煤炭行业研究报告煤炭需求的八问八答

　　（报告出品方作者：光大证券，王招华、戴默）1、我国有多少煤可以两用？
　　烟煤中，粘结性弱的煤炭通常用作动力煤，粘结性强的煤炭由于价格较高，一般只用作炼焦煤，炼焦煤种中粘结性低于主焦煤但高于动力煤的煤种可以经过洗选作为配煤炼焦，也可以直接用作动力煤，这部分煤炭（包括贫瘦煤、瘦煤、12中粘煤、气煤）2021年的产量占全国煤炭总产量的16。7。2、今年影响煤价的主要因素是什么？
　　2。1、不同煤炭的价格有关联性
　　动力煤、炼焦煤价格有关联性：可以两用的煤种具有协调动力煤和炼焦煤价格的作用。当炼焦煤价格与动力煤价格的比值较高时，洗煤厂会提高两用煤种的入洗率，这会增加炼焦煤的供应，同时减少动力煤的供应，使得炼焦煤与动力煤价格的比值下降。国内外煤炭价格有关联性：我国是全球最大的煤炭生产、消费和进口国，2021年我国煤炭产量和消费量占到全球的一半以上，进口量超过3亿吨（占全球煤炭产量的4、占全球煤炭贸易量的20），因此我国的煤价在全球煤炭市场中有很强的影响力，国内煤价的变动会对国际煤炭价格产生较强的影响。
　　2。2、不同煤炭比价：国外动力煤异动强
　　国外焦煤与动力煤20102021年价格的平均比值为2。07、2022年8月13日为0。7，国内焦煤与动力煤20162021年价格的平均比值为2。03，2022年8月6日为1。8。国内的焦煤和动力煤价格比值处于历史正常范围内，但国际上的焦煤和动力煤价格比值处于罕见的极值水平，说明今年煤炭市场的异动主要发生在海外市场。
　　国内炼焦煤的价格走势始终与海外保持高度一致，这说明海外炼焦煤不是引起海外煤炭市场异动的主要因素。20132021年期间，规格相近的动力煤国内的价格始终略高于国外，但在2022年出现了价格的倒挂。20132021年期间，国内外动力煤价格走势保持高度一致，国内价格在大多数时间都略高于国外，但2022年以来，在俄乌冲突带来的全球能源危机的背景下，海外煤炭价格涨幅较大，而国内价格并没有出现大幅上涨，造成国内外动力煤价格走势背离。
　　因此，海外动力煤是引起今年煤炭市场异动的主要因素，今年国内外煤炭价格中枢的提升主要是受海外动力煤价格的快速上涨的带动。由于2021年海外动力煤产量占比达到89，因此我们认为中短期内，观察海外煤炭供求关系是否出现缓和，应主要关注海外动力煤的价格趋势，而不是炼焦煤，从长远来看，由于焦煤和动力煤的价格比值已经是历史上非常罕见的位置，未来有修复的可能性。
　　2。3、不同能源比价：煤炭和天然气价格相关性强
　　煤炭、天然气、石油均可用于发电，相互之间具有一定的替代关系，当某一种燃料的发电性价比偏高时，电厂会增加该种燃料的发电量，使得该种燃料的需求量增加，从而驱动该种燃料的价格上升、性价比降低。煤炭与天然气用途相似，与石油的用途差异较大：BP的数据显示，2021年煤炭、天然气都是发电的主要燃料，而石油发电量占总发电量比例显著低于煤炭、天然气。石油是汽油的原料，主要用于交通领域，而煤炭和天然气的最终下游主要是工业和居民生活，从用途来看，煤炭与天然气的用途更为相似。
　　2021年以来，天然气价格的三次峰值中有两次（第一次、第三次）也是煤炭价格的峰值。这两次峰值都是受现货端供需的影响，第一次峰值是由于我国煤炭供需失衡导致全球煤炭、天然气价格快速上涨，之后我国提出了煤炭保供政策，供应快速提升，煤炭、天然气价格迅速降低；第三次峰值是俄乌冲突带来了全球能源供需的紧张，造成了煤炭、天然气价格大幅上涨。天然气价格的第二次峰值主要受政治事件的影响。
　　2009年以来，IPE煤炭期货价格与天然气期货价格的比值基本稳定在1。8左右。2020年该比值出现了较高的峰值主要是受到疫情的影响，相比煤炭，天然气依赖管网、接收站、储气库等基础设施，对即时实现供需的要求很高，难以大规模储存，因此当疫情造成能源需求不景气的时候，天然气价格的下降幅度比煤炭更大。截至2022年8月25日，IPE煤炭与天然气期货价格比值为0。55，显著低于历史平均水平（1。8），说明当前煤炭价格相比天然气价格显著偏低，天然气的高价格对海外煤价有一定的支撑作用。
