2024年电力行业分析：2024版电力供应是否紧张？关注能源转型和制造升级

1、跳出电力看电力：电力需求反映经济活动，多个外部因素 影响电力供给

1.1、电力需求：监测经济活动的晴雨表，经济结构调整在电力需求上 得到反映

第二次工业革命后人类进入“电气时代”，电的应用深刻变革了人类社会的生产生 活方式，此后经济增速逐渐与用电量增速高度关联。基于国家统计局数据计算， 2002 年以来我国全社会用电量增速与国内生产总值增速的相关系数达 0.74，呈高 度相关。电力已经在一定程度上成为新的“工业的血液”，用电增速直观体现经济 热度，而用电结构的变化可在一定程度上同步反映经济结构的调整。

用电增速：直观反映经济的热度

用电数据一定程度上是反映经济增长快慢的“晴雨表”，过去十五年历年用电增速 反应全社会用电量与国民经济之间关系密切。如 2010 年，我国全社会用电量达 41999 亿千瓦时，同比+14.77%，当年我国 GDP（按不变价计算）同比增长 10.30%。 据国家统计局公告，2010 全年规模以上工业增加值增长 15.7%，这已反映在当年 较为蓬勃的用电数据中。同样如 2021 年，全国生产秩序恢复，当年全社会用电量 增速达 10.67%，全年 GDP 增速（按不变价计算）增长 8.10%。2020-2021 年全社 会用电量两年增速 CAGR 为 7.26%，GDP 两年平均增速（按不变价计算）5.1%， 均侧面证明了 2021 年全国经济秩序得到较大恢复。

用电结构：同步反映经济结构的调整

因电力已经在一定程度上成为新的“工业的血液”，故用电结构的变迁事实上同步 反映了经济结构的调整。我们回顾过往的用电结构可以发现，2008-2023 年，第二 产业用电持续为我国用电的主力，但第三产业及城乡居民生活用电的比重在稳步 上升，反映了我国经济结构中服务业比重的加大和人民生活水平的提高。2023 年 我国全社会用电量中第一产业用电占比 1.39%，第二产业用电占比 65.85%，第三 产业用电占比 18.10%，城乡居民生活用电占比 14.66%；而从趋势来看，2008-2023 年，第二产业用电占比从 75.47%下降至 65.85%，第三产业用电占比从 10.19%上 升至 18.10%，城乡居民生活用电占比从 11.77%提升至 14.66%。

将用电结构与用电增速结合来看更易把握经济活动的脉搏。2008 年-2023 年，第 三产业用电占比从 10.19%上升至 18.10%，累计上升 7.91pct。而从增速上看 2008 年-2023 年第三产业用电年化复合增速达 10.99%，显著高于全社会用电量 2008 年 以来的年化增速 6.82%，反映第三产业多年来持续高速发展的现状。我们可以在 此思路基础上进一步向下拆分，在数据层面具体到一级、二级行业的用电结构及 增速，将有助于进一步把握经济活动的主线。

1.2、电力供给：受多种外部因素制约，供给结构内部调整达到电力供 给平衡

自然资源禀赋条件决定我国前期及当前能源电力结构，“双碳”目标下低碳能源占 比快速提升。我国“富煤、贫油、少气”的自然资源禀赋条件决定了我国一次能 源结构以煤炭为主，进而决定了在电力结构中火电在我国电力结构中长期扮演支 柱角色。据中电联数据，2023 年我国火电发电量 61019 亿千瓦时，占全年总发电 量的 65.69%，火电持续为我国最主要的电源类型。而“双碳”目标提出后要求我 们对能源结构进行调整，即在电力结构中用风、光等清洁能源来替代火电。在风电、太阳能发电装机快速增长的背景下，绿电（风电+太阳能发电）占全国发电量 的比重已从 2010 年的 1.20%快速上升至 2023 年的 15.82%。

