文/朱成章 原能源部政策法規(guī)司副司長
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發(fā)電企業(yè)現(xiàn)在是做規(guī)劃的時候，在電力規(guī)劃里首先要做的是電力需求預測，電力需求預測的好壞，決定了規(guī)劃的好壞，但是近年來的電力需求預測有點愈來愈簡單的趨勢，而且某些重要的假設脫離了實際，例如中國的電力什么時候飽和，就不符合中國電力實際可能的發(fā)展規(guī)律。
1 電力需求預測方法越來越簡單
在計劃經(jīng)濟年代，電力需求預測相當復雜，首先要求對各個經(jīng)濟部門進行深入的調(diào)查，然后根據(jù)各種電力需求預測方法進行預測，預測方法也很多，有終端利用分析法、綜合法、系統(tǒng)動態(tài)法、情景分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡法、綜合資源法(IRP)。
我國曾采用單耗法、人均用電法、橫向比較法、電力彈性系數(shù)法、投入產(chǎn)出法、分部門預測法，還有回歸模型、計量模型等。但近年來這些復雜的方法都不用了，轉而采用簡單的彈性系數(shù)來預測電力需求，假設電力消耗與國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)之間存在某種函數(shù)關系，假設當期電力彈性系數(shù)來預測電力需求。最近更簡化為直接采用年用電量增長率，先假設年用電量增長率，再用去年用電量乘以(1+年用電量增長率)，就可以得出次年的年用電量，這就比彈性系數(shù)法更簡單，因為彈性系數(shù)要知道GDP的增長率才能求得年用電量增長率，直接用年用電量增長率，就不需要GDP的增長率了。
其實大家都知道，我們的確無法清楚地了解未來，我們難以對未來的技術和社會系統(tǒng)都作出準確的判斷，我們更不能預測不確定因素，如1979年南亞經(jīng)濟危機和2008年美歐的經(jīng)濟危機。對于那些復雜的預測模型，如果對目前和今后的經(jīng)濟狀況缺乏了解和研究，輸入模型的原始數(shù)據(jù)是“垃圾”，那么模型計算的結果也必然是“垃圾”，如果用時間和金錢去獲得“垃圾”成果，不如采用最簡單的辦法去獲得簡單的預測成果，這或許是電力需求預測越來越簡單的理由。問題是這種簡單的預測可信嗎?
2 關于我國電力需求的拐點和飽和點
近年來，大家都在預測能源和電力需求的飽和點，對于電力的飽和點，一般都認為電力需求量年增長率小于1%或2%就是飽和點。各家的預測略有出入，下面列舉幾個：
1、2012年的預測：2010—2020年年均增速7.2%，2020年人均用電量6000千瓦時，電力消費彈性系數(shù)為0.95。2020—2030年年均增速3.6%，2030年人均用電量8500千瓦時，電力消費彈性系數(shù)為0.6。2030—2050年年均增速0.2%，2050年人均用電量10000千瓦時計算，電力消費彈性系數(shù)為0.1左右。2030年后，我國人口將呈現(xiàn)下降趨勢，按2050年人均用電10000千瓦時，全國用電量基本與2030年持平;若按低水平的9000千瓦時測算，全國用電量將低于2030年水平，因此，2030年作為我國能源電力消費的飽和水平年，應當高度重視，深入研究。
這個預測對于各個時期電力年增率的設定有何根據(jù)?2030年究竟是能源還是電力的飽和水平年也沒說，照理應該是電力的飽和水平年。因為能源的飽和水平年與電力的飽和水平年是不同的。
2、2013年的預測：2020年以前，我國仍然處于向初級發(fā)達經(jīng)濟階段轉型的過程中，電力需求將繼續(xù)保持較快速度增長，平均增速不會低于6%;2021—2030年，我國將從發(fā)達經(jīng)濟的初級階段向高級階段過渡，電力需求年均增速放緩到3.5%左右;2031—2050年，我國將處于高級經(jīng)濟發(fā)展階段，步入中等發(fā)達國家行列，電力需求年均增速進一步放緩至1%左右。根據(jù)發(fā)達國家經(jīng)驗，當電力需求增長低至3%以下時，基本可認為電力需求拐點出現(xiàn)。因此，根據(jù)前述預測，我國的電力需求拐點大致在2030年左右出現(xiàn)。根據(jù)發(fā)達國家經(jīng)驗，當電力需求增長低至1%左右時，基本認為電力需求已趨于飽和，根據(jù)前述預測，2040—2050年左右，我國電力需求增速將放緩至1%左右，電力需求將趨于飽和。
