2021年我国电力供需形势分析及展望

汲国强，吴姗姗，谭显东，单葆国

（国网能源研究院有限公司，北京市 昌平区 102209）

0 引言

电力是经济建设的先行官，也是国民经济的重要支柱产业。经济快速增长是电力需求增长的内生动力，而提供安全可靠的电力供应、保障电力供需平衡也成为国民经济平稳健康发展的基础和前提。近年来，国外频繁出现因电力供需紧张而导致的停电事故，如2020年8月美国加州[1]、2021年2月美国得州[2-3]相继发生因电力供需不平衡而导致的停电事故，给天然气供应链、水供应链、交通系统等民生领域带来重大破坏，对经济社会正常运转造成严重冲击。2020年底至2021年初，受多轮低温寒潮天气影响，我国湖南、江西等地出现电力供需紧张的情况，引起社会各界广泛关注。

当前，影响我国电力供需平衡的不确定因素日益增多[4]。从需求侧看，我国经济已从新冠肺炎疫情冲击中逐步恢复，但恢复态势仍不均衡；全球疫情仍存在局部反复的风险，局部地区地缘政治冲突也在一定程度上影响了全球贸易，全球经济复苏道路曲折；此外，夏季高温和冬季寒潮等极端天气对电力需求的影响日益显著。这些因素都会导致我国电力需求增长存在一定不确定性。从供应侧看，受“双碳”目标影响，我国发电装机将加快清洁低碳转型[5]，煤电等传统能源发展空间受限，风电、太阳能发电等新能源装机保持高速增长，但用电高峰时段新能源装机有效出力存在不确定性，对电力供需平衡贡献有限，叠加部分地区电网网架结构薄弱、送电通道输送容量接近上限等因素，导致未来一段时期我国部分地区电力供需紧张态势仍将持续。

综上所述，分析影响我国电力需求和电力供应的主要因素及其走势，综合研判我国全年电力供需形势，把握电力供需领域新形势、新变化，对于保障我国经济社会平稳发展具有重要意义。针对电力需求和电力供应，许多研究者相继开展了研究并取得了一定成果。在电力需求方面，文献[6]对“十三五”以来我国电力需求增长原因进行了分析；文献[7]对“十四五”时期“新基建”拉动下我国电力需求新兴增长点进行了预测；文献[8-9]分别研究了低碳、经济新常态等外部因素对电力需求的影响；文献[10]研究了新冠肺炎疫情对我国电力需求的冲击；文献[11-12]分别构建了我国工业电力需求以及典型行业电力需求预测模型；文献[13]提出了基于计量经济学与系统动力学的中长期负荷预测组合模型。在电力供应方面，文献[14-15]结合我国能源资源储量、禀赋特点对我国中长期发电供应能力进行了分析；文献[16]针对以风能和太阳能为代表的新能源出力预测方法展开研究。然而现有成果大多聚焦于需求预测或供应预测的某一方面，对综合供应和需求2方面的供需平衡分析预测相对较少。

为此，本文结合已有研究成果，对2021年我国电力供需形势展开分析研究，综合考虑新冠肺炎疫情、经济形势、重点行业、气候气温等因素，对全年我国电力需求、电力供应等进行分析预测。在此基础上，综合研判2021年我国电力供需形势，并给出保障电力供需平衡的对策建议，以期为下一步分析我国能源经济走势、制定相关政策提供决策参考。

1 2021年电力供需环境研判

2021年是“十四五”开局之年，我国将持续巩固拓展疫情防控和经济社会发展成果，加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。影响我国电力供需格局的因素主要有经济、重点行业、气候气温、电能替代等。

1.1 国际经济

2020年，受益于我国疫情防控形势持续向好和国内相对较为完整的产业链，我国成为全球抗疫物资最大供应国，并且对其他国家的出口形成替代效应[17-18]。2021年，各主要经济体疫情形势总体趋稳，全球经济呈现逐步复苏的态势，但复苏进程仍不均衡，发达经济体受疫苗接种进度较快等因素影响，经济复苏速度显著快于大多数发展中国家，部分发展中国家仍面临局部疫情反复等不确定性。主要权威国际机构均预测2021年全球经济呈现恢复性增长，如：2021年4月份国际货币基金组织预测全球经济增速约为6%；2021年5月份经济合作与发展组织预测全球经济增速约为5.8%；2021年6月份世界银行预测全球经济增速约为5.6%。总体来看，2021年全球经济将呈现曲折复苏的态势，全球贸易的持续恢复将对我国出口形成一定支撑。

