2010年、2015年中國煤炭需求預測研究

徐 亮

(國家安全生產監督管理總局信息研究院,北京市朝陽區,100029)

中國是世界最大的煤炭生產國和消費國,煤炭產量和消費量分別占全國一次能源生產和消費總量的76%和69%。隨著國家能源尤其是石油資源的趨緊和能源需求的持續增長,煤炭產業在中國經濟中的地位日益突出。在即將走進“十二五”之際,未來一段時間內,我國以煤為基礎的能源結構如何調整,煤炭需求的空間有多大等等,成為當前國家能源發展戰略所關注的重心。煤炭需求預測是一個復雜系統,在它的發展演化過程中受到多種因素及外部環境的影響和制約。煤炭需求預測的精度在很大程度上取決于預測對象與各種影響因素的定量關系和預測所采用方法的科學性。

1 煤炭需求預測方法概述

當前,我國煤炭需求預測模型中使用的方法主要有2類。

(1)延伸預測法。依據煤炭需求量的歷史變化趨勢,找出其隨時間變化的規律,表示為數學模型,然后再根據模型進行預測。這類方法主要包括指數平滑法、移動平均法、灰色預測法、季節性波動模型等。這些方法和模型適用于具有時間序列關系的數據預測,須根據煤炭消費量及其影響因素的歷史數據,找出其中的變化規律,從而建立預測模型。

(2)因果分析法。通過尋找變量之間的因果關系,分析自變量對因變量的影響程度,進而對未來進行預測。在煤炭需求預測中,根據影響煤炭消費的社會經濟指標的變化,找出煤炭需求量與這些指標的相關關系,并用確定的函數關系來描述,進而預測煤炭需求量,當前所使用的這類方法主要有回歸分析法、消費系數法、系統動力學法和投入產出法等。

由于煤炭行業供需變化的特殊性,這兩類方法在預測需求量時,均有一定的局限性。因此,將煤炭需求按照煤炭下游行業的部門分析、總量間接指標和影響因素綜合考慮進行預測,統籌兼顧了下游市場需求與宏觀經濟協調發展的平衡性,有效規避片面問題,將使預測具有一定的參考價值。

2 煤炭下游行業需求直接預測

主要耗煤部門法是煤炭下游行業需求直接預測的主要依據,在預測過程中,要考慮煤炭下游行業的發展趨勢、單位能耗和節能技術進步等因素在內。

2.1 主要消耗行業煤炭需求

在我國煤炭消費構成中,電力、鋼鐵、建材和化工四大行業在全國煤炭消費量中的比重已由1990年的52.8%上升到2008年的90%以上。改革開放以來,我國煤炭工業的內外部環境發生了較大變化,煤炭經濟運行狀況逐步好轉,煤炭消費也逐年增加,尤其是2001-2009年,在四大相關行業的需求拉動下,煤炭消費由13.37億t增長到30.2億t。綜合考慮這四個行業的發展趨勢,未來幾年對煤炭需求的影響分析如下。

2.1.1 電力行業

我國發電以煤炭為主,電力行業的煤炭需求主要取決于煤電發電量。2001-2009年,電力行業煤炭消費量和所占比例逐年增加,由6.5億t增加到15.6億t,所占比例由47.1%增長到51.7%。2009年,全國規模以上電廠發電量36506億kWh,同比增長7%。其中火電29814億kWh,同比增長7.2%;全國發、供電煤耗率分別為319 g/kWh和342 g/kWh,均同比下降3 g/kWh。2010年,經濟基本面向好仍將支撐電力需求,工信部提出的工業增加值增速目標為11%,占全部用電量70%以上的工業用電量有望延續升勢,加上居民電氣化水平的不斷提高,預計2010年全年用電量增速在9.3%左右。從電力生產能力看,2009年,火電新增裝機容量6076萬kW,預計2010年還將新增5500萬kW,火電出力仍將較高,預計2010年火力發電量在3.22萬億kWh。據此,預計2010年全年電力行業煤炭需求將達到16.6億t,同比增長6%。

根據國家能源發展戰略規劃,今后一段時期我國電源結構調整力度將進一步加大,水電、核電、風電等優質清潔能源發展加快,特別是水電將在未來幾年集中投產,火電發電比重將有所下降。根據中電聯等部門研究預測,未來幾年全國電力供需形勢總體上供大于求,火電發電量增速呈現明顯的前低后高態勢,2011-2015年期間的增速分別為7%～8%左右,預計2015年火電發電量將達到4.5～4.8萬億kWh左右,屆時發電標準煤耗將低于315 g/kWh左右,預計2015年電力行業煤炭需求將達到20～21.5億t。電力行業用煤依然是拉動煤炭需求增長的主要因素。

