山西电网电力需求研究

摘要： 本文通过掌握翔实的第一手数据资料，经过科学的理论指导，利用先进的信息处理技术，在分析用电增长及用电结构、重点行业电力消费情况等历史数据的基础上，对山西“十三五”期间电力需求情况进行合理性分析，得到影响电力需求的关键因素，提出实现全省经济跨越转型的建议及措施。

Abstract： For a long time， relying on the advantages of coal and other primary energy resources， a four major energy industry structure： coal， ferrous metal， nonferrous metals， chemical industry， has gradually formed in Shanxi province. This industrial structure has a high sensitivity to the macro economic situation. A change in industry will lead a change in electricity demand. In recent years， for the reason of energy industry overcapacity， environmental constraints and other macro external conditions， external demand for energy products was reduced， which lead a reduction in electricity demand， especially in ferrous metal， nonferrous metals， and chemical industry. It has also become a main factor that leads to the negative growth of Shanxi's total electricity consumption. In this paper， based on the analysis of the historical data of the power demand， power consumption structure， and power consumption in main industries of Shanxi province， the power demand during the 13th Five-Year Plan period of Shanxi was discussed， the key factors affecting the power demand were comprehensively evaluated.

关键词： 山西电网；电力需求；电力消费；用电结构；十三五

Key words： Shanxi power grid；power demand；power demand；power consumption structure；13th Five-Year Plan period

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）31-0029-03

0 引言

山西省有丰富的矿产资源，为山西的经济建设和可持续发展奠定了雄厚的基础，但集中、单一特别是严重依赖原材料等上游产品发展的产业结构过强，决定了山西经济发展受外界影响波动较大，对电力需求的依赖性强，特别是四大重点行业中黑色、有色、化工行业。为了解决这种产业发展不协调，经济发展不均衡，解决电力电网需求与经济发展日趋尖锐的矛盾。本文充分分析了山西节能减排背景下电力需求变化呈现出的新特点。综合运用时间序列法、弹性系数法对常用中长期电力需求进行预测，并进行节能减排背景下的适用性分析，通过对山西电网电力需求研究，分析影响电力需求的关键因素，结合山西发展前景，提出合理的建议或实施措施，积极调整用电产业结构，促进电力稳定、快速发展，对于实现山西全省经济跨越具有重要意义。

1 用电增长及用电结构情况

1.1 用电增长情况

“十一五”山西省GDP年均增长11.2%，2010年山西省GDP增长13.9%。2015年山西省GDP增长3.1%，增速同比降低1.8个百分点。“十二五”期间年均增长7.9%，近10年年均增长11.7%（如图1所示）。

“十一五”山西省全社会用电量从2005年946亿千瓦时增长到2010年1460亿千瓦时，年均增长9.1%。2015年山西省全社会用电量1737.21亿千瓦时，同比降低4.69%；“十二五”期间年均增长3.5%，近10年年均增长6.3%。全社会用电量增速随着GDP增速放缓而下降。从逐年用电增量看，除去2010年用电量恢复性增长外，山西省每年增加的用电量在逐渐下降（如图2所示），用电量增速放缓。

1.2 用电结构

2005年～2015年，山西省一、二、三产和居民生活用电比重从3.8：83.7：7.7：4.9调整为2.3：79.1：9.4：9.2，与2005年相比，第一产业用电比重下降1.5个百分点；第二产业用电比重下降4.6个百分点，第三产业用电比重上升1.7个百分点，居民生活用电比重上升4.3个百分点，（如图3所示）。

一产用电比重逐步下降趋于稳定。山西省的第一产业经济总量比重较小，增长速度长期低于全社会增长速度。山西省一产用电受气候影响较大，总体呈下降趋势，一产用电比重由2005年的3.8% 回落到2015年的2.3%。

二产用电占据主要份额，但总体呈下降趋势。山西省的第二产业经济总量比重较大，增长速度长期高于全社会增长速度。第二产业用电占全社会用电比重较大，基本上保持在80%以上。随宏观经济和市场需求影响而波动。“十二五”中前期二产用电比重较为平稳，“十二五”末期二产用电比重呈较快下滑趋势，至2015年二产比重为79.1%。

第三产业及居民用电比重逐步上升。2005年山西第三产业及居民用电比重为7.7%和4.9%，2013年升至8.8%和8.4%，山西第三产业及居民用电增速均快于总体用电需求增长。随着山西经济转型，第三产业及居民用电将会成为山西省用电新的增长点，其所占比重将会持续提升。

2 重点行业电力消费分析

山西省的工业用电集中度很高，工业用电主要集中在煤炭采选业、化学工业、黑色金属冶炼压延加工业和有色金属冶炼压延加工业等四大支柱行业。2005年～2007年期间，山西省重工业化程度不断加强，四大支柱行业经济迅猛发展，四大行业用电量增速最高达到29%（如图4所示），快于工业用电增速3.7个百分点。四大行业用电占工业用电比重不断攀升，从2005年的61%上升到63%，上升了2个百分点；占全社会用电量的比重从2005年的50%上升到54%，上升了4个百分点。2008年受国际金融危机影响，四大重点行业用电出现回落，同比下降7%，占全社会用电量的比重为52%。2010年、2011年四大重点行业用电快速回升，2012年、2013年增速较慢，四大重点行业用电比重下滑至48%。2014年四大重点行业用电出现下降，比重下滑至46%（如图5所示）。