　　从实际发电情况来看，煤炭和天然气在发电领域有较强的互相替代性。以德国为例，20162020年期间，煤炭与天然气价格的比值整体维持上升趋势，煤炭发电的性价比减弱，在此期间德国的煤炭发电小时数维持下降态势，天然气发电小时数维持上升趋势；2021年，煤炭与天然气价格的比值大幅下降，天然气发电性价比大幅降低，导致德国的天然气发电小时数下降，燃煤发电小时数出现反弹。
　　由于煤炭价格与天然气价格关联度较高，所以研究煤价就要研究气价。如果天然气的价格很低，由于发电端的替代效应，煤炭价格也难以维持高位；反之如果天然气价格快速上涨，煤炭价格大概率也会跟随上涨。今年天然气价格上涨的主要原因是俄罗斯供应的减量。2021年俄罗斯天然气产量占全球天然气总产量的17。38。2022年7月，俄罗斯天然气单月产量仅为370亿立方米，同比下降24，17月累计产量为3510亿立方米，同比下降9。1。根据BP数据，20162021年期间，俄罗斯天然气产量维持3。6的年均复合增速，因此今年天然气涨价主要是俄罗斯天然气供应的突然减量造成全球天然气供需紧张。
　　俄罗斯天然气供应的减量主要由于对欧洲的出口量大幅下降。从2022年第一周开始，俄罗斯出口到欧盟的管道天然气的量一直低于同期正常水平，第九周短暂接近2021年同期水平后开始持续下降。2022年17月，俄罗斯到欧洲的管道天然气出口量累计同比下降39。截至2022年8月23日，俄罗斯到欧盟的管道天然气当周出口量较去年同期下降68。4。从绝对量上来看，2022年17月俄罗斯出口欧洲的天然气较去年同期减量359。5亿立方米，同期俄罗斯天然气产量下降351。5亿立方米，因此俄罗斯天然气产量的减量主要是由于对欧洲出口量的大幅下降。
　　欧洲是俄罗斯天然气的主要出口去向。根据BP的数据，2021年俄罗斯天然气产量7017亿立方米，消费量4746亿立方米，净出口2271亿立方米，其中有1844亿立方米出口至欧洲（1670亿立方米通过管道出口、174亿立方米以LNG的形式通过海运的方式出口到欧洲）。3、煤炭内需波动来自何处？
　　传统上，煤炭的下游占比（2021年）：发电（53）、建材（7）、化工（6）、钢铁（17）、供热（8）、其他（9）。上述几大行业与地产、基建有一定的关联，目前我国房地产行业波动较大，为便于投资人理解基建地产的波动对煤炭需求的影响，我们对地产、基建直接和间接带来的煤炭消费量做了拆解（由于缺少2021年数据，故使用2018年或2020年下游占比代替2021年下游占比，可能造成一定误差）。以钢铁为例，钢铁的直接下游中，地产占40、基建占20、工程机械占18、家电（主要受地产竣工端的影响）占4，而工程机械的下游中，地产占20、基建占45，所以地产、基建通过家电、工程机械间接影响了一部分钢铁需求。
　　铝、建材（水泥是混泥土的原料，玻璃等其它非金属材料总耗能较少，这里只考虑水泥的情况）、电力也做类似的拆解：地产、基建直接及间接影响了39的铝需求；建材基本都用于地产基建，地产影响65的建材需求，基建影响35的建材需求；地产影响16的用电量、基建影响21的用电量。
　　将地产、基建影响钢铁、建材、电力等需求的量进行汇总，最终地产、基建分别影响约21、11的煤炭需求量。
　　地产、基建、第三产业是用电量波动的主要来源。剔除与地产、基建相关的用电量（由于铝实际上与地产、基建关联不是特别大，这里并不剔除铝的用电量）以及一直维持增长态势（增速波动较大）的第三产业用电量以后，我们发现剩下部分的用电量明显较全社会用电量的变化更加稳定，这说明全社会用电量的波动实际上很大程度受地产、基建、第三产业的影响。
