影響上海電力需求的主要因素及電力需求預(yù)測

黃晨宏

（上海市電力公司 發(fā)展部，上海 200122）

20世紀90年代以來，上海經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，電力需求也保持同步快速增長。1990—2010年，上海地區(qū)生產(chǎn)總值年均增長率達到11.82%，全社會用電量年均增長率達到8.26%。那么，上海經(jīng)濟發(fā)展和電力消費增長二者之間存在何種相互關(guān)系？除經(jīng)濟發(fā)展因素以外，是否還存在其他主要因素推動電力需求增長？解決這一系列問題，將有助于提高并增強上海電力需求預(yù)測的準確性和科學(xué)性。

1 經(jīng)濟發(fā)展是促進上海電力消費增長的主要動力

1.1 經(jīng)濟發(fā)展和電力消費密切相關(guān)

通過選取1991—2010年的上海地區(qū)生產(chǎn)總值增長率和用電量增長率做相應(yīng)的對比研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟發(fā)展是促進電力消費增長的主要動力，二者存在密切關(guān)系。特別是浦東開放開發(fā)帶動上海經(jīng)濟進入新的發(fā)展階段，相關(guān)性更加顯著。

圖1顯示了1991—2010年上海地區(qū)生產(chǎn)總值和用電量增長曲線。

圖1 1991—2010年上海市地區(qū)生產(chǎn)總值與用電量增長率

上海經(jīng)濟發(fā)展和用電量增長具有基本相似的發(fā)展趨勢。隨著上海地區(qū)生產(chǎn)總值增長幅度的增大或降低，電力消費增長幅度出現(xiàn)了相應(yīng)的增大或降低，在一定范圍內(nèi)上下波動，但其波動幅度卻較生產(chǎn)總值增長波動幅度逐漸增大。同時，二者之間存在很強的相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)高達0.996 2。1991—2010年上海經(jīng)濟發(fā)展與用電量呈現(xiàn)線性關(guān)系，其斜率為6.312 7，其截距相對可以忽略（如圖2）。即近20年發(fā)展過程中，上海用電量的6倍多數(shù)量級即是其地區(qū)生產(chǎn)總值（按1990年價格計算）。

圖2 1991—2010年上海市經(jīng)濟發(fā)展與用電量關(guān)系圖

1.2 經(jīng)濟發(fā)展和電力消費增長具有明顯的階段性特征

經(jīng)濟發(fā)展的形式或者階段不同，電力消費變化情況也不同，二者之間發(fā)展趨勢存在明顯的階段性特征。從浦東新區(qū)開發(fā)至今，上海經(jīng)濟發(fā)展大致可以分為3個比較明顯的發(fā)展階段。

第一階段是從1991至1999年，這10年是上海以浦東開發(fā)帶動工業(yè)增長加速發(fā)展的階段。1998年和1999年受亞洲金融危機影響，上海經(jīng)濟出現(xiàn)較大幅度滑落。從圖1中可以看出，在此以工業(yè)發(fā)展為主的階段中，上海經(jīng)濟發(fā)展和電力消費均具有明顯的工業(yè)產(chǎn)業(yè)特征，因此電力消費波動幅度和趨勢基本和經(jīng)濟發(fā)展波動幅度和趨勢相一致，二者具有明顯的正相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)為0.992 8。

第二階段是從2000年至2005年，上海經(jīng)濟發(fā)展進入第三產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)并舉的發(fā)展階段。隨著國內(nèi)外經(jīng)濟的復(fù)蘇，上海經(jīng)濟重新進入高速增長的通道，但這一階段與前一階段具有明顯的不同。這一階段上海的第三產(chǎn)業(yè)比重超過了50%，其增長主要是以房地產(chǎn)業(yè)為核心帶動的。在此階段中，經(jīng)濟發(fā)展與電力消費增長仍保持相一致的發(fā)展趨勢，二者的相關(guān)系數(shù)高達0.996 8，但是由于電力消費的服務(wù)業(yè)特征開始顯現(xiàn)，二者的波動幅度開始出現(xiàn)較大的區(qū)別，尤其是在2003年前后，在電力供應(yīng)不足因素的影響下，電力消費的波動幅度明顯大于經(jīng)濟發(fā)展波動的幅度。

第三階段是2006年至今，上海經(jīng)濟開始進入內(nèi)涵式發(fā)展轉(zhuǎn)型期。2005年以后，由于國家政策扶持重點轉(zhuǎn)向中西部地區(qū)，上海獨有的經(jīng)濟政策優(yōu)勢逐漸減少。同時，隨著上海開始轉(zhuǎn)變以房地產(chǎn)拉動為核心的經(jīng)濟發(fā)展模式，地區(qū)生產(chǎn)總值增速出現(xiàn)小幅下滑。2008年和2009年，受歐美金融危機影響，上海工業(yè)發(fā)展受挫嚴重，拉低了整體經(jīng)濟發(fā)展速度。在此發(fā)展階段中，隨著上海產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和發(fā)展方式的轉(zhuǎn)型，經(jīng)濟發(fā)展與電力消費二者之間發(fā)展態(tài)勢開始出現(xiàn)較大程度的背離，但是總體上仍保持基本一致的發(fā)展趨勢。

