一、五个发达国家发电量与ＧＤＰ之间的关系
（一）人均发电量与人均ＧＤＰ之间的关系美国、英国、德国和法国具有相似性，即在人均ＧＤＰ低于８０００国际元时，人均发电量随人均ＧＤＰ的变化非常接近，都呈相似的线性关系。美国在人均ＧＤＰ超过８０００国际元后受第二次世界大战影响，曲线斜率明显降低。而中国和日本具有相似性，即日本的人均发电量—人均ＧＤＰ曲线在人均ＧＤＰ低于８０００国际元时，呈现非常好的线性关系。尤其到２００１年为止的数据，中国均与日本保持基本相同的线性关系。这是因为中国和日本均属于人口密度很高的国家，相比之下，美国、英国、德国和法国则属于人口密度相对较低的国家，这就导致在经济结构、发展方式相似的情况下，人均发电量—人均ＧＤＰ曲线却呈现两种态势。由此推断，中国电力工业发展和经济发展的关系很可能更与日本相似。（二）达到３０００千瓦时／年以后，主要发达国家人均发电量与时间之间的关系西方发达国家往往以年人均发电量达到３０００千瓦时为基准年。在基准年１０年以后，五个发达国家年人均发电量增长的情况非常相似，如图３所示。截止到２０１０年，中国年人均发电量超过３０００千瓦时，这就意味中国未来发电量随时间增加而变化的情况可以通过这五个发达国家的情况进行推测与分析。在进入基准年后的１０年里，五个发达国家年人均发电量均以相似的速度从３０００千万时／年增加到４５００－５０００千瓦时／年。而在此之后，五个发达国家的年人均发电量的增长速度发生变化，不再具有相似性。其中，人均发电量增速最高的是美国；德国年人均发电量高于金融危机时期的日本，此后德国的人均发电量开始下滑，特别是东西德合并后使德国的人均发电量进一步下滑，而日本则在基准年２０年时超越了德国；由于法国和英国互相输送电力，这导致两国的数据不具可比性。从基准年以后１０年，五个发达国家年人均发电量均以相似的速度增长，而基准年１０年以后，五个发达国家人均发电量的增速出现了明显的差异。这是因为基准年以后１０年是主要发达国家工业化的主要时期，电力消费主要是工业用电，而基准年１０年后，这些发达国家人民的生活用电水平出现了差异，这导致此后年人均发电量发生变化。综上所述，发电量增速与ＧＤＰ增速直接相关。此外，经济结构、节能降耗力度、生活用电比重的变化也与发电量相关，这些因素对发电量增速上的作用力可能大于ＧＤＰ增速，也可能小于ＧＤＰ增速。因此，对这些因素的解构本文在此不作赘述。还有一个指标通常被用于分析发电量增速与ＧＤＰ增速之间的关系，即电力弹性系数。
二、电力弹性系数变化情况分析
电力弹性系数是电能消费增长速度与国民经济增长速度的比值，又称电能消费弹性系数。因电能消费增长一般快于国民经济增长，在前苏联和东欧等国家称作电力超前系数。电能消费增长速度用发电量增长速度表示；国民经济增长速度一般用国民生产总值（ＧＮＰ）的增长速度来表示。它是反映电力消费的年平均增长率和国民经济的年平均增长率之间的关系的宏观指标。电力弹性系数可以用下面的公式来表示：ｂ＝ＡＹ／ＡＸ。式中：ｂ为电力弹性系数，ＡＹ为电力消费年平均增长率；ＡＸ为国民经济年平均增长率。电力弹性系数反映电力工业发展与国民经济发展之间的关系，是宏观经济学中说明发展总趋势的一种概括性指标，可以作为衡量电力发展是否适应国民经济发展的一个参数。从世界各国长时期的电力工业发展与国民经济发展的关系中可以看出，由于各国在经济发展中都致力于不断提高电气化程度，充分利用电力所具有的方便、清洁、高效率等优点来促进经济发展和提高人民的生活水平，因而在生产和生活领域中，用电范围不断扩大，用电数量迅速增长，电力工业的发展速度一直快于国民经济的发展速度。因此，电力弹性系数一般大于１。为了便于分析不同国家、不同时期的电力弹性系数，本文按照人均ＧＤＰ将５个发达国家的经济社会发展分为４个阶段，即第一阶段为５０００－１００００国际元；第二阶段为１００００－１５０００国际元；第三阶段为１５０００－２００００国际元；第四阶段为２００００国际元以上，如表１所示。本文认为，表２中一些国家个别阶段的电力弹性系数是无效的，因为各个国家在一些阶段受到战争、经济危机、石油危机和电力输送协议等因素的影响，在这些非正常时期，电力弹性系数并非是正常值，因此这些阶段的电力弹性系数本文视为无效数据。例如，美国在第一阶段和第二阶段的电力弹性系数即为无效数据，因为第一阶段的美国正经历第二次经济危机（大萧条），这次经济危机一直延续到第二次大战开始，贯穿整个３０年代。