　　由于第三产业（除建筑、地产）仅通过用电量影响6。85的煤炭需求量，且20142020年期间，第三产业虽然用电量的增速有一定的波动，但始终维持增长态势，因此我们认为煤炭内需的波动来源主要是地产、基建。钢铁行业中，新开工用钢占24、施工用钢占12、竣工用钢占4；建材30用于新开工端、70用于施工端；铝基本都用于竣工端，进一步拆分，我们发现新开工、施工、竣工分别会影响11、7、3的煤炭需求量。
　　稳增长预期下，我国地方政府专项债发行前置，预计全年基建投资较为乐观。今年的政府工作报告明确提到，安排新增专项债3。65万亿元，规模跟去年持平；如果今年地方政府专项债券发行规模与去年一致，则2022年16月地方政府专项债投放比例已达到79。6，远高于20192021年16月的平均水平（50。8）；2022年17月基础建设投资完成额同比增加7。4，也说明当前我国基建投资景气度较高。地产领先指标并不乐观：2022年1月1日8月26日，30大中城市商品房成交面积为10133万平方米，同比31。8，处于2017年以来最低水平。
　　17月基建、地产对煤炭消费量的贡献可能是同比下滑4。05个百分点。2022年17月，房屋新开工、竣工面积累计同比分别下滑36。1、23。3，房屋施工面积累计同比下滑3。7，基建投资完成额同比增长7。4，按照上文中地产、基建对煤炭需求的影响测算，17月地产、基建可能对煤炭消费量贡献同比下滑4。05个百分点。2021年，中国煤炭消费量占全球能源消费总量的14。6，上半年国内煤炭需求不景气可能对全球能源的需求也有一定的影响。在稳增长的政策下，我们认为2023年地产端指标同比继续大幅下降的可能性不大，基建投资的高增速也有望维持。4、煤炭的出口依存度有多高？
　　目前我国煤炭的直接出口量很少。从2003年起，我国开始对煤炭出口进行严格的配额限制，2004年我国开始下调煤炭出口退税率，从13下调到11，并在2005年5月再次下调至8。我国从2006年9月15日起取消煤炭出口退税政策，并在2006年11月1日起以暂定税率的形式对煤炭出口加征5的关税，此后，我国煤炭的出口量一路下行。2003年我国煤炭出口量为9393万吨，而到了2021年，煤炭出口量仅为260万吨。
　　虽然煤炭的实物出口量持续下降，但由于煤炭是重要的能源和工业原料，实际上煤炭在被加工后以工业、消费品成品的形式出口，因此出口对于煤炭的消费需求也会产生一定的影响。20162021年期间，我国出口总额占GDP总额始终维持在20左右，出口对我国经济有较大影响，这个影响会通过煤炭的下游行业传导到煤炭的需求中。对于各行业出口依存度的研究，我们采用行业出口依存度行业出口额（行业总产值行业自身中间收入）的方法1。根据我们的测算，电力行业整体的出口依存度约为7。6。
　　煤炭下游的直接和间接出口依存度：钢铁5。1、建材5。8、化工15。4、电力7。6，汇总起来，煤炭（直接和间接）的出口依存度为6。29。
　　2021年我国出口金额同比增长21。2，大约贡献了1。33的煤炭消费增量，今年17月我国出口金额累计同比增长14。7，大约贡献了0。9的煤炭需求增量。2022年4月召开的国常会上提出了要加大出口退税等政策的支持力度，从政策支持的角度来看，未来出口金额有望维持较高增速。5、煤炭需求与水电的相关性如何？
　　水电和火电是我国最主要的两种发电方式，2021年火电在发电量中的占比超过65，水电占比为15。2，其它可再生能源占比为13。5。由于我国富煤、少油、少气的地理特征，在我国的火力发电量中，燃煤发电占据主导地位，石油、天然气的发电量占比很低。
　　水力发电的季节性强，弹性较差。由于全年的降水季节性较强，使得水电出力具有明显的季节性特征，水电发电的旺季是每年的610月份，20192021年，旺季5个月的水电发电量分别占全年总量的52。1、56。4、55。2。季节性的特征造成水力发电主要取决于降水情况，弹性较差。
