★ 经济管理 ★
2023年,在“双碳”目标的战略引领下,我国有效统筹能源安全供应和绿色低碳发展。国内能源供应能力稳步攀升,原煤、石油和天然气产量稳定增加;电力装机结构持续优化,大型风电光伏基地等重大项目加快建设,可再生能源发电装机规模首次超过火电,实现清洁能源的历史性突破;煤电依然发挥着重要的兜底保供作用,以不到40%占比的发电装机,生产了接近60%的电量。同时,2023年全国能源消费总量显著增长,增速达到近11年高点,且消费弹性系数高于1。因此,有必要对2023年能源消费总量快速增长进行深入分析,探寻其深层次的原因。依托中国能源系统预测优化模型(CESFOM)[1-2],对2024年的能源消费形势、能源消费结构、化石能源生产形势、全社会用电量和新增装机等多个维度进行深入和细致的定量分析和前瞻性研判,旨在为引导能源产业升级和市场健康发展提供重要的数据支撑和参考。
2023年,全国能源消费总量为57.2亿t标煤,同比增长5.7%,各类能源消费均有较大增长。但能源消费结构持续优化,煤炭消费比重略有下降,清洁能源消费比重持续上升[3]。
图1 2014-2023年我国能源消费结构及消费弹性系数
数据来源:国家统计局。
2023年,全国能源消费总量增速达到近11年的历史高值,能源消费弹性系数接近1.1,主要由以下三大因素的共同推动。
(1)基数效应。2022年,受疫情的影响以及油气价格的高位运行,石油和天然气的消费量均出现了下滑,2023年,原油、天然气及多数石化产品价格回跌,市场需求释放,国内成品油消费同比增长9.5%,天然气发电量同比增长超过9%,油气消费增量达1.1亿t标煤,占总增量的35%。
(2)大宗工业品恢复性增长和新动能产业高速增长共同带动能源消费快速增长。第二产业仍是能源消费增长的主要拉动力,2023年,钢材、10种有色金属、乙烯、化肥、化纤的产量分别同比增长5.2%、7.1%、6.0%、5.0%、10.3%;与此同时,新能源汽车、锂电池、太阳能电池等新动能产业呈现高速增长。高技术及装备制造业用电量增长最快,同比增长8.9%,超过第二产业整体增长水平2.2个百分点,其中光伏设备及元器件制造业用电量同比增长76.8%,四大高载能行业增量最大,占第二产业用电量增量的33%,其中用于新材料、新能源领域的稀有稀土金属冶炼增速达25.1%。第三产业中出现的新业态、新模式,尤其是数字化应用,属于高耗能、高耗电领域,在一定程度也拉升了能源电力的消费量,充换电服务业用电量增长最为显著,增长率达78.1%,互联网数据服务和电气化铁路用电量增长也较快,增长率分别28.0%和26.1%。第二产业和第三产业共同贡献了2023年全社会用电量中95%的增量[4]。
(3)传统能源消费计量方式导致能源消费总量数据较大。目前,我国仍采用发电煤耗法核算能源消费总量,国际主流采用电热当量法。随着非化石能源在能源消费中的占比不断扩大,两种方法的核算结果差值越来越大[1]。当非化石能源成为主体电力时,按发电煤耗法核算的能源消费总量数据虚高,而采用电热当量法核算时,2023年能源消费总量将减少5.4亿t标煤,具体见表1和图2所示。此外,煤炭发热量下降也是导致煤炭消费量快速增加的原因之一。近2年,在能源保供压力下,煤炭分选不足,导致煤炭发热量下降,煤炭消费量增加。根据商品煤消费量统计数据计算,2023年煤炭发热量较2022年下降653 kJ/kg。
表1 2019-2023年化石能源与非化石能源发电量、增速及占比情况
年份全国总发电量/亿kWh化石能源发电量/亿kWh增速/%占比/%非化石能源发电量/亿kWh增速/%占比/%2019年73 26949 3542.167.323 97215.832.72020年76 26450 4142.366.125 8507.833.92021年83 95954 9979.165.528 96212.034.52022年87 04555 6091.163.931 4368.536.12023年92 88859 0256.163.533 8637.736.5
数据来源:中电联。
