2020-2025电力电量分析与展望原文.docx

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1、一、电力消费弹性系数预测失灵：新兴产业与居民用电占比提升61.用电结构调整一一用电量超预期增长的主因62.以高技术装备制造业、信息传输和互联网服务业为代表的新兴产业成为用电增量主力军8二、新兴产业用电量预测：2025年用电量占比有望超过20%111 .通讯基站：2025年能耗达6047.3亿千瓦时112 .数据中心：2025年能耗为6435.2亿千瓦时133 .新能源汽车154 .光伏产业：2025全产业链能耗为3028.45亿千瓦时195 .集成电路产业及计算机、通信和其他电子设备制造：2025能耗为3028.45亿千瓦时.226 .电炉钢：2025能耗为849.8亿千瓦时25三、居民生活用

2、电量预测：2025年用电量占比达15.2%28四、2022-2025全社会用电量综合展望31投资建议33风险因素34表目录表1：近期“东数西算”与数据中心相关政策13表2：新能源汽车分类别占比、年均行驶里程与平均电耗16表3：光伏电站各环节能耗21表4：我国光伏产业各环节产能及产量占比22表5：2020.2025新兴产业及居民生活用电量占比测算表用电量增速假设）32图目录图1：2011-2021我国电力消费弹性系数6图2：2011-2021我国用电量结构变化7图3：二产、三产、生活用电量及GDP复合增速（CAGR）7图4：二产、三产、居民生活用电平均弹性系数7图5：我国分产业部门人均用电量与发

3、达国家对比（千瓦时，左轴）8图6：66个行业大类用电增量边际贡献（差值法）9图7：66个行业大类用电增量边际贡献（比值法）9图8：2019-2021分行业用电量占比与增量贡献率10图9：239-2）21分j用耳4边际一纣，.10图10：通讯基站设备功耗11图11：通讯塔的种类12图12：2018-2025中国铁塔塔均用户数及预测12图13：2020-2025通讯基站能耗预测12图14：中国互联网数据中心增值电信业务许可项目数13图15：2016-2035年中国数据中心产值增长情况（亿元）13图16：2020-2025数据中心能耗及功耗预测（亿千瓦时）14图17：新能源汽车月产量（万辆）15图1

4、8：中国新能源汽车保有量（万辆）15图19：2020-2025我国新能源汽车保有量及预测（万辆）15图20：2020-2025我国新能源汽车充换电服务用电量（亿千瓦时）16图21：京津唐工作FI典型日内负荷分布17图22：上海工作口典型口内负荷分布1图23：安徽工作日典型日内负荷分布17图24：河南工作日典型日内负荷分布17图25：2020-2025我国新能源汽车充电桩数量（万座）18图26：新能源私家车汽车用户周充电次数分布图27：新能源私家车汽车用户日充电时刻频率分布18图28：2020-2025用电高峰时刻新能源汽车充换电电力负荷（GW）19图29：2030年全球新能源汽车保有量预测19

5、图30：2030全球新能源汽车充电负荷日内分布19图31：光伏产业链20图32：光伏电站建设各环节能耗20图33：2020-2025全球光伏新增装机（GW）22图34：2020-2025光伏产业能耗预测（亿千瓦时）22图35：2015-2020中国半导体市场规模（亿元，俏售额口径）23图36：中国大陆半导体进出口额（亿元）23图37：集成电路产业链23图38：晶圆制造工艺流程24图39：台积电与中芯国际晶圆制造能耗（千瓦时/片）24图40：大陆晶圆产能与晶圆能耗假设24图41：2020-2025大陆晶圆制造能耗（亿千瓦时）24图42：计算机、通信和其他电子设备制造用电量预测（亿千瓦时）25图4

6、3：我国电炉钢生产用电量预测（亿千瓦时）26图44：新兴产业用电量预测及在用电总量中的占比（亿千瓦时）26图45：新兴产业用电高峰时段电荷贡献（GW）27图46：2010-2021城乡居民用电与全社会用电量同比增速28图47：2010-2021我国城乡居民人均生活用电及增速（千瓦时）28图48：2016-2020城乡人均生活用电量（千瓦时）28图49：城乡居民人均生活用电同比增速28图50：2011-2020城乡生活用电增长贡献率29图51：中国与全球主要发达国家人均生活用电量与人均GDP对比29图52：美国人均GDP与人均生活用能关系30图53：居民生活用电增速与全社会用电量增速对比30图5

7、4：2020-2025新兴产业用电量测算（亿千瓦时）30图55：2020-2025居民生活用电量测算（万亿千瓦时）31图56：2021-2025新兴产业用电量占比31图57：2021-2025居民生活用电量占比31图58：2021-2026新兴产业与居民生活用电平均增量贡献率32一、电力消费弹性系数预测失灵：新兴产业与居民用电占比提升在2021年12月14日发布的我国能源、煤炭中长期需求展望和2022年2月15日发布的我国能源、煤炭需求中长期预测（二）中，我们对于“十三五”以来能源消费弹性（能源消费总量增速/实际GDP增速）逐年抬升的逻辑以及后续演绎的趋势进行分析，并对本轮能源消费弹性上行的拉

