电力需求侧管理的特征及其应用障碍破解

2014-04-04 06:58
河南科技 2014年19期
关键词:用电电力企业负荷

李 远

(1.华北电力大学 电气与电子工程学院,北京 102206;2.山西省电力公司调度控制中心,山西 太原 030000)

1 电力需求侧管理发展的历史演进轨迹

电力需求侧管理主要开始于20世纪30年底的欧洲大陆,针对用电企业和客户,最早的电力需求侧管理是使用电力负荷调荷方式表现不出,到20世纪中期以后,欧洲发达国家使用音频电力负荷控制方式,推行阶梯化电价,使得负荷的使用效率大大提高,到20世纪60年代后,发达国家大力推广各种节能电器,注重环境保护,减少能源损耗,降低对电力方面的投资。

美国引入欧洲的电力需求侧管理是源于20世纪70年底的世界能源危机,欧洲的电力负荷控制技术进入美国,对可间断负荷有效监控和管制,并推行了阶梯型定价模式,推动节能电子产品和节能技术的研发,到20世纪80年代,美国研究机构正式提出了电力需求侧管理概念,这一概念的提出颠覆了过去认为电力需求的增长应从电力供给方面入手的思维,认为对电力需求方的管理也是能源合理利用和资源发展规划的重要方面,认为科学使用能源和节约能源也是解决替代能源问题的有效方式,这一概念的提出在国际上获得了较高的认可。

在我国改革开放后,特别是在经济黄金期的21世纪初,我国电力供给不能满足大量企业用电需求,电力需求侧管理作为一种解决电力紧张的好方式,被引入到我国。我国十八大召开以来,明确提出生态文明建设,电力需求侧管理是有效实现美好家园,和谐社会的根本。但我国目前实施电力需求侧管理还存在着一些困难,仅在2012年试点了北京、苏州、唐山、佛山等城市。因此在回顾国际上的技术经验,具体结合我国的国情,是有重要的意义。

2 电力需求侧管理的手段分类

近些年来,电网公司采取了一些有效方式来实施电力需求侧管理活动,获得了较好的经济和社会效益,目前电力需求侧管理实施的主要方式有:

(1)移峰填谷。对工业企业采用分时分段定价电量,在高峰用电时段执行正常电价,在低估用电阶段实行低价电费,鼓励企业多用丰水期低谷廉价电能,降低生产成本,优化电力设备的利用效率,减轻高峰时期的供电矛盾。

(2)无功补偿。无功功率就是不消耗电能的用电设备所消耗的功率,在电力系统中,无功功率用来建立磁场,作为交换能量使用,他们由电能转化为磁场,再由磁场转化换为电能,对外部电路不做工。但是无功功率并不是无用之功。没有这部分功率,就不能建立感应磁场,电动机变压器等用电设备就不能正常工作,对无功补偿的补偿原则是既不能少补,也不能补偿过量。很多电气设备的无功功率比较大,所以要对它进行无功补偿,把这样的无功功率补偿进去以后,能提高功率因素,改善用电质量。

(3)负荷管理。主要通过电力系统联网,联网的规模大,那么可以进行动态调控,形成错峰效应,同时通过音频信号叠加对已达到规定好负荷的企业进行动态监控,甚至进行切除,保证在电力紧张的时候,能够有效控制夏季中的用电量和最大使用功率,最终合理控制客户的用电负荷。

(4)动态管理。在用电紧张的情况下,对供电企业进行拉闸限电,使用自动装置参与调节和控制的作用下,结合负荷变动状态,实施相对应的方案。

3 电力需求侧管理面临的障碍

3.1 电力需求侧管理项目的主体不明确

目前我国为了打破电力行业的垄断,对发电企业和电网进行了分离,按照正常主体来看,在体制上看,电力企业作为管理主体,比较容易实施需求侧管理项目,直接面对客户。实施需求侧管理是天然延伸,但电力企业作为市场主体又希望盈利,自然希望电力供给销售额越高越好,特别在垄断被打断后,竞争比较激烈,从长久效益来看,与需求侧管理产生冲突,因此如何平衡电力企业的利益是其地位确立的重要关键点,目前尚未完全从法律上把电力企业作为实施主体地位进行确定。

如果另立实施主体,无论从专业领域进入门槛还是实施的成本来说,电力企业替代政府需求侧管理方面的实施者其成本显然最低。

3.2 需求侧管理的运营资金来源不确定

实施需求侧管理,必然要求电力企业投入大量的资金并在实施过程中产生管理费用,如果没有长期稳定的资金投入,就不能使得需求侧管理形成长效机制。目前对于如何实施需求侧管理运营,有专家认为可以建立公益基金,参照其它国家的系统效益收费的方法,这样征收的资金能够比较稳定,但是标准难以把握,征收过多又对实体企业的经营产生影响,第二种是参照美国的做法,不采用这种方式。目前销售电价采取成本加成定价方式,因此可以借鉴美国在需求侧管理的经验,由于政府管理机构根据各种需求侧管理项目的收益成本收益的相关数据,电力企业根据实际情况来设计相关实施项目,管理机构在电价销售对比成本与收益比较,对需求侧管理运作中的成本和可能遭受的损失进行弥补,这样较好的对电力公司进行资金支持鼓励其进行,但不足的是电力企业在实施该项目中得到的节电效益未能弥补销售收入。