2.1.2 鋼鐵行業

鋼鐵行業的能源消耗中,煤炭占比重最大(主要包括煉焦用煤、燃料煤和高爐噴吹用煤),其次是電力,而其他能源份額很少。考慮我國能源供給結構以及進口燃料油成本巨大等因素影響,未來一段時期內煉焦煤和動力煤將占鋼鐵行業能耗的70%左右。2001-2009年,鋼鐵行業煤炭消費量由1.5億t增加到4.7億t,在消費中的比重由10.9%增加到15.6%。2009年生鐵、粗鋼、鋼材產量分別為5.44億t、5.68億t和6.92億t,另據中鋼協數據,2010年我國新增粗鋼產能3200萬t,產能達到7.5億t,預計2010年鋼鐵工業的煤炭需求量為4.9億t。

根據國家宏觀經濟調控政策趨勢,“十二五”期間我國政府投資力度不會減弱,社會投資意愿和能力將增強,房地產投資將保持較快增長;家電、汽車消費等優惠政策將繼續拉動家電、汽車等行業用鋼需求增長;鋼材出口方面多空因素并存,出口規模將保持平緩回升。2011-2015年期間全國生鐵產量增速有望保持在4%左右,而且隨著技術進步、設備大型化、落后生產能力逐步淘汰、節能技術廣泛應用以及鐵鋼比逐步降低和噴煤比不斷提高,能耗指標將逐步降低。預測2015年生鐵產量6.5億t左右,鋼鐵工業的煤炭需求量為5.5～6.0億t。

2.1.3 建材行業

建材行業的主要產品有水泥、平板玻璃、建筑陶瓷、衛生陶瓷以及各類墻體材料、化學材料等,其中水泥約占50%。以水泥為代表的建材行業主要消耗的能源品種是煤炭和電力,其中煤炭消耗占水泥能源消費總量的70%以上。2001-2009年,建材行業煤炭消費量由2.6億t增加到4.4億t,煤炭消費比重由18.8%降低到14.7%。2009年水泥產量16.3億t,同比增長17.9%。根據國家統計局數據,2009年11、12月的房地產新開工面積達到歷史高位,同時2010年還將建600萬套政策性保障性住房,這些將促使2010年的房地產投資出現較為明顯的增長。另外,2010年鐵路基本建設投資將增長17%達到7000億元,基建投資仍將處于增長態勢。因此,預計2010年水泥產量將達到18億t以上,增幅在10%左右;建材行業煤炭消費量預計在4.9億t左右。

根據我國基礎設施建設的投資基本面分析,未來幾年我國建材工業產品產量總體保持穩步增長。我國建材工業節能潛力很大,隨著其產品生產工藝水平和節能水平的提高,煤耗將逐步下降。預計2011-2015年期間全國水泥產量增速為6%左右,2015年全國水泥產量將達到20～21億t,建材工業的煤炭需求量預測為5.5～6.0億t。

2.1.4 化工行業

化工產品中5個高耗能產品是合成氨、燒堿、純堿、電石和黃磷,5個產品的能耗占化工行業總能源消費量的70%左右。2001-2009年煤炭消費量由0.8億t增加到1.6億t,煤炭消費比重由5.8%降到5.3%。2009年,我國農用氮、磷、鉀化學肥料產量總計(折純)6824萬t,同比增長16.3%;合成氨產量5190萬t,同比增長3.9%;甲醇累計產量1133.4萬t,同比增長1.6%;純堿產量2001.4萬t,同比增長8.7%;燒堿產量1891.0萬t,同比增長8.6%;電石產量1503.3萬t,同比增長8.5%。煤化工行業尚未真正走出低谷,但產能過剩已經顯而易見。按照目前各地開工建設的產能計算,預計到2010年,國內甲醇產能將超過3000萬t,二甲醚總產能將超過1580萬t。與此同時,煤制天然氣掀起了更高的投資狂潮,2009年以來,已有千億元資金投向煤制天然氣領域,而這個領域目前還僅僅處于項目示范階段。由此,預計2010年化工行業耗煤量維持在1.6億t左右。

近期一些煤化工項目相繼開工或進入規劃階段,這將對“十二五”期間化工行業的煤炭需求產生拉動作用。《全國新增1000億斤糧食生產能力規劃(2009～2020)》提出要新增1000億斤糧食產量,石化產業調整振興規劃也提出加大化肥儲備,這些政策性因素均將增加化肥需求量,合成氨產量將穩步增長。考慮到國家發展改革委員會于2006年7月、9月和2008年10月三次緊急叫停煤化工項目以及2010年1月限制傳統煤化工項目的審批等抵制投資過熱政策的實施,短期內煤化工產品將受到較大沖擊。但是,新型煤化工以生產潔凈能源和可替代石油化工的產品為主,將在我國能源的可持續利用中扮演重要的角色,是今后10年的重要發展方向,這對于中國減輕燃煤造成的環境污染、降低我國對進口石油的依賴均有著重大意義。預計2015年化工行業耗煤量將達到2～2.5億t。

