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1、我国电力供需形势分析胡兆光1 我国部分地区高峰时段电力供应紧2002年我国经济增长8%，全社会用电量增长 11.6%，电力供应基本上满足了国民经济发展的需求。但是，由于夏季高峰负荷增长太快，超出了电力系统的供应能力。华北、华中、华东、西北、等地区的发电出力均已接近可调出力。尽管电力部门做了大量的工作，采取了许多措施，让发电机组及输变电设备提前检修，确保这些设备及系统备用在高峰期充分投入并安全运行，还是没有缓解电力供需紧的局面。电力供应紧迫使部分地区如、等采取了高峰时段限电的措施，出现了自1996年以来首次电力短缺的现象。进入秋季以来，、等部分省又相继出现电力供应紧的局面。在投资的拉动下，200
2、3年一季度我国经济增长继续走高，电力需求继续保持旺盛增长。截止到2月底，全社会用电量2648.08亿千瓦时，同比增长17.64%，其中第一产业增长4.6%；第二产业增长18.28%；第三产业增长18.17%；城乡居民生活用电增长16.55%。用电快速增长的主要是高耗能行业，如橡胶及塑料制品业增长21.9%、有色和黑色金属冶炼增长22.3%、金属制品业及交通运输增长20.27%。从各地区来看，、蒙、和的增长超过20%；面临这种的状况，在政府及电力部门的积极努力下，电网的安全运行没有出现大的问题，算是勉强维持过关。电力供应紧不同程度地为企业生产及居民生活带来不便，对当前政府已营造了较好的投资环境投
3、下了阴影。2 导致高峰时段电力短缺的原因我国电力短缺具有较长的历史。可以认为1966-1996年是我国处于不同程度的缺电时期。该时期的缺电具有四大特点：长期缺电使得人们从心理上得到适应，对拉闸限电习以为常；工业用电比重大,生活用电比重小，及拉闸限电使得负荷率居高不下；处于商品短缺时期，大多数商品供不应求，企业竞争的压力不大；外资企业少，改善投资环境的压力不大。经过6年的电力供需形势的缓解，上述特点发生了变化。首先,用户对拉闸限电的承受能力已降低，人们从心理上很难再适应限电。其次，随着生活水平的提高，居民生活用电比重增大，使得负荷率下降。最后，我国已加入WTO，限电对国企业参与国际竞争，及对建立
4、良好的投资环境吸引外资等方面都会产生负面影响。因此，今后的电力短缺对经济、社会方面的影响将远远大于以前。对此，我们必须给与高度的重视。为什么经过6年电力供应基本充足而突然又缺电了呢？综合分析，2002年夏季以来我国高峰时段供电紧的原因主要有三点：1） 国民经济快速增长亚洲金融危机以后，在国际经济形势不振的环境下，我国政府采取积极的财政政策及稳健的货币政策，为经济的增长注入了活力，取得了GDP 在1999年增长了7.1%，2000年增长 8.1%，2001年增长7.3%及2002年增长8%的好成绩，成为世界经济的一支独秀。电力作为一种特殊的商品具有两大特性：电力的生产、输送与消费同时在瞬间完成的
5、特性；电力不可储存的特性。由此决定了电力需求与经济发展的紧密相关性。经济的快速发展导致电力需求增长迅猛: 1999年全社会用电量增长了6.9%，2000年增长11.4%，2001年增长8.6% 及2002年增长11.6%。政府采取加强对固定资产的投资及积极创造较好的投资环境吸引外来投资等一系列有力措施，带动了基础产业及加工业的快速发展，使得工业用电量的比重由1998年的71.5%上升到2002年的72.4%，呈现出过去5年中(1997-2002) GDP 年均增长了7.7%，而全社会用电量年均增长了8.1%的高增长势头，使得电力消费弹性系数高达1.05。 这与1981-2000年期间GDP 年
