电力需求侧管理论文

2022-04-11 版权声明 我要投稿

电力需求侧管理是指以最小成本电力服务优化为目标的电力用电管理活动[11]。下面是小编为大家整理的《电力需求侧管理论文 (精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

电力需求侧管理论文 篇1:

浅议电力需求侧管理与需求响应

摘要:介绍了电力需求侧管理和需求响应的概念,以及我国实施电力需求侧管理及需求响应的现状,分析了电力需求侧管理与需求响应的实现方式以及两者对电力供应的影响。

关键词:电力需求侧管理;电力需求响应;节能减排

1973年初,美国提出能源需求侧管理,不但要管理供应侧,还要管理需求侧;1981年美国学者(EPRI副院长克拉克·W·盖林斯)第一次提出了电力需求侧管理(DSM)的思想。2001年美国发生的加州电力危机使美国意识到需求侧需要和发电侧等同对待,及时将电网信息传递到需求侧,从而实现需求侧的响应。2006年美国能源部正式对需求响应进行定义。

目前我国通过二十多年的电力需求侧管理工作探索和实践,需求侧管理已成为提高电能利用效率、降低社会用电成本的有效措施,对促进节能减排具有重要的作用。国家发改委、财政部、国资委、电监会以及能源局更在2010年11月4日联合发布了《电力需求侧管理办法》,旨在通过更具体的措施加强其可操作性,确保实施效果。作为需求侧管理的一种体现,需求响应可反过来更好地实现需求侧管理,加强短时电力供应的灵活性。

一、电力需求侧管理

所谓的电力需求侧管理,主要是政府、电网公司一系列行政、法规、经济等管理活动,目的是影响、调整或改变用户的用电模式,对负荷进行管理。根据我国发改委制定的《电力需求侧管理办法》,目前我国需求侧管理的主要措施如下:

电价制度:如峰谷电价、季节电价、高可靠性电价、可中断电价等。通过价格影响改变消费者用电习惯,削减高峰时段用电,增长低谷期用电量,平滑负荷曲线,提高电网设备效率。

企业节能服务包括电网企业和用电企业。电网企业主要通过采用节能变压器、优化网架结构、增强无功补偿、降低线损率等措施提高能效;用电企业则通过节能改造,使用高效用电设备和变频、热泵、电蓄冷、电蓄热等技术,合理配置无功补偿装置,加强无功管理,提高用电效率。通过上述一系列措施减少电能损耗,提高电能使用的效率。我国在2013年对实施电力需求侧管理目标进行责任考核,考核依据是《国家发展改革委关于印发<电网企业实施电力需求侧管理目标责任考核方案(试行)>的通知》(发改运行〔2011〕2407号)要求。考核结果显示,2012年国家电网公司、南方电网公司均超额完成电力需求侧管理目标任务,共节约电力302万千瓦,节约电量117亿千瓦时。通过需求侧管理,节电效果明显。

通过电价制度企业改变生产习惯,将能转移的负荷进行转移,只要电价政策不改变,企业的这种用电模式就不会改变,企业这种改变就是一种需求响应。另外,电网公司通过优化电网架构,用电企业通过节能改造提高电力的使用,减少了电能损耗,提高能效之后电网的供电能力和企业的用电水平在很长时间之内都会比较恒定。

二、电力需求响应

响应是指对某种政策的一种反应,一种应对行为。如实行峰谷电价之后,企业改变用电习惯就是一种响应。需求侧响应是需求侧管理在电价政策上一种更灵活、更快速的反映,可以让需求侧管理发挥更大的作用。需求响应的提出比需求侧管理要晚20年,从其概念的提出、实际运用到现在不过短短十几年,但却越来越引起各国的重视,其重要性和作用也突显出来。

1.需求响应的概念

需求响应的概念是美国在进行了电力市场化改革后,针对需求侧管理如何在竞争市场中充分发挥作用以维护系统可靠性和提高系统运行效率而提出的。2006年美国能源部对需求响应的定义如下:终端用户由于电价变化而改变自己原来的用电模式。我国在《需求响应效果监控与综合效益评价导则》中对需求响应的定义是:广义上说,需求响应是指电力市场中的用户针对市场价格信号或激励机制做出响应,并改变常规电力消费模式的市场参与行为。从不同的角度,需求响应可以有不同的定义,从资源的角度,需求响应可以作为一种资源,是指减少的高峰负荷或装机容量;从能力的角度,需求响应能够提高电网运行可靠性,增强电网应急能力;从行为的角度,需求响应是指用户参与负荷管理,调整用电方式。通过需求响应,使用户积极参与到电能的管理中,并尽最大的限度挖掘电网的供电能力,保障电网的供电安全。

