未来中长期我国煤炭需求预测

2017-11-13 06:44
中国煤炭 2017年10期
关键词:需求预测需求量消费量

刘 畅 孙 超

(1.北京工业职业技术学院文法与管理学院,北京市石景山区,100042; 2.国家安全生产监督管理总局信息研究院,北京市朝阳区,100029)

★ 煤炭市场 ★

未来中长期我国煤炭需求预测

刘 畅1孙 超2

(1.北京工业职业技术学院文法与管理学院,北京市石景山区,100042; 2.国家安全生产监督管理总局信息研究院,北京市朝阳区,100029)

系统总结了我国煤炭消费现状,分析了影响煤炭消费的因素,以大量详实的数据为基础,通过对用煤行业需求直接预测和煤炭需求总量间接预测,最终给出综合预测结果:2017年39.14亿t,2018年39.86亿t,2019年40.56亿t,2020年41.05亿t。

煤炭需求现状 直接预测 间接预测

1 我国煤炭消费现状

1.1 煤炭消费总量

我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,富煤、贫油、少气的能源禀赋决定了煤炭在我国一次能源消费中占据重要地位且短期内难以改变。我国煤炭消费总量1998年仅为12.95亿t,到2005年增长到21.08亿t,2010年为33.9亿t,2013年达到历史峰值42.44亿t,2014年、2015年分别为41.16亿t和39.65亿t,2016年为39亿t,占一次能源消费量的62%,较2010年下降7个百分点,但仍高出世界目前平均水平近40个百分点。1978-2016年我国煤炭消费总量情况见图1。

图1 1978-2016年我国煤炭消费总量

1.2 煤炭消费结构

电力、钢铁、建材、化工是我国传统的耗煤行业,2010年,四大耗煤行业煤炭消费量为28.28亿t,占国内煤炭消费总量的81%;到“十二五”末,四大耗煤行业煤炭消费量为34.14亿t,占国内煤炭消费总量的86.1%;2016年,四大耗煤行业煤炭消费量为33.86亿t,占国内煤炭消费总量的86.8%。

1.2.1 电力行业煤炭消费现状

电力一直是我国最大的耗煤行业。2013年,电力工业耗煤量达到历史高点,为21.79亿t,较2010年增长4.66亿t。近年来,在电力消费增速大幅下滑、煤电装机结构调整以及清洁能源发电快速增长的作用下,电力行业耗煤首次呈现负增长。2014年、2015年电力工业耗煤量为20.7亿t和19.93亿t,分别同比下降1.09亿t和7700万t,占全国煤炭消费总量的比重分别为50.3%和50.2%。2016年,电力工业耗煤19.52亿t,同比下降2.1%,占全国煤炭消费总量的比重为50.1%。

1.2.2 钢铁行业煤炭消费现状

钢铁行业也是我国主要能源消耗行业之一,煤炭占其能源消费量的70%左右。2013年,钢铁工业耗煤量达到历史峰值6.72亿t,较2010年增长1.34亿t,随后耗煤量缓慢下降。2016年,钢铁工业耗煤6.19亿t。

1.2.3 建材行业煤炭消费现状

建材产品中煤炭消耗较大的主要有水泥、墙体材料、石灰三种产品,其煤炭消费量占建材工业煤炭消费量的90%左右。2013年,建材行业煤炭消费量为5.91亿t,随后逐步下降。2016年,建材行业煤炭消费量为5.45亿t。

1.2.4 化工行业煤炭消费现状

近年来,随着现代煤化工技术的突破以及一批示范项目的建设运行,我国化工用煤整体呈增长态势。2016年,化工行业用煤量为2.7亿t,较2010年增长1.3亿t,年均增长11.4%。

1.2.5 其他行业煤炭消费现状

其他用煤行业包括农林牧渔水利业、零售业、住宿、餐饮业等,2016年其他行业用煤量为5.14亿t。1978-2016年我国分行业用煤变化趋势情况见图2。

图2 1978-2016年我国分行业用煤变化趋势

2 影响煤炭需求的因素

2.1 宏观经济走势

从世界各国经济社会发展客观规律来看,在经济发展某一阶段内,GDP周期性波动与能源消费变动趋势大体一致,呈明显正相关性。煤炭是我国主体能源,其消费变动趋势基本上代表了经济周期性波动对能源消费的影响。从历史数据来看,我国煤炭消费走势与经济波动呈现出高度一致性,当经济高速发展时,煤炭消费增长率较高;当经济增速回落时,煤炭消费增速随之下降甚至负增长。从发展阶段看,我国经济发展已进入新常态,经济增长速度正从高速增长转向中高速增长,能源需求强度和增速明显下降,也符合世界经济发展一般规律。