1.2 国内经济

2021年《政府工作报告》提出，我国仍需巩固拓展疫情防控和经济社会发展成果，扎实做好“六稳”工作，全面落实“六保”任务，科学精准实施宏观政策，保持宏观政策连续性、稳定性、可持续性，促进经济运行在合理区间。预计2021年我国经济呈现持续稳定恢复态势，成为电力需求增长的托底因素。

在财政政策方面，考虑到当前我国经济持续恢复向好，财政政策也逐步趋向正常化，应对疫情冲击的逆周期政策将在满足“不急转弯”“保持适度支出强度”的要求下适时退出，财政政策支出强度和投资方向上将保持连续性。财政支出总规模将比2020年有所增加，重点仍是加大对保就业、保民生、保市场主体的支持力度，兜牢基层“三保”底线。专项债仍重点投向“两新一重”等领域，新增专项债将优先支持在建工程，政府投资更多向民生项目倾斜。采取新的结构性减税举措，重点支持小微企业恢复活力。

在货币政策方面，我国将把服务实体经济放到更加突出的位置，处理好恢复经济与防范风险的关系。总量上，货币供应量、社融增速与名义经济增速基本匹配，保持流动性合理充裕、宏观杠杆率基本稳定及人民币汇率在合理均衡水平上的基本稳定。结构上，2021年结构性信贷政策将继续发力，主要体现在普惠金融对科技创新、绿色发展等实体经济、重点领域、薄弱环节的支持；普惠小微企业贷款延期还本政策将延续执行，并加大再贷款、再贴现支持普惠金融力度。

根据国际经济环境、国内经济形势、宏观政策的综合分析[19]，采用国家电网公司电力供需研究实验室模型，预计2021年我国GDP高、中、低3种方案如表1所示，增速区间为8%~9%，推荐方案为中方案。在中方案下，预计我国GDP增速为8.5%，全年经济增速呈现前高后低态势；三次产业增速分别约为3.6%、8.0%、9.5%，对GDP增长的贡献率分别为3.2%、37.3%、59.5%，由此可见，第三产业贡献率明显提升。从拉动经济增长的“三驾马车”来看，预计我国投资结构持续优化，有效投资继续扩大，全年投资增长7.5%左右；消费规模扩大且结构持续升级，成为拉动经济增长的主要动力，全年消费增长15.0%左右；出口增速回升，下半年出口替代效应逐步减弱，全年增速14.0%左右。

表1 2021年我国经济预测 Tab.1 China’s economic forecast in 2021 %

1.3 重点行业

2021年，随着我国经济持续恢复，下游房地产、汽车、基础设施建设需求稳步释放，黑色金属、有色金属、化工、建材等高耗能行业呈现恢复性向好的态势，产品产量总体处于高位平台期，预计用电量有望达到2.15万亿kW·h，比上年增长约2.0%。同时，在“双碳”目标影响下，行业结构转型升级加速，各行业落后产能进一步淘汰，行业发展逐步转向清洁低碳，发展质量稳步提升。受国家政策推动，以5G基站、数据中心和电动汽车为代表的新基建持续快速推进，预计全年用电量约为1 700亿kW·h，成为支撑电力需求稳步增长的又一关键因素[20-21]。高耗能和新基建行业有望合计拉动全年用电增长1个百分点左右。

1.4 气候气温

随着经济发展和人民生活水平提高，部分地区空调负荷占比持续提高，电力需求对气温变化日益敏感。2021年年初，受低温寒潮天气影响，我国部分地区气温较常年同期偏低，导致采暖电量增长50%，达到2 400亿kW·h左右。8月份全国大部地区气温仍接近常年同期到偏高，其中江南、华南西部的高温还会持续，6—8月降温用电规模有望达到2 650亿kW·h左右。预计9、10月份气温正常，11、12月份全国大部分地区平均气温与上年同期相当，气温影响下采暖电量仍将保持较快增长趋势。总体来看，2021年冬季低温和夏季高温天气推动采暖和降温用电较快增长，预计拉动全社会用电量增长超过1个百分点，从而有力支撑全社会用电量的增长。

1.5 电能替代

2021年3月15日，习近平总书记在中央财经委员会第九次会议提出：要控制化石能源总量，实施可再生能源替代行动，构建以新能源为主体的新型电力系统；工业领域要推进绿色制造，交通领域要加快形成绿色低碳运输方式；要倡导绿色低碳生活。随着国家政策支撑力度不断增强，工业、建筑、交通、农业、商业等领域电能替代将深入推进，电锅炉、电窑炉、电加压、热泵、电蓄冷等技术将大力推广，港口岸电、纯电动船和电动汽车将进一步普及，农业、农村电气化水平将进一步提高。预计2021年全国完成电能替代电量达到1 900亿kW·h左右，拉动全社会用电量增长超过2个百分点。

