煤炭行業(yè)專題研究報告：煤炭需求何時達峰

煤炭行業(yè)專題研究報告：煤炭需求何時達峰？一、“雙碳”政策推動我國發(fā)電結(jié)構(gòu)變化（一）我國電力結(jié)構(gòu)：火電職責(zé)重心從“主力→調(diào)峰”

轉(zhuǎn)移“發(fā)電主力”是火電的職責(zé)重心?！案幻?、貧油、少氣”的資源稟賦現(xiàn)狀決定了我國以煤炭為主的一次能源結(jié)構(gòu)，也使得火電在電力領(lǐng)域處于絕對的主導(dǎo)地位。根據(jù)歷史發(fā)電量數(shù)據(jù)及裝機規(guī)模，我們發(fā)現(xiàn)從新中國成立到2013年前火電承擔(dān)了我國主要的電力供應(yīng)角色。在此期間，火電裝機（CAGR=10.4%，1957-2012年）和火力發(fā)電量（CAGR=9.6%，1989-2012年）快速增長，6000千瓦及以上電廠火電裝機占比也持續(xù)高于70%，進而在中國尚未于清潔能源發(fā)電方面取得有效進展時，滿足“工業(yè)化時代”高強度用電需求。2013年開始，6000千瓦及以上電廠火電裝機占比開始低于70%且逐年下降，火力發(fā)電5年復(fù)合增速也進入下降趨勢；同時，《環(huán)境保護稅法》將排污費改為環(huán)保稅，標(biāo)志著新一輪電力體制改革開始、《能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略（2016-2030）》要求到2020年把能源消費總量控制在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)，如此一系列促進生態(tài)文明建設(shè)的政策也開始陸續(xù)出臺，疊加可再生能源也在技術(shù)進步、補貼政策下高速發(fā)展，火力發(fā)電主力的職責(zé)在其他能源發(fā)電增長中逐漸轉(zhuǎn)移?；鹆Πl(fā)電已逐漸從發(fā)電主力調(diào)整至調(diào)峰職責(zé)。技術(shù)完備、電力消納等問題需要時間解決，因此清潔能源發(fā)電的接入會伴隨著電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)節(jié)問題出現(xiàn)，火電的調(diào)峰職責(zé)也逐漸重大。對比歐美等發(fā)達國家電力發(fā)展歷史，我們發(fā)現(xiàn)歐美等國火電也是經(jīng)歷“主力→調(diào)峰”等過程，例如丹麥從2000年電力市場接入可再生能源開始，便持續(xù)進行了近十幾年的火電機組靈活性改造戰(zhàn)略，這樣的經(jīng)驗也已經(jīng)遍布歐洲各國，使得歐洲在進入21世紀以后火電職責(zé)發(fā)生了明顯的變化。我們從數(shù)據(jù)中也會發(fā)現(xiàn)我國火電也逐漸轉(zhuǎn)為“調(diào)峰”職責(zé)，即在全社會發(fā)電增速較低時，火電增速弱于全社會發(fā)電增速，反之當(dāng)全社會發(fā)電需求大幅增加時，火電增速將高于全社會發(fā)電增速，因此2021年當(dāng)全社會發(fā)電量超預(yù)期高速增長時，火電增量貢獻占比高達71%。（二）“雙碳”政策推動我國發(fā)電結(jié)構(gòu)變化電力控煤是“雙碳”政策中控煤途徑的關(guān)鍵?！半p碳”政策的主要目標(biāo)，是要減少二氧化碳的排放量，我國化石能源是主要的一次能源消費結(jié)構(gòu)，占比高達83%，且其中煤炭占一次能源消費的比重高達57.6%（2019年），因為煤炭的碳排放強度（單位熱量所排放的二氧化碳量）遠高于石油、天然氣等其他能源，所以我國目前位GDP的二氧化碳排放量為0.69kg/$，遠高于世界平均水平0.39kg/$。因此，“控煤”將成為“雙碳”政策主要實現(xiàn)途徑，而動力煤最主要的下游是電力行業(yè)，且煤電目前仍是我國電力供給主體，所以電力控煤成為關(guān)鍵。“雙碳”政策近年來逐漸落實，推動我國發(fā)電結(jié)構(gòu)變化。政策方面，相關(guān)部門對“控煤、減煤”提出了嚴格要求，尤其在煤炭消費量與煤電建設(shè)方面。國家能源局在《2021年能源工作指導(dǎo)意見》中明確了2021年

