我国能源消费弹性系数变动历程及驱动因素有哪些？

能源消费弹性系数独立于 GDP 增速。

1. 我国能源消费弹性系数共经历四大阶段

我国官方能源消费弹性采用逐年计算法。据国家统计局，能源消费弹性 系数是反映能源消费增长速度与国民经济增长速度之间关系的指标。我 国统计局公布的能源需求弹性系数采用的是逐年计算法，即当年能源消 费弹性系数=当年能源消费量增长速度/当年国民经济（GDP）增长速度， 其中 GDP 增长速度按可比价格计算。 我国能源消费弹性系数共经历四大阶段。改革开放以来我国能源需求弹 性系数变动可分为四大阶段，其中：1）第一阶段 1979~1996 年：能源 消费弹性系数基本维持在 0.3~0.7 区间内窄幅波动（仅个别年份因事件 冲击产生短暂异常波动）；2）第二阶段 1997~2004 年：能源消费弹性系 数受高耗能重工业加速发展趋势性上升；3）第三阶段 2005~2015 年： 能源消费弹性系数随产业结构调整及节能工作推进趋势性下移 （2008~2010 年受政策刺激短暂上行）；3）第四阶段 2016~2023 年：居 民能源消费具有韧性叠加产业结构调整速度趋缓，能源消费弹性系数触 底后重回增长通道。

1979~1996 年：产业结构相对稳定，能源消费弹性系数窄幅震荡。本阶 段除 1981 年、1989 年出现短暂扰动外，我国能源消费弹性系数长期在 0.3~0.7 区间内窄幅震荡。我们认为：1）该阶段能源消费弹性系数较稳 定主要由于改革开放初期百业待兴，各产业均处于需求推动的高速发展 阶段，第二产业（能耗水平显著高于第一、第三产业）占我国 GDP 比 重保持相对稳定（1996 年第二产业 GDP 占比为 47.1%，仅较 1979 年+0.15 ppts）；2）1981 年、1989 年我国经济增速短暂处于较低水平，进而造成 能源消费弹性系数在数值上的短期异常波动。

1997~2004 年：投资拉动重工业加快发展，能源消费弹性大幅提升。本 轮上行周期我国能源消费弹性系数从 1997 年的 0.06 上升至 2004 年的 1.67（自 1980 年以来最高点），持续时间较长，上升幅度较大。我们认 为本轮能源消费弹性系数上升主要由于投资额增加拉动重工业加速发 展所致：1）2004 年我国资本形成总额对 GDP 的贡献率为 62.0%，较 1998年+34.3 ppts；2）大量的房地产及固定资产投资使得经济对水泥、钢筋 等高能耗工业用品需求量增加，1999~2004 年我国重工业增加值增速持 续高于工业整体增加值。

第三阶段 2005~2015 年：能源消费弹性系数随产业结构调整及节能减排 工作推进趋势性下移。本轮下行周期我国能源消费弹性系数从 2004 年 的 1.67 大幅下降至 2015 年的 0.19，其中在 2008~2010 年受刺激性政策 拉动出现短暂反弹。我们认为主要由于：1）2005 年后投资对我国经济 的拉动作用逐步下降，2015 年我国资本形成总额对 GDP 的贡献率仅为 23.0%，较 2004 年-39.4 ppts；2）二产占 GDP 比重持续降低，2015 年第 二产业 GDP 占比为 40.8%，较 2004 年-5.1 ppts；3）在能源强度较高的 第二产业占比降低及节能工作推进下，我国单位 GDP 能源消费量进入 快速下行阶段，2015 年我国单位 GDP 能源消费量为 0.66 吨标准煤/万元， 较 2004 年-34.2%。

2008~2011 年政策刺激下能源消费弹性出现短暂反弹。在 2005~2015 年 能源消费弹性系数下行大周期期间，2008~2011 年我国能源消费弹性系 数在政策刺激下曾出现小幅反弹，从2008年的0.31上升至2011年的0.77，但持续时间较短，上升幅度较小。2008 年 11 月国务院推出“扩大内需 促进经济增长十措施”，刺激性政策出台后我国基础设施建设加速，高 能耗行业发展进入新一轮上行周期，带动能源消费弹性系数出现短暂反 弹。

本轮（2016 年至今）能源需求弹性趋势性上升主要受三方面因素驱动。 2023 年能源需求消费弹性系数为 1.10，为 2006 年以来最高水平。我们 认为本轮（2016 年至今）能源需求弹性趋势性上升主要受三方面因素驱 动：1）居民生活用能持续高增，能源消费增速在经济下行期具备韧性； 2）二产单位能耗远高于其他产业，“十三五”以来产业结构调整速度趋 缓；3）部分高耗能企业用电增速抬升二产能源消费弹性。