　　火力发电量与水力发电量密切相关。从发电量增速来看，水电、火电发电增速存在一定的负相关关系，水电发电量增速较高时，火电发电量的增速通常处于较低位置。从发电量的绝对值来说，2021年水电发电量是火电发电量的23，在水电、火电以外其它能源发电量不变的情况下，水电发电量每下降1，火电发电量要提升0。23才能让总发电量维持不变，考虑到2021年燃煤发电量占火力发电量的94，则煤电发电量应提升0。22，相当于煤炭需求提升0。11（2021年发电用煤占煤炭需求的52。88）。2021年由于来水较少，水电发电量自2016年以来首次出现同比下滑，2021年我国全社会用电量同比增长10。7，但水电发电量同比下降2。5，按照水电每下降1为煤炭需求带来0。11的增量计算，去年水电出力较差带来了1。5的煤炭需求增量（水电发电量增速低于用电量增速13。1个百分点）。近几年我国水电装机容量增速维持在较低水平。20162020年期间，我国水电装机容量增速始终维持在5以下，2019年增速仅为1，在装机容量低速增长的情况下，水电发电量主要取决于当年来水的情况。
　　来水情况的高频监测指标：三峡出库流量。三峡电站是我国最大的水力发电站，2021年其发电量占全国总发电量的1。2左右、占全国水电发电量的8。三峡出库流量与水电发电量具有一定的相关性：2022年5月，三峡出库流量处于同期最高水平，水电发电量也处于同期最高水平，2022年7月，三峡出库流量出现明显回落，水电发电量也出现环比的下滑。水电出力有大小年交替的特征，2023年水电发电量大概率不理想。2022年17月，水电发电量同比16。7，全国水电机组平均利用小时数为1691小时，同比提升195个小时，参照近年来水电利用小时数大小年交替的规律，预计2023年水电利用小时数将有所下滑。
　　6、新能源对煤炭需求有何影响？
　　6。1、十四五期间预计用电量增速为55。5
　　十四五期间我国GDP年均复合增速预计在56之间。十四五规划中并没有设立具体的经济增长目标，但十四五规划中提出，到2035年人均国内生产总值达到中等发达国家水平。2021年我国人均GDP约为1。2万美元，如果中等发达国家或经济体的人均GDP入门水平确定在2。5万美元左右，GDP规模还要再扩大1倍左右，要实现这一目标，市场普遍认为20212025年GDP增速应该保持在56之间，比如国务院发展研究中心刘世锦、清华大学白重恩教授、北京大学林毅夫教授等。从电力消费弹性系数的角度，十四五期间全社会用电量的增速预计在5以上。2006年至今，我国电力消费弹性系数基本在0。98上下波动，假设十四五期间我国GDP年均复合增速为5。5，电力消费弹性系数维持0。98的水平，则十四五期间我国用电量的年均复合增速预计为5。4，考虑到疫情的扰动，实际的用电量年均复合增速可能低于5。4。
　　根据电力消费弹性系数以及各机构的预测，我们预计十四五期间，我国全社会用电量将维持55。5的年均复合增速，到2025年，全社会用电量将超过9。6万亿千瓦时。
　　6。2、十四五期间发电用煤需求增量可观
　　20212025年如果年均复合用电量增速在55。5，新能源发电增量将无法完全覆盖用电需求的增量。根据CWEA风能专委会的预测，2025年风电装机容量将较2021年增长2。81亿千瓦；根据《十四五现代能源体系规划》，2025年水电、核电装机量分别为4。42、0。7亿千瓦；根据CPIA光伏行业协会的预测，20222025年，中国乐观和悲观情形下新增光伏装机容量分别为9095100110GW和75808590GW，我们取中性预测，到2025年光伏装机容量将达到6。69亿千瓦。利用小时数方面，风电、光伏由于技术提升，预计利用小时数将高于20152021年的平均值；水电利用小时数主要受来水情况影响，取2015年以来的平均值；核电利用小时数波动较大，也取2015年以来的平均值。