“煤炭消費比重下降到56%以下”的預(yù)期目標(biāo)；2021年2月2日，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的指導(dǎo)意見》表示，嚴控新增煤電裝機容量，堅持節(jié)能優(yōu)先，完善能源消費總量和強度雙控制度。控煤目標(biāo)推進的快慢關(guān)鍵在于非化石能源的發(fā)展增速。通過政策分析，可知“控煤”目標(biāo)實際上是減少煤炭在一次能源消費中的占比以及煤炭消費總量，這條路徑實現(xiàn)中涉及兩個博弈，一是日益增長的經(jīng)濟水平帶動煤炭消費總量增加與控制煤炭消費總量的博弈，二是能源結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與煤炭在一次能源消費中占比減少的博弈。所以若想突破矛盾，實現(xiàn)“控煤”目標(biāo)，關(guān)鍵在于提高非化石能源及其他化石能源（如天然氣）在能源消費中的比重，并力爭非化石能源供給增量完全替代一次能源消費消費增量，且當(dāng)此增量結(jié)構(gòu)逐漸增長后，煤炭消費總量也將出現(xiàn)縮減。二、綠電將替代火電進入歷史舞臺（一）綠電發(fā)展進入快速時期清潔能源發(fā)電進入快速發(fā)展時期，煤電發(fā)展接近尾聲。從電力生產(chǎn)供應(yīng)來看，清潔能源發(fā)電裝機比例提高，截至2020年底，全國全口徑發(fā)電裝機容量22億千瓦.CAGR=7%（2017年至2020年），其中火電裝機容量12.45億千瓦，CAGR=4%（2017年至2020年），非化石發(fā)電裝機容量9.85億千瓦，CAGR=13%

（2017年至2020年），2020年非化石能源新增發(fā)電裝機占全口徑55%。從新增發(fā)電設(shè)備容量來看，2020年全口徑新增發(fā)電裝機容量1.91億千瓦、同比+81.8%。其中，新增太陽能發(fā)電設(shè)備占比最高為38%，新增設(shè)備容量0.72億千瓦，同比+178.7%；新增火電裝機容量0.56億千瓦，同比+27.4%，在新增裝機設(shè)備中占比達到30%；另外水電新增裝機1323萬千瓦、風(fēng)電新增裝機4820萬千瓦、核電新增裝機112萬千瓦。綜上，從裝機規(guī)模和新增裝機增速來看，火電雖依舊占主要地位，但其核心地位已逐漸下降，且新能源發(fā)展已處于高速時期，發(fā)展增速大于火電發(fā)展速度，故綠電將替代火電進入歷史舞臺。（二）風(fēng)電、光電是綠電未來發(fā)展主力上文分析了綠電替代火電的發(fā)展趨勢，但是在清潔能源發(fā)電中，不同能源結(jié)構(gòu)仍面臨不同的發(fā)展空間，下文將從綠電主力（風(fēng)電、光電）以及綠電重要補充（水電、核電等）分析不同能源發(fā)電結(jié)構(gòu)差異的原因并對未來發(fā)電量空間進行預(yù)測。1.風(fēng)電、光電是綠電未來發(fā)展主力成本推動風(fēng)、光發(fā)電增長。隨著2022年起國補全面取消，風(fēng)、光電平價上網(wǎng)時代開啟，2021年10月中國第一批海上風(fēng)電平價項目招標(biāo)均價4000元/kW（行業(yè)前值7000元/kW），這將倒逼產(chǎn)業(yè)鏈上游降成本，且風(fēng)電、光電行業(yè)投資成本下降，會帶動了其行業(yè)投資規(guī)模和增速的擴大，形成了風(fēng)電、光電行業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)。隨著技術(shù)不斷進步、規(guī)模經(jīng)濟日益發(fā)展，可再生能源的發(fā)電成本大幅下降。