劉 暢 孫 超

(1.北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院文法與管理學(xué)院，北京市石景山區(qū)，100042； 2.國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局信息研究院，北京市朝陽區(qū)，100029)

★ 煤炭市場 ★

未來中長期我國煤炭需求預(yù)測

劉 暢1孫 超2

(1.北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院文法與管理學(xué)院，北京市石景山區(qū)，100042； 2.國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局信息研究院，北京市朝陽區(qū)，100029)

系統(tǒng)總結(jié)了我國煤炭消費(fèi)現(xiàn)狀，分析了影響煤炭消費(fèi)的因素，以大量詳實的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過對用煤行業(yè)需求直接預(yù)測和煤炭需求總量間接預(yù)測，最終給出綜合預(yù)測結(jié)果：2017年39.14億t，2018年39.86億t，2019年40.56億t，2020年41.05億t。

煤炭需求現(xiàn)狀 直接預(yù)測 間接預(yù)測

1 我國煤炭消費(fèi)現(xiàn)狀

1.1 煤炭消費(fèi)總量

我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國，富煤、貧油、少氣的能源稟賦決定了煤炭在我國一次能源消費(fèi)中占據(jù)重要地位且短期內(nèi)難以改變。我國煤炭消費(fèi)總量1998年僅為12.95億t，到2005年增長到21.08億t，2010年為33.9億t，2013年達(dá)到歷史峰值42.44億t，2014年、2015年分別為41.16億t和39.65億t，2016年為39億t，占一次能源消費(fèi)量的62%，較2010年下降7個百分點，但仍高出世界目前平均水平近40個百分點。1978-2016年我國煤炭消費(fèi)總量情況見圖1。

圖1 1978-2016年我國煤炭消費(fèi)總量

1.2 煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)

電力、鋼鐵、建材、化工是我國傳統(tǒng)的耗煤行業(yè)，2010年，四大耗煤行業(yè)煤炭消費(fèi)量為28.28億t，占國內(nèi)煤炭消費(fèi)總量的81%；到“十二五”末，四大耗煤行業(yè)煤炭消費(fèi)量為34.14億t，占國內(nèi)煤炭消費(fèi)總量的86.1%；2016年，四大耗煤行業(yè)煤炭消費(fèi)量為33.86億t，占國內(nèi)煤炭消費(fèi)總量的86.8%。

1.2.1 電力行業(yè)煤炭消費(fèi)現(xiàn)狀

電力一直是我國最大的耗煤行業(yè)。2013年，電力工業(yè)耗煤量達(dá)到歷史高點，為21.79億t，較2010年增長4.66億t。近年來，在電力消費(fèi)增速大幅下滑、煤電裝機(jī)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及清潔能源發(fā)電快速增長的作用下，電力行業(yè)耗煤首次呈現(xiàn)負(fù)增長。2014年、2015年電力工業(yè)耗煤量為20.7億t和19.93億t，分別同比下降1.09億t和7700萬t，占全國煤炭消費(fèi)總量的比重分別為50.3%和50.2%。2016年，電力工業(yè)耗煤19.52億t，同比下降2.1%，占全國煤炭消費(fèi)總量的比重為50.1%。

1.2.2 鋼鐵行業(yè)煤炭消費(fèi)現(xiàn)狀

鋼鐵行業(yè)也是我國主要能源消耗行業(yè)之一，煤炭占其能源消費(fèi)量的70%左右。2013年，鋼鐵工業(yè)耗煤量達(dá)到歷史峰值6.72億t，較2010年增長1.34億t，隨后耗煤量緩慢下降。2016年，鋼鐵工業(yè)耗煤6.19億t。

1.2.3 建材行業(yè)煤炭消費(fèi)現(xiàn)狀

建材產(chǎn)品中煤炭消耗較大的主要有水泥、墻體材料、石灰三種產(chǎn)品，其煤炭消費(fèi)量占建材工業(yè)煤炭消費(fèi)量的90%左右。2013年，建材行業(yè)煤炭消費(fèi)量為5.91億t，隨后逐步下降。2016年，建材行業(yè)煤炭消費(fèi)量為5.45億t。