2. 本轮能源消费弹性系数上升受多重因素驱动

2.1. 居民生活用能持续高增，能源消费增速在经济新周期具备韧性

居民生活能源消费快速提升，占全国能源消费总量提升。全社会能源消 费量可拆分成贡献 GDP 增长的非居民（生产）用能及不直接贡献 GDP 增长的生活用能两部分。2021 年我国居民生活用能 6.7 亿吨标准煤， 1999~2021 年复合增速 CAGR +7.2%，较我国能源消费总量同期复合增 速 CAGR 高 1.0 ppts。受益于居民能源消费量快速增长，2021 年我国居 民能源消费量占全国能源消费总量比重为 12.8%，较 1999 年高 2.4 ppts。

居民生活用能持续高增，正向拉动能源消费弹性系数。由于居民生活能 源消费并不直接贡献 GDP 增量（只抬升能源需求弹性系数分子端），且 主要受气候及城镇化水平影响（与当年经济发展情况相关性较低），故 能在一定程度上抬升能源消费弹性系数。2015~2021 年我国居民生活能 源消费复合增速 CAGR+5.0%，较我国非居民（生产）能源消费同期复 合增速 CAGR 高 2.0 ppts。居民用能增速在经济新周期保持相对韧性， 是 2015 年以来我国能源消费弹性系数上升的重要原因之一。

2.2. 二产单位能耗远高于其他产业，“十三五”以来产业结构调整速 度趋缓

二产单位能耗远高于其他产业，产业转移影响我国能源消费弹性系数。 以 2021 年我国 GDP 现价计算，我国一产/二产/三产的单位国内生产总 值能源消费量为 0.12/0.79/0.15 吨标准煤/万元，二产单位国内生产总值 能源消费量远高于其他产业（约为三产的 5.4 倍，一产的 6.8 倍）。由于 二产单位能耗较高，当二产占国内生产总值比例快速下降时，将带动能 源需求弹性系数下降（反之当二产占国内生产总值比例趋稳时，将拉动 能源需求弹性系数上升）。

“十三五”以来产业结构调整速度趋缓，二产 GDP 占比下滑带来的能 源消费负贡献削弱。“十一五”以来我国产业结构快速向第三产业调整， GDP 中第三产业占比迅速从 2008 年的 42.9%提升至 2015 年 50.8%；GDP 中第二产业占比从 2010 年的 47.0%下降至 2015 年 40.8%。而“十三五”以来产业结构调整速度趋缓，2023 年 GDP 中第三产业占比为 54.6%， 较 2015 年+3.8 ppts； 2023 年 GDP 中第二产业占比为 38.3%，较 2015 年-2.6 ppts。受二产 GDP 占比下滑幅度放缓影响，我国单位 GDP 能耗 同比降幅自 2015 年整体呈收窄趋势。

2.3. 高耗能电量需求的“软着陆”

2015 年以来二产电力及能源消费弹性系数均处于上升周期。由于二产能 源消费量细分行业数据公布相对滞后（截至 2024 年 3 月细分行业数据 仅公布至 2021 年），且二产用能以电能为主，我们以二产用电量作为能 源消费量的数据表征。2023 年我国二产用电量为 6.07 万亿千瓦时，同 比+6.47%，二产电力消费弹性系数为 1.38，为 2005 年以来最高值。

2015 年后部分高耗能企业用电增速高于二产整体。“十二五”期间受节 能减排政策影响，我国高能耗企业用电量同比增速连续 5 年持续低于二 产用电量同比增速。2015 年后由于技术改造带来的能耗节约接近尾声，2015~2023 年的 8 年期间有 5 年高耗能企业用电量增速高于二产用电量 增速，其中有色金属冶炼及压延加工业、石油煤炭及其他燃料加工业、 电力热力的生产和供应业用电量增速常年持续高于二产整体。

新能源产业快速发展，光伏设备制造能耗水平较高。近年来我国新能源 产业规模快速增长，2023 年太阳能电池产量 541 GW，同比+75.2%；同 期新能源车产量 944 万辆，同比+32.9%。光伏设备及元器件制造过程中 能耗水平较高，据隆基绿能李振国，制备 1W 光伏组件综合能耗为 0.4 千 瓦时，我们据此测算 2023 年光伏产业链整体耗电量约 2165 亿千瓦时， 约占 2023 年二产用电量的 3.6%。

新能源行业增长迅速拉动二产用电量。 受益于新能源产业快速发展，电 气机械和器材制造业（含光伏设备及元器件制造）、汽车制造业（含新 能源车整车制造）等新能源产业用电量均快速增长。2023 年电气机械和 器材制造业用电量 1548 亿千瓦时，同比+28.6%；汽车制造业用电量 693亿千瓦时，同比+16.5%。上述二类新能源相关产业 2023 年合计新增用 电量 505 亿千瓦时，占同期二产用电增量的比例为 13.5%。

AI 产业发展提升算力需求，相关产业耗电量快速增长。据国家能源局， 2022 年全国数据中心耗电量达 2700 亿千瓦时，约占同期我国全社会用 电量的 3%。2022 年 11 月 OpenAI 发布 ChatGPT，AI 产业浪潮席卷全球， 对算力的需求与日俱增。2023 年我国计算机、通信和其他电子设备制造 业用电量 2549 亿千瓦时，同比+10.2%；同期信息传输、软件和信息技 术服务业用电量 1473 亿千瓦时，同比+9.8%。