图2 一次电力及其他能源占比不同情况下的2种计量方式的差值[5]
注:数据来源自中电联,国家能源集团技术经济研究院;差值=发电煤耗法能源消费总量-电热当量法能源消费总量;15.3%~17.9%分别是2019年-2023年一次电力及其他能源的实际占比,30.00%~50.00%为一次电力及其他能源的假定占比。
2024年将发行1万亿元的超长期特别国债,专项用于国家重大战略实施和重点领域安全能力建设[6],将带动相当规模的能源消费增长。新能源汽车、光伏、锂电池等新动能产业保持增长,将推动用电量等能源消费的增长。数据中心、AI+以及新能源制氢等快速发展,也将带动能源消费总量的增加。但2023年能源消费总量基数已经处于较高水平,第二产业中大量制造业的产量均处于高位,拉动能源消费增长的能力将有所减弱。电气化等因素将导致交通货运行业对石油需求降低,能源消费量相应有所下降。政策持续发力及新质生产力发展,将成为能源消费增长的重要因素。
展望2024年,在宏观经济向好,景气恢复的基础上,预计我国GDP增速有望达到5%。基于能源消费弹性系数和中国能源系统预测优化模型(CESFOM),结合宏观经济数据,预计能源消费总量在58.9亿~59.8亿t标煤,增速在3.0%~4.5%之间,能源消费弹性系数在0.6~0.9之间,见表2。按照电热当量法核算,预计能源消费总量在53.0亿~53.9亿t标煤,增速在2.5%~4.0%之间,能源消费弹性系数在0.5~0.8之间,见表3。
表2 基于发电煤耗法的一次能源消费形势研判
年份能源消费总量/亿t标煤增速/%GDP增速/%能源消费弹性系数消费量/亿t标煤煤炭石油天然气一次电力及其他能源消费量占比/%煤炭石油天然气一次电力及其他能源2019年48.73.36.00.628.19.33.97.557.719.08.015.32020年49.82.22.21.028.39.44.27.956.918.88.415.92021年52.65.58.40.729.49.84.68.855.918.68.816.72022年54.12.93.01.030.49.74.59.556.217.98.417.52023年57.25.75.21.131.610.54.910.255.318.38.517.92024年预测(低情景)58.93.05.00.632.110.65.111.154.518.08.718.82024年预测(高情景)59.84.55.00.932.510.85.211.354.418.08.618.9
表3 基于电热当量法的一次能源消费形势研判[1]
指标名称能源消费总量/亿t标煤增速/%GDP增速/%能源消费弹性系数消费量/亿t标煤煤炭石油天然气一次电力及其他能源消费量占比/%煤炭石油天然气一次电力及其他能源2019年44.82.76.00.5028.19.33.93.562.820.78.77.82020年45.61.82.20.8028.39.44.23.662.220.69.28.02021年47.95.18.40.6029.49.84.64.161.320.59.78.52022年49.12.53.00.8030.49.74.54.462.019.79.49.02023年51.85.55.21.0631.610.54.94.861.020.39.59.32024年预测(低情景)53.02.55.00.5032.110.65.15.260.520.09.69.82024年预测(高情景)53.94.05.00.8032.510.85.25.360.520.09.69.8
注:数据来源于国家统计局、国家能源技术经济研究院;其中能源消费总量及占比数据来源为国家统计局,其中2023年的天然气和非化石能源占比为估算值,能源消费总量增速、各能源消费量为计算值。
2024年国内能源消费总量预计将继续增长,但是增速放缓,具体预测情况如下。