這個預測是根據(jù)發(fā)達國家的經(jīng)驗，并將電力發(fā)展分成拐點與飽和兩個階段，2030年是拐點，2040—2050年趨于飽和。
3、2014年預測：新世紀前10年我國電力年均增長12%，“十二五”年均增長6.7%，2014年增長3.8%，“十三五”增長5%—6%，甚至略低一些;到2020、2030年初步判斷增長率是3%—4%之間，也可能低于3%。準確來說叫做處于一個中低速期間，2%—4%之間的增速。到了2030年全國用電需求達到飽和，真正的拐點在2030年左右。2030年以后用電量增長是1%，甚至更低。
這個預測是根據(jù)我國的經(jīng)濟發(fā)展階段來預測的，我國用電量的增速：中高速6%-8%，中速為4%-6%，中低速2%-4%，低速1%-2%。這個預測也分拐點和飽和點，但拐點和飽和點重合在2030年。
4、2014年論述：在電力領域，有些研究機構已經(jīng)在一些城市，甚至區(qū)域電網(wǎng)超前地進行了電力負荷飽和及其特性的研究。他們采用了國外的科學研究方法，以電力負荷上升到S曲線最高時間段，年增長率小于2%的情況下，定義為電力負荷飽和時間點的預測及其特性研究。能源需求也將隨著經(jīng)濟社會、人口、資源、環(huán)境條件、結構變化和技術發(fā)展，出現(xiàn)類似的能源需量(總量或者人均指標)的飽和點，也就是能源消費的零增長時期的到來。當然許多研究都說明，飽和負荷的出現(xiàn)都是在一個國家或地區(qū)按照錢納里對工業(yè)化階段的劃分，是在工業(yè)化的第六階段，亦即后工業(yè)社會。
這個意見把電力年增長率小于2%定義為電力負荷飽和點，他強調(diào)的是負荷而不是用電量，他在提出飽和點的同時還提出消費的零增長，并且說飽和點的理論基礎是錢納里工業(yè)階段的劃分。
上面幾個例子說明，對電力負荷飽和點各有各的理解，但大多認為飽和點在2030年，各種論說都是參照發(fā)達國家電力工業(yè)發(fā)展規(guī)律、結合中國經(jīng)濟發(fā)展階段決定的。但是到目前為止還沒有一個發(fā)達國家完成新能源電力對化石能源的替代，連發(fā)展新能源電力最積極的德國，新能源電力占電力消費比重25%，占終端能源比重也不過15%，中國在新能源電力替代化石能源上差距更大。在電力飽和點的論述上沒有考慮新能源電力替代化石能源，飽和點的選擇有誤。
3 電力飽和點與能源綠色轉型關系密切
電力飽和點僅考慮電力消費本身的發(fā)展變化是不夠的，還要考慮能源的綠色轉型。能源綠色轉型目前主要依靠天然氣替代煤炭和石油，還有電力替代煤炭和石油，美國是用天然氣替代煤炭石油的典范，德國是用新能源電力替代煤炭和石油的典型。用天然氣替代煤炭和石油，天然氣比電力便宜，用天然氣替代時，用能設備的改造比較容易，比燃油汽車改成燃氣汽車比較容易，燃油汽車要改造成電力汽車就很難辦到;但天然氣替代煤炭、石油僅僅是一種過渡模式，最后還是要被非化石能源所替代。問題在于天然氣時代能持續(xù)多長時間，靠天然氣替代能否滿足溫室氣體減排。如果天然氣時代能夠持續(xù)數(shù)百年甚至上千年，比煤炭時代、石油時代都長，同時可以滿足減排的需求，那么天然氣時代持續(xù)較長時間沒有壞處。用電力替代煤炭和石油，是指用核能、水能、風能、太陽能等替代煤炭和石油，因為可再生能源和新能源接近100%、核能接近95%以上都需要轉換成電能才能使用，因此能源發(fā)展和綠色轉型離不開電力。電力是最干凈的能源，電力比天然氣還要干凈，但電力是二次能源，是由一次能源轉換而成的，我國到目前為止主要用于轉換成電力的一次能源是煤炭，所以電力干凈與否取決于煤電，煤電目前可以除去二氧化硫等污染物，但是不可能除去二氧化碳;電力是二次能源，所以電價比煤炭和石油貴。非化石能源電力的成本比煤電高，在能源替代上的競爭力比煤電差。從目前條件看，天然氣替代煤炭、石油的條件比電力強。