根據(jù)IRENA最新數(shù)據(jù)顯示，2020年，陸上風(fēng)電新增產(chǎn)能的全球平均發(fā)電加權(quán)平均成本(LCOE)較2019年下降13%。與此同時，聚光太陽能發(fā)電LCOE下降16%，海上風(fēng)電LCOE下降9%，并網(wǎng)太陽光伏(PV)發(fā)電LCOE下降7%。結(jié)合IRENA報告分析，我們預(yù)計，2030年G20國家陸地風(fēng)電發(fā)電成本將降至0.038美元/千瓦時；海風(fēng)發(fā)電成本將降至0.083美元/千瓦時；光伏發(fā)電成本將降至0.04美元/千瓦時。從風(fēng)電、光電成本結(jié)構(gòu)分析，我們將其分為材料端、制造端、投資運營端三部分，在大宗商品領(lǐng)域主要從材料端影響風(fēng)、光電成本，風(fēng)電機材料主要是鋼材（中厚板）、光伏的上游原料主要是多晶硅。因鋼材主要需求下游地產(chǎn)行業(yè)未來將周期性走弱，中厚板價格也預(yù)期下移，疊加技術(shù)改革等影響，風(fēng)電材料端成本預(yù)期逐漸下降。光伏行業(yè)則是多晶硅的主要下游，因2020年搶裝期等影響，多晶硅需求大幅增加帶來其價格上行，預(yù)計未來多晶硅的價格將會在產(chǎn)能釋放與光伏需求韌性的博弈中震蕩調(diào)整，綜合全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模發(fā)展，以及光電成本下移的趨勢，多晶硅的價格中樞或?qū)⑾滦校怆姴牧隙酥饕杀绢A(yù)期也將下降。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，回溯成本與風(fēng)、光電新增裝機的關(guān)系，我們可以發(fā)現(xiàn)其成一定的相關(guān)性，即在成本預(yù)期下行的規(guī)模化發(fā)展中，風(fēng)電、光電新增裝機增量將加速，行業(yè)發(fā)展將迎來高速的增量空間。政策支持行業(yè)發(fā)展，風(fēng)光電需求增加。上文從“成本下降→行業(yè)投資增加→良性循環(huán)行業(yè)發(fā)展”的邏輯梳理風(fēng)光電高速發(fā)展的可行性，行業(yè)的需求增量更是行業(yè)發(fā)展空間的重要一部分，相關(guān)政策出臺將會直接帶動風(fēng)、光電需求增加。2021年10月17日，“風(fēng)電伙伴行動”計劃出臺，要求“十四五”

期間，在全國100個縣，優(yōu)選5000個村，安裝1萬臺風(fēng)機，總裝機規(guī)模達到5000萬千瓦；2021年9月14日，國家能源局正式發(fā)布《關(guān)于公布整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點名單的通知》，內(nèi)容中要求納入名的的676個縣（市、區(qū)）不同結(jié)構(gòu)的建筑屋頂總安裝光伏發(fā)電比例的最低下限，根據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年全國整縣推進屋頂分布式光伏試點縣累計備案容量4623萬千瓦、累計并網(wǎng)容量1778萬千瓦。綜上，政策會直接推進風(fēng)、光電裝機的需求增量，促進行業(yè)的高速發(fā)展。風(fēng)、光發(fā)電將成為主角。通過上文“成本推動+政策推動”兩個角度，得出風(fēng)電、光電行業(yè)高速發(fā)展的可行性，并結(jié)合全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織、中國光伏協(xié)會等權(quán)威機構(gòu)的行業(yè)分析報告，以及國家“2025年，清潔能源發(fā)電占比將達到20%”等最新要求，我們預(yù)計2030年中國風(fēng)電累計裝機容量將達到980GW，CAGR=13.3%（2020年至2030年），2030年中國風(fēng)能發(fā)電量將達到1995TWh，CAGR=15.6%（2020年至2030年）；光電累計裝機容量將達到1250GW，CAGR=17.3%（2020年至2030年），2030年光伏發(fā)電量將達到1320TWh，CAGR=17.6%（2020年至2030年）。