我國用電增量區(qū)域分布的遠(yuǎn)期定性分析

　　煤電、氣電、核電等電源項(xiàng)目投資決策時(shí)，常用電力電量平衡測(cè)算未來幾年的電力盈缺和電源設(shè)備利用小時(shí)，結(jié)合電價(jià)、燃料價(jià)格、單位造價(jià)等參數(shù)，測(cè)算電源項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。電力電量平衡是短期定量預(yù)測(cè)工具，2~3年內(nèi)的預(yù)測(cè)精度較高，3~5年的預(yù)測(cè)精度下降，難以預(yù)測(cè)5年之后的電力供需和利用小時(shí)。煤電、氣電建設(shè)期為18~24個(gè)月，核電建設(shè)期為5年，投資決策時(shí)預(yù)測(cè)的電力盈缺和利用小時(shí)，待到項(xiàng)目建成時(shí)，其預(yù)測(cè)精度已下降、甚至失效。

　　煤電、氣電的運(yùn)行壽期為30年，三代核電運(yùn)行壽期為60年，需要配套遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)工具輔助投資決策。能源模型是遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)定量工具，通常是耦合使用自上而下能源經(jīng)濟(jì)模型和自下而上能源技術(shù)模型。不論哪種模型，都是系統(tǒng)工程，需要海量數(shù)據(jù)庫和專業(yè)團(tuán)隊(duì)的巨大工作量作為支撐。能源模型的預(yù)測(cè)結(jié)果易受外生給定變量影響。

　　大部分研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，中西部地區(qū)因?yàn)槿司秒娝降?，未來用電增速將高于東部地區(qū)(定性判斷、外生變量)，是用電量增長的主力軍。本文采用極簡(jiǎn)的定性分析法，聚焦單一變量——人口，來分析我國遠(yuǎn)期用電增量的區(qū)域分布，認(rèn)為未來用電增量大的行業(yè)的分布，均與人口聚集和分布高度相關(guān)。參考日本人口、用電量達(dá)峰回落后的經(jīng)驗(yàn)，分析我國人口總量和流動(dòng)的變化規(guī)律，筆者認(rèn)為：胡煥庸線以東、尤其是東南沿海作為未來的人口凈流入?yún)^(qū)，將是用電量高增長地區(qū)，且營商環(huán)境好，是我國最優(yōu)質(zhì)的電力市場(chǎng)。

　　用電量高增長行業(yè)分布和人口分布高度相關(guān)

　　為了分析用電量的區(qū)域分布，筆者首先分析各行業(yè)分布和人口分布的相關(guān)性(詳見表1)。

　　生產(chǎn)側(cè)(一產(chǎn)、二產(chǎn))的電力消費(fèi)：海拔、降水量等地理氣候因素影響一產(chǎn)分布、繼而影響人口分布，且相當(dāng)部分一產(chǎn)為勞動(dòng)密集型，一產(chǎn)的區(qū)域分布和人口(勞動(dòng)者)分布高度相關(guān)。制造業(yè)中，日用品制造業(yè)是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè);高附加值產(chǎn)業(yè)需要高素質(zhì)的勞動(dòng)者，高素質(zhì)的勞動(dòng)者傾向于居住在教育、醫(yī)療等資源較好的繁華地區(qū);建筑業(yè)在人口聚居區(qū)域建設(shè)房屋。僅采礦業(yè)、高耗能產(chǎn)業(yè)等少數(shù)行業(yè)，產(chǎn)業(yè)分布和人口聚集可相對(duì)分離，人口相關(guān)性低。

　　消費(fèi)側(cè)(三產(chǎn)、生活)的電力消費(fèi)，其用電分布和人口分布高度相關(guān)。

　　三產(chǎn)和生活用電的電量占比提高

　　自2005年開始，多數(shù)年份我國二產(chǎn)的用電量增速低于全社會(huì)用電量增速，三產(chǎn)和生活用電的增速高于全社會(huì)用電量增速(詳見表2、圖1)。