1.2.4 化工行業(yè)煤炭消費(fèi)現(xiàn)狀

近年來，隨著現(xiàn)代煤化工技術(shù)的突破以及一批示范項目的建設(shè)運(yùn)行，我國化工用煤整體呈增長態(tài)勢。2016年，化工行業(yè)用煤量為2.7億t，較2010年增長1.3億t，年均增長11.4%。

1.2.5 其他行業(yè)煤炭消費(fèi)現(xiàn)狀

其他用煤行業(yè)包括農(nóng)林牧漁水利業(yè)、零售業(yè)、住宿、餐飲業(yè)等，2016年其他行業(yè)用煤量為5.14億t。1978-2016年我國分行業(yè)用煤變化趨勢情況見圖2。

圖2 1978-2016年我國分行業(yè)用煤變化趨勢

2 影響煤炭需求的因素

2.1 宏觀經(jīng)濟(jì)走勢

從世界各國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展客觀規(guī)律來看，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展某一階段內(nèi)，GDP周期性波動與能源消費(fèi)變動趨勢大體一致，呈明顯正相關(guān)性。煤炭是我國主體能源，其消費(fèi)變動趨勢基本上代表了經(jīng)濟(jì)周期性波動對能源消費(fèi)的影響。從歷史數(shù)據(jù)來看，我國煤炭消費(fèi)走勢與經(jīng)濟(jì)波動呈現(xiàn)出高度一致性，當(dāng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時，煤炭消費(fèi)增長率較高；當(dāng)經(jīng)濟(jì)增速回落時，煤炭消費(fèi)增速隨之下降甚至負(fù)增長。從發(fā)展階段看，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已進(jìn)入新常態(tài)，經(jīng)濟(jì)增長速度正從高速增長轉(zhuǎn)向中高速增長，能源需求強(qiáng)度和增速明顯下降，也符合世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展一般規(guī)律。

2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

煤炭需求隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整而不斷發(fā)生變化，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與煤炭需求之間存在著很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。從歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，我國第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)煤炭消費(fèi)量相對較少，且隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長消費(fèi)量變化不大，占全國煤炭消費(fèi)總量的比例呈逐步下降趨勢；第二產(chǎn)業(yè)煤炭消費(fèi)量大，且對產(chǎn)業(yè)規(guī)模極為敏感，在全國煤炭消費(fèi)總量中的比例不斷上升。我國正處于工業(yè)化發(fā)展中期階段，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程繼續(xù)推進(jìn)，基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)穩(wěn)步發(fā)展，第二產(chǎn)業(yè)所占比重依然較大，但呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢，煤炭需求增速也隨之下降。

2.3 能源結(jié)構(gòu)調(diào)整

20世紀(jì)50年代以來，世界能源消費(fèi)總量持續(xù)增長，但結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化。1950年，煤炭占全球一次能源消費(fèi)總量的57.7%，接下來的20年中迅速下降，1970年僅占30.5%，此后基本穩(wěn)定在30%左右。2016年，煤炭占全球一次能源消費(fèi)總量的比重降為28.1%，石油占33%，可再生能源快速增長，能源供應(yīng)的多元化趨勢明顯。近年來，在國家產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)和鼓勵下，我國能源多元化取得顯著成效，天然氣、核電、水電和其他可再生能源快速發(fā)展，已成為能源供應(yīng)的重要組成部分，對煤炭的替代作用不斷顯現(xiàn)。2011-2015年，煤炭占一次能源消費(fèi)總量的比重下降了5.2個百分點，石油所占比重保持基本穩(wěn)定，天然氣上升1.9個百分點，核電、水電和其他可再生能源上升2.6個百分點。

2.4 生態(tài)環(huán)境保護(hù)

煤炭開采引起地表沉陷，造成土地挖損和壓占，礦區(qū)大量耕地被損害，植被破壞、水土流失與土地荒漠化加劇，對生態(tài)環(huán)境影響較為嚴(yán)重。據(jù)初步統(tǒng)計，我國每開采1萬t煤炭，地表下沉和破壞土地面積為2～5畝/萬t，平均3畝/萬t，預(yù)計2016年全國礦區(qū)(井)土地塌陷面積6.8萬公頃。加上我國每年散燒煤7～8億t，1 t散煤燃燒的污染排放量是火電用煤的5～10倍，大氣污染防治壓力巨大。