（三）其他綠電：電力供應(yīng)的重要補充水電資源發(fā)展悠久，綠電中主要貢獻。我國水力資源蘊藏量世界第一，根據(jù)全國水利復(fù)查成果，中國水力資源技術(shù)可開發(fā)裝機容量為660GW（實際經(jīng)濟可開發(fā)水電為400GW），年發(fā)電量30000億千瓦時。水電發(fā)展早于風(fēng)電、光電近10年，除怒江、雅魯藏布江外，主要河流干流水電發(fā)展完善，故目前是電力供給的主要貢獻力量，根據(jù)Wind數(shù)據(jù)，2020年我國水電裝機累計370.16GW，CAGR=3.3%（2014年至2020年），2021年我國水電發(fā)電量達11840.2千瓦時，CAGR=1.5%（2014年至2021年），占全口徑發(fā)電量14.6%,占綠電發(fā)電量近51%。結(jié)合國家能源局最新在建和已建裝機規(guī)劃數(shù)據(jù)，以及NROC報告預(yù)測數(shù)據(jù)，中國2025年儲水在運裝機總規(guī)模將達到68GW，我們預(yù)計2030年水電累計裝機容量將達到525GW，CAGR=3.6%（2020年至2030年），2030年水電發(fā)電量將達到1580TWh，CAGR=2.7%（2020年至2030年）。隨著技術(shù)穩(wěn)定和產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,中國核電進入持續(xù)增長階段。與燃煤發(fā)電相比，核能發(fā)電減少排放二氧化碳27442.38萬噸，發(fā)展核電也是電力控煤減碳的重要途徑。根據(jù)中國核能協(xié)會數(shù)據(jù)，2020年中國運行核電機組共49臺，總裝機容量為49.89GW，CAGR=16.45%（2010年至2020年）；2021年中國運行核電機組累計發(fā)電量407.5TWh,CAGR=17.41%（2014年至2020年)，占全口徑發(fā)電量5.02%。根據(jù)中國核能協(xié)會數(shù)據(jù)，“十四五”期間，我國運行核電機組預(yù)計以6-8臺/年穩(wěn)定推進，2025年在運核電裝機將達70GW。在維持核電利用小時數(shù)穩(wěn)定條件下，我們預(yù)計2030年核電累計裝機容量將達到90GW，CAGR=6.08%（2020年至2030年），2030年核電發(fā)電量將達到690TWh，CAGR=6.54%（2020年至2030年）。能源化利用推進生物質(zhì)能成為清潔電力的重要組成部分。根據(jù)前瞻研究院報告，我國生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)換為能源的潛力可達10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，擁有巨大潛力。2020年中國生物質(zhì)發(fā)電裝機29.52GW，CAGR=16.33%（2013年至2020年），2020年生物質(zhì)發(fā)電量1326億千瓦時，占全口徑發(fā)電量約1.7%。根據(jù)NRDC數(shù)據(jù)，在維持生物質(zhì)能發(fā)電利用小時數(shù)穩(wěn)定條件下，我們預(yù)計2030年生物質(zhì)發(fā)電裝機累計容量將達到70GW，CAGR=9.02%（2020年至2030年），2030年生物質(zhì)發(fā)電量將達到385TWh，CAGR=11.2%（2020年至2030年）。規(guī)模化與擠出效應(yīng)影響氣電難以發(fā)展成為煤電替代的主力?！笆奈濉?/p>

