破解用电量持续高增之谜（天风宏观宋雪涛）
本质是电气化率提升和能源变革产生的结果
文：天风宏观宋雪涛/联系人孙永乐
2023年工业增加值增速4.6%，低于工业用电量增速6.6%。2024年1-2月工业增加值增速7%，与第二产业用电量增速9.7%进一步拉开差距（注：统计局只公布了今年1-2月第二产业用电量增速，其与工业用电量增速平均差距小于0.2个百分点）。
在2023年之前的年份里，除2018年外（当年政策推动油改电、煤改电），工业增加值增速普遍高于工业用电量增速。但是从2020年开始，工业增加值和工业用电量之间的差距就快速缩小，2020年和2021年两者之间的差距已经不到0.5个百分点。经历了2022年各项数据的大幅波动后，2023年工业用电量增速开始持续地高于工业增加值增速。
如果说2020年之前，工业增加值增速高于工业用电量增速反映的是工业生产能耗效率提升和经济结构转型的大趋势。那么2020年以来，是什么原因导致两者之间的关系发生了变化呢？
我们用“用电量/增加值”计算“单位GDP电耗”，可以发现2023年第二产业单位GDP电耗从之前的趋势性回落变为了上升，比2022年增加了23.7万千瓦时至1356万千瓦时/亿元，第三产业的单位GDP电耗也比2022年增加了14.9万千瓦时。
单位GDP电耗上升是导致工业用电量增速高于工业增加值的主因。
单位GDP电耗上升有两种可能。一种是需求结构发生变化，导致传统高电耗行业的占比上升；另一种是某些行业的单位电耗提高，变成了新的高电耗行业。
不管是哪一种可能，我们都需要找到两个事实——哪些行业是高电耗行业，各个行业的电耗变化。
我们用“每亿元营业收入的用电量”来衡量各个行业的单位电耗，可以看到电力热力的生产和供应业、有色金属冶炼及压延加工业、黑色金属冶炼及压延加工业的单位电耗位居前三，每亿元营收的耗电量分别为1173、740、604万千瓦时。
在这些高电耗行业里，工业产出占比同时也在提升（行业增加值同比高于工增同比）的主要有：有色金属冶炼及压延加工业、黑色金属冶炼及压延加工业。这两个高电耗行业的占比提升会直接导致工业用电量增速高于工业增加值增速。
有色金属的消费结构中，16.2%用于电线电工器材，7.6%用于输配电及控制设备[1]。近年来，电力投资规模快速扩张，2023年电力投资增长27.3%，今年1-2月电力投资增长32.7%。近几年电力投资是最重要的基建方向，增速比2020年前上了一个台阶，与新能源转型和重视能源安全有直接关系。
除电力投资外，有色金属制造和黑色金属制造的产出占比提升都有一个共同驱动因素——出口。汽车生产在有色金属的消费中占比7.9%，2023年中国汽车出口同比增长57.8%。2023年中国钢材出口同比增长36.2%，创2017年以来新高。
我们在《从出口份额看中国制造竞争力变化》（2024.03.17）中总结，“依靠中国制造的成本优势和运转效率，电池、汽车、工程机械、轮船、钢铁、半导体、化工品的出口份额在过去两年逆势提升”。
中国能够维持这些高电耗行业的成本优势，除了技术支撑外，也有能源体系供应稳定的相对优势。我们此前在《世界进入两个石油体系》（2022.04.07）中提出，“世界正在进入两个平行的石油体系，欧洲在钢铁、有色金属等高耗能行业将经历成本冲击下的份额转移，可能带动中国相关商品份额的提高”。
高电耗行业的产出占比上升，既有新旧能源体系转型下的电力投资新周期带动，也有两个能源体系下的高耗能行业份额转移，本质上是能源变革通过不同传导路径所产生的结果。
我们要寻找的第二个事实——各行业的电耗变化，看起来就比较直观。
