天下。

2001年我國(guó)加入WTO，同年二產(chǎn)用電占比開始提升，三產(chǎn)和生活用電占比略有下降。2007年三產(chǎn)和生活用電占比20.9%，隨后逐年提高，2016年達(dá)到27.1%，2017年1-10月達(dá)到28.3%。

(二)我國(guó)和發(fā)達(dá)國(guó)家/地區(qū)的用電對(duì)比

對(duì)比我國(guó)和美國(guó)、加拿大、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)、臺(tái)灣地區(qū)等的人均用電數(shù)據(jù)：我國(guó)人均年用電量低，人均年工業(yè)用電量已經(jīng)超英正在趕美，人均三產(chǎn)和生活用電遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家;單位GDP電耗高。

從人均用電量看，美國(guó)人均年用電量超過13000千瓦時(shí)，加拿大超過17000千瓦時(shí)，英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本在5000- -8000千瓦時(shí)區(qū)間，韓國(guó)、臺(tái)灣地區(qū)兩個(gè)新興工業(yè)體，人均年用電量約11000千瓦時(shí)。我國(guó)2016年人均年用電量4281千瓦時(shí)，和發(fā)達(dá)國(guó)家相比處在較低水平。

從用電結(jié)構(gòu)分析:美國(guó)、加拿大、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本等后工業(yè)化階段的國(guó)家的共同特點(diǎn)是，二產(chǎn)、三產(chǎn)和生活用電各占1/3， 我國(guó)的三產(chǎn)和生活用電合計(jì)占比不足1/3。

2016年我國(guó)人均年工業(yè)用電已達(dá)到3045千瓦時(shí)，已經(jīng)超英正在趕美：高于英國(guó)、法國(guó)、日本，略低于美國(guó)、德國(guó)，不到加拿大、韓國(guó)、臺(tái)灣地區(qū)的50%。

2016年我國(guó)人均年三產(chǎn)和生活用電水平遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)。其中，人均年三產(chǎn)用電576千瓦時(shí)，僅為2015年人均年三產(chǎn)用電最低的英國(guó)1508千瓦時(shí)的38%;人均年生活用電582千瓦時(shí)，是2015年人均年生活用電最低的韓國(guó)1260千瓦時(shí)的46%。2015年，北京、上海的人均年生活用電分別為805、768千瓦時(shí)，僅為韓國(guó)平均水平的60%。

2015年發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的單位GDP電耗水平分別為臺(tái)灣0.49、韓國(guó)0.42、加拿大0.30、美國(guó)0.25、日本法國(guó)0.17、德國(guó)0.16、英國(guó)0.12(單位：千瓦時(shí)/2010年美元)，我國(guó)的單位GDP電耗居高不下，2015年為0.62千瓦時(shí)/美元，是美國(guó)的2.5倍，英國(guó)的5倍。

(三)未來用電增量和人口聚集高度相關(guān)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新階段，我國(guó)進(jìn)行供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，過剩的重化工業(yè)正在去產(chǎn)能。《中國(guó)制造2025》提出：實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變，中國(guó)速度向中國(guó)質(zhì)量的轉(zhuǎn)變，中國(guó)產(chǎn)品向中國(guó)品牌的轉(zhuǎn)變，完成中圉制造由大變強(qiáng)的戰(zhàn)略任務(wù);要求2020年規(guī)模以上單位工業(yè)增加值能耗比2015年下降18%。十九大再次強(qiáng)調(diào)綠色發(fā)展，要求著力解決環(huán)境問題，建設(shè)生態(tài)文明。預(yù)計(jì)我國(guó)未來的二產(chǎn)用電量增速降低，部分省份的高耗能產(chǎn)業(yè)用電增速甚至可能因?yàn)槿ギa(chǎn)能而負(fù)增長(zhǎng)，工業(yè)用電占比將繼續(xù)走低。

我國(guó)處在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型階段，為了挖掘經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)潛力，第三產(chǎn)業(yè)將成為重要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目的是提高人民生活水平，人均生活用電量是衡量居民生活水平的重要指標(biāo)。我國(guó)的人均三產(chǎn)、生活用電遠(yuǎn)低于對(duì)標(biāo)的發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，未來發(fā)展空間很大，將成為電力消費(fèi)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。

二產(chǎn)用電中的高耗能產(chǎn)業(yè)用電，可以和人口聚集相對(duì)分離，但高附加值的二產(chǎn)、三產(chǎn)和居民生活用電和人口聚集高度相關(guān)。

我國(guó)人口總量變化規(guī)律和人口流動(dòng)趨勢(shì)

(一)我國(guó)人口總量將在2030年前后達(dá)峰

經(jīng)濟(jì)發(fā)展生育率下降，是全世界的普遍規(guī)律，東亞國(guó)家生育率低于同等經(jīng)濟(jì)水平的歐美國(guó)家。1990年代起，我國(guó)生育率低于世代更替率2.1，，目前生育率1.6(聯(lián)合國(guó)數(shù)據(jù))。我國(guó)僅放開生育二孩，未放開生育，生育率很難超過2，同時(shí)參考：美國(guó)2013年亞裔的生育率1.68，我國(guó)2014年生育率1.6，2006年民調(diào)顯示公眾的理想生育率1.7，山西翼城二胎試點(diǎn)三十年生育率約1.8，預(yù)計(jì)我國(guó)未來生育率在1.6-2區(qū)間。