美國是以天然氣替代為主，德國是以新能源電力替代為主，我國是天然氣和新能源電力替代并舉。中國的能源替代可能有三種模式：一是近期以天然氣替代為主，適度發(fā)展新能源電力;二是天然氣替代和新能源電力替代并重;三是以新能源電力為主，天然氣替代輔助。美國天然氣價格與煤炭價格相近，用天然氣替代煤炭不需要補貼，煤炭比重不大，用天然氣替代煤炭的任務不重;丹麥和德國是用新能源替代煤炭和石油，新能源電力的成本高，補貼任務重，丹麥和德國的電價都很高，居民收入高，能夠承受高電價。我國既不同于美國，也不同于丹麥、德國，我國天然氣價格比煤炭價格高四、五倍，天然氣企業(yè)的利潤可達30%，煤炭企業(yè)70%虧損，且一次能源消費以煤為主，代煤的任務繁重，我國居民收入水平低，承受不了高天然氣價和高電價，所以我國無論是天然氣替代還是電力替代都需要補貼。替代任務重、替代難度大。
按照規(guī)劃，到2020年，天然氣在我國一次能源消費中將占10%，非化石能源消費占15%，即使按計劃完成，天然氣和非化石能源才占25%，其余75%還是靠化石能源，替代任務遠未完成。到2030年，如果天然氣占20%，非化石能源占20%，兩者相加才40%，其余60%靠化石能源。因此考慮能源向綠色、低碳轉型，2030年不可能成為電力飽和點。
4 2050年也不可能成為電力飽和點
前面介紹的關于電力飽和點的預測，認為中國電力的飽和點在2040年至2050年;但不少預測資料認為到2050年中國一次能源消費中，化石能源仍占較大比重，能源綠色低碳轉型還未完成，所以，2050年也不可能成為電力飽和點。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會秘書長王志軒2013年4月預測，我國2050年需電力裝機容量49億千瓦,年發(fā)電量16.3萬億千瓦時,化石能源電力占比55.8%,非化石能能源電力占比44.2%。開發(fā)銀行專家吳敬儒2014年4月預測，我國2050年需電力裝機容量41.5億千瓦，年發(fā)電量13.3萬億千瓦時,化石能源電力占比49%，非化石能能源電力占比51%。按這兩個預測，我國2050年化石能源電力還有50%左右，說明2050年綠色低碳轉型遠未完成。
由國家發(fā)改委能源研究所、國家可再生能源中心與丹麥共同研究發(fā)布的《中國可再生能源發(fā)展路線圖2050》，提出到2050年，電力供應中非化石能源發(fā)電占比達到91%，可再生能源發(fā)電占比86%，所以化石能源發(fā)電只占9%，核電占比5%;如此低的化石能源發(fā)電占比能否滿足火電為新能源調(diào)峰、調(diào)頻和備用之需?如此低的核電占比，能否滿足2050年的用電量需求?按照“路線圖2050”計算，2050年全國裝機容量約為36.7億千瓦，年發(fā)電量為6.39萬億千瓦，只及王志軒預測的74.9%和39.2%，特別是裝機容量中35億千瓦水電、風電和太陽能光伏發(fā)電，年發(fā)電量極少，顯然裝機容量和年發(fā)電量都不可能滿足2050年的需要。按照“路線圖2050”的要求來看，估計一次能源中化石能源仍占33.5%，非化石能源電力占54.6%，非化石能源非電力占12%，化石能源仍占相當大的比重。按“路線圖2050”的安排，2050年不可能是電力的飽和點，而是會出現(xiàn)嚴重的缺能、缺電局面。(具體數(shù)字見附表)。
“路線圖2050”出現(xiàn)的一個嚴重錯誤，就是混淆了一次能源平衡和終端消費時，非燃料電力換算標準。1991年原能源部和國家統(tǒng)計局在水電和其他非燃料能源(包括核電、水電、風電、太陽能電力等非化石能源電力)在能源平衡表中的熱值換算出現(xiàn)了不同意見，為此兩部、局委托北京水利電力經(jīng)濟研究所和國家計委、中國科學院能源研究所進行調(diào)查研究，并提出“水電和其他非燃料能源在能源平衡中的熱值換算問題的研究”，結論是，通過研究我們發(fā)現(xiàn)，無論采用等價熱值法，還是采用熱功當量法，各有利弊。編制能源平衡表的目的在于為全國的能源平衡工作提供監(jiān)督手段，為能源供求平衡提供科學依據(jù)，加強節(jié)能管理工作。因此，能源平衡表的編制既要滿足宏觀能源平衡的需要，也要滿足企業(yè)能源平衡和能源節(jié)約及管理的需要。在能源平衡表中僅用等價熱值法或熱功當量法折算水電和其他非燃料電力的熱值不能滿足各方面的需要。因此，我們建議在編制全國能源平衡標準量表時，同時采用兩套方法計算二次能源電力熱力標準量。在進行宏觀的一次能源平衡時使用等價熱值法，在對終端能源消費進行評價時使用熱功當量法。“路線圖2050”的錯誤在于在終端能源消費進行評價時，對非燃料能源采用了等熱值法換算。