2.2 其他用煤需求預測

其他行業用煤包括生活用煤、采掘業、交通運輸倉儲和郵政業、農林牧漁水利業以及其他行業用煤。從長期趨勢來看,隨著生活水平逐步提高和家居環境逐漸改善,一方面,部分農村家庭告別燃用木材,改燒煤炭,而另一方面,城鎮取暖、飲食等生活用能將在更大的范圍內、更多地以電和氣來替代煤炭,直接燃用煤炭的比例將繼續降低。綜合起來看,生活用煤將逐步趨于穩定。隨著煤炭向電力轉化的比重的提高,其他行業用煤總體上呈逐步下降趨勢。預測2010年其他行業煤炭需求量為2.3億t,2015年為3億t。

2.3 煤炭進出口預測

為緩解供應緊張狀況,國家從2004年開始先后多次調整煤炭進出口稅收政策,旨在控制煤炭出口,鼓勵煤炭進口。2009年,全國出口煤炭2240萬t,進口煤炭12583萬t,凈進口煤炭10343萬t。

考慮我國煤炭資源可供量、國內需求和煤炭開采對生態環境、水資源等造成的負面影響,以及安全生產等因素的制約,從經濟社會發展的長遠利益出發,不宜大量出口煤炭。目前我國煤炭出口市場份額的95%以上在亞洲,而亞洲的市場又主要集中在日本、韓國、中國臺灣地區。從穩定我國周邊地區的長期貿易往來,以及政治、經濟合作方面考慮,未來我國每年的煤炭出口量應維持在3000萬t左右。

基于減輕煤炭開采所帶來的環境、運輸等方面壓力,國家鼓勵充分利用世界煤炭資源。我國進口煤主要供應東南沿海地區,未來這一地區煤炭需求將繼續增長。另外,從長期看人民幣面臨升值壓力,匯率的上升將使進口煤在價格上的競爭優勢愈發明顯。

隨著世界經濟走出低谷并逐步回暖,能源資源需求將穩步回升,煤炭價格呈上升趨勢。綜合考慮國際國內煤炭市場需求、進口煤源以及國家政策性導向等因素,預測今后幾年我國凈進口量將繼續延續增長的趨勢,2010年和2015年達到1.2億t和1.6億t。

2.4 煤炭下游行業需求的直接預測結果

根據上面綜合分析,2010年、2015年全國煤炭需求量分別為31.5億t、37.6～40.6億t左右,“十二五”期間煤炭需求的年均增長速度為2%。具體預測數據如表1所示。

表1 我國煤炭下游行業直接預測結果億t

3 煤炭需求總量間接預測

煤炭需求總量間接預測主要通過煤炭消費彈性系數法和國內生產總值單位耗煤法進行數量推導,使得煤炭需求的趨勢適應國家宏觀經濟的發展,以反映經濟發展指標的科學性。

3.1 彈性系數預測法

彈性系數預測法是根據國內生產總值的增長速度,利用煤炭消費彈性推算煤炭需求量的預測方法。彈性系數預測模型為:

式中:Qt——第t年的煤炭需求量;

Qt+1——第t+1年的煤炭需求量;

Et+1——第t年的煤炭需求彈性系數;

Rt+1——第t年的國內生產總值增長率。

根據中國統計年鑒資料,“十五”期間我國能源消費彈性系數為1.08,隨著國家調控能力的進一步增強,高耗能產業增速趨緩,“十一五”期間能源消費彈性系數在0.9左右。可見,我國煤炭消費彈性系數波動比較大,2003年達到2.0左右,之后到2009年總體呈下降趨勢,平均在0.9左右,消費彈性系數值均處于較高值域。雖然我國煤炭需求呈增加趨勢,但單位國內生產總值對煤炭消費需求的增幅在降低。考慮到“十一五”末經濟結構調整、國家能源政策調整及節煤率保持在6%等因素的影響,我國煤炭消費彈性系數按照趨勢外推,2010年取為0.65,2011-2015年取為0.5。

根據我國全面建設小康社會奮斗目標的新要求,實現人均國內生產總值到2020年比2000年翻兩番。參考國家統計局對“十一五”和“十二五”國民經濟核算相關指標的分析和預測,本文在預測過程中,考慮國內生產總值增長率彈性波動0.5個百分點,即2010年取9.0%、8.5%、8.0%3個數據形成高、中、低3個預測值,2015年取8.5%,8.0%,7.5%3個預測值。

采用2008-2009年煤炭消費量的平均值28.8億t作為預測的基準年(2009年)的煤炭需求量;2015年煤炭需求預測以基準年迭代計算到2014年(37.3億t),再根據公式求解。