(1)2024年,水电有望恢复,风能和太阳能将保持较快增长,核电机组建设加快,对煤电形成较强的替代效应。同时,通过深入分析电力、钢铁、建材及煤化工四大煤炭消费终端的发展趋势,认为煤炭消费增速放缓,总量继续增长。预计2024年煤炭消费量在32.1亿~32.5亿t标煤,在一次能源消费中的占比为54.5%左右,预期同比下降0.8~0.9个百分点。
(2)随着新冠疫情后快速恢复期的结束,以及电动汽车对交通用油的加速替代,预计2024年石油消费量将进入低速增长阶段[7]。具体而言,预计石油消费量将稳定在10.7亿t标煤左右,其增速相比之前将有所回落,同时其在一次能源消费中的占比也将维持在18%左右,预期同比下降0.3个百分点。
(3)考虑到2024年国际气价的下降,天然气的经济性将持续恢复。在构建新型能源体系的背景下,天然气将发挥愈发重要的作用。同时,随着国内经济的稳步增长,用气需求也将得到进一步推升[7]。因此,预测2024年天然气消费量将超过5亿t标煤,其在一次能源消费中的占比将达到8.5%以上,预期同比增长0.1~0.2个百分点。
(4)在政策的有力推动下,非化石能源消费展现出强劲的增长势头,预计这一趋势将持续至2024年。预计2024年非化石能源消费量超11亿t标煤,在一次能源消费中的占比将接近19%,较2023年提高约1个百分点。
根据生产煤矿排产和在建煤矿投产情况,我国煤炭产量在2023-2025年将保持相对稳定,且继续向西部地区集中。预计2024年煤炭产量将略有增长,达到47亿~48亿t。为维持煤炭供需动态平衡,用煤单位仍将保持较大规模的煤炭进口,预计2024年煤炭进口仍达4.0亿~4.5亿t的高位水平。
在煤炭供需相对平衡,长协煤占比降低、市场煤占比升高的背景下,2024年煤炭市场价格将主要伴随煤炭需求变化呈季节性波动。预计2024年上半年,煤炭需求以淡季为主,煤炭市场价格总体稳中偏弱;下半年夏冬旺季将支撑煤炭市场价格走强。预计2024年全年,煤炭市场价格(以秦皇岛港23.02 MJ/kg动力煤平仓价为基准)将在700~1 000元/t之间波动运行。
短期内,我国原油增产面临较大难度,2024年原油产量将继续稳定在2亿t以上,预计在2.10亿t左右(2023年为2.09亿t)。受经济向好支撑,以及炼化用油增长拉动,国内石油消费量预计超过7.5亿t左右,超5亿t的供需缺口仍需依靠进口弥补,石油对外依存度将维持稳定。
2024年全球经济增速将进一步放缓,限制原油需求增长空间。非欧佩克(OPEC)国家增产意愿强烈,欧佩克部分国家和俄罗斯等国减产计划仍将延续,但减产边际效用递减,因此,2024年原油供需宽松程度将大于2023年,在这样的背景下,预计布伦特原油(Brent Oil)平均价格在75~90美元/桶之间,平均价格将略低于2023年。
受国内经济形势向好、终端需求不断增加的支撑,国内油气企业将继续加大上游勘探开发力度,增储上产,提升天然气产量。预计2024年我国天然气产量增速保持在6%左右,全年产量达到2 463亿m3左右(2023年产量2 324亿m3),煤层气、页岩气等非常规气产量继续增加,总产量继续保持100亿m3/a增产势头。2024年天然气进口量预计达到13 196万t(1 821亿m3),同比增长10%左右。2024年化石能源产量预测情况见表4。
表4 2024年化石能源产量预测
年份原煤产量/亿t原油产量/万t天然气产量/亿m32020年39.019 4771 9252021年41.319 8982 0762022年45.620 4672 2012023年47.120 9032 3242024年预测48.021 2002 463
数据来源:国家统计局、国家能源技术经济研究院。
全球天然气市场将延续2023年下半年供需相对宽松的局面,但地缘风险、极端天气、突发事件等异常敏感因素可能给市场带来不确定性。在不考虑极端因素的情况下,预计2024年中国及东北亚地区液化天然气(LNG)现货到岸价为11.4~12.3美元/GJ ,欧洲荷兰TTF现货价10.4~11.4美元/GJ,均同比下跌约10%;美国亨利港(Henry Hub)现货价在2.84美元/GJ左右,同比上涨8%。
