業(yè)內(nèi)對“十三五”電力規(guī)劃似乎充滿了信心,，負責起草規(guī)劃的國家電力規(guī)劃研究中心寫了不少文章,，也有一些專家認為煤電裝機富余,，這些都是以“十三五”電力規(guī)劃中的需求預測為標準來說話,，但卻沒有人討論“十三五”電力規(guī)劃中需求預測是否準確?是否有可修改之處?
“十三五”電力規(guī)劃與“十五”電力規(guī)劃有相似之處,。在“十五”規(guī)劃之前,，我國電力工業(yè)由于受到東南亞金融危機的影響,，電力消費增速下降,，1997年增速為4.8%,，1998年為2.8%。由于受到“十五”前幾年低增速的影響,，在研究編制“十五”電力規(guī)劃時,，各主管部門和各研究單位預測2005年發(fā)電量和裝機容量偏小，如國家計委預測2005年發(fā)電量17300億千瓦時,，裝機容量3.7億千瓦,，“十五”期間年均增長率分別為4.8%和3%;國家經(jīng)貿(mào)委預測2005年發(fā)電量為17500億千瓦時，裝機容量3.9億千瓦,，年均增長率分別為5.04%和4.0%;研究單位及專家預測,，2005年發(fā)電量17500~18500億千瓦時，裝機容量為3.9~4億千瓦,，增長率分別為5.04%~6.2%及4.08%~4.6%,。由于實際經(jīng)濟發(fā)展速度比預測的速度快，“十五”期間電力規(guī)劃在三年完成,，于是修訂“十五”電力規(guī)劃,，預計2005年發(fā)電量達到19600~20000億千瓦時，年均發(fā)電量增長率提高到6%~7.3%,，結果仍然偏低。2005年實際完成發(fā)電量為24975億千瓦時,，是國家計劃發(fā)電量的1.44倍;裝機容量為51718萬千瓦,，是國家計劃裝機容量的1.40倍。
最近幾年,，由于受國際經(jīng)濟疲軟的影響,，中國經(jīng)濟進入新常態(tài)，電力增速下降,，2012年為5.9%,，2013年8.9%，2014年為3.8%，2015年0.96%,，2016年為5%,，在這種情況下，“十三五”電力規(guī)劃制定采用全社會用電量為6.8~7.2萬億千瓦時,，年平均增速為3.6%~4.8%,，另考慮儲備2000億千瓦時為考量依據(jù)?！笆濉彪娏σ?guī)劃公布后,，2017年全國全社會用電量6.3萬億千瓦時，全社會用電量同比增長6.6%,，增速同比提高1.6個百分點,。很可能“十三五”電力規(guī)劃的預測跟“十五”一樣，預測負荷偏低,。接連幾年電力需求高增長,，使電力規(guī)劃失去意義，需要不斷地滾動修編,。其實在新常態(tài)下,，電力需求年增長7%~8%甚至8%~9%也不為過，如果“十三五”規(guī)劃從2017年開始增長率高于“十三五”電力規(guī)劃值,，那么“十三五”也可能像“十五”電力規(guī)劃那樣,，需要及時修訂。
不能忘記調查研究
調查研究是電力需求預測的基本功,，改革開放以后,，我國逐步從國外引進了模型預測，彈性系數(shù)預測方法體系,。原電力部計劃司司長曾強調調查研究是計劃,、規(guī)劃工作的基本功，沒有調查研究就沒有資格做負荷預測,。電力規(guī)劃工作者應當?shù)睫r(nóng)林水和各個工業(yè)部門去了解情況,，到農(nóng)村、到工廠實地調研,，尋找電力供應和消費的規(guī)律,。
在全球經(jīng)濟“大轉型”的新常態(tài)下，能源行業(yè)何去何從?我們首先需要識別出哪些是確定的,，哪些是不確定的,，哪里存在著新機會，哪些存在著風險,。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,，人類將更加尊重地球生態(tài)邊界,、氣候變化、空氣質量,、環(huán)境保護等;人類將推動全球能源結構走向低碳綠色,、逐步脫離以化石能源為主導的狀態(tài);提高全球電氣化的比重，這些都是確定性的,，尤其是電力作為終端能源消費的比重不斷升高,，這更加確定無疑?？傊?，通過調查研究，才能夠比較準確地預測負荷,。