比如,在夏季,由于大量使用空调,使电网的高峰负荷超过了电网当前的供给能力,如果为满足夏季高峰负荷而增加电网设备投资,所增加的这些设备需要全年工作(非夏季时,设备使用效率降低),不但需要增加设备的费用,还要增加设备的维护、维修费用,这些投资花费最后都会转嫁给消费者。如果在夏季高峰时期,一些用户通过减少电量消耗,使高峰负荷控制在电网的供给水平之内,这样电网公司就可以不用增加额外的设备投资来满足夏季高峰负荷。而对那些在高峰用电时期减少电量使用的用户,电网公司相应地要给予一定的补偿。如果这个补偿费用低于新增设备投资的费用,这种做法对电网公司和用户都是有利的。而对于用户来说,那些看上去只能消耗电能的设备,现在也成了一种可以带来收益的资源。

2.需求侧管理与需求响应

需求侧管理是从上而下的一种政策或手段,如电价政策、节能手段等,通过需求侧管理可以提高能源利用效率,改善负荷曲线,是一种长期的行为影响。而需求响应是一种更灵活、更快捷的响应,侧重于一种短期行为影响,可以在短时内提高需求弹性,平滑负荷曲线。同样,在用电时间和用电负荷的选择上,需求响应更强调用户直接根据市场情况对自身负荷需求和用电方式进行调整,是用户的一种自愿参与行为;而需求侧管理更多的是一种行政手段,没有电力市场竞争的压力,其管理目标是为了保证电力的正常供应,而不会太多考虑用户利益,比如在用电高峰时期的拉闸限电。因此,需求侧管理的实现比较容易,不需要一定的电力市场环境,不受市场机制的影响与约束。但是需求响应的实现却与电力市场环境的建设紧密相关。开放的电力市场、科学的电价机制,这是实现需求响应的一个前提,并且反过来需求响应对保障电力市场的有效、稳定和可持续发展也是有很重要的作用。

3.我国需求响应现状及展望

我国目前已实行分时电价,如工商企业的峰谷电价、居民用峰谷电价或阶梯电价,对高耗能企业实行差别电价,部分区域实行丰枯电价、尖峰电价,对在尖峰或高峰时段可中断负荷采取了补贴等措施。比如云南省鲁布革、以礼河、西洱河、大寨、六郎洞、绿水河等水电厂试行丰枯电价,枯水期(12月至次年4月)、平水期(5月和11月)上网电价在现行电价的基础上上浮10%。[2]北京市在2004年出台了季节性电价,转移高峰负荷4.2万千瓦,2005年又整体出台了拉大峰谷价差、实施尖峰电价等四项措施,转移高峰负荷达10万千瓦。河北省规定对尖峰期自愿中断负荷的企业,每1万千瓦累计中断1h补贴1万元。这些措施都是由上至下推动,产生了一定效果,但在实施时有些措施过于笼统,没有考虑用户类型和差异,产生的激励效果有限,用户更多的是完成政策要求,并没有参与动力。另外,由于目前我国的电力市场改革正在进行,电力市场尚为形成、科学的电价机制尚为建立,需求响应还处在被动接受政策的阶段,没有过渡到用户的主动参与,没有激发用户的参与积极性。

目前随着需求侧管理工作的推进和深入,对更灵活、更多样、更可靠的电力供应提出了要求。由于电网特性,高峰负荷持续的时间不长,比如上海2010年到2012年80%的高峰负荷只占全年5%的时间;另外,随着我国智能电网建设逐渐推进,可再生能源广泛接入,但是由于清洁能源的波动性和间歇性特点,一些地方一度出现大规模的弃风弃光现象,清洁能源的消纳率不高。进一步加强需求侧管理,完善扩大需求响应范围,通过打造电力市场,利用灵活地电价激励,鼓励用户改变传统用电方式,参与电网运行,可避免高峰机组投入,提高设备运行效率,减少系统备用,促进可再生能源的消纳和调节,实现节能减排、保护环境的目的。

参考文献:

[1]北京市副市长张茅在2006年迎峰度夏电视电话会上的讲话[EB/OL].http://yxj.ndrc.gov.cn/gjyx/dl/200606/t20060613_72767.html.

[2]建立电力需求侧管理长效机制促进节能减排工作开展[EB/OL].http://yxj.ndrc.gov.cn/dlxqgl/200708/t20070802_151847.html.

[3]吴强,侯星恒,范方.9E级燃气机组在电网调峰中的作为[J].华电技术,2011,(6).