2.2 产业结构调整

煤炭需求随着产业结构的调整而不断发生变化,产业结构调整与煤炭需求之间存在着很强的关联性。从历史统计数据来看,我国第一产业和第三产业煤炭消费量相对较少,且随着产业规模增长消费量变化不大,占全国煤炭消费总量的比例呈逐步下降趋势;第二产业煤炭消费量大,且对产业规模极为敏感,在全国煤炭消费总量中的比例不断上升。我国正处于工业化发展中期阶段,随着工业化、城镇化进程继续推进,基础产业和基础设施建设稳步发展,第二产业所占比重依然较大,但呈现缓慢下降的趋势,煤炭需求增速也随之下降。

2.3 能源结构调整

20世纪50年代以来,世界能源消费总量持续增长,但结构发生了显著变化。1950年,煤炭占全球一次能源消费总量的57.7%,接下来的20年中迅速下降,1970年仅占30.5%,此后基本稳定在30%左右。2016年,煤炭占全球一次能源消费总量的比重降为28.1%,石油占33%,可再生能源快速增长,能源供应的多元化趋势明显。近年来,在国家产业政策引导和鼓励下,我国能源多元化取得显著成效,天然气、核电、水电和其他可再生能源快速发展,已成为能源供应的重要组成部分,对煤炭的替代作用不断显现。2011-2015年,煤炭占一次能源消费总量的比重下降了5.2个百分点,石油所占比重保持基本稳定,天然气上升1.9个百分点,核电、水电和其他可再生能源上升2.6个百分点。

2.4 生态环境保护

煤炭开采引起地表沉陷,造成土地挖损和压占,矿区大量耕地被损害,植被破坏、水土流失与土地荒漠化加剧,对生态环境影响较为严重。据初步统计,我国每开采1万t煤炭,地表下沉和破坏土地面积为2~5亩/万t,平均3亩/万t,预计2016年全国矿区(井)土地塌陷面积6.8万公顷。加上我国每年散烧煤7~8亿t,1 t散煤燃烧的污染排放量是火电用煤的5~10倍,大气污染防治压力巨大。

3 煤炭需求预测研究

3.1 煤炭需求预测方法及参数选择

3.1.1 延伸预测法

延伸预测法是指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,适用于具有时间序列关系的数据预测。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。

3.1.2 因果分析法

因果分析法是指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的方法。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。在后文煤炭需求总量的间接预测中,煤炭消费弹性系数法线性化简化了GDP增速与煤炭消费增速之间的关系;国内生产总值单位耗煤法则把煤炭消费总量与GDP总量描述为线性函数关系。

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,统筹兼顾下游市场需求与宏观经济协调发展的平衡性,才能有效规避片面性,使预测具有较高的参考价值。

3.2 用煤行业需求直接预测

用煤行业需求直接预测是通过主要耗煤部门法,即考虑我国主要耗煤部门行业的发展趋势、单位能耗和技术进步等因素,进而预测各耗煤行业的煤炭消费量。

3.2.1 电力行业用煤需求

2016年,煤电装机容量932 GW,发电量4100 TW·h,分别同比增长5.4%和2.9%,分别占全国装机总量和发电总量的56.5%和68.4%。考虑电力结构持续调整,煤电装机比重继续下降,预计2017年全国基建新增发电装机110 GW左右,其中非化石能源发电装机60 GW左右,到2017年底全国发电装机容量将达到1750 GW,同比增长6.1%,其中非化石能源发电660 GW,占总装机比重将上升至38%左右,煤电装机975 GW,同比增长4.6%,占总装机比重下降至55.8%;全年全国发电设备利用小时3600 h左右,其中火电设备利用小时将下降至4000 h左右,届时煤电发电量同比增长1.6%,发电量达到4160 TW·h。未来随着持续推进燃煤机组淘汰落后产能、在役机组技术改造、新建燃煤电厂逐步投产,高效燃煤机组比例进一步提高,单位发电标准煤耗呈继续下降趋势,2017-2020年预计电力行业煤炭需求量分别为19.43亿t、19.79亿t、20.17亿t和20.54亿t。

3.2.2 钢铁行业用煤需求

2016年,粗钢表观消费量7.09亿t,同比略有增长,但受经济增速放缓、下游行业需求降低等影响,粗钢表观消费量下降的趋势不会改变,2017年钢铁表观消费量预计同比略有下降。随着钢铁去产能工作继续深入,预测2017年粗钢消费量6.98亿t,粗钢产量7.98亿t,分别同比下降1.6%和1.2%。钢铁企业对工业锅炉余热利用程度不断提高,全行业燃料比也将逐步下降。2017-2020年预计钢铁行业煤炭需求量分别为6.1亿t、6.21亿t、6.33亿t和6.45亿t。

3.2.3 建材行业用煤需求

经济发展进入新常态,与建材行业相关的市场需求下降,去产能形势依然严峻,建材主要产品产量呈现下降趋势,单位产品综合能耗下降空间较大。2017-2020年预计建材行业煤炭需求量分别为5.3亿t、5.4亿t、5.51亿t和5.6亿t。