预计2024年我国用电增速在6%~7%区间,全社会用电量为9.77万亿~9.87万亿kWh。第一产业用电量增长最快,增幅超过10%,但占比较低;第二产业用电量增幅4.5%~5.0%,占比将下降至65.0%以下,高新技术及装备制造业用电仍将是第二产业用电增量的主推动力;在大数据中心、5G基站、充电桩的拉动下,第三产业用电将维持快速增长,增幅10.5%~12.5%,占比在19.0%左右。居民用电量仍将保持一定幅度增长,增幅约7%~9%,占比15%左右。2024年用电量预测情况见表5。
表5 2024年用电量预测
指标名称全社会用电量/万亿kWh用电量增速/%用电量/万亿kWh第一产业第二产业第三产业居民2019年7.234.50.078 04.941.191.022020年7.513.10.085 95.121.211.102021年8.3110.30.102 35.611.421.172022年8.653.60.114 65.711.491.342023年9.226.70.127 86.071.671.352024年预测(低情景)9.776.00.140 66.341.851.442024年预测(高情景)9.877.00.143 16.371.881.47指标名称用电量占比/%第一产业第二产业第三产业居民用电量增速/%第一产业第二产业第三产业居民2019年1.0868.3316.4614.114.53.19.55.72020年1.1468.1816.1114.6510.22.51.96.92021年1.2367.5117.0914.0816.49.117.87.32022年1.3266.0117.2315.4910.41.24.413.82023年1.3965.8418.1114.6411.56.512.20.92024年预测(低情景)1.4464.9018.8814.7810.04.510.57.02024年预测(高情景)1.4564.6019.0414.9212.05.012.59.0
数据来源:中电联、国家能源集团技术经济研究院。
参考现有项目情况,2024年电力装机煤量预测见表6。其中,煤电预计新增装机4 000万~5 000万kW。水电预计新增600万~1 000万kW(含抽水蓄能)。核电预计将有4台机组投运,新增装机达到450万kW左右。值得注意的是,从2024年下半年开始,核电陆续投运,将对煤电的利用小时数产生一定影响。
表6 2024年电力装机增量预测 万kW
指标名称煤电水电核电风电陆上风电海上风电太阳能发电常规集中式+大基地分布式光伏2019年3 2364454092 5742 3761983 0111 7911 2202020年4 0301 3131127 1676 8613064 8213 2701 5502021年2 9372 3493404 7573 0671 6905 4372 5932 9002022年2 9202 3712283 7633 289∗407∗8 7413 6305 1112023年4 7741 0341397 5666 883∗683∗21 63012 0019 6292024年预测(低情景)4 0006004506 5005 5001 00017 0009 3507 6502024年预测(高情景)5 0001 0004508 0006 5001 50021 00011 5009 500
注:数据来源于国家能源局、中电联、国家能源集团技术经济研究院;*数据通过中电联两年累计装机量计算得出。
风电方面,自2023年下半年开始,制约海上风电发展的因素陆续解除,广东、广西、福建等地出现了大规模竞配,预计2024年海上风电将迎来快速发展。与此同时,陆上风电在大基地项目的推动下,将继续保持快速发展的势头,叠加风电升级改造项目的推进,预计在高情景下风电新增装机将有望达到8 000万kW。然而,当前部分大基地项目面临土地和输出方面的挑战,这或将在一定程度上限制风电新增规模,因此,在低情景模式下,风电新增装机规模可能会低于2023年,预计6 500万kW左右。