5 結語
關于中國什么時候出現(xiàn)電力飽和點的分析，我們可以得出以下幾點結論：
1、電力飽和點不僅取決于電力本身的增長規(guī)律，還要受能源低碳綠色轉型的影響，即用電力替代煤炭和石油。從中國目前情況來看，原來預測2030年或2040-2050年出現(xiàn)的電力飽和點是不可能的，2030年出現(xiàn)化石能源的飽和點是可能的，但電力飽和點應在化石能源飽和點之后。
2、電力飽和點模糊不清的根本原因在于能源低碳綠色轉型的模糊不清。低碳綠色轉型提倡了幾十年，現(xiàn)在還是以煤為主。以煤電為主，雖然提出了以天然氣代煤、代油，加強用新能源電力的開發(fā)去替代煤炭和石油，但究竟孰重孰輕?什么模式?多少年完成轉型，仍是未知數(shù)。所以在能源和電力需求預測中要加強綠色、低碳轉型的預測。
3、能源低碳綠色轉型是一項十分艱巨的任務，是空前絕后的事業(yè)。新能源電力的間歇性、隨機性不是簡單設定非化石能源電力的比重，可再生能源電力的比重可以解決的，如丹麥、德國非化石能源發(fā)電裝機超過最小負荷和最大負荷的時候，非化石能源的發(fā)電量超過30%的時候，難題就必然出現(xiàn)，一些國家從電以來從未出現(xiàn)過負電價。為新能源電力服務的承擔調(diào)峰、調(diào)頻和備用作用的火力發(fā)電廠利用小時數(shù)越來越低，起停越來越頻繁，上網(wǎng)電價越來越低，當他們維持不下去要關門的時間，新能源電力還能不能正常運行?所以低碳綠色轉型決不是定一個非化石能源的裝機和發(fā)電量，而是要研究整個電力系統(tǒng)相關方面的協(xié)調(diào)配合。
4、電力的兩種折算方法，可能有些生疏。能源的品種繁多，但為了衡量能源消耗多少，得把各種能源加在一起算總賬。石油、煤炭單位是噸，但石油、煤炭品質(zhì)有差異，天然氣、煤層氣、頁巖氣的單位是立方米，發(fā)熱量也有差異，電的單位是千瓦時，如何匯總?國際上采用噸標煤或噸標油，規(guī)定了各種能源折算為標煤、標油的辦法。電力的折算辦法有兩種，在進行宏觀一次能源平衡時使用等價熱值法，在對終端能源消費進行評價時使用熱功當量法。
我們平常所說的非化石能源占一次能源消費的比重，如2020年為15%，2030年為20%，這中間非化石能源電力的折算用等價熱值法，我們平常所說的終端能源中電力所占的比重，電力的折算用熱功當量法。電力是所有能源中最干凈的能源，這樣折算有點不太公平，但這是國際組織和世界上多數(shù)國家所采用的辦法，暫時只能如此。
5、飽和點能否早日出現(xiàn)，全靠我們的努力。飽和點能否早日出現(xiàn)，關鍵在于綠色低碳轉型能否早日實現(xiàn)，而能否快速轉型則取決于替代能源和被替代能源的條件，現(xiàn)在的問題是替代能源(特別是新能源電力)比被替代的煤炭貴。美國天然氣比煤炭便宜，用天然氣替代煤炭很容易實現(xiàn)，歐洲要替代的主要能源是石油，天然氣比石油便宜，替代石油沒有問題。我們的天然氣、電力都比煤炭貴，而要被替代的能源主要是煤炭，因此能源的低碳、綠色轉型難度很大。丹尼爾·耶金說：“很多國家從政策層面扶持新能源產(chǎn)業(yè)。例如在中國，用煤發(fā)電較多，而新能源也主要集中在電力行業(yè)，按理說新能源與煤的競爭關系比較密切。這兩年煤價已經(jīng)下跌一半左右，但新能源投資并沒有下降，反而供給量還在大幅增加?！敝袊绻朐缛者_到電力飽和點，早日完成低碳綠色的轉型，還得著力培育“規(guī)模供應、技術過硬、經(jīng)濟可行、設施配套”的合格替代能源，目前所謂的替代能源的形態(tài)無一滿足，良好的商業(yè)形態(tài)更是遠未建立，奢談飽和點、奢談轉型是毫無意義的。
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