因此，從上海經(jīng)濟發(fā)展變化和用電增長變化之間的關(guān)系來看，上海經(jīng)濟發(fā)展的方式?jīng)Q定了上海電力需求的發(fā)展方式。隨著“十二五”時期上海市全面進入轉(zhuǎn)型升級、以服務(wù)經(jīng)濟為主的發(fā)展階段，經(jīng)濟增長將保持較低的平穩(wěn)發(fā)展態(tài)勢。在無重大因素影響的情況下，上海電力需求發(fā)展也將表現(xiàn)出平穩(wěn)增長的發(fā)展趨勢。

2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整決定了上海電力需求的結(jié)構(gòu)變化

2.1 第三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與電力需求結(jié)構(gòu)變化

上海產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)調(diào)整，總體呈現(xiàn)出“三、二、一”發(fā)展的格局。第二產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重不斷下降，第三產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重不斷上升。圖3顯示了第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)增加值與用電量增加的趨勢。自1999年第三產(chǎn)業(yè)比重超過50%以來，至今第三產(chǎn)業(yè)比重始終保持在50%以上。隨著上海正逐步向以服務(wù)經(jīng)濟為主的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)邁進，第三產(chǎn)業(yè)比重呈現(xiàn)加速上升的發(fā)展勢頭。但是，第三產(chǎn)業(yè)比重1999年超過50%和2009年接近60%，都與2次國際金融危機對上海工業(yè)沖擊有關(guān)，并不能真正反映上海產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的真實水平。同時，由于上海工業(yè)承擔(dān)眾多的國家戰(zhàn)略任務(wù)，因此第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)共同支撐上海經(jīng)濟發(fā)展的格局在短期內(nèi)不可能有根本改變，第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)比重變動的幅度也將保持小幅變化。與之相對應(yīng)，第二產(chǎn)業(yè)用電和第三產(chǎn)業(yè)用電占全社會用電的比重也發(fā)生相應(yīng)的變化，第二產(chǎn)業(yè)增加值比重變化和用電量比重變化趨勢基本一致；同樣第三產(chǎn)業(yè)增加值變化和用電量比重變化趨勢也保持一致。因此，隨著上海產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，第二產(chǎn)業(yè)用電比重將不斷下降，第三產(chǎn)業(yè)用電比重將不斷上升，但其變化幅度將逐漸變小。

圖3 上海市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與用電量的比重變化關(guān)系

從各產(chǎn)業(yè)電力消費彈性系數(shù)來看，第二產(chǎn)業(yè)電力消費彈性系數(shù)一般情況下要小于第三產(chǎn)業(yè)電力消費彈性系數(shù)，這說明第三產(chǎn)業(yè)增長帶動電力需求增長的效果更為顯著。因此，在上海經(jīng)濟進入以服務(wù)經(jīng)濟為主的發(fā)展階段后，隨著第三產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，第三產(chǎn)業(yè)電力需求增長要遠快于第二產(chǎn)業(yè)電力需求增長。但是，由于第三產(chǎn)業(yè)電力需求所占比重相對較小，因此整體上仍是第二產(chǎn)業(yè)電力需求占據(jù)主導(dǎo)地位，其較慢的電力需求增長也決定了全社會電力需求增長幅度不會很高。

2.2 工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與電力需求結(jié)構(gòu)變化

作為電力需求增長的主要帶動者，上海工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整決定了上海未來電力需求變化的方向。目前，上海電網(wǎng)重工業(yè)用電量占據(jù)全社會用電量絕對比重，同時除去個別年份，輕、重工業(yè)用電量比重一直呈現(xiàn)下降的趨勢。1991—2010年重工業(yè)用電量比重年平均下降0.7個百分點，輕工業(yè)用電量比重年平均下降幅度0.6個百分點。重工業(yè)用電量比重下降幅度要快于輕工業(yè)，這是與上海工業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化調(diào)整相一致的。因此，隨著上海經(jīng)濟的發(fā)展調(diào)整，節(jié)能減排工作的逐漸推進，上海工業(yè)產(chǎn)業(yè)比重越來越小，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)比重不斷上升，對電力需求帶來的影響就是工業(yè)用電量增速的減緩。

