影響上海電力需求的主要因素及電力需求預測

黃晨宏

（上海市電力公司 發展部，上海 200122）

20世紀90年代以來，上海經濟持續快速發展，電力需求也保持同步快速增長。1990—2010年，上海地區生產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，上海經濟發展和電力消費增長二者之間存在何種相互關系？除經濟發展因素以外，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測的準確性和科學性。

1 經濟發展是促進上海電力消費增長的主要動力

1.1 經濟發展和電力消費密切相關

通過選取1991—2010年的上海地區生產總值增長率和用電量增長率做相應的對比研究發現，經濟發展是促進電力消費增長的主要動力，二者存在密切關系。特別是浦東開放開發帶動上海經濟進入新的發展階段，相關性更加顯著。

圖1顯示了1991—2010年上海地區生產總值和用電量增長曲線。

圖1 1991—2010年上海市地區生產總值與用電量增長率

上海經濟發展和用電量增長具有基本相似的發展趨勢。隨著上海地區生產總值增長幅度的增大或降低，電力消費增長幅度出現了相應的增大或降低，在一定范圍內上下波動，但其波動幅度卻較生產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性，其相關系數高達0.996 2。1991—2010年上海經濟發展與用電量呈現線性關系，其斜率為6.312 7，其截距相對可以忽略（如圖2）。即近20年發展過程中，上海用電量的6倍多數量級即是其地區生產總值（按1990年價格計算）。

圖2 1991—2010年上海市經濟發展與用電量關系圖

1.2 經濟發展和電力消費增長具有明顯的階段性特征

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

第一階段是從1991至1999年，這10年是上海以浦東開發帶動工業增長加速發展的階段。1998年和1999年受亞洲金融危機影響，上海經濟出現較大幅度滑落。從圖1中可以看出，在此以工業發展為主的階段中，上海經濟發展和電力消費均具有明顯的工業產業特征，因此電力消費波動幅度和趨勢基本和經濟發展波動幅度和趨勢相一致，二者具有明顯的正相關性，其相關系數為0.992 8。

第二階段是從2000年至2005年，上海經濟發展進入第三產業、第二產業并舉的發展階段。隨著國內外經濟的復蘇，上海經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業比重超過了50%，其增長主要是以房地產業為核心帶動的。在此階段中，經濟發展與電力消費增長仍保持相一致的發展趨勢，二者的相關系數高達0.996 8，但是由于電力消費的服務業特征開始顯現，二者的波動幅度開始出現較大的區別，尤其是在2003年前后，在電力供應不足因素的影響下，電力消費的波動幅度明顯大于經濟發展波動的幅度。

第三階段是2006年至今，上海經濟開始進入內涵式發展轉型期。2005年以后，由于國家政策扶持重點轉向中西部地區，上海獨有的經濟政策優勢逐漸減少。同時，隨著上海開始轉變以房地產拉動為核心的經濟發展模式，地區生產總值增速出現小幅下滑。2008年和2009年，受歐美金融危機影響，上海工業發展受挫嚴重，拉低了整體經濟發展速度。在此發展階段中，隨著上海產業結構的調整和發展方式的轉型，經濟發展與電力消費二者之間發展態勢開始出現較大程度的背離，但是總體上仍保持基本一致的發展趨勢。

因此，從上海經濟發展變化和用電增長變化之間的關系來看，上海經濟發展的方式決定了上海電力需求的發展方式。隨著“十二五”時期上海市全面進入轉型升級、以服務經濟為主的發展階段，經濟增長將保持較低的平穩發展態勢。在無重大因素影響的情況下，上海電力需求發展也將表現出平穩增長的發展趨勢。

2 產業結構調整決定了上海電力需求的結構變化

2.1 第三產業結構調整與電力需求結構變化

上海產業結構持續調整，總體呈現出“三、二、一”發展的格局。第二產業增加值占地區生產總值的比重不斷下降，第三產業增加值占地區生產總值的比重不斷上升。圖3顯示了第二產業、第三產業增加值與用電量增加的趨勢。自1999年第三產業比重超過50%以來，至今第三產業比重始終保持在50%以上。隨著上海正逐步向以服務經濟為主的經濟結構邁進，第三產業比重呈現加速上升的發展勢頭。但是，第三產業比重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沖擊有關，并不能真正反映上海產業結構的真實水平。同時，由于上海工業承擔眾多的國家戰略任務，因此第二產業、第三產業共同支撐上海經濟發展的格局在短期內不可能有根本改變，第二產業和第三產業比重變動的幅度也將保持小幅變化。與之相對應，第二產業用電和第三產業用電占全社會用電的比重也發生相應的變化，第二產業增加值比重變化和用電量比重變化趨勢基本一致；同樣第三產業增加值變化和用電量比重變化趨勢也保持一致。因此，隨著上海產業結構的不斷優化，第二產業用電比重將不斷下降，第三產業用電比重將不斷上升，但其變化幅度將逐漸變小。

圖3 上海市產業結構與用電量的比重變化關系

從各產業電力消費彈性系數來看，第二產業電力消費彈性系數一般情況下要小于第三產業電力消費彈性系數，這說明第三產業增長帶動電力需求增長的效果更為顯著。因此，在上海經濟進入以服務經濟為主的發展階段后，隨著第三產業的快速發展，第三產業電力需求增長要遠快于第二產業電力需求增長。但是，由于第三產業電力需求所占比重相對較小，因此整體上仍是第二產業電力需求占據主導地位，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 工業結構調整與電力需求結構變化

