2010年、2015年中国煤炭需求预测研究

徐 亮

(国家安全生产监督管理总局信息研究院,北京市朝阳区,100029)

中国是世界最大的煤炭生产国和消费国,煤炭产量和消费量分别占全国一次能源生产和消费总量的76%和69%。随着国家能源尤其是石油资源的趋紧和能源需求的持续增长,煤炭产业在中国经济中的地位日益突出。在即将走进“十二五”之际,未来一段时间内,我国以煤为基础的能源结构如何调整,煤炭需求的空间有多大等等,成为当前国家能源发展战略所关注的重心。煤炭需求预测是一个复杂系统,在它的发展演化过程中受到多种因素及外部环境的影响和制约。煤炭需求预测的精度在很大程度上取决于预测对象与各种影响因素的定量关系和预测所采用方法的科学性。

1 煤炭需求预测方法概述

当前,我国煤炭需求预测模型中使用的方法主要有2类。

(1)延伸预测法。依据煤炭需求量的历史变化趋势,找出其随时间变化的规律,表示为数学模型,然后再根据模型进行预测。这类方法主要包括指数平滑法、移动平均法、灰色预测法、季节性波动模型等。这些方法和模型适用于具有时间序列关系的数据预测,须根据煤炭消费量及其影响因素的历史数据,找出其中的变化规律,从而建立预测模型。

(2)因果分析法。通过寻找变量之间的因果关系,分析自变量对因变量的影响程度,进而对未来进行预测。在煤炭需求预测中,根据影响煤炭消费的社会经济指标的变化,找出煤炭需求量与这些指标的相关关系,并用确定的函数关系来描述,进而预测煤炭需求量,当前所使用的这类方法主要有回归分析法、消费系数法、系统动力学法和投入产出法等。

由于煤炭行业供需变化的特殊性,这两类方法在预测需求量时,均有一定的局限性。因此,将煤炭需求按照煤炭下游行业的部门分析、总量间接指标和影响因素综合考虑进行预测,统筹兼顾了下游市场需求与宏观经济协调发展的平衡性,有效规避片面问题,将使预测具有一定的参考价值。

2 煤炭下游行业需求直接预测

主要耗煤部门法是煤炭下游行业需求直接预测的主要依据,在预测过程中,要考虑煤炭下游行业的发展趋势、单位能耗和节能技术进步等因素在内。

2.1 主要消耗行业煤炭需求

在我国煤炭消费构成中,电力、钢铁、建材和化工四大行业在全国煤炭消费量中的比重已由1990年的52.8%上升到2008年的90%以上。改革开放以来,我国煤炭工业的内外部环境发生了较大变化,煤炭经济运行状况逐步好转,煤炭消费也逐年增加,尤其是2001-2009年,在四大相关行业的需求拉动下,煤炭消费由13.37亿t增长到30.2亿t。综合考虑这四个行业的发展趋势,未来几年对煤炭需求的影响分析如下。

2.1.1 电力行业

我国发电以煤炭为主,电力行业的煤炭需求主要取决于煤电发电量。2001-2009年,电力行业煤炭消费量和所占比例逐年增加,由6.5亿t增加到15.6亿t,所占比例由47.1%增长到51.7%。2009年,全国规模以上电厂发电量36506亿kWh,同比增长7%。其中火电29814亿kWh,同比增长7.2%;全国发、供电煤耗率分别为319 g/kWh和342 g/kWh,均同比下降3 g/kWh。2010年,经济基本面向好仍将支撑电力需求,工信部提出的工业增加值增速目标为11%,占全部用电量70%以上的工业用电量有望延续升势,加上居民电气化水平的不断提高,预计2010年全年用电量增速在9.3%左右。从电力生产能力看,2009年,火电新增装机容量6076万kW,预计2010年还将新增5500万kW,火电出力仍将较高,预计2010年火力发电量在3.22万亿kWh。据此,预计2010年全年电力行业煤炭需求将达到16.6亿t,同比增长6%。

根据国家能源发展战略规划,今后一段时期我国电源结构调整力度将进一步加大,水电、核电、风电等优质清洁能源发展加快,特别是水电将在未来几年集中投产,火电发电比重将有所下降。根据中电联等部门研究预测,未来几年全国电力供需形势总体上供大于求,火电发电量增速呈现明显的前低后高态势,2011-2015年期间的增速分别为7%～8%左右,预计2015年火电发电量将达到4.5～4.8万亿kWh左右,届时发电标准煤耗将低于315 g/kWh左右,预计2015年电力行业煤炭需求将达到20～21.5亿t。电力行业用煤依然是拉动煤炭需求增长的主要因素。