3 煤炭需求預(yù)測研究

3.1 煤炭需求預(yù)測方法及參數(shù)選擇

3.1.1 延伸預(yù)測法

延伸預(yù)測法是指依據(jù)煤炭需求量的歷史變化趨勢，找出其隨時間變化的規(guī)律，表示為數(shù)學(xué)模型，然后再根據(jù)模型進(jìn)行預(yù)測。這類方法主要包括指數(shù)平滑法、移動平均法、灰色預(yù)測法、季節(jié)性波動模型等，適用于具有時間序列關(guān)系的數(shù)據(jù)預(yù)測。根據(jù)煤炭消費(fèi)量及其影響因素的歷史數(shù)據(jù)，找出其中的變化規(guī)律，從而建立預(yù)測模型。

3.1.2 因果分析法

因果分析法是指通過尋找變量之間的因果關(guān)系，分析自變量對因變量的影響程度，進(jìn)而對未來進(jìn)行預(yù)測的方法。在煤炭需求預(yù)測中，根據(jù)影響煤炭消費(fèi)的社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的變化，找出煤炭需求量與這些指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系，并用確定的函數(shù)關(guān)系來描述，進(jìn)而預(yù)測煤炭需求量，當(dāng)前所使用的這類方法主要有回歸分析法、消費(fèi)系數(shù)法、系統(tǒng)動力學(xué)法和投入產(chǎn)出法等。在后文煤炭需求總量的間接預(yù)測中，煤炭消費(fèi)彈性系數(shù)法線性化簡化了GDP增速與煤炭消費(fèi)增速之間的關(guān)系；國內(nèi)生產(chǎn)總值單位耗煤法則把煤炭消費(fèi)總量與GDP總量描述為線性函數(shù)關(guān)系。

將煤炭需求按照煤炭下游行業(yè)的部門分析、總量間接指標(biāo)和影響因素綜合考慮進(jìn)行預(yù)測，統(tǒng)籌兼顧下游市場需求與宏觀經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的平衡性，才能有效規(guī)避片面性，使預(yù)測具有較高的參考價值。

3.2 用煤行業(yè)需求直接預(yù)測

用煤行業(yè)需求直接預(yù)測是通過主要耗煤部門法，即考慮我國主要耗煤部門行業(yè)的發(fā)展趨勢、單位能耗和技術(shù)進(jìn)步等因素，進(jìn)而預(yù)測各耗煤行業(yè)的煤炭消費(fèi)量。

3.2.1 電力行業(yè)用煤需求

2016年，煤電裝機(jī)容量932 GW，發(fā)電量4100 TW·h，分別同比增長5.4%和2.9%，分別占全國裝機(jī)總量和發(fā)電總量的56.5%和68.4%。考慮電力結(jié)構(gòu)持續(xù)調(diào)整，煤電裝機(jī)比重繼續(xù)下降，預(yù)計2017年全國基建新增發(fā)電裝機(jī)110 GW左右，其中非化石能源發(fā)電裝機(jī)60 GW左右，到2017年底全國發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到1750 GW，同比增長6.1%，其中非化石能源發(fā)電660 GW，占總裝機(jī)比重將上升至38%左右，煤電裝機(jī)975 GW，同比增長4.6%，占總裝機(jī)比重下降至55.8%；全年全國發(fā)電設(shè)備利用小時3600 h左右，其中火電設(shè)備利用小時將下降至4000 h左右，屆時煤電發(fā)電量同比增長1.6%，發(fā)電量達(dá)到4160 TW·h。未來隨著持續(xù)推進(jìn)燃煤機(jī)組淘汰落后產(chǎn)能、在役機(jī)組技術(shù)改造、新建燃煤電廠逐步投產(chǎn)，高效燃煤機(jī)組比例進(jìn)一步提高，單位發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗呈繼續(xù)下降趨勢，2017-2020年預(yù)計電力行業(yè)煤炭需求量分別為19.43億t、19.79億t、20.17億t和20.54億t。