作為電力需求增長的主要帶動者，上海工業結構調整決定了上海未來電力需求變化的方向。目前，上海電網重工業用電量占據全社會用電量絕對比重，同時除去個別年份，輕、重工業用電量比重一直呈現下降的趨勢。1991—2010年重工業用電量比重年平均下降0.7個百分點，輕工業用電量比重年平均下降幅度0.6個百分點。重工業用電量比重下降幅度要快于輕工業，這是與上海工業結構不斷優化調整相一致的。因此，隨著上海經濟的發展調整，節能減排工作的逐漸推進，上海工業產業比重越來越小，高新技術產業比重不斷上升，對電力需求帶來的影響就是工業用電量增速的減緩。

1991—2010年輕、重工業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，上海經濟發展模式決定了上海電力消費量的規模，產業結構調整決定了電力需求變化的方向。另外，季節性氣溫因素對尖峰負荷的高低產生直接影響，決定了上海電力負荷需求的變化趨勢。

現將2000年以來上海電網的夏季、冬季最高負荷，分別按夏季基礎負荷和夏季降溫負荷、冬季基礎負荷和冬季采暖負荷分解分析，通過計算可以發現，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，季節性氣溫因素對上海電網最高負荷的影響力逐步放大。

表1 2000—2010年上海電網降溫負荷和采暖負荷

4 2011—2012年上海電力需求預測

通過上述分析可以看到，經濟發展、產業結構和季節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聯的產值單耗、產業結構和負荷結構對2011—2012年的上海電力需求進行預測。

4.1 產值單耗預測

2010年在國家經濟加速復蘇和世博會強力拉動的雙重因素影響下，上海經濟增長回復至9.9%的水平。根據歷次世博會結束后經濟回調的歷史經驗和對未來經濟發展宏觀環境的預判，2011—2012年上海經濟發展將出現回調態勢，其中第二產業和第三產業增幅都會有所放緩。因此，2011年經濟發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，參照以往產值單耗變化規律，選擇產值單耗下降量的平均值作為標準，預計2011年上海產值單耗將下降至797 kWh/萬元，2012年產值單耗將下降至777 kWh/萬元。預測結果如表2所示。

表2 產值單耗預測2011—2012年上海市電力需求

4.2 分產業預測

根據三次產業用電和城鄉居民生活用電的發展特征，采用與各產業用電相應的方法預測各產業的電力需求，從而推算出全社會電力需求。

（1）第一產業電力需求預測

第一產業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業電力需求的預測值，預計2011、2012年第一產業用電量分別為5.5億kWh、5.6億kWh。

（2）第二產業電力需求預測

根據對上海工業經濟發展的預判，按照2011—2012年產值單耗下降程度，計算出2011—2012年產值單耗。再根據預測的工業增長區間，得到2011—2012年工業總產值指數，從而計算出工業用電量。最后，通過工業用電量占第二產業用電量的比重，推算得出第二產業用電量。

從1996年開始，上海工業用電單耗一直呈現下降趨勢，但下降幅度逐年趨緩。短期內上海工業經濟發展階段和特征仍將保持，不會發生根本性轉變。同時，隨著節能降耗工作的深入開展，挖掘節能潛力、淘汰落后產能的難度進一步加大，預計2011—2012年短期內單耗下降幅度難有較大突變，因此2011—2012年產值單耗下降將保持小幅下降水平。預測結果如表3。

表3 2011—2012年第二產業電力需求預測

（3）第三產業電力需求預測

由于第三產業用電量與上海房地產市場，尤其是商業和商務辦公樓宇息息相關，因此，根據對上海寫字樓、商鋪發展趨勢和空置率的分析，結合以往辦公樓宇和商鋪的存量面積變化情況，通過預測上海第三產業相關房屋面積和單位面積耗電量來預測第三產業電力需求。

隨著上海“三個中心”建設的逐步推進，未來5～10年對寫字樓的需求將會越發增多，將會有更多的目光和資金轉向寫字樓市場。預計2011—2012年上海辦公樓宇和商鋪的存量面積將穩步增加，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。對第三產業用電需求結果如表4。

表4 2011—2012年第三產業電力需求預測

（4）城鄉居民生活用電需求預測

上海城鄉居民用電將保持穩定增長，居民用電比重呈現出緩升態勢。依據歷年增長率和相應的經濟預測，考慮到居民消費能力、資源替代、氣溫等影響因素，預計2011—2012年城鄉居民生活用電量增長率在5.5%～7%。預測結果如表5。

表5 2011—2012年城鄉居民生活用電需求預測

（5）2011—2012年年上海市電力需求預測

2011—2012年上海市電力需求預測結果如表6。

表6 分產業預測2011—2012年上海市電力需求

4.3 負荷結構預測

上海電網夏季最高負荷由夏季基礎負荷和夏季空調負荷2部分構成。宏觀經濟是決定基礎負荷的主要因素，而季節性氣溫是空調負荷的關鍵因素。

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

表7 負荷結構預測2011—2012年電力需求

5 結論和建議

電力需求與宏觀經濟和氣候因素息息相關。經濟發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”期間上海經濟發展轉型，產業結構調整，大力推進和發展第三產業，上海電網全社會用電量的增長水平預計將比“十五”、“十一五”放緩。從結構上分析，第一產業用電量基本持平；第二產業用電增速趨緩，比重繼續下降；第三產業保持較快增長，比重逐年增加；城鄉居民生活用電穩定增長。第三產業用電和城鄉居民生活用電水平的提高，促使季節性氣溫因素對上海電網尖峰負荷的疊加作用更加顯著，特別是夏季空調負荷將逐年上升，比重增大。

上海經濟發展趨勢決定了未來10年上海電力需求仍有相當的增長潛力。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，更加節能、高效地使用電力，即通過電力需求側管理，移峰填谷，減輕短時尖峰負荷對電網的壓力，提高設備利用率，控制投資規模，提高經濟效益。

（本欄責任編輯徐文紅）