2.1.2 钢铁行业

钢铁行业的能源消耗中,煤炭占比重最大(主要包括炼焦用煤、燃料煤和高炉喷吹用煤),其次是电力,而其他能源份额很少。考虑我国能源供给结构以及进口燃料油成本巨大等因素影响,未来一段时期内炼焦煤和动力煤将占钢铁行业能耗的70%左右。2001-2009年,钢铁行业煤炭消费量由1.5亿t增加到4.7亿t,在消费中的比重由10.9%增加到15.6%。2009年生铁、粗钢、钢材产量分别为5.44亿t、5.68亿t和6.92亿t,另据中钢协数据,2010年我国新增粗钢产能3200万t,产能达到7.5亿t,预计2010年钢铁工业的煤炭需求量为4.9亿t。

根据国家宏观经济调控政策趋势,“十二五”期间我国政府投资力度不会减弱,社会投资意愿和能力将增强,房地产投资将保持较快增长;家电、汽车消费等优惠政策将继续拉动家电、汽车等行业用钢需求增长;钢材出口方面多空因素并存,出口规模将保持平缓回升。2011-2015年期间全国生铁产量增速有望保持在4%左右,而且随着技术进步、设备大型化、落后生产能力逐步淘汰、节能技术广泛应用以及铁钢比逐步降低和喷煤比不断提高,能耗指标将逐步降低。预测2015年生铁产量6.5亿t左右,钢铁工业的煤炭需求量为5.5～6.0亿t。

2.1.3 建材行业

建材行业的主要产品有水泥、平板玻璃、建筑陶瓷、卫生陶瓷以及各类墙体材料、化学材料等,其中水泥约占50%。以水泥为代表的建材行业主要消耗的能源品种是煤炭和电力,其中煤炭消耗占水泥能源消费总量的70%以上。2001-2009年,建材行业煤炭消费量由2.6亿t增加到4.4亿t,煤炭消费比重由18.8%降低到14.7%。2009年水泥产量16.3亿t,同比增长17.9%。根据国家统计局数据,2009年11、12月的房地产新开工面积达到历史高位,同时2010年还将建600万套政策性保障性住房,这些将促使2010年的房地产投资出现较为明显的增长。另外,2010年铁路基本建设投资将增长17%达到7000亿元,基建投资仍将处于增长态势。因此,预计2010年水泥产量将达到18亿t以上,增幅在10%左右;建材行业煤炭消费量预计在4.9亿t左右。

根据我国基础设施建设的投资基本面分析,未来几年我国建材工业产品产量总体保持稳步增长。我国建材工业节能潜力很大,随着其产品生产工艺水平和节能水平的提高,煤耗将逐步下降。预计2011-2015年期间全国水泥产量增速为6%左右,2015年全国水泥产量将达到20～21亿t,建材工业的煤炭需求量预测为5.5～6.0亿t。

2.1.4 化工行业

化工产品中5个高耗能产品是合成氨、烧碱、纯碱、电石和黄磷,5个产品的能耗占化工行业总能源消费量的70%左右。2001-2009年煤炭消费量由0.8亿t增加到1.6亿t,煤炭消费比重由5.8%降到5.3%。2009年,我国农用氮、磷、钾化学肥料产量总计(折纯)6824万t,同比增长16.3%;合成氨产量5190万t,同比增长3.9%;甲醇累计产量1133.4万t,同比增长1.6%;纯碱产量2001.4万t,同比增长8.7%;烧碱产量1891.0万t,同比增长8.6%;电石产量1503.3万t,同比增长8.5%。煤化工行业尚未真正走出低谷,但产能过剩已经显而易见。按照目前各地开工建设的产能计算,预计到2010年,国内甲醇产能将超过3000万t,二甲醚总产能将超过1580万t。与此同时,煤制天然气掀起了更高的投资狂潮,2009年以来,已有千亿元资金投向煤制天然气领域,而这个领域目前还仅仅处于项目示范阶段。由此,预计2010年化工行业耗煤量维持在1.6亿t左右。

近期一些煤化工项目相继开工或进入规划阶段,这将对“十二五”期间化工行业的煤炭需求产生拉动作用。《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划(2009～2020)》提出要新增1000亿斤粮食产量,石化产业调整振兴规划也提出加大化肥储备,这些政策性因素均将增加化肥需求量,合成氨产量将稳步增长。考虑到国家发展改革委员会于2006年7月、9月和2008年10月三次紧急叫停煤化工项目以及2010年1月限制传统煤化工项目的审批等抵制投资过热政策的实施,短期内煤化工产品将受到较大冲击。但是,新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,将在我国能源的可持续利用中扮演重要的角色,是今后10年的重要发展方向,这对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低我国对进口石油的依赖均有着重大意义。预计2015年化工行业耗煤量将达到2～2.5亿t。