3.2.2 鋼鐵行業(yè)用煤需求

2016年，粗鋼表觀消費(fèi)量7.09億t，同比略有增長，但受經(jīng)濟(jì)增速放緩、下游行業(yè)需求降低等影響，粗鋼表觀消費(fèi)量下降的趨勢不會改變，2017年鋼鐵表觀消費(fèi)量預(yù)計同比略有下降。隨著鋼鐵去產(chǎn)能工作繼續(xù)深入，預(yù)測2017年粗鋼消費(fèi)量6.98億t，粗鋼產(chǎn)量7.98億t，分別同比下降1.6%和1.2%。鋼鐵企業(yè)對工業(yè)鍋爐余熱利用程度不斷提高，全行業(yè)燃料比也將逐步下降。2017-2020年預(yù)計鋼鐵行業(yè)煤炭需求量分別為6.1億t、6.21億t、6.33億t和6.45億t。

3.2.3 建材行業(yè)用煤需求

經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，與建材行業(yè)相關(guān)的市場需求下降，去產(chǎn)能形勢依然嚴(yán)峻，建材主要產(chǎn)品產(chǎn)量呈現(xiàn)下降趨勢，單位產(chǎn)品綜合能耗下降空間較大。2017-2020年預(yù)計建材行業(yè)煤炭需求量分別為5.3億t、5.4億t、5.51億t和5.6億t。

3.2.4 化工行業(yè)用煤需求

傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品產(chǎn)量增長空間有限，新型煤化工有較大增長空間，化工行業(yè)耗煤量繼續(xù)保持穩(wěn)定增長，2017-2020年預(yù)計化工行業(yè)煤炭需求量分別為2.85億t、3.01億t、3.02億t和3.36億t。

3.2.5 其他行業(yè)用煤需求

隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，輕工、紡織、食品加工以及機(jī)械制造等其他行業(yè)用煤將逐步下降。2017-2020年預(yù)計其他行業(yè)煤炭需求量分別為5.1億t、5.08億t、5.07億t和5.04億t。

3.2.6 直接預(yù)測結(jié)果

根據(jù)以上的綜合分析，2017-2020年全國煤炭需求量分別為38.78億t、39.49億t、40.1億t和40.99億t。具體預(yù)測數(shù)據(jù)如表1所示。

3.3 煤炭需求總量間接預(yù)測

煤炭需求總量間接預(yù)測主要通過煤炭消費(fèi)彈性系數(shù)法和國內(nèi)生產(chǎn)總值單位耗煤法進(jìn)行數(shù)量推導(dǎo)，使得煤炭需求的趨勢適應(yīng)國家宏觀經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)的科學(xué)性。

表1 我國煤炭下游行業(yè)用煤需求直接預(yù)測結(jié)果 億t

3.3.1 彈性系數(shù)預(yù)測法

彈性系數(shù)預(yù)測法是根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)總值的增速，利用煤炭消費(fèi)彈性推算煤炭需求量的預(yù)測方法。彈性系數(shù)預(yù)測模型為：

Qt+1=(1+Et+1×Rt+1)×Qt

(1)

式中：Qt——第t年煤炭需求量；

Qt+1——第t+1年煤炭需求量；

Et+1——第t年的煤炭需求彈性系數(shù)；

Rt+1——第t年國內(nèi)生產(chǎn)總值增長率。

根據(jù)中國統(tǒng)計年鑒資料，對比2010-2016年GDP增長率與煤炭消費(fèi)彈性系數(shù)可知，我國煤炭消費(fèi)彈性系數(shù)波動比較大，基本上與GDP增長率的分布曲線呈相同方向變化，如圖3所示。2010年，由于金融危機(jī)延續(xù)和我國“十一五”節(jié)能目標(biāo)影響，消費(fèi)彈性系數(shù)出現(xiàn)回落。2011年，由于工業(yè)產(chǎn)能恢復(fù)性擴(kuò)張，高耗能產(chǎn)業(yè)拉動煤炭需求，消費(fèi)彈性系數(shù)又回升到較高值域。整體來看，雖然我國煤炭需求呈增加趨勢，但單位國內(nèi)生產(chǎn)總值對煤炭消費(fèi)需求的增幅在降低。

