典型城市经济社会与电力消费的关系研究

冯沛儒, 田 佳

(1.国网安徽省电力有限公司经济技术研究院, 安徽 合肥 230022；2.国网安徽省电力有限公司, 安徽 合肥 230061)

0 引言

城市电网规划应该摸准电力需求发展的“天花板”和发展特点，为电源、输电网和配电网远期规划和近期建设提供基础数据，避免重复建设和资源浪费[1]。

文献[2]研究了美国、法国、德国等国家人均GDP从800美元到3 000美元的经济增长情况，并探讨了该阶段人均能源消费和人均电力消费的变化情况。文献[3]利用2001—2007年中国地级城市的面板数据，研究了中国城市电力消费的影响因素。本文借鉴了文献[2]和[3]的研究思路和方法，聚焦经济体量和电力消费均在前列的大型城市，选取这些城市2000—2019年这段时期内的经济社会及电力需求实绩的数据，从总量规模、人均水平等维度总结了城市电力需求发展的典型特点，为城市开展近中期需求预测工作在发展阶段及发展潜力等方面提供参考。

1 研究思路和方法

1.1 城市用电的发展特点

大规模经济建设初期，城市的用电量在经济高速发展的带动下较快地增长。当城市的经济社会发展到一定阶段后，高耗能工业将逐步达到产量峰值并保持稳定，经济发展态势收缩、产业结构调整、能源利用效率、人口和资源环境约束、能源消费总量控制、高耗能产业淘汰、技术升级和转移等多方面的因素将影响经济的持续快速增长，城市用电增速将放缓[1]。

1.2 研究思路和方法

在文献[1]～[20]的研究工作中，常用的电力消费指标有全社会用电量和人均用电量，常用的经济社会指标有GDP、常住人口、产业结构、城镇化率等，文献的研究重点在电力消费指标与经济社会指标之间的相关性。综合上述文献的研究方法和全国、省、市电力消费与经济社会发展的历史实绩，均能够看出：电力消费增长与经济社会发展有很强的相关性，本课题就是借鉴这种研究方法，选取一定数量的典型城市，研究这些城市在一段时期内(2000年—2019年)电力消费与经济社会发展的相关性，试图探索出几类比较典型的城市电力消费与经济社会之间的发展路径，为城市电力需求预测工作提供参考。电力消费指标选取全社会用电量和人均用电量。经济社会指标包含GDP、常住人口、产业结构、城镇化率等。

2 样本城市概况

表1所示为研究选取样本城市的基本情况。样本选取主要考虑2019年在全国GDP排名相对靠前的城市，数据主要来源于城市历年统计年鉴。

3 全社会用电量与GDP的关系

一段时期内城市全社会用电量与GDP的关系曲线可以反映城市在这段时期内电力消费与经济社会的发展路径。以样本城市2000—2019年GDP实绩(2000年可比价，下同)为自变量，以样本城市的2000—2019年全社会用电量实绩为因变量，做出两者关系的散点图，如图1所示。从图中可看出：苏州曲线较陡，其它城市曲线与苏州曲线相相距较远，在样本中属于个例。样本城市的全社会用电量与GDP间的发展关系曲线可明显分为两类：

图1 样本城市GDP与用电量关系图

第一类：以深圳、广州为代表，深圳和广州的曲线在最上方，成都、武汉、南京、青岛、长沙、泉州、济南城市的曲线均在深圳广州曲线的下方。

第二类：以北京、上海为代表，重庆、宁波、无锡、东莞曲线在上海曲线与北京曲线之间，杭州、郑州、佛山的曲线在北京曲线与深圳广州曲线之间。

深圳、广州、北京、上海经济总量位于全国前列，其电力需求与经济社会的发展路径可为其它城市提供参考。上海、北京、深圳和广州的经济社会与电力消费主要指标如表2所示。

表2 经济社会与电力消费主要指标

上海：2007年GDP达到1万亿元，2011年达到1.5万亿元，2013年达到1.8万亿元，其用电量分别为1 072、1 340和1 411亿千瓦时。

北京：2011年GDP达到1万亿元，2016年达到1.5万亿元，2019年达到1.8万亿元，其用电量分别为822、1 020和1 166亿千瓦时。

深圳和广州：2011—2012年GDP达到1万亿元，2016年达到1.5万亿元，2018—2019年达到1.8万亿元，其用电量分别在660亿～730亿、820亿～850亿和900亿～1 000亿千瓦时之间。

