“双碳”目标下 我国电价何时达到拐点？

如图11所示，我国是全球最大的铝生产国，2020年总生产能力3733.7万吨，位列全球第一位。

图11 2020年世界铝产量，数据来自statista

电解铝的生产成本主要由包括能源、原料、人工和其他费用。对于我国，电力成本是电解铝生产成本中最主要的成本，生产1吨电解铝约耗电13500kWh，电力成本占电解铝生产总成本的34%左右。

03居民、工业电价影响因素相关性分析

3.1 影响因素筛选

为探究电力市场的发展规律，筛选出与电价较为相关的影响因素，我们以中国，部分电力市场发展成熟的欧美发达国家，以及与中国产业结构相似的制造业国家等共计18个国家为研究对象，选择了人均GDP，能源效率，人均发电量，清洁能源占比，能源强度等因素作为自变量，工业电价和居民电价作为因变量开展Pearson相关性分析。各个国家的原始数据见表1，Pearson相关分析结果见图12。

表1研究国家的原始数据，数据来自Our World in Data注：**和*分别表示在1%和5%的水平下显著。

图12 Pearson相关性分析结果

3.1.1 居民电价

根据Pearson相关性分析结果，居民电价仅与人均GDP相关关系显著。居民电价与人均GDP之间的相关系数值为0.724，并且呈现出0.01水平的显著性，因而说明居民电价和人均GDP之间有着显著的正相关关系。

3.1.2 工业电价

根据Pearson相关性分析结果，工业电价与人均GDP和能源强度之间相关关系显著。工业电价与人均GDP之间的相关系数值为0.484，并且呈现出0.05水平的显著性，说明工业电价和人均GDP之间有着显著的正相关关系；工业电价和能源强度之间的相关系数值为-0.622，并且呈现出0.01水平的显著性，说明工业电价和能源强度之间有着显著的负相关关系。

3.2 居民电价、工业电价的回归分析

根据3.1节的影响因素筛选结果，本小节分别开展居民电价和工业电价的回归分析。

3.2.1 居民电价与人均GDP的线性回归分析

将人均GDP作为自变量，居民电价作为因变量，利用SPSS软件开展线性回归分析，得到如表2所示的线性回归分析结果。

表2 居民电价与人均GDP的线性回归分析结果

由表3得到的模型公式为：居民电价=0.104+0.7×人均GDP。模型R2值为0.525，意味着人均GDP可以解释居民电价的52.5%变化原因。对模型进行F检验时发现模型通过F检验(F=17.662，p=0.001<0.05)，这也说明人均GDP一定会对居民电价产生影响关系。人均GDP的回归系数值为0.7(t=4.203，p=0.001<0.01)，意味着人均GDP会对居民电价产生显著的正向影响关系。

3.2.2 工业电价与能源强度、人均GDP的分层回归分析

将能源强度和人均GDP作为自变量，工业电价作为因变量，利用SPSS软件开展分层回归分析，得到如表3所示的分层回归分析结果。

表3 工业电价与能源强度人均GDP的分层回归分析结果

模型1的自变量为能源强度。分析结果显示，模型R2为0.387，意味着能源强度可以解释工业电价的38.7%变化原因。对模型进行F检验时发现模型通过F检验(F=10.107，p<0.05)，也说明能源强度一定会对工业电价产生影响关系。能源强度的回归系数值为-0.596，并且呈现出显著性(t=-3.179，p=0.006<0.01)，意味着能源强度会对工业电价产生显著的负向影响关系。

模型2在模型1的基础上加入人均GDP后，F值变化没有呈现出显著性(ΔF=3.922, Δp=0.066>0.05)，意味着人均GDP加入后对模型不具有解释意义。

最终得到的模型公式为：工业电价=0.649－0.596×能源强度。

3.2.3 预测电价下的居民、工业用电负担分析

按照我国GDP潜在增长能力测算，预测中国实现“十四五”时期经济社会发展主要目标和2035年远景目标应该在未来15年内保持4.7%到4.9%的年平均增长速度。根据对第七次全国人口普查结果的特点和趋势分析，我国人口总量即将在2025到2030年间达到峰值。据此预计，到2025年“十四五”结束时人均GDP达到14359.46USD，到2030年，会达到18152.92USD。根据居民电价的回归模型，2025年和2030年，我国居民电价将分别达到0.136USD/kWh和0.149USD/kWh，较2020年分别增长61.94%和77.68%。

为实现我国2030年国家自主决定贡献(NDC)目标和减排承诺，“十四五”和“十五五”期间单位GDP的能源强度下降幅度应均不低于14%。2020年我国GDP为1015986亿元，能源消费为497714万吨标准煤，折合单位GDP能源强度为0.374kWh/CNY，按2020年购买力平价折算为1.832kWh/USD。若按能源强度年均下降率3%计，到2025年和2030年我国单位GDP能源强度分别为1.573 kWh/USD和1.351 kWh/USD。根据工业电价的回归模型，2025年和2030年，我国工业电价将分别达到0.098USD/kWh和0.111USD/kWh，较2020年分别增长9.57%和25.23%。

基于2.2节的用电负担评估结果，钢铁、水泥、塑料和电解铝工业的用电负担变化如表5所示。

表4预测电价下典型工业行业用电负担变化

参照欧盟关于碳价对行业竞争力影响的判断标准，我们将电力成本超过总生产成本比重5%的行业判定为用电负担严重。那么，在2030年，工业电价的变化将对我国水泥工业，电石法生产PVC的塑料行业，以及电解行业造成显著影响，导致用电负担严重。04总结

我国现行电价机制存在严重的交叉补贴问题，且碳交易机制尚不完善，导致电价不能完全反映电力供给成本，用户偏好以及环境成本。为探寻我国电价在电改和碳减排双目标下的走向，本文选取了部分世界主要国家作为参照对象，剖析电价与各类影响因素之间的相关性，预测得到我国2025年和2030年的居民和工业电价。

结果表明，2030年预测工业电价将对我国水泥工业，电石法生产PVC的塑料行业，以及电解行业造成显著影响，导致其用电负担分别上升5.30%，13.12%和8.58%。

当然，除了用电负担，我国不同工业行业的盈利能力、需求价格弹性及对电价水平的反映程度也存在差异。为缓解电价调整对于承受成本强度较大的行业的影响，我国需要制定合理的电价调整及行业补贴政策，以降低竞争力损失。

作者简介：

周苏洋(1987)，男，东南大学电气工程学院，副教授，主要从事综合能源系统和电力市场的研究，suyang.zhou@seu.edu.cn

邱玥(1997)，女，东南大学电气工程学院，博士研究生，主要从事综合能源系统和电力市场的研究，230208287@seu.edu.cn

顾伟(1981)，男，东南大学电气工程学院，教授，主要从事综合能源系统、电力系统运行控制的研究，wgu@seu.edu.cn