2019年以来，工业用电量增速和工业增加值增速的差值持续上升的行业，主要有计算机通信和电子设备制造业、电气机械和器材制造业、汽车制造业、非金属矿制造业、纺织业。2023年3-12月，以上行业的用电量[2]增速分别高于工业增加值增速8.1、16.4、6.7、8、12个百分点。
其中，电气机械及器材制造业、汽车制造业、非金属矿制造业都与新能源产业相关。
2023年3-12月，光伏设备及元器件制造业的用电量增速为75.2%，同比上年增长150.5亿千瓦时，明显高于电气机械及器材制造业的用电增速29.3%（锂电池制造业未公布用电量数据）。相比于一般产业，光伏制造的耗电量更大，2022年光伏协会测算多晶硅生产的综合电耗为60千瓦时/千克。
2023年3-12月，玻璃制造业的用电量增速为14.8%，明显高于非金属矿物制品业7.5%的增速。其中，2023年光伏压延玻璃累计产量2478.3万吨，同比增长54.3%。
2023年3-12月新能源车制造业的用电量增速为32.9%，也明显高于汽车制造业的用电增速。新能源车的电动化、智能化水平更高，我们认为这或使得新能源车的生产过程单位电耗更高（详见《汽车消费韧性的来源？》2023.12.15）。
同时，汽车油转电的趋势可能也推升了第三产业的单位GDP电耗。截止2023年末，全国新能源汽车保有量达2041万辆，全年新能源车的产销市场占有率达到31.8%。截止2023年末，全国充电基础设施累计数量为859.6万台，同比增加65%，其中公共充电桩为272.6万台。公用充电桩用电被纳入为第三产业用电，所以新能源车保有量的快速提升可能也会拉高第三产业的单位GDP电耗。
新能源产业链（光伏+新能源车+光伏玻璃，数据不全所以不包含锂电池）拉动第二产业单位GDP电耗提高了4万千瓦时，高耗能行业出口及投资（黑色+有色）拉动单位电耗提高了2.2万千瓦时，两者大约解释27%的电耗提升。
放在更大的背景下看，随着经济社会发展和技术水平进步，能源系统电气化水平将会稳步提升。电气化水平的提升，在供给侧体现为一次能源通过电能转化的比重上升，在需求侧体现为电能占终端能源消费的比重上升。因此，单位GDP电耗的上升也是电气化率提升带来的必然趋势。电气化率提升是能源变革的关键一环，新能源崛起是能源变革的重要基础，俄乌冲突引发的两个能源体系又是能源变革的矛盾外溢。所以，单位GDP电耗上升这件看似简单的事情，实际上反映的是能源变革所带来的影响。
[1] 基于2020年投入产出表
[2] 2023年1-2月分行业用电量同比增速未公布
测算过程或存在一定偏差，用电数据表现超预期，工增超预期
宋雪涛 | 宏观首席研究员
中证协培训讲师，保险资管业协会百人。美国北卡州立大学经济学博士。曾任人民银行研究局访问研究员，CF40特邀研究员，发表有CF40专著、学术论文、央行工作论文等。2018、2019、2020年金牛奖全市场最具价值分析师（前15名），2021年金牛奖最佳分析师（第3），2020、2021年Wind金牌分析师（第3）、上证报最佳分析师（第5），2019、2020、2021年新浪金麒麟分析师，2020年21世纪金牌分析师（第5），2020、2021、2022年入围新财富最佳分析师，2023年新财富最佳分析师（第5）。
林 彦 | 研究员
曾任职于弘尚资产（红杉资本在中国的证券资产管理平台）量化投研部门，负责商品期货投资条线。武汉大学金融工程硕士，主要负责大类资产配置和基本面量化研究。
张 伟 | 研究员
孙永乐 | 研究员
中央财经大学产业经济学硕士，主要负责国内宏观经济和货币流动性研究。
钟天 | 研究员
芝加哥大学经济学硕士，主要负责海外经济研究。