期間，可再生能源是天然氣的主要制約因素，可再生能源發(fā)電成本大幅降低擠壓了氣電的市場空間。同時，天然氣價格機制矛盾帶來的終端用戶價格承受能力限制，將影響天然氣發(fā)電的增量上限；疊加運輸能力不完善、產(chǎn)業(yè)鏈利潤不均勻等因素，天然氣發(fā)電行業(yè)仍未達到規(guī)?；l(fā)展條件。根據(jù)NR0C報告和國網(wǎng)經(jīng)濟技術(shù)研究院論文（李暉，2021），我們預(yù)計“十四五”期間氣電將因剛性需求拉動下有所增長，“十五五”期間氣電增速將放緩，預(yù)計2030年氣電裝機累計容量將達到185GW，CAGR=6.56%（2020年至2030年）；2030年天然氣發(fā)電量將達500TWh，CAGR=7.4%（2020年至2030年）。（四）儲能及運輸：保障綠電安全及效率綠電供給的高速增長需要消納和調(diào)節(jié)能力與之配套，才能提升綠電供應(yīng)的穩(wěn)定性與靈活性，具體可以分為運輸、儲能、電網(wǎng)建設(shè)等方面。特高壓的發(fā)展將解決新能源發(fā)電端和用戶端的空間錯配。2021年國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》，要求“大力支持新能源電力的傳輸和消納，完善適應(yīng)可再生能源局域深度利用和廣域輸送的電網(wǎng)體系：整體優(yōu)化輸電網(wǎng)絡(luò)和電力系統(tǒng)運行，提升對可再生能源電力的輸送和消納能力”。在政策強調(diào)和行業(yè)發(fā)展推進的條件下，特高壓（即指電壓等級在交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上的輸電技術(shù)，具有輸送容量大、距離遠、效率高和損耗低等技術(shù)優(yōu)勢）作用凸顯；截至2020年底，我國已建成投運“14交16直”共30項特高壓工程，其中國家電網(wǎng)公司已累計建成投運“14交12直”特高壓輸電工程，累計送電超過1.6萬億千瓦時。根據(jù)中國能源報消息，預(yù)計“十四五”

期間，僅國家電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)特高壓工程“24交14直”，對比“十三五”期末規(guī)模,“十四五”期間特高壓線路長度增加超過60%。特高壓將在未來5-10年走上快速發(fā)展的道路，保障我國綠電“供應(yīng)→需求”，進而促進綠電供給成為電力主體。儲能發(fā)展是電力供應(yīng)負載起伏較大時靈活性保障。當(dāng)光、風(fēng)發(fā)電量占比超過15%時，穩(wěn)定高效的儲能需求應(yīng)運而生，中國已投運的儲能項目除了前文提到的儲水蓄能之外，還有物理儲能、電化學(xué)儲能以及熔融鹽儲熱。2021年7月，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，到2025年實現(xiàn)抽水蓄能以外的新型儲能裝機規(guī)模達到30GW以上，國家總目標(biāo)推進下，2021年中國儲能行業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。根據(jù)CNESA數(shù)據(jù)，截止到2021年底，中國已投運的儲能項目累計裝機容量45.74GW，同比+29%，其中電力儲能裝機同比+220%，新增投運規(guī)模10.14GW。根據(jù)各地區(qū)政府的十四五儲能發(fā)展目標(biāo)，以及CNESA預(yù)測，我們預(yù)計2025年中國儲能市場新增裝機規(guī)模將達到45GW，疊加儲能裝機規(guī)模/新能源裝機規(guī)模進一步增強的邏輯，按照2030年比值率達到12%，我們預(yù)計2030年中國儲能裝機規(guī)模達到245GW。