各电源类型因各自特性受多种外部因素影响出力，电力供给端内部依靠调整实现 供给平衡。在五大电源类型中，从出力可控程度来讲：（1）火电出力可控程度较 高，但因其成本端主要是燃料（电煤），故煤价会在一定程度上影响火电出力；（2） 核电因其运行稳定且响应速度较慢，一般充作长时稳定出力的基荷电源；（3）水 电、风电、太阳能发电没有燃料成本的顾虑，但来水、来风及光照条件人为可控 程度较小。从碳排放角度来讲，火电碳排放较高，而水电、核电、风电及太阳能 发电属于清洁能源。故结合各电源类型出力可控程度和碳排放特点，我国在电力 供给结构中遵循水电、核电、风电及太阳能发电等清洁能源优先发电、优先上网， 其余需求由火电进行补足的底层思路。在此思路指导下我们发现，历年电力供应 中当水电、风电、太阳能发电因不可控的自然因素导致出力变化时，均是由火电 主动调节自身利用小时数，达到电力供给整体平衡的目的。而火电的需求旺盛往 往意味着电煤的需求旺盛，煤价进入上升通道后火电受成本和利润压制减少出力 意愿，从而引发电力供给摩擦性不足的情形。

如 2022 年，水电在极端天气下经历来水“枯水期不枯，丰水期不丰”的窘境，在 此背景下火电机组被迫拉升利用小时数满足电力供应。而持续高企的煤价又在一 定程度上压制了火电的出力意愿。受极端天气影响，2022 年我国西南主要流域来 水呈“枯水期不枯，丰水期不丰”的特点，尤其是在 6-10 月水电出力旺季期间来 水严重不足：2022 年前 10 月，我国水电机组利用小时数仅为 3002 小时，同比4.97%，相较 5 年平均-5.07%；2022 年丰水期（6-10 月）我国水电机组利用小时 数仅 1740 小时，同比-13.65%，相较 5 年平均-11.34%。

保供压力下火电机组被迫拉升利用小时数，后因高涨的煤价加剧火电压力。2021 年 3 月起西南水电基地开始遭遇来水偏枯，水电机组出力不足，我国火电机组被 迫在利用小时数已经进入下行区间的前提下重新拉升利用小时数，从而补足供电 缺口；进入 2022 年，水电进入丰水期后经历来水“丰水期不丰”的窘境，火电机 组再次被迫加大运行，补足电力出力。而全国煤价在 2021 年 3 月后开启上升通道 后持续在高位维持，高企的煤价作为成本项限制了火电机组的出力意愿，使得火 电机组在完成既定发电指标后不愿继续发电，并同时承担了巨额亏损。

1.3、宏观研究的新视角：通过电力的供需分析构建监测经济运行的工 具

在上文的分析中，我们分别从电力需求的结构、增速和电力供给的结构、增速两个视角出发，对过往个别年份的经济情况进行拆分。各行业用电结构和增速的拆 分反映当年经济活动的主线和边际变化，对应的是全社会经济活动的热度监测； 发电结构和增速的拆分则从各电源类型出发解决当年电力供应，对应的是电力行 业内部的热度监测。我们以此为思路构建了中国电力供给数据库、中国行业用电 结构及增速数据库和中国地域用电结构及增速数据库，并以此为基础进行基于电 力视角的宏观经济研究。我们将在本篇 2024 年的《电力供应是否紧张？》利用这 些数据对 2023 年的电力供给及需求进行复盘，同时对于 2024 年可能出现的变化 予以列示，以期站在判断电力供给是否平衡的基础上挖掘经济活动的主线和电力 供给端的边际变化。

2、2023 全年回顾：部分制造业用电需求旺盛，水电持续偏弱 继续抬升火电利用小时数

2.1、需求端：全社会用电量同比+6.79%，新能源等制造业提振用电需 求

2023 年全社会用电量同比增长 6.79%，两年 CAGR 为 5.34%，全年经济活动较 为活跃。2023 年我国全社会用电量 92241 亿千瓦时，同比+6.79%，两年 CAGR 为 5.34%。同时 2023 年我国国内生产总值 126.06 万亿元，按不变价计算增长 5.20%。 用电增速及 GDP 增速均显示 2023 年我国经济活动较为活跃。