1991—2010年輕、重工業(yè)用電量占全社會用電量的比重變化如圖4所示。

圖4 1991—2010年上海市輕、重工業(yè)用電量占全社會用電量的比重

3 氣溫與電力需求尖峰負荷變化

可以說，上海經(jīng)濟發(fā)展模式?jīng)Q定了上海電力消費量的規(guī)模，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整決定了電力需求變化的方向。另外，季節(jié)性氣溫因素對尖峰負荷的高低產(chǎn)生直接影響，決定了上海電力負荷需求的變化趨勢。

現(xiàn)將2000年以來上海電網(wǎng)的夏季、冬季最高負荷，分別按夏季基礎(chǔ)負荷和夏季降溫負荷、冬季基礎(chǔ)負荷和冬季采暖負荷分解分析，通過計算可以發(fā)現(xiàn)，夏季降溫負荷和冬季采暖負荷都保持較快的增長速度。如表1所示。

上海電網(wǎng)夏季降溫負荷2010年達到1 052萬kW，是2000年的3.16倍，年均增長12.19%。冬季采暖負荷也保持了較快的增長速度，2010年達到583萬kW，是2000年的4.32倍，年均增長15.75%。隨著夏季降溫負荷和冬季采暖負荷占最大負荷比重的不斷上升，季節(jié)性氣溫因素對上海電網(wǎng)最高負荷的影響力逐步放大。

表1 2000—2010年上海電網(wǎng)降溫負荷和采暖負荷

4 2011—2012年上海電力需求預(yù)測

通過上述分析可以看到，經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和季節(jié)性氣溫是影響上海電力需求的3個主要因素。由此，選擇與上述因素緊密關(guān)聯(lián)的產(chǎn)值單耗、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和負荷結(jié)構(gòu)對2011—2012年的上海電力需求進行預(yù)測。

4.1 產(chǎn)值單耗預(yù)測

2010年在國家經(jīng)濟加速復(fù)蘇和世博會強力拉動的雙重因素影響下，上海經(jīng)濟增長回復(fù)至9.9%的水平。根據(jù)歷次世博會結(jié)束后經(jīng)濟回調(diào)的歷史經(jīng)驗和對未來經(jīng)濟發(fā)展宏觀環(huán)境的預(yù)判，2011—2012年上海經(jīng)濟發(fā)展將出現(xiàn)回調(diào)態(tài)勢，其中第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)增幅都會有所放緩。因此，2011年經(jīng)濟發(fā)展考慮以平均下降水平作為參考值，2012年下降幅度將減弱。同時，參照以往產(chǎn)值單耗變化規(guī)律，選擇產(chǎn)值單耗下降量的平均值作為標準，預(yù)計2011年上海產(chǎn)值單耗將下降至797 kWh/萬元，2012年產(chǎn)值單耗將下降至777 kWh/萬元。預(yù)測結(jié)果如表2所示。

表2 產(chǎn)值單耗預(yù)測2011—2012年上海市電力需求

4.2 分產(chǎn)業(yè)預(yù)測

根據(jù)三次產(chǎn)業(yè)用電和城鄉(xiāng)居民生活用電的發(fā)展特征，采用與各產(chǎn)業(yè)用電相應(yīng)的方法預(yù)測各產(chǎn)業(yè)的電力需求，從而推算出全社會電力需求。

（1）第一產(chǎn)業(yè)電力需求預(yù)測

第一產(chǎn)業(yè)用電量增量每年變化不大，并且在全社會用電中占比很小，因此采用多年平均值作為第一產(chǎn)業(yè)電力需求的預(yù)測值，預(yù)計2011、2012年第一產(chǎn)業(yè)用電量分別為5.5億kWh、5.6億kWh。

（2）第二產(chǎn)業(yè)電力需求預(yù)測

根據(jù)對上海工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的預(yù)判，按照2011—2012年產(chǎn)值單耗下降程度，計算出2011—2012年產(chǎn)值單耗。再根據(jù)預(yù)測的工業(yè)增長區(qū)間，得到2011—2012年工業(yè)總產(chǎn)值指數(shù)，從而計算出工業(yè)用電量。最后，通過工業(yè)用電量占第二產(chǎn)業(yè)用電量的比重，推算得出第二產(chǎn)業(yè)用電量。

從1996年開始，上海工業(yè)用電單耗一直呈現(xiàn)下降趨勢，但下降幅度逐年趨緩。短期內(nèi)上海工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展階段和特征仍將保持，不會發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變。同時，隨著節(jié)能降耗工作的深入開展，挖掘節(jié)能潛力、淘汰落后產(chǎn)能的難度進一步加大，預(yù)計2011—2012年短期內(nèi)單耗下降幅度難有較大突變，因此2011—2012年產(chǎn)值單耗下降將保持小幅下降水平。預(yù)測結(jié)果如表3。