4 人均用电量与人均GDP的关系

以样本城市的2000—2019年人均GDP实绩(2000年可比价，下同)为自变量，以样本城市的2000—2019年人均全社会用电量实绩为因变量，做出两者关系的散点图，如图2所示。

图2 样本城市人均GDP与人均用电量关系图

4.1 人均GDP发展历程及特点

从图2可看出，大部分样本城市均经历人均GDP从4万元到8万元的发展历程，初步分析来看，人均GDP从4万元到8万元的经济增长动力，主要来源于第三产业发展和城市化。

(1)样本城市人均GDP从4万元到8万元所用的时间，平均为8年，在“九五”“十五”期间人均GDP达到4万元，在“十一五”“十二五”期间人均GDP达到8万元。

(2)从产业结构特征来看，上海、北京、苏州、杭州、南京、宁波、无锡、青岛、济南第二产业比重下降在5个点以上，第三产业比重上升在5个点以上；深圳、广州、武汉、长沙、佛山、泉州、东莞产业结构变化较小。人均GDP从4万元到8万元经济发展时期，已经是第三产业拉动经济增长阶段。

(3)样本城市人均GDP达到4万元时，第一产业、第二产业、第三产业从业人口比重平均值16.2%、42.5%和41.2%，人均GDP达到8万元时，第一产业、第二产业、第三产业从业人口比重平均值9.2%、42.7%和48.1%。人均GDP从4万元到8万元阶段是产业结构和就业结构改善与调整的阶段。

表3 人均GDP 4～8万元(2000年可比价)的发展进程

表5 就业结构

4.2 人均用电量与人均GDP的发展关系

从图2可看出：苏州曲线较陡，其它城市曲线与苏州曲线相相距较远，在样本中属于个例。样本城市的人均用电量与人均GDP间的发展关系曲线可明显分为两类：

第一类：以深圳为代表，深圳曲线在最上方，上海、北京、广州、重庆、成都、武汉、青岛、郑州、长沙、泉州、济南城市的曲线均在深圳曲线的下方。

第二类：以无锡、东莞为代表，宁波、杭州、佛山曲线在无锡、东莞曲线的下方，在深圳曲线的上方。

从用电结构来看，第二类城市二产用电对城市的电力消费影响起主要作用，其中宁波、无锡、东莞二产用电比重均超过70%。

综合样本城市用电量与经济社会发展的特点，初步提出城市人均用电量参考表如表6所示。

表6 城市人均用电量参考表

5 结论与建议

本文选取了2019年在全国GDP排名前20位的城市，研究了这些城市2000—2019年电力消费与经济社会的关系，初步得出以下结论与建议：

(1)城市电力消费增长与其经济社会发展有很强的相关性，一般呈现正相关性，由于城市在经济社会结构等方面的差异，其对电力消费增长影响的幅度和速度也有差异。

(2)从总量关系来看，样本城市的全社会用电量与GDP间的发展关系可明显分为两类：第一类以深圳、广州为代表，第二类以北京、上海为代表。从人均来看，样本城市的人均用电量与人均GDP间的发展关系可明显分为两类：第一类以深圳为代表，第二类以无锡、东莞为代表。本文从总量、人均的角度给出了不同类型城市、不同发展阶段的电力消费参考指标。

(3)选择合适的城市参考样本可为城市电力需求的近远期目标、发展历程等提供较好的指导方向。本文通过类比的方法，初步提出了一些典型的城市参考样本，也可为其他城市开展电力需求工作提供参考。