第二产业用电增速明显恢复，第三产业用电持续高增，共同提振全社会用电量增 长。分产业来看第二产业仍是我国电力消费的主力，电力消费量占 2023 年全社会 用电的比重为 65.85%。从增速来看，2023 年第二产业用电量 60745.26 亿千瓦时， 同比+6.57%，增速相较 2022 年提升 5.02pct，第二产业用电展示出了明显的恢复。 第三产业用电方面，2023 年用电量 16694.19 亿千瓦时，同比+12.35%，占全社会 用电量的 18.10%；第三产业用电持续高增，占比快速提高。

由于缺失 2023 年 1-2 月份的产业用电数据，我们统计了各一、二级行业历年 3-12 月用电量发现，2023 年 3-12 月制造业中的高耗能制造业（钢铁、水泥、有色及化 工）用电量同比+6.06%，非高耗能制造业用电量同比+11.12%，增速较 2022 年同 期分别增长 4.83pct 和 9.72pct，反映 2023 年我国制造业获得较大程度回暖。我们 重点分析了地产产业链和新能源产业链（新能源发电+新能源车）用电。

2.1.1 房地产行业受“保交楼”政策影响，拉动相关产业链用电

受房地产行业“保交楼”政策影响，2023 年全国房屋竣工面积相较 2022 年出现 较大程度回暖。2022 年 7 月 28 日，中共中央政治局会议指出“要稳定房地产市 场，坚持房子是用来住的、不是用来炒的定位，因城施策用足用好政策工具箱， 支持刚性和改善性住房需求，压实地方政府责任，保交楼、稳民生”。按照政治局 会议要求，各地迅速制定《“保交楼”专项行动实施方案》。2024 年 1 月，国家金 融监管总局表示截至 2023 年末 3500 亿人民币“保交楼”专项借款绝大部分都已 经投放到项目，商业银行还提供了相应商业配套融资，确保“保交楼”任务完成。 在“保交楼”政策指引下，2023 年全国房屋竣工面积 99831.09 万平方米，同比增长 15.78%；其中住宅竣工面积 72432.59 万平方米，同比增长 15.82%。

而房地产产业链上下游涉及产业链众多，地产阶段性恢复带动整条产业链用能增 长。地产行业是国民经济的重要组成部门，上下游涉及产业链众多，且包括建材、 建筑等高耗能产业。2023 年受“保交楼”政策提振，全国房屋竣工面积同比快速 增长，从而带动整条产业链的用能需求增长。

钢铁、建材等房地产直接相关的行业 2023 年用电量均有显著提升。2023 年 3-12 月，制造业全行业用电 39278.46 亿千瓦时，同比增长 8.40%，占全社会用电量的 比重为 58.36%。制造业中与房地产直接相关的行业中：（1）非金属矿物制品业用 电 3814.06 亿千瓦时，同比+7.52%；其中玻璃制造、陶瓷制造用电增速分别为 +14.84%、+7.55%。（2）黑色金属冶炼和压延加工业用电 5398.58 亿千瓦时，同比 +5.07%；其中铁合金冶炼、钢铁用电增速分别为+1.27%、+6.49%。（3）有色金属 冶炼和压延加工业用电量 6652.83 亿千瓦时，同比+6.79%；其中铝冶炼用电量 4810.42 亿千瓦时，同比+4.19%。除制造业外，2023 年 3-12 月建筑业全行业用电 906.09 亿千瓦时，同比-1.99%。

2.1.2 动力电池及光伏发电组件生产维持高增速，非金属矿物制造业、电气机械和 器材制造业用电增速明显

2023 年我国动力电池和储能电池产量同比增长 42.5%，光伏电池产量同比增长 57.5%，电池制造的高增长带动相关产业用电增长。2023 年，我国动力和储能电 池产量 778Gwh，同比增长 42.54%，相较 2019 年产量提升 811.38%，全行业持续 维持高速增长。光伏电池方面，2023 年我国光伏电池产量 54115.8 万千瓦，同比 +57.48%，自 2021 年以来均维持了 45%以上的增速。电池产业的蓬勃发展带动了 相关产业的用电量增长。