圖3 2010-2016年煤炭消費(fèi)彈性系數(shù)與GDP增長率

根據(jù)《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》、《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《煤炭工業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等相關(guān)文件所確定的指標(biāo)數(shù)據(jù)，我國煤炭需求呈增加趨勢，但單位國內(nèi)生產(chǎn)總值對煤炭消費(fèi)需求的增幅在降低?？紤]到經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、國家能源政策調(diào)整以及煤炭行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，到2020年，煤炭產(chǎn)量控制在39億t以內(nèi)，煤炭消費(fèi)量控制在41億t以內(nèi)，年均增速為0.7%。按照移動平均法趨勢外推，2017-2020年煤炭消費(fèi)彈性系數(shù)分別為0.18、0.19、0.2和0.22。

根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)的新特征，參考《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》內(nèi)容及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)對國民經(jīng)濟(jì)核算相關(guān)指標(biāo)的分析和預(yù)測，2017-2020年GDP增速分別為6.6%、6.8%、6.9%和7%?？紤]彈性波動0.3個百分點，即每年取3個數(shù)據(jù)形成低、中、高3個預(yù)測值。采用2015年與2016年煤炭消費(fèi)量的平均值(39.33億t)作為預(yù)測基準(zhǔn)年的煤炭需求量，2017-2020年煤炭需求預(yù)測以基準(zhǔn)年迭代計算，按彈性系數(shù)預(yù)測模型確定的預(yù)測值如表2所示。

表2 我國煤炭需求量彈性系數(shù)預(yù)測值

3.3.2 國內(nèi)生產(chǎn)總值單位耗煤法

國內(nèi)生產(chǎn)總值單位耗煤法是通過預(yù)測年份的國內(nèi)生產(chǎn)總值及萬元產(chǎn)值耗煤量求得相應(yīng)的煤炭需求量。2010-2016年國內(nèi)生產(chǎn)總值及萬元產(chǎn)值耗煤量如表3所示。

表3 2010-2016年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值及耗煤情況

根據(jù)《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》和依據(jù)應(yīng)用彈性系數(shù)預(yù)測法分析設(shè)定的國內(nèi)生產(chǎn)總值增長率，測算2017-2020年的預(yù)測值。按照時間序列模型測算，2017-2020年萬元產(chǎn)值耗煤量為0.49 t、0.47 t、0.45 t和0.42 t。計算得出的預(yù)測結(jié)果如表4所示。

表4 我國煤炭需求量國內(nèi)生產(chǎn)總值單位耗煤法預(yù)測值

4 我國煤炭需求預(yù)測結(jié)論

通過對用煤行業(yè)需求直接預(yù)測和煤炭需求總量間接預(yù)測的結(jié)果進(jìn)行加權(quán)平均，結(jié)果如表5所示。

表5 我國煤炭需求總量綜合預(yù)測結(jié)果 億t

從預(yù)測結(jié)果可以看出，到2020年煤炭作為主體能源的地位難以改變，煤炭需求總量呈上升趨勢，但在一次能源消費(fèi)中的比重將繼續(xù)下降。

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Long-termfuturepredictionofChina'scoaldemand

Liu Chang1, Sun Chao2

(1. College of Grammar and Management, Beijing Polytechnic College, Shijingshan, Beijing 100042, China； 2. National Institute for Occupational Safety, Chaoyang, Beijing 100029, China)

This paper systematically summarized current situation of coal consumption in China, analyzed factors that affect coal consumption, and used a large number of detailed data to forecast the direct and indirect amount of coal demand, and finally gave the comprehensive forecast results.This paper systematically summarized current situation of coal consumption in China, analyzed factors that affect coal consumption, and used a large number of detailed data to forecast the direct and indirect amount of coal demand, and finally gave the comprehensive forecast results as followed: coal demand of the year of 2017, 2018, 2019 and 2020 would be 3914 Mt, 3986 Mt, 4056 Mt and 4105 Mt, respectively.

coal demand status, direct forecast, indirect forecast

劉暢，孫超. 未來中長期我國煤炭需求預(yù)測[J].中國煤炭，2017，43(10):5-9，20.

Liu Chang, Sun Chao. Long-term future prediction of China's coal demand [J].China Coal，2017，43(10):5-9，20.

TD-9

A

劉暢(1982-)，女，湖南湘鄉(xiāng)人，碩士研究生，講師，主要研究方向為企業(yè)管理理論與實踐、市場營銷與策劃。

(責(zé)任編輯 宋瀟瀟)