就我国目前的现状来看,采用什么资金弥补方式,仍然不够明确,需要根据成本来进行选择,使得电力市场主体能够合理接受。

3.3 行政节能管理机构设立缺失

近几十年我国经济发展越来越迅猛,环境污染和能源消耗问题越来越严重,影响到国民经济的正常发展,能源效率项目在需求侧管理具有重要的内容,这不仅有利于建设能源消耗,而且是需求侧管理中技术管理的重要要求,因此应该把行政节能机构的机制深化改革放入作为重要议题进行开展。结合行政各个部门联合管理来实施节能技术和需求侧管理的项目实施,发布需求侧管理的年度统计信息,研究需求侧管理的政策施行绩效并对未来发展趋势进行研究,目前对于政府需求侧管理的管理机制的构建还有欠缺。

4 对国内电力需求侧管理工作的建议

20世纪90年代电力需求侧管理在我国开始进行研究,在节电实践中也建立了包括电力负荷管理和阶梯电价制度。因此,借鉴国外先进经验的同时,应结合我国实际,建立和完善适合我国国情的电力需求侧管理工作的运作机制和配套政策。

4.1 政府应在电力需求侧管理工作中起引导作用

政府在电力需求侧管理工作中首先要从法律规制上完善条款,没有良好的制度支撑电力需求侧管理就会难以实施。因此,应组织相关法律专家编制相应的法律、法规,制订有关政策和制度,综合各方面的利益诉求,规范参与各方的行为,另一方面引导电力需求侧管理有效开展。

第一,多渠道筹集资金,建立电力需求侧管理工作专项基金,消除资金障碍。根据世界各国的经验,开展电力需求侧管理工作要基于专业资金的支持上,资金投入应主要放在电力需求侧管理项目的设立和实施以及项目模式的选择。第二,深入研究市场价格机制,我国地域差异较大,电力供给中电负荷结构和电源结构的差异较大,应根据差异的电价,来反映供求的现实,使电力需求侧管理的经济功能得以实现,从而推进科学用电和合理用电。第三,加强基金监管,目前对于电力需求侧的基金管理一般可以采用政府直接监管或是委托专业机构监管,在美国是由公用事业委员会进行直接监管,英国是电力管制办公室委托英国节能信托公司进行监管,泰国行政机构管理泰国电力公司成立电力需求侧管理办公室,协助行政机构进行管理。因此,我国电力需求侧管理基金的管理最好委托专业机构来进行监管,如资金管理、合同管理、项目策划、效果评价和审计监督等。

4.2 落实电网企业作为电力需求侧管理工作的实施主体

在商业化经营过程中将能效和负荷管理放入运营管理的指标考核中,使得电力企业在销售中既能提高销售收益又能提高用电效益,最终实现生态文明下的电力经营。

因此,用电负荷的变化和调控手段是电力公司应该经常关注的,对电力销售顾客的用电特征掌握详尽,同时电力企业做为实施需求侧管理项目的主体,要成立专门的运营机构,根据国家有关的法律、法规、政策,有效实施电力需求侧管理项目的内容。具体包括:科学配置用电的方式,推进科学用电和合理用电,提高电网运行效率;指导实体企业如何节约用电,安全用电,科学用电,提高电能的使用效率;大力发展超直流电网,进行电网的更新,建设电能传输中的损失;通过传统媒体和新兴网络媒体等,宣传科学用电、节约用电知识。常年举办相关的知识宣传活动和展览,不断展示新型节能新产品、新设备,使社会大众逐步了解相关方面的知识,使社会形成节约能源的意识,同时配合电力需求侧管理工作。在市场逐步走向成熟的基础上,相关政策以及措施都不断完善下,大力发展能源发展的中介机构,把电力需求侧管理项目推向市场,让市场中的社会组织来经营管理这些项目,最终构建发电、输电、电需求客户之间形成良性多赢的生态链,将电力需求侧管理工作推向全社会。

4.3 构建合理激励机制,推动电力需求侧管理的拓展

鼓励相关电力相关厂商研发和生产大量的节能产品,但节能产品的开发成本高,其必然会加入到销售价格中来,因此电力需求侧管理的基金中给予相应的补贴,降低其销售成本,使得节能产品能为社会广泛使用。对涉及电力需求侧管理项目的研发,给予一定的项目资金支持,形成良性循环。同时对使用电力需求侧管理的企业在错峰和避峰负荷时给一定的经济补偿,在电力供应不够的形式下,对配合减少电力需求的企业给予一定的资金补偿,降低需求侧的弹性,保障电力运营的合理有序发展,并提高供电能的使用效率。

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