从产业划分上来看，动力电池、储能电池和光伏发电组件生产归属于电气机械和 器材制造业，而电池制造所需的石墨、光伏玻璃等归属于非金属矿物制造业。2023 年 3-12 月，电气机械和器材制造业用电量 1548.21 亿千瓦时，同比+29.32%，其 中光伏设备及元器件制造用电量 350.54 亿千瓦时，同比+75.21%；非金属矿物制 品业用电 3814.06 亿千瓦时，同比+7.52%；其中玻璃制造、陶瓷制造、碳化硅制 造用电增速分别为+14.84%、+7.55%、-0.46%。除电气机械和器材制造业与非金属 矿物制造业外，风电设备制造也贡献了发电量增速：2023 年 3-12 月通用设备制造 业用电量 541.36 亿千瓦时，同比+9.27%，其中风能原动设备制造用电量 6.90 亿 千瓦时，同比+22.86%。

2.1.3 新能源车制造与充换电持续蓬勃，拉升汽车制造及充换电服务业用电需求

全国新能源汽车产量自 2020 年后持续高增，汽车行业车均生产用电量逐年上涨。 全国新能源汽车制造量自 2020 年开始提速，当年新能源汽车产量 145.60 万辆， 同比+22.35%；2023 年，全国新能源汽车产量 944.30 万辆，同比增长 30.81%。据 中国金融四十人研究院，我国车均生产用电量（汽车行业用电/汽车总产量）2020 年以来维持逐年增长，2023 年单车平均制造用电 2640 亿千瓦时，同比+6.28%。 而汽车制造整体 2023 年产量 3011.32 万辆，同比增长 9.60%。在汽车产量、车均 生产用电量双重上涨的背景下，汽车制造行业整体用电量提升；而其中新能源汽 车产量高速增长，是其中主要的增长极。

2.2、供给端：来水偏枯再度压制水电出力，新能源发电增长明显

2023 年我国发电总量 92888 亿千瓦时，同比+6.84%；分电源类型来看风电、太阳 能发电量同比增幅最高，分别为+16.19%/+36.41%。2023 年全国发电总量为 92888 亿千瓦时，其中火电 / 水 电 / 核 电 / 风 电 / 太阳能发电分别占比 65.69%/13.82%/4.67%/9.54%/6.28%，火电仍是我国最重要的电源类型，而水电占 比下降较大。从各电源类型发电量增速来看，火电/核电/风电/太阳能发电量均为 正增长，分别为+6.48%/+3.90%/+16.19%/+36.41%，水电为负增长，为-5.27%。

2022 年全国火电/水电装机增速分别为+2.75%/+5.78%，与 2023 年火电发电量 +6.48%和水电发电量-5.27%严重不匹配，核心原因在于水电出力的波动。据中电 联数据，2022 年全国火电/水电分别新增装机 3561 万千瓦/2258 万千瓦，对应增速 为 2.75%/5.78%；而 2023 年水电发电量明显下滑，同比增速为-5.27%，反倒是火 电发电量增长明显，同比增速为+6.48%。直观解释此现象的数据是发电机组利用 小时数：2023 年，火电机组利用小时数为 4466 小时，同比+1.99%，相较 10 年平 均+2.31%；水电机组利用小时数为3133小时，同比-8.18%，相较10年平均-12.84%。 我们在 1.2 节中提及，火电受人为可干预程度较高，而水电因受自然条件限制大 故可控性相对较小，因此我国的电力结构中是当其他电源因不可控因素导致出力 不足时，火电电源主动调节自身利用小时数实现电力平衡，这也是 2023 年火电/ 水电发电量增速与装机增速不匹配的主要原因。

水电：2023 年上半年来水严重不足导致西南水电基地水电利用小时数出现下降。 2022 年受极端天气影响，我国西南主要流域来水呈现“枯水期不枯，丰水期不丰” 的特点，来水偏枯持续到了 2023 年上半年。据中电联统计，2023 年上半年全国 水电机组利用小时数仅 1239 小时，同比-26.73%，相较 5 年平均-18.79%，在此背 景下 2023 年上半年全国水电发电量 4504 亿千瓦时，同比-22.72%，相较 5 年平均 -10.16%。来水虽在 8 月开始有所好转，水电机组利用小时数明显上行，但仍难以 补足上半年因缺水造成的发电缺口，全年水电机组利用小时数 3133 小时，同比8.18%，相较 5 年平均-11.60%，致使水电全年发电量同比下滑 5.27%。两大水电 发电基地云南、四川情况类似：2023 年上半年云南省水电机组利用小时数 1416 小 时，同比-27.46%，相较 5 年平均-14.61%；2023 年全年云南省水电机组利用小时 数 3958 小时，同比-4.21%，相较 5 年平均-3.72%。2023 年上半年四川省水电机组 利用小时数 1467 小时，同比-17.12%，相较 5 年平均-10.76%；2023 年全年四川省 水电机组利用小时数 3995 小时，同比-5.17%，相较 5 年平均-7.71%.