太阳能发电方面,光伏组件的价格持续保持低位,项目收益率得到显著提升。2024年,大基地和各地区项目均将加速推进;工商业和户用光伏项目凭借较好收益率,在新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制的指导下,受到了地方政府和业主的大力欢迎,预计在高情景下,全年新增装机达到21 000万kW;另一方面,光伏分布式项目面临着低压配电网的接入能力不足和难以消纳的问题,部分大基地项目受到土地使用问题和外送通道的制约,一定程度上限制了其高速发展,因此太阳能发电装机在低情景发展情况下,预计全年新增17 000万kW。
(1)2023年,全国能源消费总量增长显著,增速达到近11年高点,主要因为2022年油气消费基数的偏低为2023年的能源消费增长奠定了基础,新动能产业的迅猛发展也是推动能源消费增长的重要因素,此外,能源消费计量方式也对总量数据产生了一定影响。
(2)2024年,随着政策的持续发力和新质生产力的发展,经济将维持稳健增长态势。在此背景下,特别是受到新动能产业的强劲驱动,能源消费总量将继续保持增长。然而,能源消费已经达到较高的基数,其增速预计将有所放缓。煤炭和石油消费量占比将有所下降,天然气和一次电力及其他能源的消费量占比有望实现增长,从而进一步优化能源消费结构。
(3)基于当前产能现状、政策导向以及市场供需情况等,认为2024年化石能源生产将保持如下趋势:煤炭方面,产量将略有增长,预计达47亿~48亿t,同时进口量继续保持高位运行,预计达4.0亿~4.5亿t。北方港口23.02 MJ/kg动力煤价格将在700~1 000元/t区间波动。原油方面,产量将继续稳定在2亿t以上,然而,国内原油需求与产量存在较大缺口,预计超5亿t缺口仍需依靠进口,考虑到2024年原油供需宽松程度将大于2023年,预期国际原油价格将略低于2023年。天然气方面,产量增速将保持在6%的水平,进口量有望实现10%左右的增长,价格方面,除亨利港现货价外,天然气价格预期下跌10%左右。
(4)用电量方面,深入分析经济增速、历史用电数据以及产业结构变化等因素,预计2024年我国用电增速将位于6%~7%区间,全社会用电量将达9.77万亿~9.87万亿kWh。在新增装机方面,详细分析在建项目的情况,预计煤电新增装机预计超4 000万kW,水电和核电新增装机预计超1 000万kW。根据各省新能源规划、指标下发以及招投标等情况,预计风电和太阳能发电将继续成为电力装机增长的重要力量,新增装机预计超2.7亿kW。
[1] 孙宝东,张军,韩一杰,等.“双碳”目标下统筹能源安全与低碳转型的我国能源系统演化趋势与路径研究[J].中国煤炭,2022,48(10): 1-15.
[2] 朱吉茂,孙宝东,张军,等.“双碳”目标下我国煤炭资源开发布局研究[J].中国煤炭,2023,49(1):44-50.
[3] 国家统计局.中华人民共和国2023年国民经济和社会发展统计公报[EB/OL].(2024-02-29)[2024-03-15].https://www.stats.gov.cn/sj/zxfb/202402/t20240228_1947915.html.
[4] 中国电力企业联合会. 2023-2024年度全国电力供需形势分析预测报告[EB/OL].(2024-01-30)[2023-03-15].https://www.cec.org.cn/detail/index.html?3-330280.
[5] 国家能源集团技术经济研究院.中国能源展望2060[M].北京:科学出版社,2023.
[6] 国务院.政府工作报告[EB/OL].(2024-03-12)[2024-03-15]. https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202403/content_6939153.htm.
[7] 钱兴坤,陆如泉.2023年国内外油气行业发展报告[M].北京:石油工业出版社,2024.
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