　　根据我们的测算，2025年水电、核电、风电、光伏合计发电量将达到4。27万亿千瓦时，20212025年CAGR为9。6。假设发电量年均复合增速为5。5，略高于用电量增速（出于能源安全以及新能源的不稳定性考虑），则2025年发电量将较2021年提高1。63万亿千瓦时（水电、核电、风电、光伏分别提高0。2、0。1、0。55、0。46万亿千瓦时），假如生物质等其它发电量维持2021年水平，则火力发电量将提升0。32万亿千瓦时，折合原煤约1亿吨（2021年我国供电标准耗煤302。5克千瓦时，预计到2025年将降至300克千瓦时）。假设20252030年期间，发电量维持20212025年的年均复合增速（4。5），水电、核电、风电、光伏发电总量增速略微下降（假设CAGR为9。5），则火电及其它发电量将在2028年达峰，2025年以后增速会明显放缓。
　　7、新兴产业对煤炭需求影响有多大？
　　在十四五期间全社会用电量增速为5的情境下，我们认为新兴产业将成为电力需求的重要推力，预计20212025年新兴产业用电量的年均增速为14，在全社会用电量中的占比将从2021年的10。9提升至2025年的15。3。
　　7。1、数据中心：耗电占比20212025年提升1。3个百分点
　　需求快速增长驱动数据中心规模提升。根据IDC《2025年中国将拥有全球最大的数据圈》中的预测，到2025年，中国产生的数据总量将由2018年的7。6ZB增长至48。6ZB。根据《中国数字基建的脱碳之路20202035》，2020年我国数据中心产值为1819。3亿元，预计到2025年达到3232亿元，到2035年，我国数据中心产值将突破6000亿元。
　　政策支持数据中心的扩张。十四五期间，国家大力推动数据中心的发展，2022年2月23日，国家发改委同意京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区建设一体化算力网络国家枢纽节点，引起市场对于东数西算以及数据中心产业的高度关注。
　　预计2025年数据中心的平均设备PUE为1。37。PUE是数据中心总能耗与服务器设备总能耗的比值，多余的电力主要用于服务器的制冷（空调系统）以及UPS（备用电源）。目前，北京市、上海市、广东省等各地政府已发布了PUE限值：北京市要求新建的云数据中心PUE不高于1。3；上海市要求新建互联网数据中心的PUE值要严格控制在1。3以下，改建互联网数据中心PUE值要严格控制在1。4以下；广东省宣布PUE1。25的数据中心优先支持新建和扩建，1。251。3的支持新建和扩建，1。31。5的禁止新建、扩建和改建。2020年，全国数据中心平均PUE为1。51，考虑到未来新建的数据中心PUE基本在1。25以下，我们预测到2025年全国数据中心的平均PUE将降至1。37（新建数据中心PUE假设为1。2，与旧数据中心进行加权平均）。
　　根据《中国数字基建的脱碳之路20202035》的测算，2020年我国数据中心能耗总量约为1507亿千瓦时，根据工信部印发的《新型数据中心发展三年行动计划（20212023年）》，到2023年我国数据中心平均利用率力争提升到60以上，我们预计到2025年数据中心的平均利用率在65左右。假设2025年平均单机设计功率维持现状（服务器内置芯片种类、数量的提升增加功耗，但芯片制程的提升可以降低功耗），到2025年我国数据中心总能耗约为3278亿千瓦时，较2020年提高1771亿千瓦时。按照20202025年的平均增速，我们测算2021年数据中心能耗约为1760亿千瓦时，在十四五期间全社会用电量年均增速5的情境下，数据中心用电量占比将从2021年的2。1提升至2025年的3。4。
　　7。2、新能源车：耗电占比20212025年提升0。6个百分点