火电：利用小时数小幅提升加大出力，煤价下行及容量电价政策出台兜底火电企 业出力意愿。由于水电因来水不足导致出力下降，火电机组在 2023 年继续小幅抬 升利用小时数保障电力供需平衡，全年机组利用小时数 4466 小时，同比+1.99%， 相较 5 年平均+2.42%。但与 2022 年不同的是，一方面，2023 年我国放开煤炭进 口，全年煤炭进口量达 4.74 亿吨，同比+61.76%；其中从印度尼西亚进口煤炭 6564.44 万吨，同比+34.59%；从澳大利亚进口煤炭 5246.43 万吨，2022 年仅有 285.56 万吨。在进口煤的冲击下，全国煤炭价格显著低于 2022 年同期。另一方面， 2023 年 11 月国家发改委发布《关于建立煤电容量电价机制的通知》，确定“用于 计算容量电价的煤电机组固定成本实行全国统一标准，为每年每千瓦 330 元；通 过容量电价回收的固定成本比例，综合考虑各地电力系统需要、煤电功能转型情 况等因素确定，2024～2025 年多数地方为 30%左右，部分煤电功能转型较快的地 方适当高一些，为 50%左右。2026 年起，将各地通过容量电价回收固定成本的比 例提升至不低于 50%。”。煤价下跌保证了火电企业的盈利能力，容量电价政策的 出台则从中长期角度上确立了火电获取合理收益的原则。在此背景下火电企业发 电获得兜底，整体出力良好。

新能源发电：装机持续快速增长，风、光合计发电量同比+23.45%。在“双碳”目标下我国电力结构整体处于转型过程中，其本质是由风电、太阳能发电代替碳排 放相对较高的火电。在此背景下，全国新能源（风电、太阳能发电）装机迅速增 长，发电占比持续提高，新能源发电占比已从 2014 年的 3.16％迅速提升至 2023 年的 15.82％。2022 年，全国风电装机新增 3696 万千瓦至 36544 万千瓦，同比 +11.25%；太阳能发电装机新增 8605 万千瓦至 39261 万千瓦，同比+28.07%。在 上一年度装机保持高增的背景下，2023 年风电实现发电量 8858 亿千瓦时，同比 +16.19%；太阳能发电实现发电量 5833 亿千瓦时，同比+36.41%。风、光的快速装 机从一定程度上缓解了过往年份若水电出力不足只能依靠火电拉升利用小时数的 局面，火电压力得到一定程度缓解。

3、2024 年展望：多重因素改善，全年火电压力有望持续缓解

3.1、需求端：预测全年用电量以 5%增速增长，重点关注新能源及设 备更新产业链

新能源车制造仍保持活跃，全年风、光装机高增预期下预计相关产业链用电增速 得以维持。2024 年前 2 月，我国新能源汽车产量达 125.20 万辆，同比+28.17%， 新能源车制造在进入 2024 年后仍保持了相当的活跃度。与此同时，中电联预测 2024 年全年风电、太阳能发电新增装机 89GW、171GW，即相较 2023 年末的装 机容量分别提升 20.17%和 28.06%。在 2024 年新能源产业链整体保持活跃的预期 下，重点关注相关产业如制造业中的非金属矿物制品业、有色金属冶炼和压延加 工业、汽车制造业、电气机械和器材制造业，以及批发和零售业中的充换电服务 业用电增长。

