我国用电增量区域分布的远期定性分析_电力网

　　煤电、气电、核电等电源项目投资决策时，常用电力电量平衡测算未来几年的电力盈缺和电源设备利用小时，结合电价、燃料价格、单位造价等参数，测算电源项目的经济性。电力电量平衡是短期定量预测工具，2~3年内的预测精度较高，3~5年的预测精度下降，难以预测5年之后的电力供需和利用小时。煤电、气电建设期为18~24个月，核电建设期为5年，投资决策时预测的电力盈缺和利用小时，待到项目建成时，其预测精度已下降、甚至失效。

　　煤电、气电的运行寿期为30年，三代核电运行寿期为60年，需要配套远期预测工具辅助投资决策。能源模型是远期预测定量工具，通常是耦合使用自上而下能源经济模型和自下而上能源技术模型。不论哪种模型，都是系统工程，需要海量数据库和专业团队的巨大工作量作为支撑。能源模型的预测结果易受外生给定变量影响。

　　大部分研究机构认为，中西部地区因为人均用电水平低，未来用电增速将高于东部地区(定性判断、外生变量)，是用电量增长的主力军。本文采用极简的定性分析法，聚焦单一变量——人口，来分析我国远期用电增量的区域分布，认为未来用电增量大的行业的分布，均与人口聚集和分布高度相关。参考日本人口、用电量达峰回落后的经验，分析我国人口总量和流动的变化规律，笔者认为：胡焕庸线以东、尤其是东南沿海作为未来的人口净流入区，将是用电量高增长地区，且营商环境好，是我国最优质的电力市场。

用电量高增长行业分布和人口分布高度相关

　　为了分析用电量的区域分布，笔者首先分析各行业分布和人口分布的相关性(详见表1)。

　　生产侧(一产、二产)的电力消费：海拔、降水量等地理气候因素影响一产分布、继而影响人口分布，且相当部分一产为劳动密集型，一产的区域分布和人口(劳动者)分布高度相关。制造业中，日用品制造业是劳动密集型产业;高附加值产业需要高素质的劳动者，高素质的劳动者倾向于居住在教育、医疗等资源较好的繁华地区;建筑业在人口聚居区域建设房屋。仅采矿业、高耗能产业等少数行业，产业分布和人口聚集可相对分离，人口相关性低。

　　消费侧(三产、生活)的电力消费，其用电分布和人口分布高度相关。

三产和生活用电的电量占比提高

　　自2005年开始，多数年份我国二产的用电量增速低于全社会用电量增速，三产和生活用电的增速高于全社会用电量增速(详见表2、图1)。

　　二产用电量增速低，导致我国二产的用电量占比显著下降，由2005年的75.4%下降到2022年的66.0%;此消彼长，三产和生活用电的占比逐渐提升，由2005年的合计占比21.6%，提高至2022年的32.7%。

　三产和生活的用电量及占比将继续提高

　　2022年，我国三产和生活的用电量占比提高至32.7%，但远低于美、英、法、德、日等后工业化国家——二产、三产和生活用电“三分天下”(详见图2)。

　　从人均用电量看，2022年我国人均工业用电量为4038千瓦时/人·年，已经超过英、法、德、美;三产和生活人均用电量分别为1053、947千瓦时/人·年，和发达国家相比，还有一定差距。

　　经济发展的重要目的是提高人民生活水平，人均生活用电量是衡量居民生活水平的重要指标。我国的人均三产、生活用电显著低于对标的发达国家，未来发展空间很大，将成为用电量增长的主力军，用电占比将继续提高。

　现代化工业分布和人口分布高度相关

　　党的二十大强调，高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务，我国将继续建设现代化产业体系，推进新型工业化，支持专精特新企业发展，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。现代化工业体系、高端制造业需要高素质人才，高素质人才倾向于居住在发达、繁荣的大城市;亦即，二产的用电增量主体，将和人口分布高度相关。

　我国人口达峰回落和大城市化

　　我国人口于2021年达峰，2022年人口开始下降。城市化、大城市化进程中，人口向大城市(主要分布在东南沿海)汇集，胡焕庸线以西人口下降速度将高于全国均值，东南沿海依靠人口迁入、人口可继续增长一段时间。

人是终极资源

　　美国人口经济学家、世界银行首席经济学家Paul Romer提出内生经济增长模型：人是终极资源。人口规模的增长，在一定条件下，可以使得更多人从事科研和创新的工作，创造出更多的科研成果，这些成果为全社会所用，从而推动经济的发展。

　　在古罗马帝国，煤被当做黑玉，是装饰品;燃烧时有烟，被认为可通灵、辟邪，和亡灵的世界沟通;煤在中世纪开始成为燃料，提供热能;蒸汽机发明后，化石能源的热能转化为动能;发电机发明后，动能转化为电力。物质一直都存在，发挥什么样的作用，取决于人的认知能力。

我国人口于2021年达峰

　　2021年末，我国人口达到141260万人的峰值。2022年，我国出生956万人、死亡1041万人，人口比上年末减少85万人，是建国以来首次人口负增长，2022年底人口下降至141175万人。中国工程院院士、北京大学医学部主任乔杰预计，2023年出生人口数约为700~800多万，2023年人口将比2022年底减少约300万。