　　十四五期间，新能源车保有量的快速提升会带来电力需求的增加。2021年底我国新能源汽车保有量为784万辆，截至2022年6月，我国新能源汽车保有量已突破千万辆。根据电动汽车百人会的预估，2025年我国新能源汽车保有量将会超过3000万辆。电动汽车分为纯电动汽车（BEV）以及插电式混合动力汽车（PHEV），普通的混合动力汽车（HEV）不满足我国新能源汽车的标准，不算做新能源汽车。对于插电式混合动力汽车（PHEV），由于自身重量大（既有发动机又有电池、电动机），在燃油模式下油耗高，因此常规使用场景下还是主要依靠电能来行驶。我们预计2025年新能源汽车的公里电耗将较2022年下降5左右。以特斯拉为例，根据EPA的实际路试结果，ModelS最长续航性能版本的公里电耗在2019到2022年出现了下滑，在此之前保持不变，2022年该款车型的实际公里电耗约为0。18kwh，较2016年下降17。1，综合考虑技术进步的节奏，我们认为2025年新能源汽车公里电耗将在2022年的基础上再下降5左右（相比2020年下降14）。
　　根据IEA发布的《GlobalEVOutlook2020》中对各类汽车年平均行驶里程、公里电耗的测算，我们假设2025年电动汽车的保有量结构与销量的结构一致，新能源汽车的年平均行驶里程取区间平均值，公里电耗在2020年的基础上下降14，通过计算得出2025年新能源车保有量的提升将带来711亿千瓦时的用电量增长（相比2021年），在全社会用电量中的占比将由2021年的0。4提升至2025年的1。0。
　　7。3、通讯基站：耗电占比20212025年提升0。6个百分点
　　单设备能耗提升驱动通讯基站耗能的增加。根据2018年《基站节能减排措施探讨》的统计，基站整体的功耗由主设备（45）和空调系统（40）为主，剩余部分主要是电源系统和其它设备的功耗。目前常见的5G宏基站单基站（主设备）功耗约为34kw，整体配套功耗可以达到10kw甚至更高。一般4G单基站功耗为1。3kw，目前主流的5G单基站功耗大约为4G的3倍。按照单基站占整体配套功耗的45计算，目前主流5G基站的配套满载功耗在8。410kw，而4G基站仅为2。9kw左右。
　　5G基站数量将会迅速提升。根据工信部数据，截至2021年底，我国建成5G基站142。5万座，新增5G基站70。7万座，5G基站万人拥有量达到10。1座。根据《十四五信息通信行业发展规划》，预期目标2025年万人拥有5G基站数达到26座，据此我们预计2025年全国5G基站数量为380万座左右，结合2G、3G基站的逐步退役以及4G基站逐步对2G、3G基站的替代，我们预计到2025年，2G、3G基站缩减到183。5万座（每年减少20万座），4G基站增长至630万座（每年增长15万座）。根据华为发布的《5G电源白皮书》，5G时代一站多频将是典型配置，一站多频以及MassiveMimo技术都会加大整站的最大功耗，同时各运营商也在不断对5G设备进行改进，据此我们认为2025年，5G基站的整体满载功率仍维持在8kw左右，平均功耗约为7kw（满载8kw，空载6。5kw）。由于基站的公用事业属性，假设基站全年无间断工作（36524小时），根据我们的测算，到2025年通讯基站的总能耗将达到4637。9亿千瓦时，较2021年增长1125亿千瓦时，在社会用电量中的占比将从2021年的4。2提升至2025年的4。8。
　　7。4、光伏产业：耗电占比20212025年提升0。8个百分点
　　从原料硅砂为起点，到制成光伏发电系统，光伏产业主要的耗能环节可分为三大部分：原料准备环节、光伏组件生产环节以及运输安装环节。
　　我们根据各个环节的耗能，以典型的270W（60片，200m）型号的光伏电站为例，对光伏全产业链的总耗能进行测算，其中：硅砂制作冶金硅环节根据《20212026中国工业硅行业发展监测及投资战略规划研究报告》测算，每冶炼1kg工业硅预计耗电12。5kwh，预计到2025年将降至12kwh。冶金硅到电池片以及电池片到光伏组件的单耗采用《中国光伏产业发展路线图2021》中的数据。光伏玻璃：60片多晶硅组件中玻璃重量约为12。93kg，按每吨光伏玻璃耗能350kg标煤，电力折标系数0。1229（kwhkg）计算，光伏玻璃环节耗电为0。142kwhW。铝边框：60片多晶硅组件中铝边框重量约为2。8kg，按每吨耗电1。335万度，铝边框环节电耗为0。144kwhW。电站辅材：每100MW电站需支架钢材5000t、钢筋1500t、各类电缆850km，支架钢材和钢筋的能耗为0。3kwhW，电缆能耗约为0。01kwhW，升压变、逆变器等按0。05kwhW计算。运输、土建：该环节能耗约为0。11kwhW。