按彈性系數預測模型確定的預測值如表2所示。

表2 我國2010年、2015年煤炭需求量彈性系數預測值

3.2 國內生產總值單位耗煤法

國內生產總值單位耗煤法是通過預測年份的國內生產總值及萬元產值耗煤量求得相應的煤炭需求量。2000-2009年國內生產總值及耗煤如表3所示。

2009年的國內生產總值為335353億元,比上年增長8.7%。根據上述對我國經濟增長速度的預測,可得到2010年及2015年的國內生產總值預測值;另外由統計可知我國每萬元產值耗能量呈遞減趨勢,并且減幅逐步縮小,由萬元產值耗煤量估測,2010年每萬元產值耗煤0.88t,2015年為0.82t。計算得出的預測結果如表4所示。

表3 2000-2009年國內生產總值及耗煤情況

3.3 煤炭需求總量的間接預測結果

通過對彈性系數預測法和國內生產總值單位耗煤法的預測結果進行加權平均,煤炭需求總量的間接預測結果如表5所示。

表4 2010年、2015年我國煤炭需求量國內生產總值單位耗煤法預測值

表5 我國2010年、2015年煤炭需求總量的間接預測結果億t

預測結果表明,未來我國煤炭需求總量將持續呈上升趨勢,煤炭占一次能源消費的比重將緩慢下降,但作為主體能源的地位難以改變。

4 影響煤炭需求的其他因素

從國民經濟和社會發展趨勢和近期煤炭市場供求形勢分析,2010年全國煤炭產量持續增長,產能釋放潛力較大,煤炭市場供求形勢仍將繼續保持基本平衡態勢,但區域性、品種性、時段性煤炭供應寬松與緊張現象仍將時有發生。

(1)全國煤炭產量繼續保持較快增長,市場資源供應總體較為充裕。從全國煤炭已經形成的總產能和在建規模分析,目前全國煤炭總產能在36億t以上。因此,煤炭供需仍呈總體寬松態勢。另據山西、內蒙古、河南、陜西、貴州5省區2010年初步煤炭生產計劃安排,產量增量超過2.0億t,全國煤炭產能在2009年基礎上還將有所增加。晉陜蒙寧新甘青7省區是“十三五”期間煤炭開發的重點地區,新增煤炭產能主要布局在這一地區,2015年產能將可能達到25億t/a左右,其他地區產能保持在目前的12億t/a左右。

(2)市場供應總體平衡與局部時段、部分地區、個別煤種供需緊張的矛盾仍將同時存在。由于煤炭資源呈現“西多東少、北多南少”的分布特點,客觀上形成了“西煤東運、北煤南調”的煤炭供需格局,在煤炭運輸能力仍然相對不足的條件下,全國煤炭市場供應總體平衡與局部時段、部分地區、個別煤種供需緊張的形勢仍將同時存在。考慮到全國煤炭產能規模較大,即使在局部時段、部分地區或極端氣候條件下,通過加強全國煤炭調運協調,降低庫存,加大市場資源供應,將有效減緩煤炭供應緊張形勢。

(3)盡管氣候變化問題存在著多方面的不確定性,我國政府仍然會為實現自愿減排承諾而持續努力,要在2020年實現我國單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。此外,2020年我國非化石能源占一次能源消費的比重如果能提高到15%,則碳排放量還可以再減少10%。這就要求降低煤炭所占比例,提高水電、核電及其他可再生能源的占比。

(4)從政策環境看,我國將通過深化煤炭資源有償使用制度改革,加快煤炭資源整合,嚴格市場準入,規范開發秩序,推進煤炭企業的股份制改造、兼并和重組,推進煤炭技術創新體系建設,健全煤礦安全生產投入及管理長效機制,建立礦區生態環境恢復補償機制,促進人與煤炭礦區和諧發展,逐步形成體系完整、機制健全、統一開放、競爭有序的現代煤炭市場體系。

5 結論

通過對煤炭下游行業的需求分析,結合我國宏觀經濟發展的拉動影響,綜合直接預測和間接預測的結果,我國煤炭需求預測的推薦值:2010年為31.5～32.1億t,2015年為39.8～40.6億t。

綜上所述,我國經濟社會發展的基本面和長期趨勢沒有改變,為應對復雜多變的國際國內經濟形勢,2009年國家對宏觀經濟政策進行了積極靈活調整,實施積極的財政政策和適度寬松的貨幣政策,并確定了進一步擴大內需、促進經濟增長的多項措施,加快民生工程、基礎 設施、生態環境建設和災后重建。隨著這些政策措施的落實,我國經濟經過短期調整后,將逐步恢復到平穩較快增長的軌道,并拉動煤炭需求的增長。綜合考慮經濟發展趨勢和國家宏觀調控等因素,2015年前我國煤炭需求增速將經歷一個從快速下降到觸底回升的過程。