第二次大战拯救了美国经济，由于战争的刺激，从１９４１年开始，美国各项经济指标才超过了１９２９年。美国经济经历了４０年代的战争红利后，５０年代增势较缓，６０年代增长较快，这就是美国经济社会发展的第二阶段。该阶段的电力弹性系数受到战争刺激，因此也是无效数据；日本社会经济发展的第二阶段和第四阶段里，由于受到经济危机的影响，其电力弹性系数也被视为无效数据；１９９０年随着柏林墙被推倒，东西德国统一。这件具有广泛影响意义的事件恰恰发生在德国经济社会的第四阶段，因此该阶段的电力弹性系数无效；如前文所述，法国在第三阶段和第四阶段大规模向英国和德国输送电力，因此该阶段的电力弹性系数也是无效的；英国自第二阶段至第四阶段，大规模从法国购电，因此英国在这三个阶段的电力弹性系数无效。根据表２中的有效电力弹性系数来看，５个发达国家在不同经济社会发展阶段电力弹性系数变化是有一定规律可循的：第一阶段各国电力弹性系数较高，平均值为１．３３，由此可以认为该阶段是初步工业化阶段，因此电力消费主要集中在工业用电领域；第二阶段电力弹性系数最高，平均值高达１．７１，可以认为该阶段处于全面工业化时期，电力消费主要集中在重工业生产和基础设施建设领域；第三阶段电力弹性系数较前两阶段而言呈下降趋势，特别是较第二阶段下降幅度较大，该阶段电力弹性系数平均值为１．２０，该阶段已经基本完成城市化，电力增长主要集中在居民电力消费领域；第四阶段的平均电力弹性系数继续下降，并低于１。该阶段的经济增长主要集中在能耗较低高科技和金融等行业。
三、结语
综上所述，根据人均ＧＤＰ，可以将发达国家的经济社会发展分为四个阶段。在人均ＧＤＰ低于１００００国际元时，发达国家大都处于工业化阶段。１９７８－２００１年，中国的ＧＤＰ从９３５９亿国际元增加到４５５９８亿国际元，据此计算平均年增长率为７．１％，２００１年我国的人均ＧＤＰ为３５８０．５９国际元，我们按照改革开放以来的ＧＤＰ增速平均值估算，２０１０年我国的ＧＤＰ约为８４７２３国际元，人均６３２３国际元。而２００２－２０１０年我国发电量增长率为１２．３４％，就此计算这段时期，我国的电力弹性系数为１．７３。按照电力弹性系数判断，１９７８－２００１年我国处于经济社会发展的第一阶段，２０１１－２０２０年我国将处于主要的工业化阶段。可见，中国电力工业起步比较晚，但从２００２年开始，我国电力装机每年增长接近１亿千瓦，而英国、法国、德国这种发达国家，他们总装机大概在１千瓦左右，所以我国属于超速超常规的发展，而且现在中国电力的规模已经是世界第一。为保障中国电力行业未来稳定发展，实现节能减排、环境保护等目标，结合我国能源结构和经济社会发展水平，可以采取如下措施来实现上述目标。（一）有序发展煤电，大力发展洁净煤技术２０２０年以后，煤电装机应大幅放缓，２０３０年以后不再新增煤电。清洁煤技术包括选煤、型煤、水煤浆、循环流化床、加压循环流化床、煤气化联合循环发电、煤炭气化、煤炭液化和烟道气脱流等，可以大幅度地减少污染物的排放量，从而在环境允许的条件下扩大煤炭的利用，减少煤炭利用的外部成本，保证社会经济的持续增长。（二）稳步增加气电比重增加天然气进口比例，在气源稳定地区加快发展气电。加强页岩气的开发。在保障安全的前提下大力发展核电。（三）大力发展可再生能源发电为减少ＳＯ２的排放量，工业发达国家都十分重视可再生能源的发电利用。可再生能源包括水能（水力发电）、太阳能、风能、地热能、海洋能（包括潮汐能、波浪能、洋流能、温差能等）、生物质能。目前工业发达国家由于水能资源已经基本开发完毕，近来在开发可再生能源发电方面重点放在开发太阳能、风能、地热能和生物质能发电方面。但由于可再生能源发电（除水力发电外）大都具有投资大、成本高、发电不连续的问题，因此在２０２０年以前在能源和发电量中所占比重不会很大。我国和大多数发展中国家水能资源的开发程度都较低，可供开发的优越水力地址还很多，在开发再生能源发电中，把加快开发水电放在突出的位置。这是由于水电开发技术最成熟、经济性好，可以连续供应电力等因素所决定的。而随着光伏组件价格的下降和分布式光伏应用的推广，我国太阳能发电将可取的较大发展，应成为未来重要的电源。在推动风电发展上，应充分发展储能、风光互补等技术，建设长距离新能源发电输送通道，有效解决资源分布和消费区域不匹配问题。
作者：胡光宇 单位：华北电力大学 国家能源发展研究院
