中国电力新闻网:壮丽70年能源电力回顾与展望之三:看国家电网这样高质量发展

从高速增长到高质量发展,服务经济社会用电需求

——壮丽70年能源电力回顾与展望之电力供需篇

国网能源研究院有限公司  单葆国 谭显东

《中国电力新闻网》  2019年9月27日  

一、电力消费

  新中国成立70年来,我国电力消费伴随经济社会发展实现了快速增长。1949年新中国成立初期,我国全社会用电量仅为43亿千瓦时,经过六十多年的发展,2011年起,我国电力消费总量超过美国,跃居世界第一。2012年,我国全社会用电量已达5.0万亿千瓦时,1949年至2012年年均增速11.8%。十八大之后,我国经济发展进入新常态,产业结构转型升级步伐加快,经济由高速增长转向高质量发展,全社会用电量增速有所放缓,2012年至2018年年均增速降至5.6%。截止2018年,我国全社会用电量已达6.9万亿千瓦时,约相当于第二至第四名(美国、印度、日本)用电量之和,每年用电量增量即相当于英国全年用电量。

  我国人均用电水平实现了大幅跨越。1949年,我国人均用电量仅为8千瓦时/人,低于世界平均水平,经过近70年的发展,2018年已达4945千瓦时/人,较新中国成立初期增长617倍,大大超过世界平均水平。随着人民生活水平提高以及家用电器普及率快速提升,人均生活用电量增速总体高于人均用电量增速,1986年我国人均生活用电量仅为22千瓦时/人,2018年已达695千瓦时/人,年均增速达到11.5%,高于同期人均用电量增速3.4个百分点。

  从用电结构看,第二产业用电量占比波动下降,第三产业和居民生活用电量占比波动上升。1986年,我国第二产业用电占比高达82.2%,第三产业和居民生活用电占比分别为7.1%和5.2%,用电结构呈现鲜明的工业化特征。党的十四大之后,我国社会主义现代化建设进入新阶段,市场经济快速发展,人民生活水平显著提高,拉动第三产业和居民生活用电快速增长,到20世纪末,第三产业和居民生活用电占比分别达到11%和12%,第二产业占比则下降到72%左右。“十五”、“十一五”期间,随着工业化、城镇化的快速推进,工业用电实现高速增长,第二产业用电占比出现小幅回升,至2012年,三次产业和城乡居民生活用电占比分别为2.0%、74.0%、11.5%、12.5%。十八大以来,我国产业结构不断转型升级,工业用电增速明显放缓,第二产业用电占比再次下降,第三产业和居民生活用电占比上升。2018年,三次产业和居民生活用电占比分别为1.1%、69.2%、15.7%、14.0%,相比于1986年,第二产业用电占比下降13.1个百分点,第三产业和居民生活用电占比分别上升8.6和8.8个百分点。

  从工业细分行业来看,我国工业用电结构不断优化。1986年至2000年,轻工业为我国经济主导力量,四大高耗能行业(化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业)和装备制造业(金属制品业、通用及专用设备制造业、交通运输/电气/电子设备制造业)用电量年均增速分别为7.3%和6.5%,低于全社会用电量增速1.0和1.7个百分点,用电占比也分别从1986年30.6%、7.6%降至2000年26.9%、6.1%,其中化学原料及化学制品制造业在高耗能行业中用电占比最高,是高耗能行业用电增长主要拉动力。“十五”、“十一五”时期,我国经济保持高速发展,高耗能行业和装备制造业增长提速,用电量年均增速分别达到14.0%和16.4%,快于同期全社会用电量增速2.0和4.3个百分点,用电占比也分别上升至32.0%和8.9%,其中黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业用电占比分别上升至11.2%和7.5%,占比超过化学原料及化学制品制造业和非金属矿物制品业,成为高耗能行业用电增长的主要拉动力。进入“十二五”,我国面临“三期叠加”,通过深入推进供给侧结构性改革,传统产业不断转型升级,受此影响,高耗能行业用电增长逐步放缓,“十二五”和“十三五”前三年用电增速分别回落至5.9%和2.2%,2018年用电占比降至27.7%,而同一时期装备制造业依然保持较快增长,用电增速分别为7.3%和7.9%,2018年用电占比进一步上升至9.7%,成为拉动工业用电增长的新动力。

二、电力供应

  新中国成立70年来,我国发电装机容量总体保持高速增长。1949年新中国成立初期,我国总装机容量仅为185万千瓦,居世界第21位,发电量仅为43亿千瓦时,居世界第25位。到2018年底,全国装机容量已达到19.0亿千瓦,年均增速达到10.6%,发电量已达到7.0万亿千瓦时,年均增速达到11.3%,装机容量和发电量均已居世界第1位。在此期间,1987年我国装机容量突破1亿千瓦,随后“上台阶”步伐不断加快,先后用了8年、5年和4年突破了2亿、3亿和4亿千瓦,自2004年起装机容量每年增量都在1亿千瓦左右。进入“十二五”后,随着我国经济发展进入新常态,经济增速缓中趋稳,装机容量增速略有回落。“十二五”时期装机容量年均增速为9.6%,“十三五”前三年装机容量年均增速进一步回落至7.6%。