　　二產(chǎn)用電量增速低，導(dǎo)致我國二產(chǎn)的用電量占比顯著下降，由2005年的75.4%下降到2022年的66.0%;此消彼長，三產(chǎn)和生活用電的占比逐漸提升，由2005年的合計(jì)占比21.6%，提高至2022年的32.7%。

　　三產(chǎn)和生活的用電量及占比將繼續(xù)提高

　　2022年，我國三產(chǎn)和生活的用電量占比提高至32.7%，但遠(yuǎn)低于美、英、法、德、日等后工業(yè)化國家——二產(chǎn)、三產(chǎn)和生活用電“三分天下”(詳見圖2)。

　　從人均用電量看，2022年我國人均工業(yè)用電量為4038千瓦時(shí)/人·年，已經(jīng)超過英、法、德、美;三產(chǎn)和生活人均用電量分別為1053、947千瓦時(shí)/人·年，和發(fā)達(dá)國家相比，還有一定差距。

　　經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要目的是提高人民生活水平，人均生活用電量是衡量居民生活水平的重要指標(biāo)。我國的人均三產(chǎn)、生活用電顯著低于對(duì)標(biāo)的發(fā)達(dá)國家，未來發(fā)展空間很大，將成為用電量增長的主力軍，用電占比將繼續(xù)提高。

　　現(xiàn)代化工業(yè)分布和人口分布高度相關(guān)

　　黨的二十大強(qiáng)調(diào)，高質(zhì)量發(fā)展是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的首要任務(wù)，我國將繼續(xù)建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，推進(jìn)新型工業(yè)化，支持專精特新企業(yè)發(fā)展，推動(dòng)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展?，F(xiàn)代化工業(yè)體系、高端制造業(yè)需要高素質(zhì)人才，高素質(zhì)人才傾向于居住在發(fā)達(dá)、繁榮的大城市;亦即，二產(chǎn)的用電增量主體，將和人口分布高度相關(guān)。

　　我國人口達(dá)峰回落和大城市化

　　我國人口于2021年達(dá)峰，2022年人口開始下降。城市化、大城市化進(jìn)程中，人口向大城市(主要分布在東南沿海)匯集，胡煥庸線以西人口下降速度將高于全國均值，東南沿海依靠人口遷入、人口可繼續(xù)增長一段時(shí)間。

　　人是終極資源

　　美國人口經(jīng)濟(jì)學(xué)家、世界銀行首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家Paul Romer提出內(nèi)生經(jīng)濟(jì)增長模型：人是終極資源。人口規(guī)模的增長，在一定條件下，可以使得更多人從事科研和創(chuàng)新的工作，創(chuàng)造出更多的科研成果，這些成果為全社會(huì)所用，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

　　在古羅馬帝國，煤被當(dāng)做黑玉，是裝飾品;燃燒時(shí)有煙，被認(rèn)為可通靈、辟邪，和亡靈的世界溝通;煤在中世紀(jì)開始成為燃料，提供熱能;蒸汽機(jī)發(fā)明后，化石能源的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;發(fā)電機(jī)發(fā)明后，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電力。物質(zhì)一直都存在，發(fā)揮什么樣的作用，取決于人的認(rèn)知能力。

　　我國人口于2021年達(dá)峰

　　2021年末，我國人口達(dá)到141260萬人的峰值。2022年，我國出生956萬人、死亡1041萬人，人口比上年末減少85萬人，是建國以來首次人口負(fù)增長，2022年底人口下降至141175萬人。中國工程院院士、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部主任喬杰預(yù)計(jì)，2023年出生人口數(shù)約為700~800多萬，2023年人口將比2022年底減少約300萬。