雖然生育率低于世代更替率，因?yàn)槿司鶋勖娱L(zhǎng)、死亡率下降，我國(guó)人口會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，根據(jù)《國(guó)家人口發(fā)展規(guī)劃( 2016-2030)》：2030年達(dá)到14.5億的峰值，隨后回落。

(二)孔雀東南飛——胡煥庸線的固化和強(qiáng)化

1935年，人口地理學(xué)家胡煥庸提出了黑河—騰沖線，后人稱之為胡煥庸線，將我國(guó)的人口分成東南和西北疏密差異懸殊的兩部分，東南部人口占比96%，西北部4010。根據(jù)2010年人口普查結(jié)果，西北部人口占比5.9%，東南部人口占比94.1%，兩半壁的人口占比基本未變，顯示了胡煥庸線的穩(wěn)固性。

如果進(jìn)行更細(xì)致的區(qū)域劃分，近年人口分布變化發(fā)生在東部沿海與中西部地區(qū)之間。據(jù)“六普”資料推算，2005-2010年間.東部?jī)暨w入3344萬人，中部?jī)暨w出2226萬人，西部?jī)暨w出1119萬人。孔雀東南飛，東南沿海地區(qū)是我國(guó)的人口凈流入?yún)^(qū)，胡煥庸線在固化、強(qiáng)化。

(三)發(fā)達(dá)國(guó)家的城市化和大城市化

因?yàn)榇蟪鞘械膯挝环?wù)成本低、產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)、人才聚集效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)，人口稠密的地區(qū)都是最發(fā)達(dá)的地區(qū)。理論物理學(xué)家Geoffrey West提出超線性縮放，對(duì)城市的規(guī)模效應(yīng)進(jìn)行了定量分析：城市人口翻倍，人均收入等經(jīng)濟(jì)參數(shù)都遵從約1.15的指數(shù)增長(zhǎng)。馬特·里德利的《自下而上》提出：城市人口翻倍，人均基礎(chǔ)設(shè)施成本降低15u/o。

英國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)的城市化率分別在1850年、1920年、1950年、1977年超過50%，隨后城市化率繼續(xù)提高，2014年城市化率達(dá)81070-93a/o，城市化的同時(shí)伴生大城市化。

美國(guó)有300個(gè)MSA(類似我國(guó)地級(jí)市)，1920年22%的美國(guó)人生活在Top20的MSA，2010年該比例提高到3 7.5%，人口逐漸朝超級(jí)大都市匯聚。

韓國(guó)首都圈行政區(qū)面積1.17萬平方公里，占韓國(guó)總面積約10萬平方公里的12%;人口2550萬，占全國(guó)人口5062萬人的一半。杭州市行政區(qū)面積1.66萬平方公里，占浙汪土地面積10.55萬平方公里的15.7qo;2016年常駐人口919萬人，占浙江人口5590萬人的16.4%。韓國(guó)和浙江的土地面積、人口規(guī)模相當(dāng)，但省會(huì)杭州的人口聚集程度遠(yuǎn)低于韓國(guó)都市圈。

東京圈一都三縣行政區(qū)1.35萬平方公里，人口3600余萬，占日本人口1.27億人的28%。北京土地面積1.64萬平方公里，比東京圈略大，2016年常住人口2173萬人，人口密度只有東京圈的一半。

2016年我國(guó)城鎮(zhèn)化率57.4%，處于城鎮(zhèn)化中期，和世界平均水平接近;根據(jù)《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃2014-2020》，2020年常住人口城鎮(zhèn)化率達(dá)60%。參考發(fā)達(dá)國(guó)家的規(guī)律，我國(guó)在城市化進(jìn)程中，也將伴生大城市化。

(四)2030年人口達(dá)峰疊加人口流向東南沿海

自1960年代起，日本的生育率低于世代更替率2.1，近年更是低至1.3-1.4，因?yàn)樗劳雎式档停丝诳偭坷^續(xù)增長(zhǎng)四十多年;2007-2010年日本人口達(dá)到1,28億的峰值，2010年人口開始下降，2017年10月下降到1.2672億人。據(jù)預(yù)測(cè)，2050-2065年日本人口下降到1億以內(nèi)。

我國(guó)人口2030年前后達(dá)峰后衰減，疊加城市化和大城市化，人口向京南沿海匯聚，意味著中西部人口的陷落。就像今天的日本，在總?cè)丝谒p的大背景下，2016年(平成28年)東京和關(guān)西都市圈依靠外來人口遷入保持人口增長(zhǎng)。人之道，損不足以補(bǔ)有余。