8、动力进行拆分。本文将从我国用电结构角度，对近期全社会用电量持续超预期增长情况进行解释，并结合具体新兴产业与居民生活用电量测算，对2022-2025年我国全社会电力电量需求进行预测与展望。1.用电结构调整用电量超预期增长的主因20202021年，我国全社会用电量持续超预期增长。2020年初，新冠疫情的肆虐导致全球经济增长受损严重，而2011年以来我国电力消费弹性系数长期低迷，市场整体对我国用电量情况持悲观态度。出人预料的是，2020-2021年，我国全社会用电量在月度、季度、年度三个维度均实现了超出预期的高速增长：全社会用电量增速为3.96%和10.67%,用电弹性系数大幅度上升，达到1.72和

9、1.32,位居近十年前二。综合来看，2017-2021我国用电量复合增速为7.03%,较2012-2016年的4.71%,提升2.32pct,用电增速中枢抬升明显。图1:2011-2021我国电力消费弹性系数资料来源：wind,信达证券研发中心第三产业加居民生活用电量占比超过31%。随着我国人均收入的提升以及经济结构转型升级的持续进行，近十年来，一产、二产用电量在总电量中的占比呈现持续走低的趋势，2021年，一产与二产用电量占比之和为68.8%,较2011年下降8.4%；与之相对应的，2021年三产与居民生活用电量合计占比达31.2%。图2:2011-2021我国用电量结构变化一（第一产业+第

10、二产业）一（第三产业+居民生活）90%-80% -70% -60% -50% -40% -30% -20% -10% -0% -77.2%76.0% 75.5% 75.4% 74 0% 79 qo/ Oo/ ” - 。/一/4.U/o72.979 2% 70.1% 69.4% 69.3% 68.8% 匚。/da - p 07 qo/ 29.9% 30.6% 30.7% 31.2%22.8% 24.0% 24.5% 24.6% “” 1。匚 27 8%7020112012201320142015201620172018201920202021资料来源:如我们在之前的报告我国能源、煤炭需求中长期预

11、测（二）中强调的，三产、居民用电弹性更高、韧性更强。由于新冠疫情影响，2020、2021年各产业用电量增速波动较大，因此我们分10年、5年、3年三个维度对二产、三产、居民生活用电增速计算复合均值，并在此基础上计算平均弹性。不难发现，第三产业复合增速最高、弹性最大；居民生活用电在各个时间维度上整体高于复合全社会用电量增速（5.86%、7.03%、6.69%）与GDP增速（6.68%、5.98%、5.44%）o而用电量占比最大的第二产业，中长期来看用电量增速小于全社会平均水平，电力消费弹性亦小于1。这也就意味着最近十年间，三产与居民生活用电已经成为全社会用电量增长的主要边际驱动因素。特别值得注意，

12、相较于十二五，十三五期间三产与居民用电增速中枢继续上移，若非新冠疫情对三产的严重冲击和经济下行压力增大，这种增速中枢的上行在近三年将会继续维持甚至更加显著。图3:二产、三产、生活用电量及GDP复合增速（CAGR ）图4：二产、三产、居民生活用电平均弹性系数，二产三产居民生活全社会用电量GDP货料来源：wind,信达证券研发中心二产,三产居民生活资料来源：wind,信达证券研发中心不同于第二产业本身用电量与产值之间呈现显著的线性关系三产用电弹性更高而居民生活用电贡献电量而不贡献经济产值,这也解释了此前基于用电消费弹性系数的电量预测为何频频失灵。对比发达国家，我国三产+居民用电仍有巨大提升空间。虽

13、然我国三产+居民生活用电量占比在近十年间有了较大的提升，但是相较于欧美、日韩等发达国家，我国在三产发展、人均收入方面仍然有着巨大的发展空间。以日本和美国为例，日本三产与居民生活年度人均用电量分别为2669千瓦时和2139千瓦时，是我国当前水平的2.65倍和2.57倍，电量合计在总电量中占比为57.91%；美国三产、居民生活人均用电量分别为4733千瓦时和4225千瓦时，电量合计在总电量中的占比达到67.7%。两国两部门电量占比分别较我国高出26.67pct和35.83pcto我们认为，随着我国居民人均收入水平的进一步提升与产业升级持续进行，三产与居民生活用电量占比上行的趋势，在较长时间内都不会

14、发生改变，而这两者将驱动我国全社会用电量继续快速上行。图5:我国分产业部门人均用电量与发达国家对比（千瓦时,左轴）20000-1二产三产生活三产+生活占比18000-16000 -14000 -12000 -10000 -8000 -6000 -4000 -2000 -0 -31.24%67.07%462427.09%22.81%c378=417261657.73%60.34%CJO48.37%C83110075723022397451.36%42254473383314254二6021494220150.62%80%70%60%50%40%30%20%10%0%资料来源：wind,国际能源署（IEA）,信达证券研发中心注：发达国家为2018年数据2.以高技术装备制造业、信息传输和互联网服务业为代表的新兴产业成为用电增量主力军高附加值与高能耗，是新经济的鲜明特征。相较于第一产业与传统制造业，高技术与装备制造业、信息技术服务业等新兴产业技术含量更高，经济附加值更大，行业平均利润水平更高，市场空间更为广阔。叠加我国在政策方面的大力支持，其成长上限更高，持续性更强。与此同时，包括5G基站、数据中心、新能源汽车、轨交装备制造、半导体制造、光伏组件制造等在内的