表3 2011—2012年第二產(chǎn)業(yè)電力需求預(yù)測

（3）第三產(chǎn)業(yè)電力需求預(yù)測

由于第三產(chǎn)業(yè)用電量與上海房地產(chǎn)市場，尤其是商業(yè)和商務(wù)辦公樓宇息息相關(guān)，因此，根據(jù)對上海寫字樓、商鋪發(fā)展趨勢和空置率的分析，結(jié)合以往辦公樓宇和商鋪的存量面積變化情況，通過預(yù)測上海第三產(chǎn)業(yè)相關(guān)房屋面積和單位面積耗電量來預(yù)測第三產(chǎn)業(yè)電力需求。

隨著上?！叭齻€中心”建設(shè)的逐步推進，未來5～10年對寫字樓的需求將會越發(fā)增多，將會有更多的目光和資金轉(zhuǎn)向?qū)懽謽鞘袌?。預(yù)計2011—2012年上海辦公樓宇和商鋪的存量面積將穩(wěn)步增加，其中2011年上海寫字樓供給面積將迎來一個小高峰，2012年新增供給面積將會有所放緩。對第三產(chǎn)業(yè)用電需求結(jié)果如表4。

表4 2011—2012年第三產(chǎn)業(yè)電力需求預(yù)測

（4）城鄉(xiāng)居民生活用電需求預(yù)測

上海城鄉(xiāng)居民用電將保持穩(wěn)定增長，居民用電比重呈現(xiàn)出緩升態(tài)勢。依據(jù)歷年增長率和相應(yīng)的經(jīng)濟預(yù)測，考慮到居民消費能力、資源替代、氣溫等影響因素，預(yù)計2011—2012年城鄉(xiāng)居民生活用電量增長率在5.5%～7%。預(yù)測結(jié)果如表5。

表5 2011—2012年城鄉(xiāng)居民生活用電需求預(yù)測

（5）2011—2012年年上海市電力需求預(yù)測

2011—2012年上海市電力需求預(yù)測結(jié)果如表6。

表6 分產(chǎn)業(yè)預(yù)測2011—2012年上海市電力需求

4.3 負荷結(jié)構(gòu)預(yù)測

上海電網(wǎng)夏季最高負荷由夏季基礎(chǔ)負荷和夏季空調(diào)負荷2部分構(gòu)成。宏觀經(jīng)濟是決定基礎(chǔ)負荷的主要因素，而季節(jié)性氣溫是空調(diào)負荷的關(guān)鍵因素。

“十二五”期間上海經(jīng)濟進入轉(zhuǎn)型發(fā)展的實質(zhì)性階段，經(jīng)濟增長速度放緩，增長方式轉(zhuǎn)變。受此影響，2011—2012年上海電網(wǎng)夏季基礎(chǔ)負荷的增長幅度預(yù)計將在6%～6.5%。季節(jié)性氣溫因素是個較難把握的因素，分析歷年的夏季空調(diào)負荷可以發(fā)現(xiàn)，如果剔除2006年的特殊情況（當(dāng)年供電矛盾相對減弱，負荷釋放），夏季空調(diào)負荷較上年的增量基本在50萬～100萬kW，年均增長12%左右。通過對夏季基礎(chǔ)負荷和空調(diào)負荷的分析和預(yù)測，得出2011—2012年最高負荷的估算值，如表7。

表7 負荷結(jié)構(gòu)預(yù)測2011—2012年電力需求

5 結(jié)論和建議

電力需求與宏觀經(jīng)濟和氣候因素息息相關(guān)。經(jīng)濟發(fā)展決定了上海電力需求的主要趨勢，氣溫因素決定了上海尖峰負荷變化的增量幅度。隨著“十二五”期間上海經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力推進和發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，上海電網(wǎng)全社會用電量的增長水平預(yù)計將比“十五”、“十一五”放緩。從結(jié)構(gòu)上分析，第一產(chǎn)業(yè)用電量基本持平；第二產(chǎn)業(yè)用電增速趨緩，比重繼續(xù)下降；第三產(chǎn)業(yè)保持較快增長，比重逐年增加；城鄉(xiāng)居民生活用電穩(wěn)定增長。第三產(chǎn)業(yè)用電和城鄉(xiāng)居民生活用電水平的提高，促使季節(jié)性氣溫因素對上海電網(wǎng)尖峰負荷的疊加作用更加顯著，特別是夏季空調(diào)負荷將逐年上升，比重增大。

上海經(jīng)濟發(fā)展趨勢決定了未來10年上海電力需求仍有相當(dāng)?shù)脑鲩L潛力。因此，面對上海電力需求的變化特點和電力平衡問題，建議采取電力需求管理的手段，推動建立靈活電價機制，更加節(jié)能、高效地使用電力，即通過電力需求側(cè)管理，移峰填谷，減輕短時尖峰負荷對電網(wǎng)的壓力，提高設(shè)備利用率，控制投資規(guī)模，提高經(jīng)濟效益。

（本欄責(zé)任編輯徐文紅）