2 2021年电力需求预测

2.1 全社会用电量预测

基于我国经济及能源历史数据[22]，综合考虑影响2021年电力供需的经济、重点行业、气温、电能替代等各方面因素，结合上述经济预测高、中、低3个方案，设置2021年我国用电增长高、中、低3个方案。采用部门分析法结合趋势外推法[23]，预计2021年全国全社会用电量增速处于8.5%~10.5%。2021年我国用电量预测结果如表2所示。

表2 2021年我国用电量预测 Tab.2 China’s power consumption forecast in 2021

高方案的边界条件是经济高方案和极端高温。在此方案下，伴随着全球范围内疫苗大规模接种，新冠肺炎疫情得到有效控制，主要经济体财政货币刺激政策效果显著，全球经济复苏加快，我国经济强势反弹，叠加夏季降温电量快速增长影响，预计2021年全国全社会用电量增速约为10.5%。

中方案的边界条件是经济中方案和气温正常偏高。在此方案下，发达经济体疫苗接种进展顺利，全球经济持续回暖，但仍面临局地疫情反复的风险，我国内需稳步恢复，外需逐步转向常态化增长，在国内、国际2个市场共同拉动下，经济稳步复苏，夏季降温电量保持平稳增长，预计2021年全国全社会用电量增速在9.5%左右。

低方案的边界条件是经济低方案和气温正常偏高。在此方案下，新冠肺炎病毒加快变异、疫苗接种进度滞后给全球疫情防控带来更多不确定性，海外疫情反弹频繁，全球经济复苏受阻，我国经济下行压力仍然较大，经历了一季度高速反弹后经济增速显著回落，夏季降温电量保持平稳增长，预计2021年全国全社会用电量增速约为8.5%。

推荐方案为中方案，预计2021年全国全社会用电量约8.22万亿kW·h，增速在9.5%左右，较上年电量增量超过7 000亿kW·h，为历年来最高。

分产业看，随着脱贫攻坚目标任务如期完成，“三农”工作重心转向全面推进乡村振兴，受此拉动，第一产业用电量预计比上年增长8.9%左右，保持较快增长态势。新基建加快推进、外需保持平稳较快增长，叠加上年低基数影响，第二产业用电量比上年增长8.4%左右，增速较上年显著回升。消费需求稳步回升，县乡消费潜力进一步释放，叠加上年低基数因素，助推第三产业用电量增速大幅反弹，达到18.7%左右。受经济发展及居民生活水平提高拉动，并考虑上年高基数因素，2021年居民生活用电量比上年增长4.6%左右，保持稳定增长态势。从贡献率来看，三次产业和居民生活对用电量增长的贡献率分别为1.1%、60.2%、31.7%、7.1%，第二产业对全社会用电量增长的贡献率最大，第三产业重新成为拉动全社会用电量增长的重要动力。分季度看，预计2021年各季度全社会用电量增速分别为21.2%、11.8%、5.9%和2.7%，受上年基数影响，用电增速呈现逐季回落态势，如图1所示。

图1 2020—2021年用电量分季度走势 Fig.1 Quarterly trend of power consumption from 2020 to 2021

2.2 分区域用电量预测

分区域来看，2021年各区域用电增速较上年均有不同程度的反弹。在中方案下，华北(含内蒙古西部)、华东、华中、东北、西北、西南、南方电网区域全社会用电量增速分别为6.5%、9.5%、10.1%、6.4%、9.3%、10.8%、11.2%，增速较上年分别上升3.9、6.9、8.8、4.6、5.9、4.1、6.2个百分点，其中华中电网区域用电增速反弹幅度最大。图2为2020、2021年各电网区域用电量增速。

图2 2020、2021年各区域用电量增速 Fig.2 Growth rate of regional power consumption in 2020 and 2021

3 2021年电力供应预测

3.1 新投产装机预测

综合考虑“双碳”目标及国家政策，预计2021年全国新投产发电装机容量为1.8亿kW，比上年减少6.9%，新投产装机规模仅次于2020年。其中，受“双碳”目标影响，预计火电新投产装机容量为4 529万kW，比上年减少19.7%；受白鹤滩水电站机组陆续并网运行拉动，预计水电新投产装机容量为2 134万kW，为2014年以来新高，比上年增长61.2%；山东石岛、江苏田湾、福建福清、辽宁红沿河核电站机组陆续投运，预计核电新投产装机容量为586万kW，比上年增长423.8%，为近3年新高；受2020年因风电抢装潮而导致的基数过高影响，预计风电新投产装机容量为5 166万kW，低于2020年新投产装机容量，比上年减少27.9%；2021年为户用光伏补贴最后窗口期，预计太阳能发电新投产装机容量为5 362万kW，创历史新高，比上年增长11.3%。风电、太阳能合计新投产装机规模连续2年破亿。图3为2021年全国新投产发电装机结构预测。