　　根据我们的测算，到2025年，270W的光伏电站总耗能预计约为330。3kwh，每GW的建设能耗约为12。24亿千瓦时；不算逆变器、支架、运输、土建能耗，单纯光伏组件每GW的生产能耗大约为7。54亿千瓦时。根据CPIA（中国光伏协会）的预测，在乐观和悲观情形下，20222025年全球新增光伏装机分别为225270300330GW和180210240270GW；中国乐观和悲观情形下新增光伏装机分别为9095100110GW和75808590GW。实际上，我国光伏组件大部分用于出口，我国光伏组件产量约占全球总产量的80，我们假设到2025年全球80左右的光伏组件仍由中国生产，对于出口的光伏组件我们使用生产能耗测算（不算逆变器、支架、运输、土建），对于国内新增的光伏装机，我们使用建设总能耗测算，最终我们测算出来到2025年，国内光伏全产业链的耗电总量将达到2278。6亿千瓦时，在全社会用电量中的占比将由2021年的1。6提高到2025年的2。4。
　　7。5、计算机、通信及其它电子设备制造：耗电占比20212025年提升1个百分点
　　20182021年期间，计算机、通信及其它电子设备制造的用电量快速提升。根据我国电力统计年鉴数据，20182021期间，计算机、通信及其它电子设备制造耗电量年均复合增速高达17。5。由于计算机、通信及其它电子设备制造业涉及的产品较多，我们主要通过中游晶圆的生产情况预测这部分的耗电量。
　　根据ICINSIGHT2022年发布的预测，20212026年期间，全球半导体销售量的年均复合增速预计为6。1，低于20162021年11的年均复合增速；根据KnometaResearch2022年版《全球晶圆产能报告》，到2021年底，全球IC晶圆月产量为2160万片，中国为350万片，预计2024年中国在全球IC晶圆产能中的份额将接近19。据此，我们认为2025年中国IC晶圆年产量将达到6650万片（占全球的19。5），20212025年CAGR约为12。2。20212025年，晶圆复杂程度的增加会带来能耗的增加。以中芯国际的晶圆制造能耗作为参考，20172021年期间，中芯国际的晶圆制造能耗有上升的趋势（CAGR3。1）。
　　在电子设备制造的单位能耗维持小幅上升的假设下（CAGR为3。1），我们预计20222025年期间，该行业用电量将维持12。6的年均复合增速，到2025年，计算机、通信及其它电子设备制造用电量将达到3503亿千瓦时，在全社会用电量中的占比由2021年的2。6提升至2025年的3。6。8、国外煤炭行业的发展对我国有何启示？
　　由于煤炭的需求和房地产有较强的关联，且地产是资本驱动型的传统产业的代表，我们将地产新开工指标达峰作为一个关键的时间节点，在地产新开工指标达峰后，资本驱动型的传统产业对煤炭消费的带动作用逐渐减弱。美国的人均煤炭消费量在地产新开工套数达峰后维持了28年的增长，人均能源消费量在地产新开工套数达峰后7年达到峰值。美国的房屋新开工套数在1972年达到峰值，但人均煤炭消费量在2000年达峰，达峰时较1972年累计增长39。美国的人均能源消费量在1979年达峰，达峰时较1972年仅增长3。8，值得注意的是，1972年美国人均能源消费量已经达到14。38吨原煤人，是我国2021年的人均能源消费量的2。5倍。