　　1991年我国总和生育率为1.91，首次低于世代更替率2.1;之后，我国的生育率始终低于世代更替率。根据第七次人口普查，2020年我国总和生育率为1.3，远低于世代更替率。生育观念成型后，扭转难度较大，预计未来我国人口将持续下降(详见图3)。

　人口流动：胡焕庸线的固化

　　1935年，人口地理学家胡焕庸提出了“黑河—腾冲线”，后人称之为胡焕庸线，将我国分成东南和西北两部分：胡焕庸线东南部面积占比为43.8%，西北部56.2%，面积基本相当，但人口分布疏密差异悬殊：东南部人口占比96%，西北部4%。胡焕庸线深刻揭示了中国自然、经济、人文等因素的综合格局。

　　根据2020年第七次人口普查结果，西北部人口占比6.5%，东南部人口占比93.5%，两侧的人口占比变化极小，显示了胡焕庸线的稳固性。

　　2000、2010、2020 年，东部沿海地区的人口占比分别为 35.6%、37.98%、39.99%，20年间提高了4.39%。胡焕庸线固化的同时，人口向东部沿海地区、尤其是东南沿海汇集。

规模效应：城市化伴生大城市化

　　理论物理学家Geoffrey West的《规模》一书，对城市的规模效应进行了定量分析：城市人口翻倍，人均收入、专利数等经济参数遵从约1.15的指数增长，人均电线长度、加油站数量等基础设施成本降低15%。大城市的规模效应、产业聚集效应、人才聚集效应，促进了大城市的人口占比提高。

　　英国、美国、日本的城市化率分别在1850年、1920年、1950年超过50%，2018年城市化率分别为：英国83.4%、美国82.3%、日本91.6%。城市化的同时伴生大城市化，例如，美国有300个MSA(类似我国地级市)，1920年，22%的美国人生活在top20的MSA，2010年，该比例提高到37.5%，人口逐渐朝超级大都市汇聚。日本人口峰值的2008年，东京人口占全国人口的10.1%，2020年东京人口占比提高至11.1%。

　　截至2022年底，我国城镇化率65.2%，处于城镇化中期。参考发达国家的规律，我国在后续的城市化进程中，也将伴生大城市化。而大部分存量大城市，分布在胡焕庸线以东，尤其是东南沿海。

　日本人口和用电量变化

　　美德法日等发达国家中，美国人口在持续增长，2008年后用电量进入平台期;德法的人口保持增长，2008年后用电量略有下降;日本的人口和用电量，2008年之后均下降。因此，本文选取日本，分析分区域用电量变化趋势。

　日本人口达峰后，少数核心区域人口继续增长

　　1957年起，日本的总和生育率低于世代更替率2.1，因为死亡率降低，总人口量继续增长至2008年的峰值1亿2808万人。近年日本生育率低至1.3，截至2023年3月1日，日本人口为1亿2457万人，比2008年减少351万人。据分析，2050~2065年日本人口将下降到1亿以下。

　　总人口下降，但日本少数区域人口保持增长，以2015~2016年为例，东京、埼玉、千叶、神奈川、爱知、福冈等地人口增长，主要是因为外来人口迁入(社会增减率)，冲绳的人口增长，主要依靠较高的出生率(自然增减率);其余大部分区域人口自然增长率(出生<死亡)和社会增减率(迁入<迁出)均为负值，人口衰减(详见图4)。

　　2008~2020年，日本总人口下降1.2%，8个县(埼玉、千叶、东京、神奈川、爱知、滋贺、福冈、冲绳)人口保持增长，除福冈、冲绳外，其中6个县均隶属于三大都市圈;其余39个县的人口下降，其中青森、岩手、秋田、山形、福岛、德岛、高知等7个县的人口降幅超过10%。

人口增长区域的用电量降幅低于全国均值

　　日本的用电量和终端电力消费量峰值出现在2007年，随后逐年下降。2019年，日本终端电力消费量8095亿千瓦时，比2007年下降12.8%。2007~2019年，日本人口保持增长的8个县，其中7个县的终端电力消费量降幅低于全国均值，仅福冈县的降幅(-13.8%)略高于全国均值。

东南沿海区域用电量增长后劲足

　　我国未来产业升级，用电增量主要来自高附加值的二产、三产和生活用电等行业，这些行业的分布和人口分布密切相关。

　　每一个理性人用脚投票，汇聚而成的人口流动趋势，是预测区域经济发展、电力消费增长最重要的自变量;同时，人口又是经济发展的因变量，人口不断向经济发达地区汇集。人口增长和经济增长互为因果，不断迭代。

　　我国人文地理的先天条件，导致人口在胡焕庸线东南侧区域聚集，城市化和大城市化的规模效应将持续强化这一过程。区域经济发展和人口流动遵循马太效应，损不足以补有余，强者愈强。2021年我国人口达峰后回落，叠加大城市化、人口向东南沿海汇聚，意味着中西部人口的衰减速度将高于全国平均水平;东南沿海省份作为人口流入区域，有望在全国总人口开始下降后，依然保持一段时间的继续增长。

　　我国的人口已经达峰，但人均用电量保持增长，全社会用电量将继续增长一段时间。我国用电量达峰之后，参考欧美发展经验，总用电量可能进入平台期;但不同区域的用电量增减趋势将发生分化，而人口变化趋势是导致用电量变化的重要因素(详见图5)。