图3 2021年新投产发电装机结构预测 Fig.3 Prediction of newly put into operation power generation structure in 2021

分区域来看，预计新能源成为多数区域电源装机增量主体。华北、华东、华中、东北、西北、西南、南方电网区域新增新能源装机占地区新增装机的比重分别为69.8%、52.4%、63.9%、47.1%、79.9%、18.3%、52.9%。

3.2 总装机预测

考虑退役装机，预计到2021年底全国发电装机容量将达到23.7亿kW，比上年增长7.8%。其中：水电装机容量约3.9亿kW，比上年增长5.7%，占总装机容量的16.5%，占比较上年下降0.3个百分点；火电装机容量约12.8亿kW，比上年增长3.1%，占总装机容量的54.2%，占比较上年下降2.4个百分点；核电装机容量为5 575万kW，比上年增长11.7%，占总装机容量的2.4%，占比较上年上升0.1个百分点；风电装机容量约3.3亿kW，比上年增长18.3%，占总装机容量的14.0%，占比较上年上升1.3个百分点；太阳能发电装机容量约3.1亿kW，比上年增长21.0%，占总装机容量的12.9%，占比较上年上升1.4个百分点。2021年底全国发电装机结构预测如图4所示，新能源装机占比预计超过1/4。

图4 2021年底发电装机结构预测 Fig.4 Prediction of structure of power generation by the end of 2021

4 2021年电力供需形势预测

综合电力需求预测与电力供应预测，预计2021年全国电力供需形势总体平衡，部分地区高峰时段可能出现电力供需紧张。

分区域看，华北电网电力供需基本平衡，但新能源装机大幅增加给电网调峰带来一定压力；华东电网电力供需基本平衡，局部地区用电高峰时段可能存在缺口；华中电网区域用电高峰时段电力供需紧张，主要受用电负荷快速增长、供应能力增长不足的影响；东北电网电力供应富裕，但部分地区电网调峰与保供热矛盾突出；西北电网电力供应富裕，但迎峰度夏期间调峰矛盾较突出；西南电网电力供需基本平衡，但主网架承载能力仍有不足；南方电网区域电力供需平衡偏紧。

预计2021年全国发电设备平均利用时间达到3 768 h，较上年增加10 h。其中，考虑到来水及水电集中投运，预计水电利用时间为3 800 h，较上年减少27 h；受全社会用电量较快增长拉动影响，预计火电利用时间为4 405 h，较上年增加189 h；核电利用时间为7 550 h，较上年增加97 h，连续5年正增长；预计风电、太阳能发电设备利用时间小幅增加，分别为2 100、1 300 h，较上年分别增加27、19 h。2020和2021年发电设备利用时间对比如图5所示。

图5 2020、2021年发电设备利用时间对比 Fig.5 Comparison of utilization hours of power generation equipment in 2020 and 2021

5 结论

综合分析了影响电力供需的国内外经济运行、重点行业、气候气温、电能替代等因素，对2021年全国及各区域经济、电力需求、电力供应、电力供需形势进行了分析预测。总体来看，2021年全球经济曲折复苏，但仍存在不确定性，我国经济持续恢复，产业结构绿色转型加快，预计全年我国经济增速为8%~9%；高耗能行业量稳质升，新基建快速推进，有力支撑全社会用电量增长；冬季低温和夏季高温天气拉动采暖和降温用电较快增长。预计2021年全国全社会用电量为8.22万亿kW·h，增速为9.5%；全国新投产发电装机容量约达到1.8亿kW，新能源新投产装机容量连续2年突破1亿kW；2021年底，全国发电装机容量将达到23.7亿kW，新能源装机占比有望超过1/4；2021年全国电力供需形势总体平衡，华中等部分地区用电高峰时段可能出现电力供需紧张。

为了保障我国电力供需平衡、推动经济社会平稳健康发展，建议从以下3个方面进一步开展研究工作：

1）合理统筹常规电源与新能源规划与建设，积极推动保障性、支撑性电源建设，在迎峰度夏、迎峰度冬等重点时段，加强电煤产运需衔接，加强燃气资源组织调配。

2）解决电网发展结构性问题，加快特高压工程建设进度，加强送受端电网结构，梳理排查电网运行安全隐患和薄弱环节，提升电网主网架承载能力。

3）加强电力需求侧管理，继续探索更有效的需求侧管理手段，创新电力需求响应机制，提升具备需求响应能力的各类负荷参与需求响应的积极性。