[4]曾鸣.电力需求侧响应原理及其在电力市场中的应用[M].北京:中国电力出版社,2011.

[5]朱成章.电力需求侧管理有双重任务[J].节能,2005,(9).

(责任编辑:王祝萍)

作者:汤黎

电力需求侧管理论文 篇2:

电力需求侧管理对典型电力用户节电策略影响分析

摘 要:电力需求侧管理(DemandSideManagement),简称DSM,是国内外广泛实施的一种节能降耗、优化电力资源配置、提升全社会效益的负荷管理措施,本文依据电力需求侧管理的起源以及国内外研究、实施现状,主要研究了以下三方面内容。电力需求侧管理的实施手段和基于需求侧管理的电价体系。介绍了实施电力需求侧管理的主要措施手段,一般分为价格手段、技术手段、行政手段、引导手段等。价格手段主要有调整电价结构、进行需求侧竞价、节能节电补偿等,激励用户调整用电方式、用电时段、用电设备进行负荷管理。其中峰谷分时电价是所有电力需求侧管理经济手段中实施范围最广的一种,对减小电力系统负荷波动,提高电力系统负荷率有重要的意义,同时,电力用户也能得到经济上的实惠。电价作为沟通供电公司和电力用户的关键"桥梁",在电力市场的供需平衡中具有重要地位,因此,峰谷分时电价机制各时段的电价制定是否合理对电力需求侧管理的实施效果具有关键影响。

关键词:电力需求侧管理;电力用户;影响分析

引言

由于国内对电力需求侧管理项目的研究和应用相对起步较晚,相应的政策、法规、措施不够完善,相比而言,电力需求侧管理在我国的应用效果不如在国外的应用效果显著。价格杠杆作为电力需求侧管理经济手段中的主要措施,也是效率最高、引导性最强的手段,因此,制定合理的电价制度至關重要。目前国内的电价结构有待完善,季节性电价、可中断负荷电价以及峰谷分时电价未能在全国进行全面推广,缺乏合理满意的电价机制,用户参与的积极性就会大打折扣,从而使得电力需求侧管理的整体效益难以体现。因此,研究国内的电价体系以及建立合理的电价模型具有重要的现实意义。

1电力需求侧管理手段及电价体系

1.1调整电价结构

价格杠杆是电力需求侧管理中的一项效果明显、便于实施的经济刺激措施,但电价的制定过程较为复杂,需要综合考虑各方面的影响因素,不仅要提高能源电力资源的配置效率、提高社会效益,还要保障供电公司和用户的利益。目前世界上形成了多种电价机制,常用的有峰谷分时电价、季节性电价、阶梯电价、可中断负荷、差别电价等。

1.2差别电价

差别电价主要针对的是钢铁、电解铝、烧碱、水泥等高耗能企业。国家为了引导企业发展的方向,政府划定的淘汰类和限制类企业的电价会比一般企业的用电价格高。实施差别电价的主要目的是为了充分依靠价格杠杆对生产方式落后的产业进行淘汰,促使高耗能企业利用先进技术来提高设备的能源利用效率,对优化调整产业结构、促进环境与资源的和谐可持续发展具有有重要的意义。

1.3照明节电

随着我国经济最近十几年的快速发展,照明用电量也越来越大,目前照明用电量约占全国总用电量的13%左右,据统计目前公共机构和商业楼宇己经实施的节能改造中,照明节电项目占所有项目的80%以上,而且照明节电项目实施的效果明显,一般情况下最低也能节电20%以上,因此照明节电在我国节电项目中占据很重要的地位。照明节电并不是简单的减少照明用电量,更不能为了追求照明灯具数量的降低而降低照明的质量,照明节电应该在保证人们学习、工作场所。

1.4引导手段

引导手段是指对通过分析用户的消费行为,并对其加强合理的引导,从而使电力用户趋于节能和合理消费[ys}。引导手段是电力需求侧管理中不可缺少的激励手段,主要目的是帮助用户养成实用高效电器,关注用电效率的习惯。主要的引导手段有举办节能产品展示、开展节能咨询公司服务、开办节能技术讲座、举办节能产品展示等,引导手段成本低、时效长,其实施效果的关键在于引导方向的选取是否合适。常用的引导方式主要有:依托各种新闻媒介将节电、节能等相关的宣传知识传达至电力用户,进而增强用户的节电降耗意识;在用户消费过程中,通过面对面向用户提供用电服务进行电力消费方式的引导。