新能源電源投資大幅增加，火電則持續(xù)下滑。2021年全國電網(wǎng)基本建設(shè)投資完成額4915億元，同比+5%；2020年全國電源基本建設(shè)投資完成5244億元，同比+29.2%，因2020年風(fēng)電光伏平價上網(wǎng)項目的推動，可再生能源發(fā)電電源投資大幅上漲，其中，水電投資1077億元，同比+19.0%、風(fēng)電投資2618億元，同比+70.6%，而在能源轉(zhuǎn)型、嚴控新增煤電投資政策等原因下，火電投資553億元，同比-27.3%，降幅進一步擴大。綜上，我們從一次能源碳排放量結(jié)構(gòu)和“雙碳”政策要求入手，通過電力行業(yè)是煤炭最主要下游邏輯，得出電力控煤是實現(xiàn)“雙碳政策”目標(biāo)的關(guān)鍵，因此發(fā)電結(jié)構(gòu)的變革是未來電力行業(yè)的重心，反推也是影響動力煤需求量的重要變化因素。而為了實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的發(fā)電結(jié)構(gòu)的變革，最主要是在用電量增長的基數(shù)下，增加清潔能源發(fā)電，已逐漸實現(xiàn)清潔能源發(fā)電增量對煤電增量的完全替代甚至超越，從而可以實現(xiàn)“發(fā)電減碳”的要求。而在發(fā)展清潔能源發(fā)電供應(yīng)端的同時，電力需求側(cè)電源電網(wǎng)，以及運輸側(cè)均需要全面配套發(fā)展，這才可以滿足清潔能源電力發(fā)展中，電力輸出的穩(wěn)定性和靈活性，從而實現(xiàn)煤電的完全替代。三、通過用電需求估算電煤需求量（一）電力彈性系數(shù)法預(yù)測電力總需求對中長期電力總需求估算，近年較有影響力的研究方法主要有幾種：一是，從電力彈性系數(shù)角度，電力彈性系數(shù)是指一段時間內(nèi)電力消費增長速度與國民生產(chǎn)增速的比值?；厮輾v史數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，電力彈性系數(shù)的年度變化相對較大，因此一般來說，按更長的時間區(qū)間來計算，更具參考意義；二是，結(jié)合國際比較視野和分產(chǎn)業(yè)、行業(yè)的綜合角度推算，動力煤研究分析框架之一中涉及到的電力需求估算，即用到了一些產(chǎn)業(yè)、行業(yè)多角度的方法；三是，數(shù)量經(jīng)濟模型法，通過搭建數(shù)據(jù)庫和模擬不同的情景分析，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)推算。本文將選擇采用電力彈性系數(shù)法，但通過上文我們了解到其年度變化相對較大，所以我們分析了歐、美、日等發(fā)達國家歷史經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r和電力彈性系數(shù)情況，以及制造業(yè)增加值占比與電力彈性系數(shù)的關(guān)系，并結(jié)合權(quán)威研究機構(gòu)的預(yù)測數(shù)據(jù)，對我國“十四五”、“十五五”期間的電力彈性進行預(yù)估。根據(jù)發(fā)達國家經(jīng)濟與電力的歷史數(shù)據(jù)，長期來看，隨著技術(shù)進步和服務(wù)業(yè)增加值比重提高，典型發(fā)達國家電力消費彈性系數(shù)呈現(xiàn)下滑趨勢，但是中短期內(nèi)，經(jīng)濟危機和戰(zhàn)爭等突發(fā)事件會帶來經(jīng)濟停滯和后續(xù)的經(jīng)濟刺激，從而使得電力彈性系數(shù)增大。