據(jù)國家電力規(guī)劃研究中心介紹,，“十三五”我國用電需求是用數(shù)量經(jīng)濟模型、電力彈性系數(shù)法和分行業(yè)用電量法預測的,。這是我國電力工業(yè)常用的預測方法,，這些預測方法都存在主觀隨意性。
根據(jù)數(shù)量經(jīng)濟模型做電力需求預測,，外行看了覺得很神秘,，很科學，但實際上模型的靈魂是數(shù)據(jù),。大家的興趣在模型,，設計建立預測模型，可以寫論文,，卻沒有人沉下心來研究數(shù)據(jù),。模型再好，沒有數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)不科學,，輸進去的是“垃圾”,，出來的成果也是“垃圾”。電力彈性系數(shù)法預測,，設定第二產(chǎn)業(yè)彈性系數(shù)為0.5~0.55之間,，第三產(chǎn)業(yè)為1.05~1.15，居民生活為1.1~1.2,，綜合計算為0.65~0.71之間,。從國家統(tǒng)計局《中國統(tǒng)計摘要》來看，2008為彈性系數(shù)為0.58,，2009年為0.75,，2010年為1.25,，2011年為1.27,，2012年為0.77,，2013年為1.16，2014年為0.51,，缺乏規(guī)律性,。
所以自2010年世界能源危機之后，大家認為電力彈性系數(shù)已經(jīng)不可作為能源,、電力需求預測的方法,。與其花功夫預測電力彈性系數(shù)，不如在調查研究上多花點功夫,。至于行業(yè)用電量法預測與第二種電力彈性系數(shù)預測法是類似的——先預測各行業(yè)電力彈性系數(shù),，綜合各行業(yè)的彈性系數(shù)，得出總的電力彈性系數(shù),，然后求得2020年全社會用電量;而第三個預測,，則是直接預測各行業(yè)的用電量，然后各行業(yè)相加得出全社會用電量,。三個方法預測結果,，第一個方法為7.2~7.4萬億千瓦時，第二個方法為7.0~7.3萬億千瓦時,，第三個方法為6.8~7.4萬億千瓦時,，似乎都很接近，其實搞電力需求預測的人都知道,，預測時可以通過試算解決,，甚至可以使三個方案的預測結果都相等。
要預測總發(fā)電量
在我國的電力數(shù)據(jù)統(tǒng)計中,，包括發(fā)電量和全社會用電量,，發(fā)電量比全社會用電量大。有人以為發(fā)電量包括廠用電,、線損,，其實全社會用電量中也包括廠用電、線損,。這個差額主要是進出口電量,。隨著我國國際交往增加，洲內(nèi)跨國聯(lián)網(wǎng),，洲際聯(lián)網(wǎng)增加,，以及全球能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，發(fā)電量的數(shù)字會不斷增加,，如在2010年差額為279億千瓦時,，占全社會用電量0.66%，到2017年已達到1200億千瓦時,，占全社會用電量1.18%,。這是我們承擔的國際義務,，這部分發(fā)電量和全社會用電量一樣是不能少的，所以我們在預測全國用電量之外,，應當預測總發(fā)電量,。2010年~2017年的發(fā)電量和全社會用電量數(shù)字如下表：
在“十三五”我國用電需求預測的文章中，關于電力需求預測用了三個名詞：在數(shù)量經(jīng)濟模型預測中,，2020年全國需電量為7.2萬~7.4萬億千瓦時,，這里用的是“全國需電量”;在電力彈性系數(shù)法預測，2020年全社會需電量預測為7.0萬~7.3萬億千瓦時,，這里用的是“全社會需電量”;在分行業(yè)用電量法預測中,，2020年全社會用電量在6.8萬~7.4萬億千瓦時，這里用的是“全社會用電量,?！鼻懊嬷v的是三種預測方法，可是后面又加了一種人均用電量法共四種名詞,，但并沒有介紹人均用電量法的測算,。在最后總結中2020年統(tǒng)一歸結為全社會用電量6.8~7.2萬億千瓦小時，應該說三種預測方法預測的都是全社會用電量,。
要推進電能替代