　　1991年我國總和生育率為1.91，首次低于世代更替率2.1;之后，我國的生育率始終低于世代更替率。根據(jù)第七次人口普查，2020年我國總和生育率為1.3，遠(yuǎn)低于世代更替率。生育觀念成型后，扭轉(zhuǎn)難度較大，預(yù)計(jì)未來我國人口將持續(xù)下降(詳見圖3)。

　　人口流動(dòng)：胡煥庸線的固化

　　1935年，人口地理學(xué)家胡煥庸提出了“黑河—騰沖線”，后人稱之為胡煥庸線，將我國分成東南和西北兩部分：胡煥庸線東南部面積占比為43.8%，西北部56.2%，面積基本相當(dāng)，但人口分布疏密差異懸殊：東南部人口占比96%，西北部4%。胡煥庸線深刻揭示了中國自然、經(jīng)濟(jì)、人文等因素的綜合格局。

　　根據(jù)2020年第七次人口普查結(jié)果，西北部人口占比6.5%，東南部人口占比93.5%，兩側(cè)的人口占比變化極小，顯示了胡煥庸線的穩(wěn)固性。

　　2000、2010、2020 年，東部沿海地區(qū)的人口占比分別為 35.6%、37.98%、39.99%，20年間提高了4.39%。胡煥庸線固化的同時(shí)，人口向東部沿海地區(qū)、尤其是東南沿海匯集。

　　規(guī)模效應(yīng)：城市化伴生大城市化

　　理論物理學(xué)家Geoffrey West的《規(guī)?！芬粫?，對(duì)城市的規(guī)模效應(yīng)進(jìn)行了定量分析：城市人口翻倍，人均收入、專利數(shù)等經(jīng)濟(jì)參數(shù)遵從約1.15的指數(shù)增長，人均電線長度、加油站數(shù)量等基礎(chǔ)設(shè)施成本降低15%。大城市的規(guī)模效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)、人才聚集效應(yīng)，促進(jìn)了大城市的人口占比提高。

　　英國、美國、日本的城市化率分別在1850年、1920年、1950年超過50%，2018年城市化率分別為：英國83.4%、美國82.3%、日本91.6%。城市化的同時(shí)伴生大城市化，例如，美國有300個(gè)MSA(類似我國地級(jí)市)，1920年，22%的美國人生活在top20的MSA，2010年，該比例提高到37.5%，人口逐漸朝超級(jí)大都市匯聚。日本人口峰值的2008年，東京人口占全國人口的10.1%，2020年東京人口占比提高至11.1%。

　　截至2022年底，我國城鎮(zhèn)化率65.2%，處于城鎮(zhèn)化中期。參考發(fā)達(dá)國家的規(guī)律，我國在后續(xù)的城市化進(jìn)程中，也將伴生大城市化。而大部分存量大城市，分布在胡煥庸線以東，尤其是東南沿海。

　　日本人口和用電量變化

　　美德法日等發(fā)達(dá)國家中，美國人口在持續(xù)增長，2008年后用電量進(jìn)入平臺(tái)期;德法的人口保持增長，2008年后用電量略有下降;日本的人口和用電量，2008年之后均下降。因此，本文選取日本，分析分區(qū)域用電量變化趨勢(shì)。

　　日本人口達(dá)峰后，少數(shù)核心區(qū)域人口繼續(xù)增長

　　1957年起，日本的總和生育率低于世代更替率2.1，因?yàn)樗劳雎式档?，總?cè)丝诹坷^續(xù)增長至2008年的峰值1億2808萬人。近年日本生育率低至1.3，截至2023年3月1日，日本人口為1億2457萬人，比2008年減少351萬人。據(jù)分析，2050~2065年日本人口將下降到1億以下。

　　總?cè)丝谙陆?，但日本少?shù)區(qū)域人口保持增長，以2015~2016年為例，東京、埼玉、千葉、神奈川、愛知、福岡等地人口增長，主要是因?yàn)橥鈦砣丝谶w入(社會(huì)增減率)，沖繩的人口增長，主要依靠較高的出生率(自然增減率);其余大部分區(qū)域人口自然增長率(出生<死亡)和社會(huì)增減率(遷入<遷出)均為負(fù)值，人口衰減(詳見圖4)。