大规模设备更新大幕徐徐拉开，关注相关装备即消费品制造产业用电增长。2024 年 3 月 7 日，国务院发布《关于印发<推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案>的通知》，其中表示推动新一轮大规模设备更新和消费品以旧换新，围绕推 进新型工业化和建设新型城镇化等，聚焦相关行业设备更新和技术改造，结合推 进城市更新、老旧小区改造，并推动在交通运输设备和老旧农业机械以及教育文 旅医疗设备的更新。在消费品以旧换新方面，积极开展汽车、家电等消费品以旧 换新，形成更新换代规模效应。中央鼓励设备更新及以旧换新将提振制造业生产 制造意愿，进而提振制造业及相关行业产品产量，2024 年制造业用电的增量有望 由大规模设备更新和消费品以旧换新接棒，保持用电增长。

3.2、供给端：来水预期向上叠加风光装机持续快速增长，火电压力或 将明显缓解

我们假设 2024 年全社会用电量增速为 5%，并以水电、核电、风电及太阳能发电 优先上网，火电补足余量的整体思路构建电力供需平衡表，得出 2024 年全国火电 发电量同比-1.92%至 59845 亿千瓦时，火电发电压力或将明显缓解。

水电：各大水库自 2023 年下半年陆续完成蓄水，期待 2024 年来水恢复至往年平 均。长江电力于 2023 年 10 月 17 日发布公告宣布旗下六座水电站完成 2023 年度 蓄水计划，经测算梯级水库可用水量同比增加超 160 亿立方米，蓄能增加超 90 亿 千瓦时；华能水电在《2023 年发电量完成情况公告》中提及“根据电网调度安排， 汛末小湾和糯扎渡转入蓄水运行，部分来水发电能力转为蓄能，未完全释放”。从 水位数据来看，截至 2023 年 3 月 22 日长江三峡水库水位达 161.28 米，相较去年 同期提高 3.43 米；自 2024 年以来日平均水位达 165.52 米，相较去年同期高 8.69 米。来水方面，2023 年 8 月份西南主要流域转好，三峡水库 7-12 月入库、出库流 量均值分别同比+35.22%、+35.03%；进入 2024 年，截至 3 月 22 日三峡水库日均 入库、出库流量分别-5.81%、-1.26%。水电站发电主要依靠势能转化，由水库水 位、流量等共同作用。若今年来水恢复至往年平均，叠加水库水位较高，预期全 国水电机组利用小时数可恢复至过往十年均值约 3600 小时，据此测算 2024 年全国水电发电量可达 14073 亿千瓦时，同比+9.64%，相较 2023 年增量为 1237 亿千 瓦时。

风电及太阳能发电：装机迅速提升贡献发电能力，测算 2024 年贡献发电增量 3747 亿千瓦时。截至 2023 年末，全国风电装机 44134 万千瓦时，同比+20.77%；全国 太阳能发电装机 60949 万千瓦，同比+55.24%。据中电联预测，2024 年全国风电、 太阳能发电将分别新增装机 8900 万千瓦、17100 万千瓦。我们假设 2024 年全国 风电、太阳能发电机组利用小时数分别为 2150 小时、1150 小时，基本与 2023 年 水平相当；全国可实际利用的风电、太阳能发电机组容量为（2023 年末装机容量 +2024 年末装机容量）/2，2024 年末装机容量为 2023 年年末装机容量+中电联预 测 2024 全年装机容量。据此测算，2024 年全国风电发电量 10446 亿千瓦时，同 比+17.92%；全国太阳能发电量 7992 亿千瓦时，同比+37.02%；风电、太阳能发电 合计贡献 3747 亿千瓦时。

若全国核电机组维持正常出力，则倒算 2024 年全国火电发电量 59845 亿千瓦时， 同比-1.92%。假设全国核电机组利用小时数维持稳定，则我们用全社会预期用电 量减去水电、核电、风电和太阳能发电的预期发电量得到火电预期发电量，结果 显示 2024 年全国火电预期发电 59845 亿千瓦时即可实现电力供需平衡，同比1.92%。除此之外，从成本端煤炭视角出发，2024 年前 2 月我国进口煤及褐煤 7451.5 万吨，同比+22.86%；沿海 25 省日耗 579.7 万吨，同比+4.92%，且因进入淡季未 来几月将逐渐走弱；截至3月4日CCTD及主要港口库存16260万吨，同比+6.2%， 库存维持高位。预计 2024 年全国火电压力得到较大缓解，盈利能力有望持续恢 复。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）