要對(duì)比中美兩國(guó)的電力發(fā)展，因發(fā)電量數(shù)據(jù)比裝機(jī)容量數(shù)據(jù)更完整和更連貫，我們將中美兩國(guó)自1950年以后的發(fā)電量數(shù)據(jù)放在一張圖上對(duì)比，如下：

(注：因數(shù)據(jù)缺失，中國(guó)1950年數(shù)據(jù)實(shí)際采用1952年數(shù)據(jù)，1955年數(shù)據(jù)實(shí)際采用1957年數(shù)據(jù)，1960年數(shù)據(jù)實(shí)際采用1962年數(shù)據(jù)。)

從對(duì)比圖中一眼就可以看出，中國(guó)基數(shù)低，但增速一直大于美國(guó)，到2010年，中國(guó)發(fā)電量超過(guò)美國(guó)(裝機(jī)容量是2011年才超過(guò)美國(guó)的)。美國(guó)的發(fā)電量自2005年以后基本走平，甚至緩慢下降，而中國(guó)的發(fā)電量依舊處于高速增長(zhǎng)中，2010～2017年的年均復(fù)合增長(zhǎng)率為6%。而同期的發(fā)電裝機(jī)年均復(fù)合增長(zhǎng)率為9.1%，發(fā)電裝機(jī)大于發(fā)電量增長(zhǎng)率，這也解釋了為何近年來(lái)發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)的下降。

截至2017年底，中國(guó)的電力裝機(jī)總?cè)萘渴?7.77億千瓦，發(fā)電量6.417萬(wàn)億千瓦時(shí);美國(guó)是10.84億千瓦，發(fā)電量4.015萬(wàn)億千瓦時(shí)。很直觀的可以得出一組數(shù)據(jù)：美國(guó)的每千瓦裝機(jī)每年發(fā)電量3704度，中國(guó)每千瓦裝機(jī)每年發(fā)電量是3611度。換言之，中國(guó)的發(fā)電裝機(jī)總平均年利用小時(shí)數(shù)比美國(guó)低100小數(shù)左右。

美國(guó)2017年的GDP是19.39萬(wàn)億美元，2005年GDP是13.09萬(wàn)億，12年來(lái)增長(zhǎng)了近50%，年均復(fù)合增長(zhǎng)率3.3%，但是發(fā)電量卻基本沒(méi)變化。這說(shuō)明，經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度，用電量增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是會(huì)發(fā)生背離的，換言之，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不再依靠能源消費(fèi)的推動(dòng)了。這對(duì)預(yù)測(cè)我國(guó)未來(lái)用電需求很有參考意義。我國(guó)近年用電量的增長(zhǎng)有慢于GDP增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但是什么時(shí)候用電量走平?目前無(wú)法預(yù)測(cè)，未來(lái)需持續(xù)觀察GDP和用電量之間的發(fā)展趨勢(shì)。

二、從發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)及其變化趨勢(shì)來(lái)看

我們來(lái)分析兩國(guó)的裝機(jī)結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)，包括新增裝機(jī)結(jié)構(gòu)變化。

首先看美國(guó)的發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)變化。這里直接借用楊啟仁博士(就職于美國(guó)杜克大學(xué))的一個(gè)圖表，展示美國(guó)歷年新增電力裝機(jī)容量(不是裝機(jī)容量的凈變化值，僅考慮新增機(jī)組，未考慮退役機(jī)組)。

圖中可以看出，在1985年以前，美國(guó)每年新增的發(fā)電機(jī)組容量中，一直都是以燃煤的火電機(jī)組站為主力，增長(zhǎng)高峰期在1965～1985年這20年內(nèi)。但是在1985年以後，美國(guó)燃煤發(fā)電的發(fā)展急遽委縮，從此以後幾乎一蹶不振。而天然氣發(fā)電開(kāi)始崛起，到了2000年之後，天然氣發(fā)電在新增的發(fā)電裝機(jī)容量里占據(jù)了壓倒性的多數(shù)，而2005年以後風(fēng)力發(fā)電開(kāi)始迅速成長(zhǎng)，開(kāi)始成為主流的發(fā)電技術(shù)之一。2011年開(kāi)始，太陽(yáng)能發(fā)電開(kāi)始出現(xiàn)顯著性的成長(zhǎng)。燃煤發(fā)電雖然在2007年到2013年間有小幅度的復(fù)蘇，但是在也無(wú)法回到1985年以前的那樣的市場(chǎng)份額。(參見(jiàn)楊啟仁，2015，《美國(guó)電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變歷史經(jīng)驗(yàn)與中國(guó)啟示》)

同時(shí)，我們也看到，美國(guó)的水電開(kāi)發(fā)也基本發(fā)生在1985年以前，1990年以后，基本就沒(méi)有新增容量了。核電新增主要發(fā)生在1970年到1990年前后，此后也基本沒(méi)有新增機(jī)組了。

下圖展示了美國(guó)2006年以后每年的不同能源種類的發(fā)電裝機(jī)容量的凈變化量。

我們可以看到，美國(guó)這10年內(nèi)主要的新增類型是天然氣發(fā)電和風(fēng)電，以及2012年以后的太陽(yáng)能發(fā)電。2011年以后，燃油發(fā)電和燃煤發(fā)電的退役量明顯增加，凈容量開(kāi)始逐年減少，騰出來(lái)的容量成了天然氣和風(fēng)電、太陽(yáng)能的凈增量。值得一提的是，新增的太陽(yáng)能發(fā)電中，分散式小規(guī)模光伏發(fā)電裝機(jī)自2014年以后增長(zhǎng)顯著(2014年為7GW，2015年為10GW，2016年為13GW，2017年達(dá)到了16GW)。

從發(fā)電量和裝機(jī)容量的變化，我們可以這么說(shuō)，美國(guó)過(guò)去12年里，發(fā)電量不增長(zhǎng)，裝機(jī)容量的緩慢增長(zhǎng)僅僅是因?yàn)檠b機(jī)結(jié)構(gòu)的變化帶來(lái)的，也即年均利用小時(shí)數(shù)相對(duì)低的風(fēng)電和太陽(yáng)能裝機(jī)替代了利用小時(shí)數(shù)更多的燃煤和燃油發(fā)電。

我們來(lái)看中國(guó)過(guò)去10年的發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)變化。

(注：2008年煤電和氣電新增裝機(jī)數(shù)據(jù)沒(méi)查到，根據(jù)2008-2009兩年發(fā)電裝機(jī)整體數(shù)據(jù)分析，大體應(yīng)和2009年差不多，故采用2009年數(shù)據(jù))

我們可以看到，盡管煤電仍舊是新增發(fā)電的主力，但是增幅的下降趨勢(shì)還是很明確的(除2015年例外)。水電的新增也有放慢的趨勢(shì)，核電和天然氣發(fā)電占比過(guò)小，有一定增長(zhǎng)，但是不穩(wěn)定。新增趨勢(shì)最明顯的是風(fēng)電和太陽(yáng)能，風(fēng)電自2005年以來(lái)開(kāi)始快速增長(zhǎng)。太陽(yáng)能自2013年以來(lái)也開(kāi)始快速增長(zhǎng)，2017年的新增裝機(jī)超過(guò)了煤電的新增量，達(dá)到了驚人的5341萬(wàn)千瓦。