為貫徹落實中央財經(jīng)領導小組第六次會議《國務院關于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知》(國發(fā)〔2013〕37號)及《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014~2020年)》(國辦發(fā)〔2014〕31號)相關部署,，國家發(fā)展改革委等八部委以發(fā)改能源〔2016〕1054號文聯(lián)合印發(fā)了《關于推進電能替代的指導意見》，要求“2016~2020年,，實現(xiàn)能源終端消費環(huán)節(jié)電能替代散燒煤,，燃油消費總量約1.3億噸標煤，帶動電煤占煤炭消費比重提高到1.9%,，帶動電能占終端能源消費比重提高約1.5%,，促進電能占終端能源消費比重達到約27%?！?/p>
有一件事情始終沒有弄清楚,，就是以電代煤，要代替1.3億噸標煤,，需要多少電?后來媒體公布,，代替1.3億噸標煤要用4500億千瓦時電力。因為以電代煤,，不是用電去代替聲,、光、通信等高效用電,，以電代煤是用電去代替經(jīng)濟性差的供熱部分,。因為這部分經(jīng)濟性差，所以一直還是用煤炭、石油,、天然氣等化石燃料供應,。最近幾年由于熱泵技術的發(fā)展，1千瓦時電可以獲得2千瓦時,、3千瓦時、甚至4千瓦時電的能量,。用電制熱效率高了,，經(jīng)濟性有所提高，但由于發(fā)電和熱泵需要巨大的投資和運行費用,，因此目前熱泵的經(jīng)濟性并不高,，有待于技術水平的提升。
目前來看,，用電鍋爐代替煤鍋爐,，環(huán)境效益好，但能效和經(jīng)濟性還不高?，F(xiàn)在關于以電代煤公布了一些數(shù)字：國家電網(wǎng)公司從2013~2016年累計推廣實施電能替代電量達1030億千瓦時,，首次突破1000億大關，相當于在能源消費終端減少燃煤4037萬噸,，減排二氧化碳7190萬噸,，減排二氧化硫等污染物76萬噸，環(huán)保,、社會效益顯著,。還有一種估計，在“十三五”期間,，電能替代在國家電網(wǎng)公司供電區(qū)域內(nèi)可完成5000億千瓦時替代量,，南方電網(wǎng)公司供電區(qū)域內(nèi)可完成1000億千瓦時電能替代(沒有提到內(nèi)蒙古電力公司供電區(qū)域內(nèi)可以完成多少)，至少兩大電網(wǎng)公司可完成6000億千瓦時,，加上這筆用電量,，2020年全社會用電增長率至少可以達到6.5%。
這里是按電能替代電能利用高效率來計算耗電量的,，每億千瓦時電能可以替代3億噸左右標準煤或4億噸左右原煤來計算的,，象電鍋爐、電炊具達不到這么高效率,，要替代1.3億噸標準煤,，替代電量還要增加，“十三五”相應的全社會用電量和全社會用電量增長率還會增加,。因為電能替代1.3億噸標準煤是必須完成的,。所以電能替代的電量是一定能夠完成的，應當納入電力規(guī)劃,。
關于靈活電源平衡
在建國初期電力短缺,，為了多發(fā)電力滿足電力需求,，往往采取調班用電，提高發(fā)電設備利用小時數(shù),。那時傾向于多建基荷電廠,。后來裝機容量比較富裕之后，為了保持各類電廠運行的靈活性,、可靠性和經(jīng)濟性,，在進行電力規(guī)劃中，不僅要保證有足額的裝機容量,，而且要根據(jù)負荷特性,，使高峰電廠、腰荷電廠和基荷電廠有合理的比例,。
目前我國處在化石能源發(fā)電向可再生能源和新能源發(fā)電大轉換時期,，要大力發(fā)展可再生能源電力和新能源電力，需要用火電(天然氣發(fā)電和煤電),、儲能和需求響應來解決可再生能源電力和新能源電力的間歇性,，隨機性和季節(jié)性問題。特別是目前需求響應尚不能大規(guī)模發(fā)展時,，主要靠火電調峰,、調頻、輔助服務的情況下,，矛盾比較突出,。“三北”棄風棄光,，云南,、四川棄水，局部地區(qū)調峰能力不足,，煤電利用小時數(shù)不斷下降,，輸電系統(tǒng)利用率偏低。為了解決這些問題,，我們在進行電力需求預測時,，是否應該測算一下，我們發(fā)展可再生能源電力,、核電電力,，風電、太陽能電力,，需要多少調峰,、調頻容量?需要多少輔助服務容量?我們有多少調峰、調頻、輔助服務容量,，是否平衡,，能否滿足發(fā)展水電、核電,、風電,、太陽能發(fā)電要求?在“十三五”期間能否解決棄水、棄風,、棄光,，甚至棄核的要求?