2.2 其他用煤需求预测

其他行业用煤包括生活用煤、采掘业、交通运输仓储和邮政业、农林牧渔水利业以及其他行业用煤。从长期趋势来看,随着生活水平逐步提高和家居环境逐渐改善,一方面,部分农村家庭告别燃用木材,改烧煤炭,而另一方面,城镇取暖、饮食等生活用能将在更大的范围内、更多地以电和气来替代煤炭,直接燃用煤炭的比例将继续降低。综合起来看,生活用煤将逐步趋于稳定。随着煤炭向电力转化的比重的提高,其他行业用煤总体上呈逐步下降趋势。预测2010年其他行业煤炭需求量为2.3亿t,2015年为3亿t。

2.3 煤炭进出口预测

为缓解供应紧张状况,国家从2004年开始先后多次调整煤炭进出口税收政策,旨在控制煤炭出口,鼓励煤炭进口。2009年,全国出口煤炭2240万t,进口煤炭12583万t,净进口煤炭10343万t。

考虑我国煤炭资源可供量、国内需求和煤炭开采对生态环境、水资源等造成的负面影响,以及安全生产等因素的制约,从经济社会发展的长远利益出发,不宜大量出口煤炭。目前我国煤炭出口市场份额的95%以上在亚洲,而亚洲的市场又主要集中在日本、韩国、中国台湾地区。从稳定我国周边地区的长期贸易往来,以及政治、经济合作方面考虑,未来我国每年的煤炭出口量应维持在3000万t左右。

基于减轻煤炭开采所带来的环境、运输等方面压力,国家鼓励充分利用世界煤炭资源。我国进口煤主要供应东南沿海地区,未来这一地区煤炭需求将继续增长。另外,从长期看人民币面临升值压力,汇率的上升将使进口煤在价格上的竞争优势愈发明显。

随着世界经济走出低谷并逐步回暖,能源资源需求将稳步回升,煤炭价格呈上升趋势。综合考虑国际国内煤炭市场需求、进口煤源以及国家政策性导向等因素,预测今后几年我国净进口量将继续延续增长的趋势,2010年和2015年达到1.2亿t和1.6亿t。

2.4 煤炭下游行业需求的直接预测结果

根据上面综合分析,2010年、2015年全国煤炭需求量分别为31.5亿t、37.6～40.6亿t左右,“十二五”期间煤炭需求的年均增长速度为2%。具体预测数据如表1所示。

表1 我国煤炭下游行业直接预测结果亿t

3 煤炭需求总量间接预测

煤炭需求总量间接预测主要通过煤炭消费弹性系数法和国内生产总值单位耗煤法进行数量推导,使得煤炭需求的趋势适应国家宏观经济的发展,以反映经济发展指标的科学性。

3.1 弹性系数预测法

弹性系数预测法是根据国内生产总值的增长速度,利用煤炭消费弹性推算煤炭需求量的预测方法。弹性系数预测模型为:

式中:Qt——第t年的煤炭需求量;

Qt+1——第t+1年的煤炭需求量;

Et+1——第t年的煤炭需求弹性系数;

Rt+1——第t年的国内生产总值增长率。

根据中国统计年鉴资料,“十五”期间我国能源消费弹性系数为1.08,随着国家调控能力的进一步增强,高耗能产业增速趋缓,“十一五”期间能源消费弹性系数在0.9左右。可见,我国煤炭消费弹性系数波动比较大,2003年达到2.0左右,之后到2009年总体呈下降趋势,平均在0.9左右,消费弹性系数值均处于较高值域。虽然我国煤炭需求呈增加趋势,但单位国内生产总值对煤炭消费需求的增幅在降低。考虑到“十一五”末经济结构调整、国家能源政策调整及节煤率保持在6%等因素的影响,我国煤炭消费弹性系数按照趋势外推,2010年取为0.65,2011-2015年取为0.5。

根据我国全面建设小康社会奋斗目标的新要求,实现人均国内生产总值到2020年比2000年翻两番。参考国家统计局对“十一五”和“十二五”国民经济核算相关指标的分析和预测,本文在预测过程中,考虑国内生产总值增长率弹性波动0.5个百分点,即2010年取9.0%、8.5%、8.0%3个数据形成高、中、低3个预测值,2015年取8.5%,8.0%,7.5%3个预测值。

采用2008-2009年煤炭消费量的平均值28.8亿t作为预测的基准年(2009年)的煤炭需求量;2015年煤炭需求预测以基准年迭代计算到2014年(37.3亿t),再根据公式求解。