  我国电源结构不断优化,清洁化程度进一步增强。新中国成立初期,我国装机主要是火电和水电,其中火电占比高达91.4%,电源结构较为单一。随着我国水电大规模开发,水电装机占比显著提升,至改革开放前,我国水电装机占比已超过30%,火电装机占比则降至70%以下。八十年代起,在“政企分开、省为实体、联合电网、统一调度、集资办电”的思路指引下,火电装机快速增长,“八五”至“十一五”期间火电装机容量占比稳定在75%左右。十八大以来,我国核电、风电和太阳能发电等清洁能源高速发展,2012至2018年三种类型发电装机容量年均增速分别达到23.5%、20.1%和92.7%,远高于同期火电装机容量年均增速5.7%的水平,受此影响火电装机容量占比迅速下降。截止2018年底,我国已发展成为水、火、核、风、太阳能多种电源并存的格局,各类型电源占比分别为18.5%、60.2%、2.4%、9.7%和9.2%,火电占比已降至60%左右,非化石能源装机占比则高达39.8%,其中水电、风电、光伏发电装机容量均位列世界第一。

  在装机总量增长、结构优化的同时,我国电力装备技术也实现了跨越式发展。新中国成立初期,我国机械工业还不能自主制造发电设备,主要机组均依靠进口。经过几十年的技术研发、吸收和再创新,我国电力装备技术取得了长足发展。水电方面,我国常规水电机组设计制造能力保持世界领先水平,蓄能机组设计制造能力已达世界先进水平。火电方面,我国超超临界机组实现自主开发,主要参数达到世界先进水平,百万千瓦空冷发电机组、二次再热技术、大型循环流化床发电技术世界领先。核电方面,“华龙一号”作为中国拥有自主知识产权的三代核电技术,成为中国核电“走出去”战略的重要支撑。风电方面,大容量风电机组设计、制造体系较为完善,单机容量5兆瓦风电机组已批量投产。太阳能发电方面,我国光伏产学研整体化优势突出,产业化技术水平引领全球。

  新中国成立70年来,我国电网发展成效显著。新中国成立初期,我国35千伏及以上输电线路仅6475公里左右,变电容量仅346万千伏安,且集中于部分主要城市,电网分布呈现碎片化状态,广大农村地区和经济欠发达地区仍存在大量无电人口。随着我国工业化进程的开启,电网规模由小到大,电压等级由低到高,电网覆盖面由局部到全国。2009年,我国电网规模超过美国跃居世界第一。截止2012年,全国绝大多数人口的用电需求已经解决,仅在偏远地区仍存在极少量无电人口。十八大以来,我国持续加大无电地区电网延伸和可再生能源供电工程建设,截止“十二五”末期,我国已彻底解决无电地区人口用电问题。截止2018年底,我国35千伏及以上输电线路长度已达189.2万公里,较新中国成立初期增长291倍,变电容量69.9亿千伏安,较新中国成立初期增长2020倍。电网500(750)千伏主网架已实现全国联网,特高压交流、直流输电线路回路长度分别达到1.1万和2.3万公里,跨区输电能力达到13615万千瓦,形成了西电东送、北电南供的跨区输电网络,成为世界上最大的交直流混合电网,全国大范围能源资源配置能力显著增强。

三、电力供需形势

  从电力供需形势来看,我国已解决长期缺电局面,正在朝着更高质量电力供需平衡的方向发展。

  我国于二十世纪末解决了长期缺电局面。新中国成立初期,我国电网基本为以大城市为中心的小型供电区,电力供需呈现各供电区自给自足的格局。“一五”、“二五”时期,随着大型水火电厂的建设和地区用电负荷的增长,各地电网有了很大发展,供电能力总体能满足电力需求增长。三年调整时期(1963-1965年),受电力供应与电力需求增长不匹配影响,部分地区电网开始出现缺电局面。“三五”、“四五”时期,缺电形势由局部蔓延到全国,部分城市长期拉闸限电,严重影响工农业生产和社会运转。改革开放后,我国经济建设掀起新一轮高潮,用电量也迎来高速增长期,为了缓解70年代以来长期严重缺电局面,我国电力工业开始实行集资办电,发电装机快速增长,电力供应能力大幅提升。经过二十多年的发展,至二十世纪末,我国长期面临的缺电局面得到有效缓解,部分地区电力供应出现盈余。

  近年来我国电力供需平衡面临一些新挑战。进入21世纪,我国电力需求高速增长,而电源建设则相对滞后,造成全国大部分地区电力供需形势再次趋于紧张。“十二五”期间,我国经济增长新旧动能逐渐转换,电力需求增速回落,与此同时,风电、太阳能等新能源装机快速增长,全国电力供需形势呈现总体平衡、部分地区在用电高峰时段电力供应紧张的局面。近年来,随着新能源装机规模不断提升,新能源发电呈现爆发式增长,另一方面,伴随人民生活水平的不断提升,空调负荷占比逐年提高,用电负荷“夏冬”双峰愈发明显。这一新形势导致电网调峰压力逐年增大,给电力供需平衡带来了新的挑战。

   “三型两网、世界一流”战略落地实施将推动我国电力供需平衡朝更高质量的方向发展。党的十九大明确指出,我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。在新的历史时点上,我国电力工业将遵循新发展理念,紧跟国民经济发展步伐,沿着总量稳步提高、结构持续优化的方向,继续稳定支撑经济社会高质量发展和人民美好生活用电需求。当前,国家电网正在加快推进“三型两网、世界一流”战略的落地实施,以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网,和以状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活为特征的泛在电力物联网,一方面会给我国电力供应提供坚实保障,另一方面也会充分发挥电力需求侧资源价值,显著提升需求侧管理水平,进而推动我国电力供需平衡朝着更高质量的方向发展。