6、均增长了9.7%，全社会用电量年均增长了7.9%，电力消费弹性系数为0.81；及1996-2000年GDP 年均增长了8.3%，全社会用电量年均增长了6.4%，电力消费弹性系数为0.77的走势相悖。这种现象出乎了多数人的预料，使得电力规划工作没有跟上经济发展的节拍，从而导致2002年新增装机容量仅为1500万kw左右,大大低于1998年的新增装机容量2035万kw，1999年的2148万kw，2000年的2056万kw及2001年的1916万kw。总之，电力需求大幅增加，而新增装机容量又大幅减少，导致全国供需形势偏紧，一些地区出现拉闸限电的现象。2） 全国资源优化配置能力不足由于我国地区经济发
7、展的不平衡，能源资源分布的不平衡，资源优化配置的能力受到约束；发电厂的分布与电力负荷中心不匹配及各大区域电网联网还没有形成规模，大区电网间电力交换受到约束等多种制约因素，导致了部分经济增长较快的地区电力供应不足。如华东、华北、等地区经济发展较快，电力需求快速增长，在本地区电源不足时，由于大区电网间输电能力的约束，加剧了这些地区供电紧的状况。这种大区电网间电力电量交换能力的制约，使得有些地区发电容量有余而另一些地区电力短缺。如东北地区约有200多万kw富余发电容量，而华北、华东、等地区却电力供应不足。电网间电力交换能力不足，也使得电源布局及发电机组结构不尽合理的华中、川渝地区由于水电比重较大，来
8、水量偏小，导致水电出力不足；而火电又受到煤炭供应的约束，也出现了限电的现象。 图1我国历年发电设备平均利用小时3） 电网负荷率下降电网负荷率是描述电力负荷特性的重要指标，负荷率高意味着负荷曲线比较平缓，峰谷差较小，电网需要的发电设备调峰容量小，从而可以提高发电设备的利用率，对电网的安全运行及经济效益都有益。随着人们生活水平的提高和用电结构的变化，使得民用电的比重上升。1996年城乡居民生活用电仅占全社会用电量的10.7%，而2002年却达到了12.2%。城镇居民用电的比重增加，导致用电时间不均衡日趋严重，出现了高峰电力负荷增长大于用电量增长的状况。2002年全社会用电量增长 11.6%，而全国
9、各大电网最大负荷平均增长了13%。今年前两各月，华东电量增长 23.83%，电网最大负荷增长了 25.67%；华中电量增长 16.84%增长了14%，最大负荷增长了 21.42%；西北电量增长了15.8%，最大负荷增长了 21.88%；东北电量增长了10.88%，最大负荷增长了 15.36%。高峰电力负荷增长大于用电量增长会直接导致电网负荷率下降，峰谷差拉大，使得低谷时段约束了发电设备的出力，而高峰时段发电设备调峰容量又不足，导致一些地区电力供应紧。就当前我国发电装机容量而言，还是可以发出更多的电量满足经济发展和人民生活用电的需要。2002年发电设备平均利用小时约为4900，接近1981年49
10、50小时的水平（如图1）。然而由于用电需求时间的不均衡，在非高峰时段有发电容量而没有用电需求，使得发电设备出力减小甚至停机；而在高峰时段用电需求剧增，发电设备容量又不能满足用电的需求。这种用电的不均衡导致了负荷率降低、负荷峰谷差加大、发电设备利用小时数下降、发电煤耗增加，发电成本上升、电网调峰困难、供电可靠性下降及高峰时段拉闸限电等一系列问题。负荷率降低约束了发电设备利用小时数的提高，使得我国电网可发电量有余、可供电力不足。此外，还有一些诸如城市配电网薄弱、电价等问题，也不同程度地加剧了部分地区电力供应紧的状况。3今后几年的电力供需形势分析我国的经济发展有其独特的地方，由1949年的贫穷落后的
11、经济穷国，经计划经济体制下不同时期的政策引导使生产力经历了发展快速发展低速发展制约发展的阶段。十一届三中全会以后，政府相继出台了各种刺激经济发展的政策及相应的改革，又经历了由计划经济向社会主义市场经济的转变的过程，大大提高了生产力。这种生产力与生产关系相互协调发展再协调再发展的循环，为我国的经济发展提供了一种周期性的变化。如图2灰色曲线所示，GDP的实际增长率有些凌乱，很难找到确切的周期。对此，我们曾采用智能工程的方法，综合分析我国GDP的增长走势，得出一条特征曲线（见图2黑色曲线）。它很象一条正弦曲线，其周期为9年左右，其峰值逐渐衰减。由图2黑色曲线可知，我国经济发展的高峰年分别为1986、