“十三五”規(guī)劃中雖有水電、風電,、太陽能發(fā)電、核電的裝機規(guī)模,，也有天然氣發(fā)電,、煤電、抽水蓄能電站的規(guī)模,，但沒有水電,、風電、太陽能發(fā)電,、核電需要多少調峰,、調頻和輔助服務容量。不知道非化石能源電力的輔助服務要求能否滿足?棄水,、棄風,、棄光、棄核的問題能否解決?最好是調峰,、調頻,、靈活電源多準備些，以便水電,、風電,、光電、核電超計劃完成,，才能保證不丟棄,、少丟棄電能。
關于飽和用電水平
飽和用電水平是關系國家及地區(qū)電力規(guī)劃的關鍵指標,，對其進行科學研究,，將有助于遠近結合，統(tǒng)籌兼顧,，將有助于指導當前能源電力發(fā)展建設,。過去有人研究認為2030年是電力發(fā)展峰值年。最近南方能源報刊登《基于國際比較的我國飽和用電水平研判》，認為我國人均用電量約為7000~8000千瓦時/年,，2032年或2042年達到飽和時期,，全社會用電量預計將達到11.68萬億千瓦時(8000千瓦時/人/年×14.6億人口。
能源轉型對于飽和用電水平有很大影響,，所以首先要了解清楚能源轉型,。能源轉型包含多種理解：一是在供給側，用清潔能源替代化石能源;在能源消費側實施清潔能源替代,。這里所說的清潔能源是指風能,、太陽能、水能等可再生能源,，還包括煤炭清潔高效利用和天然氣等,。另一種理解則是，發(fā)展以電力為中心,，實現(xiàn)“兩個替代”,，能源開發(fā)實施“清潔替代”，以太陽能,、風能,、水能等清潔能源替代化石能源，能源消費實行“電能替代”,，以電代煤,、以電代油、以電代天然氣,，實現(xiàn)一個回歸(化石能源回歸基本屬性,，主要作為工業(yè)原料和材料使用)，一個提高(即提高電氣化水平),。因為第一方案缺乏必要的數(shù)據(jù),，難以估算，現(xiàn)在按第二方案,，能源供給實施可再生能源和核電替代,，能源消費以電能替代，估計需要電能20萬億千瓦時(按國家發(fā)改委等八部委電能4500億千瓦時替代標準煤1.3億噸計算),。
改革開放以后的能源預測,，都或多或少在考慮能源轉型，用清潔,、低碳能源替代化石能源,。從1996年到2015年收集到14個預測資料來看，絕大部分預測的時間節(jié)點為2050年,。隨著對能源轉型的認識,，2050年的發(fā)電量和裝機容量不斷提高,，但到目前為止，2050年的發(fā)電量預測還沒有提高到20萬億千瓦小時,。
“十三五”規(guī)劃中2020年發(fā)電量6.8~7.2萬億千瓦時,，裝機容量20億千瓦。2012年國家開發(fā)銀行的預測,，2050年發(fā)電量為13.8萬億千瓦時,，裝機容量35億千瓦;2012年中國電力企業(yè)聯(lián)合會王志軒預測，2050年發(fā)電量為16.3萬億千瓦時,，裝機容量達49億千瓦,。2014年華北電力大學羅建國等人預測，2050年發(fā)電量15萬億千瓦時,，裝機容量41億千瓦,，2015年國家電網(wǎng)公司能源研究院白建華預測，發(fā)電量15萬億千瓦時,，裝機容量68.4億千瓦(其中包括儲能容量為6億千瓦),。如果按白建華的預測2050年發(fā)電設備利用小時數(shù)為2200小時，那么要達到飽和電量20萬億千瓦時,，裝機容量應該達到90.9億千瓦,。如果要想用電力完全替代所有各種化石能源,，以全球綜合電力網(wǎng)替代全球綜合能源網(wǎng),，20萬億千瓦時是不夠的，關鍵是4500億千瓦時電力替代不了1.3億噸標煤,?？磥碚J為2030年是電力發(fā)展峰值年是不可靠的。
最近有人說,，在2017年前中國一直存在著兩個潛在的風險,，第一個是能源，第二個是糧食,。自從在技術上獲得三大突破,，中國有可能排除兩大風險。這三大突破一是地熱發(fā)電的研究成功;二是低成本沙漠化土壤改良;三是海水,、鹽堿地,、水稻種植。熱干巖勘查取得重大突破,，其儲量比煤炭,、石油的儲量高幾十倍，甚至可能使人類放棄高聚變生產(chǎn)能源,。熱干巖如能開采成功,，可以彌補我國能源資源的不足,，對于電能的替代，電力飽和水平也可能有影響,。電力飽和用電水平的高低,，取決于用電力替代化石能源的水平(用電力替代化石能源的比例，例如替代50%,，80%或是全替代),。再一個就是電力替代化石能源的速度，替代速度愈快,，飽和用電水平就會愈快到來,。而這兩個發(fā)展速度的快慢取決于經(jīng)濟性的實現(xiàn)。同時,，我們也希望頁巖氣的利用技術能很快成熟,，與地熱發(fā)電一同為我國電力發(fā)展作貢獻。
新時代,、新征程,、新常態(tài)下，就要有新的電力預測方法,，要拋棄電力彈性系數(shù)法,、人均用電量法，要用調查研究來預測負荷,。(本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2018年2期,，作者系本刊特約撰稿人)