按弹性系数预测模型确定的预测值如表2所示。

表2 我国2010年、2015年煤炭需求量弹性系数预测值

3.2 国内生产总值单位耗煤法

国内生产总值单位耗煤法是通过预测年份的国内生产总值及万元产值耗煤量求得相应的煤炭需求量。2000-2009年国内生产总值及耗煤如表3所示。

2009年的国内生产总值为335353亿元,比上年增长8.7%。根据上述对我国经济增长速度的预测,可得到2010年及2015年的国内生产总值预测值;另外由统计可知我国每万元产值耗能量呈递减趋势,并且减幅逐步缩小,由万元产值耗煤量估测,2010年每万元产值耗煤0.88t,2015年为0.82t。计算得出的预测结果如表4所示。

表3 2000-2009年国内生产总值及耗煤情况

3.3 煤炭需求总量的间接预测结果

通过对弹性系数预测法和国内生产总值单位耗煤法的预测结果进行加权平均,煤炭需求总量的间接预测结果如表5所示。

表4 2010年、2015年我国煤炭需求量国内生产总值单位耗煤法预测值

表5 我国2010年、2015年煤炭需求总量的间接预测结果亿t

预测结果表明,未来我国煤炭需求总量将持续呈上升趋势,煤炭占一次能源消费的比重将缓慢下降,但作为主体能源的地位难以改变。

4 影响煤炭需求的其他因素

从国民经济和社会发展趋势和近期煤炭市场供求形势分析,2010年全国煤炭产量持续增长,产能释放潜力较大,煤炭市场供求形势仍将继续保持基本平衡态势,但区域性、品种性、时段性煤炭供应宽松与紧张现象仍将时有发生。

(1)全国煤炭产量继续保持较快增长,市场资源供应总体较为充裕。从全国煤炭已经形成的总产能和在建规模分析,目前全国煤炭总产能在36亿t以上。因此,煤炭供需仍呈总体宽松态势。另据山西、内蒙古、河南、陕西、贵州5省区2010年初步煤炭生产计划安排,产量增量超过2.0亿t,全国煤炭产能在2009年基础上还将有所增加。晋陕蒙宁新甘青7省区是“十三五”期间煤炭开发的重点地区,新增煤炭产能主要布局在这一地区,2015年产能将可能达到25亿t/a左右,其他地区产能保持在目前的12亿t/a左右。

(2)市场供应总体平衡与局部时段、部分地区、个别煤种供需紧张的矛盾仍将同时存在。由于煤炭资源呈现“西多东少、北多南少”的分布特点,客观上形成了“西煤东运、北煤南调”的煤炭供需格局,在煤炭运输能力仍然相对不足的条件下,全国煤炭市场供应总体平衡与局部时段、部分地区、个别煤种供需紧张的形势仍将同时存在。考虑到全国煤炭产能规模较大,即使在局部时段、部分地区或极端气候条件下,通过加强全国煤炭调运协调,降低库存,加大市场资源供应,将有效减缓煤炭供应紧张形势。

(3)尽管气候变化问题存在着多方面的不确定性,我国政府仍然会为实现自愿减排承诺而持续努力,要在2020年实现我国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。此外,2020年我国非化石能源占一次能源消费的比重如果能提高到15%,则碳排放量还可以再减少10%。这就要求降低煤炭所占比例,提高水电、核电及其他可再生能源的占比。

(4)从政策环境看,我国将通过深化煤炭资源有偿使用制度改革,加快煤炭资源整合,严格市场准入,规范开发秩序,推进煤炭企业的股份制改造、兼并和重组,推进煤炭技术创新体系建设,健全煤矿安全生产投入及管理长效机制,建立矿区生态环境恢复补偿机制,促进人与煤炭矿区和谐发展,逐步形成体系完整、机制健全、统一开放、竞争有序的现代煤炭市场体系。

5 结论

通过对煤炭下游行业的需求分析,结合我国宏观经济发展的拉动影响,综合直接预测和间接预测的结果,我国煤炭需求预测的推荐值:2010年为31.5～32.1亿t,2015年为39.8～40.6亿t。

综上所述,我国经济社会发展的基本面和长期趋势没有改变,为应对复杂多变的国际国内经济形势,2009年国家对宏观经济政策进行了积极灵活调整,实施积极的财政政策和适度宽松的货币政策,并确定了进一步扩大内需、促进经济增长的多项措施,加快民生工程、基础 设施、生态环境建设和灾后重建。随着这些政策措施的落实,我国经济经过短期调整后,将逐步恢复到平稳较快增长的轨道,并拉动煤炭需求的增长。综合考虑经济发展趋势和国家宏观调控等因素,2015年前我国煤炭需求增速将经历一个从快速下降到触底回升的过程。