12、1994、2003,2012、2021年，低谷年分别为1981、1990、1998、2007、2016年，即1999年开始我国经济发展进入下一轮的上升阶段，到2003年达到高峰。“十五”末期开始出现下滑，到2007年达到低谷，2008年起将会有新一轮的经济增长。应该说明它仅仅是一条经济发展的特性曲线并非实际GDP增长曲线。实际的经济发展速度将会在该曲线上下浮动，实际的峰谷年也将会前后有所移动。若以此作为我国经济发展的在特性，则可以分析我国今后经济发展的趋势，为电力需求预测提供参考性依据。 图2 经济发展特性 1）2005年以前电力供需形势 随着经济结构的调整，政府继续实施积极的财政政策及稳健的
13、货币政策，刺激需及扩大出口等，我国经济将继续保持快速的增长。根据模拟分析， 2003年我国经济增长可能呈现前高后低的走势，全年经济增长速度将大于7.5%，全社会用电量需求增长也将高于9%。这还将导致最大负荷高速增长，即各大电网的最大负荷的增长速度将高于全社会用电量需求的增长速度。而发电设备容量的增长速度却赶不上最大负荷的增长速度。因此，2003年部分地区高峰时段电力供需形势将依然严峻。许多地区电力短缺已成定局。模拟分析显示，2004-2005年我国经济仍将维持较高增长的势头，GDP的增长将会大于7.3%。从而电力需求也将增长较快。据预测2005年全国发电设备需求容量约4.25亿kw，预计缺口约
14、1000万kw。可以预见，2004年及2005年电力供需形势仍不乐观。2）2005年以后电力供需形势根据党的十六大确定的全面小康社会的经济发展目标，到2020年实现国生产总值比2000年翻两番，也即未来18年GDP年均增长速度达到7.2%左右。为满足我国全面建设小康社会的需要，未来18年我国电力需求增长需要持续保持较快的发展速度。2010年全社会用电将达到27000亿kwh左右，全国需要发电装机为6亿kw左右。2020年全社会用电将达到40000亿kwh左右，需要装机为9亿kw左右。则今后18年需每年增加3000万kw发电容量才能满足我国全面建设小康社会的需要，是现在每年新增装机的2倍。任务非
15、常艰巨，这对电力企业及相关行业具有很大的挑战，同时也带来电力发展的机遇。另一方面，随着经济发展的全球化，今后20年国际经济形势具有很大的不确定性。我国经济作为国际经济的一部分，今后的发展也将有很大的变数。因此，如果按经济发展的低方案考虑：2010年前GDP年均增长7%左右，2011-2020年GDP年均增长5%左右。那末2010年全社会用电将达到25000亿kwh左右，全国需要装机为5.5亿kw左右。2020年全社会用电将达到35000亿kwh左右，需要装机为8亿kw左右。则今后18年平均每年需新增加2480万kw的发电装机容量，依然具有很大的挑战。然而，电力需求的增长与经济的发展密切相关。经
16、济增长速度决定了未来电力需求增长的速度。当经济增长快时，对发电设备容量的需求也大；当经济增长慢时，对发电设备容量的需求相应地小。我国经济发展具有一定的周期性，将会导致某一段时期出现电力供需紧而另一段时期又会出现电力供大于求的状况。 当然如何使得发电装机跟上经济增长的节拍，尽量缓解某一段时期由于电力供需紧而不能满足经济发展的需求，而另一段时期由于电力供大于求而造成电力企业效益下降的局面，也是我们需要研究的重要课题。假设我国经济发展具有图2所示的特性，那末在2007、2016年左右电力需求增幅趋缓，可望有一个比较宽松的电力供需环境。则应在电力规划中尽量减少在这段时期新增加的发电装机容量，以避免出现电力供大于求的现象；反之，在2012、2021年左右电力需求增幅将加大，电力供需形势将严峻。在电力规划中应尽量加大在这段时期新增加的发电装机容量，以避免出现电力短缺。因此，研究我国经济发