更具體一步，通過分析美國各行業(yè)增加值占GDP比重與電力彈性系數(shù)的關(guān)系，剔除朝鮮戰(zhàn)爭、海灣戰(zhàn)爭、911事件、次貸危機等經(jīng)濟波動的前后年份，結(jié)合美國各行業(yè)增加值占GDP比重變化與美國歷史，我們將美國經(jīng)濟發(fā)展分為三個時期：（1）1948-1966年期間，美國一直是全球最大的貿(mào)易順差國，制造業(yè)發(fā)展也如火如荼，占GDP比重25%以上，在此期間美國電力彈性系數(shù)均值1.67;（2）1967-1990年期間，德國、日本相繼接替美國成為全球貿(mào)易順差大國，同時1980年開始美國金融業(yè)開始高速發(fā)展，在此期間美國制造業(yè)增加值占GDP比重逐年下滑，但仍高于其他行業(yè),在此期間美國電力彈性系數(shù)均值0.9;（3）1990年至今，1990年信息技術(shù)行業(yè)崛起成為美國增長的新動力，制造業(yè)增加值占GDP比重也開始小于金融行業(yè),在此期間美國電力彈性系數(shù)均值0.6;相比之下，中國2009年成為全球最大貿(mào)易順差國，2010年開始制造業(yè)總產(chǎn)值超過美國成為全球第一制造業(yè)大國，雖近十幾年制造業(yè)產(chǎn)值占GDP比重出現(xiàn)下滑趨勢，但仍高于25%，且目前我國的金融、信息技術(shù)等行業(yè)仍未到達超過制造業(yè)的時期。根據(jù)國內(nèi)宏觀數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化階段進入后期，重工業(yè)在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中比重也將逐步下降，相應(yīng)第二產(chǎn)業(yè)用電量占比也逐漸下降，第三產(chǎn)業(yè)則逐漸增加，這也側(cè)面反映經(jīng)濟的發(fā)展質(zhì)量在不斷提升，整個經(jīng)濟對于電力的依賴在逐步降低的規(guī)律。因此，類比美國發(fā)展歷史的第二階段，我國也處于新興產(chǎn)業(yè)方興未艾時期，但制造業(yè)仍為我國發(fā)展基石的階段，同時隨著經(jīng)濟質(zhì)量提升，單位GDP能耗將會逐漸下降，經(jīng)濟整體的電力消費彈性也將長期趨于下降，但考慮到疫情影響，出口對制造業(yè)的拉動效應(yīng)以及經(jīng)濟復(fù)蘇的補償效應(yīng)將會帶來短期內(nèi)電力彈性系數(shù)的增加，故我們預(yù)測2022年-2025年電力彈性系數(shù)分別為1.08、1.02、1、0.97，“十五五“期間電力彈性系數(shù)將緩慢下降，均值為0.88。同時，假設(shè)2030年前經(jīng)濟增速保持年化5%，呈前高后低緩慢下降的趨勢，我們得到2030年全社會電力消費將達到12.5萬億千瓦時，CAGR=5.3%（2020年至2030年）。（二）煤電需求將預(yù)計在”十五五“期間達峰用電需求與發(fā)電量動態(tài)平衡，直接將用電量預(yù)測作為未來發(fā)電量的預(yù)測數(shù)據(jù)。我國電力行業(yè)調(diào)度已經(jīng)成熟，將通過“提前規(guī)劃+實時控制”雙保險維持電網(wǎng)發(fā)電量與用電量的動態(tài)平衡，故即使歷史數(shù)據(jù)平均每年1%-2%“發(fā)電→用電”耗損，我們?nèi)栽陬A(yù)測數(shù)據(jù)中采用發(fā)電量等于用電量的邏輯?？梢酝ㄟ^差值法“煤電=發(fā)電量-（風(fēng)電+光電+核電+水電+生物質(zhì)電+氣電）”計算煤電需求。通過上文對綠電及氣電的估算，同時將發(fā)電量以用電量預(yù)測數(shù)據(jù)替代，我們預(yù)計，隨著以風(fēng)電與光電為代表的清潔電力的迅速增長，煤電的需求將在未來十年，發(fā)生根本性變化。清潔電力將逐步替代煤電，我們預(yù)計2028年煤電需求達到峰值，即煤電需求將預(yù)計在”十五五“期間達峰。（三）“十五五”期間電煤需求或?qū)?5.5億噸達峰上文我們通過估算以風(fēng)電與光電為代表的清潔電力對煤電需求的替代，進而減少電煤需求量達到電力控煤的目標(biāo)。