3 产业结构预测

在当前宏观经济形势下，随着山西产业结构调整。降低煤炭、钢铁、化工、建材等高碳产业单位GDP的碳强度，逐步降低高碳产业特别是“重化工业”经济在整个国民经济中的比重，使国民经济的产业结构逐步趋向低碳经济的标准。随着低碳经济发展模式的逐步推进，预计“十二五”后期，山西省第二产业比重有所下降，第三产业比重将逐步提高。

综合考虑国家经济结构比重、山西省产业结构和经济结构中一、二、三产业的比重，预测2020年山西省一、二、三产的比例为4：56：40。

4 电力需求预测

山西省在“十三五”期间，随着产业结构调整，用电需求增长较快的板块主要有：

化工行业：晋北（朔州）现代煤化工布局规划如顺利启动，潞安180万吨煤制油、同煤40亿立方米煤制气、焦煤集团60万吨烯烃等重大项目将在“十三五”期间建成，化工行业合计新增耗电372亿千瓦时。

铝工业：根据《山西省铝工业重大项目布局推进意见》，“十三五”期间，山西省将以13个铝土矿资源集中区为依托，以现有和规划建设的氧化铝、电解铝及铝材加工企业为中心，构建南部、中部和西部三大铝工业产业集群。铝工业合计新增耗电约600亿千瓦时。

装备制造业：根据山西省装备制造业重大项目布局规划，轨道交通、煤层气、煤化工、煤机等装备制造重大项目完成后，预计新增耗电约15亿千瓦时。

新能源汽车：根据《山西省新能源汽车产业重大项目布局推进意见》，“十三五”期间山西省重点布局太原、晋中、晋城电动汽车产业基地，全省预计新增9万辆电动汽车。累计新增耗电18亿千瓦时。

“十一五”前两年山西省电力弹性系数为1.36和1.57，由于受世界金融危机的影响，2008和2009年山西省电力弹性系数下降为-0.31和-0.46。由于用电恢复性增长，2010年山西省电力弹性系数上升为1.11，但2011～2015年均再次逐渐下降。从理论上讲，科技进步将逐步提升生产力水平，电能利用效率也将同步提高，电力弹性系数将逐步趋低。结合山西第二产业比重过高的产业结构实际情况，山西在“十三五”期间电力弹性系数不会过低，预计仍然在1.0左右。

综合运用时间序列法、弹性系数法和分部门单耗法对山西省“十三五”电力需求进行预测，提出2020年山西省全社会用电量高方案为2580亿千瓦时，山西省最大负荷3739万千瓦；“十三五”年均增长分别为8.23%和9.38%。

5 影响因素分析

随着宏观经济政策的逐步实施，山西“十三五”期间影响电力需求的主要因素有以下几个方面：

A宏观经济环境：

目前宏观经济面临的形势依然错综复杂，山西省部分行业产能过剩问题严重，经济运行下行压力依然存在。受外部需求不旺、产能过剩和环保约束等因素影响，传统支柱产业运行困难，经济下行压力仍然较大，经济增长速度将出现一定程度的回落。

B经济结构调整：

“十”以来，山西省坚持“以煤为基，多元发展”，全力推进山西综合能源基地建设。发挥资源优势、产业优势和市场优势，重点提升装备配套、研发支撑、综合服务能力，打造一体化、综合性、全方位的现代能源产业发展支撑体系。未来随着山西省产业升级改造、经济结构调整及转变发展方式，都会对全省的用电需求和用电结构产生一定影响。

C节能减排与环境治理：

中发[2015]9号文强调深化电力体制改革必须坚持节能减排的基本原则。从实施国家安全战略全局出发，积极开展电力需求侧管理和能效管理，完善有序用电和节约用电制度，促进经济结构调整、节能减排和产业升级。作为全国能耗较高的省份，山西省节能减排任务十分艰巨。淘汰落后产能等节能减排措施对山西省用电产生一定的影响。

D新一轮电力体制改革：

国家发改委等八部委联合印发了《关于推进电能替代的指导意见》（发改能源[2016]1054号），使用电采暖、地能热泵、工业电锅炉、电动汽车、靠港船舶使用岸电、电蓄能调峰等能源消费方式将成为电力需求新的增长点。

新一轮电改将有序放开输配以外的竞争性环节电价，有序向社会资本开放配售电业务。大中型工商业用户与电厂竞价交易，减轻了工商业用户的用电成本，一定程度上会刺激用电需求的增长。

峰谷电价、用户可中断负荷等辅助服务将对用电需求、负荷特性产生一定的影响。

6 主要建议及措施

根据电力需求影响因素的分析，结合山西经济发展的展望，山西电力事业与经济协调发展需从以下几个方面入手：一是培育新的负荷增长点，减少经济结构变化给电力带来波动性和不确定性；二是开源节流，科学分配负荷，应对电力供应不足的现状，缓减供电不足对经济发展的不利影响；三是加大建设投入力度，改善电网结构，加速电网信息化改造，提高电网管理水平。

参考文献：

[1]黄晨宏.影响上海电力需求的主要因素及电力需求预测[J].电力需求侧管理，2011，11（3）.

[2]王海燕，任志超，杜新伟，张全明.四川电网负荷特性分析预测[J].四川电力技术，2013（5）.

[3]陈健，刘明波，樊亚亮，徐兵.广州电网负荷特性分析[J].电力系统及其自动化学报，2009，21（6）.

[4]王蓓蓓，李扬.电力消耗与经济可持续发展关系的投入产出分析[J].电力自动化设备，2009，29（2）.

[5]单葆国，韩新阳，谭显东，王永培，郑雅楠.中国“十三五”及中长期电力需求研究[J].2015，48（1）.