2典型电力用户节电策略分析

2.1常见负荷特性指标分析

电力系统负荷既有很强的规律性也有很强的随机性,社会环境、经济发展、气候条件等因素均能不同程度的影响电力系统负荷曲线,从长期看电力系统的用电负荷变化具有某些特定的规律,而从短期来看,负荷却会受到很多随机因素的干扰,进而会有很多难以预测的波动,因此为了全面掌握电力系统的用电负荷变化的规律性需要对其进行科学的分析和研究。

2.2公共机构节电策略分析

公共机构主要是指行政办公类机构、教育科研类事业单位、医疗卫生类单位和团体组织等。公共机构由于用电时间和工作时间保持高度一致,因此日负荷曲线波动较大,负荷率不高,峰谷差也比较大。由于多数公共机构收入全部或主要靠财政拨款,因此,这类用户对节电并没有很高的积极性,需要靠行政法规去规范。一些技术先进可靠的节能设备可达到节能降耗的良好效果,而公共机构的预算是有限的,在这种情况下,合同能源管理模式便应运而生。合同能源管理指的是由能源管理公司掏钱进行设备安装改造,用能单位再以节能省下的钱返还。例如江苏省供销合作总社与某节能科技有限公司合作,改进照明系统,该集团投入的40万资金由供销总社以2年节电收入按期返还。通过合同能源管理,半年的时间省供销合作总社就节约动力用电127689度,节约照明电176040度,节约电费超过23万元。

2.3商业楼宇节电策略分析

商业楼宇主要包括大型的商场、写字楼、超市和酒店等,商业楼宇中的负荷主要包括商业部门的以照明、中央空调、电梯、制冷用电负荷。由于商业楼宇用户的负荷主要为空调,因此季节和温度对该类用户负荷影响很大,春季和秋季气温适中,空调负荷较低因此平均日负荷会较夏季和冬季有所减少。针对商业楼宇类电力用户的负荷特性,以及商业楼宇类电力用户用电负荷存在的问题,应采用高效的节能技术,如绿色照明技术、建筑节能技术、高效滤波技术等。此外商业楼宇类电力用户应该积极参与到电力需求管理项目中去,根据此类电力用户的生产运营特点,采取的需求响应措施主要以价格激励的电力需求响应为主,如尖峰电价以及分时电价等。同时,由于此类电力用户的负荷用电特点,此类电力用户能够进行避峰运行的不是很多,同时由于其生产运营特点,也使得其不愿意选择避峰生产推广蓄冷中央空调。

2.4高耗电行业节电策略分析

钢厂、电解铝、煤矿等消耗电量特别大这些行业被称为高耗电行业,通常情况下,这些行业企业的日负荷变动比较大。这类负荷用电情况比较集中,季节性干扰因素小。高耗电行业企业的负荷变动与企业用户自身的生产用电设备运行情况密切相关。

结语

典型电力用户负荷特性分析研究。对电力用户的负荷特性进行分析有利于掌握不同电力用户的负荷特点,对电力用户的负荷管理、制定需求侧管理措施、进行负荷预测等都有重要的意义。本文对公共机构、商业楼宇和高耗电行业等典型电力用户的负荷特性进行了分析研究,为典型电力用户节点策略的分析研究奠定理论基础。基于电力需求侧管理的典型电力用户节电策略分析。电力需求侧管理能够优化电力用户的用电行为、提高电力用户的用电效率。结合电力需求侧管理和电力需求侧响应理论,分析了各种电力需求侧响应策略和需求响应效益,然后对电力需求侧响应实施效果评价方法进行了分析研究,最后对公共机构、商业楼宇和高耗电行业等典型电力用户的需求响应进行了分析。

参考文献:

[1]刘继东.电力需求侧响应的效益评估与特性分析[D].山东大学,2013.

[2]熊敏,周昭茂.电力需求侧管理与需求响应的发展[J].供用电,2014(3).

[3]钟鸣,赖威敏.国内外需求侧响应的研究与实践现状[J].贵州电力技术,2016,19(10):21-24.

作者:王芳

电力需求侧管理论文 篇3:

加强电力需求侧管理工作 努力缓解电力紧张矛盾

近几年来,我们始终把电力需求侧管理工作作为缓解电力紧张的主要措施来抓,不断加大电力需求侧管理宣传力度,完善错峰避峰各项手段,加快节电技术推广步伐,落实奖优罚劣政策,电力需求侧管理工作取得了一定成效。2004—2006年三年环比,拉闸限电路次分别下降了62.3%、78.5%和99.4%,万元GDP电耗分别下降了5.3%、2.14%和2.9%。今年以来尚未出现拉闸限电情况。我们主要抓了以下几项工作:

一是强化电力需求侧管理宣传,建立健全组织保证体系。充分利用电台、电视台、报刊、宣传栏、板报、网络、文艺演出等各种灵活多样的方式,广泛宣传电力需求侧管理的意义,及时推广电力需求侧管理的措施和方法,逐步把这项工作变成了每个部门、每个单位和每个公民的自觉行动。同时,为建立长效管理机制,我们在原来“三电办”的基础上,投资1000多万元,会同石家庄电业局成立了石家庄电力需求侧管理服务中心,从业务咨询、报装增容、设备招标、工程施工、接火送电等全方位、全过程监督和服务于用电工作。通过搭建的服务平台,分析电网形势,交流电力信息,推广先进经验,展示最新成果,引导电力需求侧管理工作由政府推动型向市场主导型转变。

二是完善电力调控手段,努力转移高峰负荷。为使高峰负荷向低谷转移,提高用电负荷率,我们以科学用电、有序用电为原则,按照“先错峰避峰,后中断负荷,再负控限电,最后拉路”的调控次序,不断修订和完善有序用电调荷方案,对全市所有用电大户,在用电高峰时段实行定时间、定设备、定容量避峰让电。电力迎峰度夏期间,全市日最高可转移高峰负荷30万千瓦以上,在确保电网安全稳定运行的同时,有力地保障了城乡居民生活、农业生产、重要部门以及重点利税大户的用电需求。

三是积极推进技术节电,大力实施绿色照明工程。我们采取以点带面、典型引路的办法,积极推广对削峰填谷、优化电网运行方式、降低环境污染、提高电能利用效率有明显带动作用的新技术和新产品,取得了较好的经济效益和社会效益。2004年以来,共投资2.5亿元,推广双蓄、变频技术、谐波治理等节电项目83 项,年节电达到了1.2亿千瓦时。同时,我们还广泛开展了“绿色饭店”、“绿色商场”、“绿色学校”、“绿色小区”、“绿色企业”等多种形式的绿色照明活动,共推广高效节能照明灯具18.5万只。为使全市机关在节电工作中起示范带头作用,市政府专门下发了《关于全市机关带头做好节电工作的通知》。经过努力,全市机关办公及公共场所节能照明灯具明显增加,并少开或减少了用灯数量。各单位在减少办公设备待机时间、适当调高空调温度、降低电梯空载率等方面也做了大量工作,既降低了办公成本,又减轻了高峰用电压力。

四是实施可持续发展战略,提高能源综合利用效率。医药、化工、冶金是我市工业的三大主导产业,用电负荷相对较大,但这些企业能源浪费也相对严重,余热、余气放散较多。为综合利用能源,我们动员企业新上了一批余热、余气、余压发电项目。截止目前,全市已有32家企业投资2.3亿元,新上综合利用发电机组4.6万千瓦,年发电量达到了3亿千瓦时以上,年减少电费开支1.3亿多元。同时,我们还按照国家要求,对技术落后、质量低劣、高污染、高消耗、高排放、不符合国家产业政策的102家企业实施了关停,对26家企业实行了差别电价政策,并严格限制其高峰时段用电。对于企业新上或改扩建项目,我们要求用户选用同行业先进的节电工艺和设备,淘汰下来的设备,必须就地销毁,不得转让和再次使用。特别对于新上大功率用电设备的单位,要求其在报装前必须到电力管理部门备案。否则,电业部门不予办理增容和送电手续。

五是严格奖罚制度,夯实考评基础。为把电力需求侧管理工作抓实抓好,我们每年都根据不同情况,修改和完善电力需求侧管理考核评比办法。对于积极推广这项工作,并且取得明显效果的单位,除享受省、市专项资金补贴外,还要在电力供应紧张时,优先保证其电力供应。而对于违反国家规定,生产、销售或使用国家公布的淘汰用电产品和设备的,除按照法律、法规给予处罚外,还要采取停限电措施。为使电力需求侧管理成果真实、可靠,切实保证考核过程公开、公正、公平,我们还聘请了部分电力需求侧管理专家,对我市的工作进行指导和评价。各项措施和效果都要经专家验收和省节能检测中心出具鉴定报告后,方可作为奖罚的依据。

六是充分发挥中介组织作用,推动电力需求侧管理工作不断深入。联合发供用电主要企业成立了电力需求侧管理协会,目的是架起政企沟通桥梁,传递政策信息,关注市场动态,开展业务培训,推广先进技术,协调各方利益,研究和解决电力需求侧管理工作中存在的一些问题。通过定期召开会员大会,积极开展会员活动,切实推动了电力需求侧管理工作不断向更好更深方向发展。

(作者单位:石家庄市工业经济促进局)

作者:付庆文

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