這一部分，將從煤電自身節(jié)能性發(fā)展入手，煤電→電煤的估算將包含煤電機組能耗效率優(yōu)化帶來的電煤減量，進而求得未來電煤需求達峰時量級的大小。煤電機組能耗效率逐漸優(yōu)化，推動電煤需求中樞下移。近年來，國家政策一直強調(diào)煤電機組燃煤效率增強的規(guī)劃，2021年末，國家發(fā)改委、能源局聯(lián)合推出《全國煤電機組改造升級實施方案》，要求“2025年，全國火電平均供電煤耗降至300克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時以下”。通過歷史數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，隨著技術(shù)的發(fā)展，近年來供電煤耗率逐漸優(yōu)化，但年均優(yōu)化效率縮減，因此，結(jié)合國家規(guī)定，我們預(yù)計“十四五”期間年均供電煤耗率下降1.1克/千瓦時，“十五五”期間，或隨著超臨界機組技術(shù)增強，年均供電煤耗率下降1.7克/千瓦時，依此我們預(yù)計“十五五”期間電煤需求或?qū)?5.5億噸達峰。綜上，從“自上而下”角度，分析清潔能源發(fā)電的快速發(fā)展對煤電替代，疊加煤電機組自身節(jié)能效率的提高，得到煤電、電煤需求預(yù)計將在“十五五”

期間達峰。四、通過主要品種供需趨勢預(yù)估工業(yè)用煤達峰時間工業(yè)用煤主要包括冶金、化工、建材行業(yè)用動力煤，及鋼材生產(chǎn)對煉焦煤的需求，根據(jù)需《動力煤研究框架系列之一：需求研究框架》中“自下而上”

理論成果，我們選取鋼材、水泥和十一種化工產(chǎn)品產(chǎn)量趨勢對其耗煤需求預(yù)估，本部分將沿用這個邏輯，通過對未來十年宏觀經(jīng)濟發(fā)展為基礎(chǔ)，從相關(guān)產(chǎn)業(yè)自身供需基本面驅(qū)動和產(chǎn)業(yè)升級邏輯，對其主要品種生產(chǎn)趨勢預(yù)估，進而對行業(yè)耗煤量進行推演。對于煉焦煤的需求預(yù)測，和冶金用動力煤原理一致，即是從鋼材產(chǎn)量入手，剔除短流程煉鋼的替代，得到長流程煉鋼趨勢進而求出煉焦煤需求。（一）冶金耗煤預(yù)期已經(jīng)于2020年見頂冶金耗煤的達峰邏輯主要從鋼材行業(yè)入手，一是研究鋼材產(chǎn)量在2030年前是否會達峰進而帶動耗煤需求達峰，二是通過短流程煉鋼替代長流程思路，即長流程生產(chǎn)是冶金用煤的基礎(chǔ)，隨著廢鋼循環(huán)利用重要性增加，短流程煉鋼對長流程的替代逐漸增強，進而長流程耗煤量下降。鋼鐵工業(yè)是衡量一個國家綜合國力和工業(yè)化程度的重要標(biāo)志，全球鋼鐵工業(yè)的發(fā)展往往伴隨著國際產(chǎn)業(yè)格局的演變和大國變遷。通過分析全球鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)移歷程，我們發(fā)現(xiàn)美國、日本都已經(jīng)經(jīng)歷了完整的鋼鐵行業(yè)周期,而我國起步較晚，1949-1978年是我國鋼鐵行業(yè)的投入期，90年代以后發(fā)展迅速，2020年中國粗鋼產(chǎn)量達到10.65億噸，占全球產(chǎn)量56.7%，位列第一。同時隨著城鎮(zhèn)化推進速度放緩，鋼材需求增速也在逐漸放緩，目前我國人均鋼材產(chǎn)量已超過600公斤，正處于鋼鐵行業(yè)成熟期階段，一般這個階段持續(xù)時間較長，且通過對比美日鋼鐵行業(yè)的發(fā)展趨勢，我們發(fā)現(xiàn)一般在城鎮(zhèn)化比例達到75%左右，鋼產(chǎn)量出現(xiàn)達峰趨勢，且我國除了城鎮(zhèn)化外，鋼鐵行業(yè)主要下游房地產(chǎn)行業(yè)的政策，疊加工業(yè)化、出口都是影響我國鋼材產(chǎn)量達峰的主