遠(yuǎn)期電力消費(fèi)增長(zhǎng)定性分析

(一)2016年各省電力消費(fèi)增量

根據(jù)“六普”資料，北京、天津、江蘇、上海、浙江、福建、廣東等四省三市是人口凈流入?yún)^(qū)，2016年用電量合計(jì)20225億千瓦時(shí)，占比34.2%;用電增量合計(jì)1155億千瓦時(shí)，占比51.0%。

在基數(shù)較大的情況下，平穩(wěn)漲幅帶來驚人的用電量增長(zhǎng)。2016年用電增量最大的三個(gè)省份：江蘇增長(zhǎng)344億千瓦時(shí)，浙江增長(zhǎng)319億千瓦時(shí)，廣東增長(zhǎng)299億千瓦時(shí)，均高于海南省一年的用電量(2016年287億千瓦時(shí))，三省用電量合計(jì)增長(zhǎng)962億千瓦時(shí)，占2016年全國(guó)用電增量2265億千瓦時(shí)的43.5%。

(二)遠(yuǎn)期電力消費(fèi)區(qū)域增長(zhǎng)定性分析

我國(guó)高耗能用電增速放緩甚至可能負(fù)增長(zhǎng)，未來用電增量主要來自高附加值的二產(chǎn)、三產(chǎn)和生活用電，均和人口聚集高度相關(guān)。

每一個(gè)理性人用腳投票，匯聚而成的人口流動(dòng)趨勢(shì)，是預(yù)測(cè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、電力消費(fèi)增長(zhǎng)最重要的自變量;同時(shí)，人口又是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因變量，人口不斷向經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)匯集。人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)互為因果，不斷迭代，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的地方，形成正反饋;經(jīng)濟(jì)衰退的地方，形成負(fù)反饋。我國(guó)人文地理的先天條件，導(dǎo)致人口在胡煥庸線右側(cè)的東南部地區(qū)聚集，城市化和大城市化強(qiáng)化了這一過程。區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口流動(dòng)遵循馬太效應(yīng)，強(qiáng)者愈強(qiáng)。

未來東南沿海地區(qū)的城市化水平不斷提高，吸引更多的流動(dòng)人口，繼續(xù)承擔(dān)我國(guó)經(jīng)濟(jì)引擎的職責(zé)。良好的投資環(huán)境、完整便捷的供應(yīng)鏈基礎(chǔ)、人口富集帶來更細(xì)的專業(yè)分工并創(chuàng)造新的服務(wù)種類，將使得東南沿海地區(qū)在用電量基數(shù)較大的情況下保持平穩(wěn)增長(zhǎng)，帶采巨大的用電增量，在全國(guó)的用電量占比繼續(xù)提高，是我國(guó)最優(yōu)質(zhì)的電力市場(chǎng)。

緊鄰東部沿海地區(qū)的湖南、湖北、江西等華中地區(qū)，因?yàn)榈鼐墐?yōu)勢(shì)，可吸納部分由江浙滬粵溢出的產(chǎn)業(yè)，電力消費(fèi)增長(zhǎng)速度可能高于東部沿海地區(qū)，因?yàn)橛秒娏炕鶖?shù)低，增量規(guī)模小于東南沿海。

河北、山東等傳統(tǒng)的重工業(yè)用電大省，面臨去產(chǎn)能、環(huán)保升級(jí)，未來工業(yè)用電增長(zhǎng)尤其是重工業(yè)用電增長(zhǎng)存在不確定性。

內(nèi)蒙、新疆等資源省，因?yàn)殡娏r(jià)格低，會(huì)吸引一定量的高耗能產(chǎn)業(yè)。但是資源省的電力工業(yè)，一則依賴外送通道的暢通，在電力過剩時(shí)，受制于受端省份的外送電消納能力和意愿，處于被動(dòng)地位，例如《浙江省能源發(fā)展“十三五”艦劃》明確表示，擬壓縮外送電通道的利用率，以確保省內(nèi)電源發(fā)電小時(shí);二則依賴高耗能產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)單一，在經(jīng)濟(jì)形勢(shì)波動(dòng)時(shí)，抗風(fēng)險(xiǎn)能力低，例如，云南、青海、甘肅、寧夏在2016年用電量負(fù)增長(zhǎng)。此外，新疆作為中西部唯一的人口凈流入省份，近年電力消費(fèi)增量可觀。

東北三省是人口凈流出省份，雖然有振興東北的政策支持，預(yù)計(jì)電量保持微漲。

海南、西藏等省區(qū)，近期用電增速較高，但用電量基數(shù)低，用電增量有限。

結(jié)語

2030年前后，我國(guó)人口達(dá)峰后衰減，不再保持單調(diào)遞增，是重大的不連續(xù)性，將對(duì)各行各業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。火電項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)期是30年，三代核電是60年，水電甚至可運(yùn)行百年。現(xiàn)在開工建設(shè)的電源項(xiàng)目，到2030年剛剛運(yùn)行10年，還未完成固定資產(chǎn)折舊;投資決策時(shí)需慎重考慮當(dāng)?shù)厝丝诹鲃?dòng)對(duì)未來用電量的影響。