3.2.4 化工行业用煤需求

传统煤化工产品产量增长空间有限,新型煤化工有较大增长空间,化工行业耗煤量继续保持稳定增长,2017-2020年预计化工行业煤炭需求量分别为2.85亿t、3.01亿t、3.02亿t和3.36亿t。

3.2.5 其他行业用煤需求

随着我国产业结构调整步伐加快,轻工、纺织、食品加工以及机械制造等其他行业用煤将逐步下降。2017-2020年预计其他行业煤炭需求量分别为5.1亿t、5.08亿t、5.07亿t和5.04亿t。

3.2.6 直接预测结果

根据以上的综合分析,2017-2020年全国煤炭需求量分别为38.78亿t、39.49亿t、40.1亿t和40.99亿t。具体预测数据如表1所示。

3.3 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,反映经济发展指标的科学性。

表1 我国煤炭下游行业用煤需求直接预测结果 亿t

3.3.1 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速,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:

Qt+1=(1+Et+1×Rt+1)×Qt

(1)

式中:Qt——第t年煤炭需求量;

Qt+1——第t+1年煤炭需求量;

Et+1——第t年的煤炭需求弹性系数;

Rt+1——第t年国内生产总值增长率。

根据中国统计年鉴资料,对比2010-2016年GDP增长率与煤炭消费弹性系数可知,我国煤炭消费弹性系数波动比较大,基本上与GDP增长率的分布曲线呈相同方向变化,如图3所示。2010年,由于金融危机延续和我国“十一五”节能目标影响,消费弹性系数出现回落。2011年,由于工业产能恢复性扩张,高耗能产业拉动煤炭需求,消费弹性系数又回升到较高值域。整体来看,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。

图3 2010-2016年煤炭消费弹性系数与GDP增长率

根据《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《能源发展“十三五”规划》、《煤炭工业发展“十三五”规划》等相关文件所确定的指标数据,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。考虑到经济结构调整、国家能源政策调整以及煤炭行业供给侧结构性改革,到2020年,煤炭产量控制在39亿t以内,煤炭消费量控制在41亿t以内,年均增速为0.7%。按照移动平均法趋势外推,2017-2020年煤炭消费弹性系数分别为0.18、0.19、0.2和0.22。

根据我国经济发展新常态的新特征,参考《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》内容及相关研究机构对国民经济核算相关指标的分析和预测,2017-2020年GDP增速分别为6.6%、6.8%、6.9%和7%。考虑弹性波动0.3个百分点,即每年取3个数据形成低、中、高3个预测值。采用2015年与2016年煤炭消费量的平均值(39.33亿t)作为预测基准年的煤炭需求量,2017-2020年煤炭需求预测以基准年迭代计算,按弹性系数预测模型确定的预测值如表2所示。

表2 我国煤炭需求量弹性系数预测值

3.3.2 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。2010-2016年国内生产总值及万元产值耗煤量如表3所示。

表3 2010-2016年我国国内生产总值及耗煤情况

根据《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》和依据应用弹性系数预测法分析设定的国内生产总值增长率,测算2017-2020年的预测值。按照时间序列模型测算,2017-2020年万元产值耗煤量为0.49 t、0.47 t、0.45 t和0.42 t。计算得出的预测结果如表4所示。

表4 我国煤炭需求量国内生产总值单位耗煤法预测值

4 我国煤炭需求预测结论

通过对用煤行业需求直接预测和煤炭需求总量间接预测的结果进行加权平均,结果如表5所示。

表5 我国煤炭需求总量综合预测结果 亿t

从预测结果可以看出,到2020年煤炭作为主体能源的地位难以改变,煤炭需求总量呈上升趋势,但在一次能源消费中的比重将继续下降。

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Long-termfuturepredictionofChina'scoaldemand

Liu Chang1, Sun Chao2

(1. College of Grammar and Management, Beijing Polytechnic College, Shijingshan, Beijing 100042, China; 2. National Institute for Occupational Safety, Chaoyang, Beijing 100029, China)

This paper systematically summarized current situation of coal consumption in China, analyzed factors that affect coal consumption, and used a large number of detailed data to forecast the direct and indirect amount of coal demand, and finally gave the comprehensive forecast results.This paper systematically summarized current situation of coal consumption in China, analyzed factors that affect coal consumption, and used a large number of detailed data to forecast the direct and indirect amount of coal demand, and finally gave the comprehensive forecast results as followed: coal demand of the year of 2017, 2018, 2019 and 2020 would be 3914 Mt, 3986 Mt, 4056 Mt and 4105 Mt, respectively.

coal demand status, direct forecast, indirect forecast

刘畅,孙超. 未来中长期我国煤炭需求预测[J].中国煤炭,2017,43(10):5-9,20.

Liu Chang, Sun Chao. Long-term future prediction of China's coal demand [J].China Coal,2017,43(10):5-9,20.

TD-9

A

刘畅(1982-),女,湖南湘乡人,硕士研究生,讲师,主要研究方向为企业管理理论与实践、市场营销与策划。

(责任编辑 宋潇潇)

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