　　我们认为美国人均煤炭消费量在地产新开工套数达峰后仍继续增长主要是由于煤炭对石油的替代。1973年以后两轮石油危机使得原油价格中枢大幅抬升，第一轮石油危机（19731975）：1973年10月6日，第四次中东战争打响，美国公开向以色列提供武器和22亿美元的军事援助，此后阿拉伯国家开始实施一系列削减产量、禁运石油的措施，将石油危机推向高潮，1973年原油的年平均价格小于4美元桶，而1974年上涨至接近10美元桶；第二轮石油危机（19781980）：1978年伊朗发生伊斯兰革命，推动原油年平均价格从1978年的13。9美元桶上涨至1980年的35美元桶。第二轮石油危机发生后，美国一次能源消费占比中，石油消费占比出现了下滑，煤炭的消费占比明显提升，这是造成美国人均煤炭消费量提升的主要原因。2007年开始，美国天然气产量大幅提升，天然气对煤炭有很强的替代作用，天然气产量的提升造成美国人均煤炭消费量迅速下降。
　　美国天然气产量的提升主要是由于页岩气的推动。美国是世界上最早从事页岩气研究和勘探开发的国家，20世纪70年代，美国政府机构相继投入了大量资金用于页岩气地质和化学的研究。1981年，美国第一口页岩气井压裂成功；2002年，水平钻井被用于提高页岩气井的产能，这两项技术有效降低了页岩气开发成本，促成了之后美国页岩气产量的快速增长。2007年开始，美国页岩气高速增长，20072020年美国页岩气产量的年均复合增速高达26，页岩气产量的快速增长是天然气替代煤炭的主要推动力。
　　美国页岩气发展的经验不一定适用于其它国家。一方面，世界各国页岩气赋存条件差异很大，符合美国地质成藏的认识不一定适用于其它国家，适用于美国的开采技术也很难完全照搬到其他国家；另一方面，各国制度差异大，美国大量土地归私人所有，大部分土地所有权和矿权属于相同的主体，在政策许可范围内，土地可以自由买卖、出租、抵押，这使得企业可以灵活地在不同产区不断钻井、实验，以寻找页岩成藏带的最佳位置，清晰的矿权交易机制也使得上游进入与退出都很容易，使开发商很容易在金融市场获得页岩气开发所需的资金。日本的人均煤炭消费量、人均能源消费量在地产新开工套数达峰后分别维持了44年、27年的增长。日本房屋新开工套数在1973年达峰，人均煤炭消费量在2017年达峰，人均能源消费量在2000年达峰，人均能源和煤炭消费量在新开工面积达峰后仍分别维持了44年、27年的增长，达峰时人均煤炭、能源消费量分别较1973年增长85、33。
　　我们认为日本人均煤炭消费量在地产新开工套数达峰后仍继续增长主要是由于技术驱动型的新兴产业推动人均能源消费量的提升。19731985年期间，日本经济处于资本驱动型产业向技术驱动型产业转型的阶段，人均煤炭消费量和人均能源消费量基本维持平稳。这一时期，受石油危机的影响，日本政府开始推动电子、信息行业的发展，制造业单位能源消耗持续下降，这是GDP稳步增长但能源消耗没有明显提升的主要原因。
　　我国可能正处于日本19862000年的人均能源消费量上升阶段。2018年我国制造业单位能耗已经不再继续下降，基本维持稳定水平，这与日本1986年开始制造业单位能耗停止下降相类似。同时，新开工指标达峰时，我国半导体产业已经高速发展超过10年，汽车产量在2008年后也有提速发展的现象，因此，我国可能已经迎来了类似日本19862000年的技术驱动型产业带动人均能源消费量上升的阶段。
　　预计煤炭需求达峰在2028年。参考日本的经验，在制造业单位能耗不再继续下降的情况下，技术驱动型产业将持续拉动能源消费量进而拉动煤炭需求，由于技术驱动型产业的能源消费主要是电力的需求，根据前文的测算，我们预计火电发电量可能在2028年达峰，电煤的需求可能也在2028年达峰，在地产、基建指标维持稳定的情况下，我们预计煤炭需求的达峰2028年前后。
　　（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。）
　　精选报告来源：【未来智库】。系统发生错误