　　2008~2020年，日本總?cè)丝谙陆?.2%，8個(gè)縣(埼玉、千葉、東京、神奈川、愛知、滋賀、福岡、沖繩)人口保持增長，除福岡、沖繩外，其中6個(gè)縣均隸屬于三大都市圈;其余39個(gè)縣的人口下降，其中青森、巖手、秋田、山形、福島、德島、高知等7個(gè)縣的人口降幅超過10%。

　　人口增長區(qū)域的用電量降幅低于全國均值

　　日本的用電量和終端電力消費(fèi)量峰值出現(xiàn)在2007年，隨后逐年下降。2019年，日本終端電力消費(fèi)量8095億千瓦時(shí)，比2007年下降12.8%。2007~2019年，日本人口保持增長的8個(gè)縣，其中7個(gè)縣的終端電力消費(fèi)量降幅低于全國均值，僅福岡縣的降幅(-13.8%)略高于全國均值。

　　東南沿海區(qū)域用電量增長后勁足

　　我國未來產(chǎn)業(yè)升級(jí)，用電增量主要來自高附加值的二產(chǎn)、三產(chǎn)和生活用電等行業(yè)，這些行業(yè)的分布和人口分布密切相關(guān)。

　　每一個(gè)理性人用腳投票，匯聚而成的人口流動(dòng)趨勢(shì)，是預(yù)測(cè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、電力消費(fèi)增長最重要的自變量;同時(shí)，人口又是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因變量，人口不斷向經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)匯集。人口增長和經(jīng)濟(jì)增長互為因果，不斷迭代。

　　我國人文地理的先天條件，導(dǎo)致人口在胡煥庸線東南側(cè)區(qū)域聚集，城市化和大城市化的規(guī)模效應(yīng)將持續(xù)強(qiáng)化這一過程。區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口流動(dòng)遵循馬太效應(yīng)，損不足以補(bǔ)有余，強(qiáng)者愈強(qiáng)。2021年我國人口達(dá)峰后回落，疊加大城市化、人口向東南沿海匯聚，意味著中西部人口的衰減速度將高于全國平均水平;東南沿海省份作為人口流入?yún)^(qū)域，有望在全國總?cè)丝陂_始下降后，依然保持一段時(shí)間的繼續(xù)增長。

　　我國的人口已經(jīng)達(dá)峰，但人均用電量保持增長，全社會(huì)用電量將繼續(xù)增長一段時(shí)間。我國用電量達(dá)峰之后，參考?xì)W美發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，總用電量可能進(jìn)入平臺(tái)期;但不同區(qū)域的用電量增減趨勢(shì)將發(fā)生分化，而人口變化趨勢(shì)是導(dǎo)致用電量變化的重要因素(詳見圖5)。

　　預(yù)計(jì)東南沿海省份，在全國總用電量達(dá)峰前，用電量保持平穩(wěn)增長;全國用電量達(dá)峰后，因?yàn)閰^(qū)域人口繼續(xù)凈增長，區(qū)域用電量依然保持一段時(shí)間的增長，且營商環(huán)境好，是我國最優(yōu)質(zhì)的電力市場(chǎng)。

　　我國人口2021年達(dá)峰后開始衰減，不再保持單向遞增，這種重大的不連續(xù)性，將對(duì)各行各業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。煤電、氣電項(xiàng)目的運(yùn)營期是30年，三代核電是60年，水電甚至可運(yùn)行百年，因此，電力投資決策時(shí)需充分考慮當(dāng)?shù)厝丝谠鲩L趨勢(shì)對(duì)未來用電量的影響，科學(xué)規(guī)劃電力發(fā)展。

　　本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2023年09期，作者系電力從業(yè)者