（技术经济及管理专业论文）基于DSM建立合理电价体系的理论研究与实证分析.pdf

创匕口口 尸h j j 本人郑重声明: 所呈交的学位论文， 是本人在导师指导下， 独立进行研究工作所取 得的成果。 尽我所知，除文中己经注明引用的内容外， 本学位论文的研究成果不包含任 何他人享有著作权的内容。 对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体， 均 已在文中以明确方式标明。 特此中明。 签 名 :敬蠢日期 :s o n s 3 . / 3 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了 解华北电力大学有关保留、 使用学位论文的规定，即: 学校有权保管、并向 有关 部门 送交学位论文的原件与复印 件;学校可以 采用影印、 缩印或其它复制手段复制并保存学 位论文: 学校可允许学位论文被查阅或借阅; 学校可以学术交流为目 的 ， 复制赠送和交换学 位论文: 同 意学校可以用不同 方式在不同 媒体上发表、 传播学位论文的全部或部分内 容 ( 涉密的 学 位论文在解密后 遵守 此 规定 ) 、i 作 者 签 名 : 保 导师签名: 日期:1 o a l . 3 . 3 日期:-) o o s . 3 . l3 华北 电力火学硕 士学位论 文 第一章引言 1 . 1 论文研究的背景 我国日前的电力发电主要依靠煤炭等一次能源，电力生产对煤炭的消耗是很大 的，同时对环境造成的影响也是显著的。美国电力生产产生2 0 %的造成气候变化的 有害气体， 7 0 % 的s 0 2 和3 3 % 的 氧化合物， 核废料的8 5 % 也来自电 力生产p 1 。 从节 约能源、保护环境出发，提高用电效率，减少发电成本，是我们国家的当务之急。 电力需求侧管理在发达国家起步较早，早在六、七十年代就开始利用价格札杆 调节电力负荷平衡，电力需求侧管理理论真正进入我国是在2 0 世纪9 0 年代初期， 由曾鸣教授提出。 2 0 0 2 年原国家经贸委制定的“ 关于推进电力需求侧管理工作的指导意见， 中明 确指出要大力倡导和支持需求侧管理，并要求各级地方政府制定相应的实施细则， 从政策、资金等方面给予大力支持，使其发挥更大的作用。 2 0 0 4 年5 月国家发改委、国家电监会联合印发的 加强电力需求侧管理工作指导意 见 ，明确了电力需求侧管理的定义，电力需求侧管理 ( d s m ) ， 是指通过提高终端用电 效率和优化用电方式， 在完成同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求， 达到节约 能源和保护环境，实现低成本电力服务所进行的用电管理活动。 2 0 0 4 年是电力需求侧管理最受关注的一年。 我国相继有十几个省市相继出现电 力供应不足现象，部分省出现了工厂停三开四的尴尬局面，拉闸限电警报四起。中 国两大电网公司之一，国家电网公司的调度信息显示，2 0 0 4年 1 2月，公司系统有 1 7个电网出现拉限电情况，分别涉及到 1 7 个省、市、自治区。相比较 2 0 0 3 年 1 2 月初，全国只有 1 0个左右省份缺电，缺电形势日益严重。近年来我国电力需求增 长快于电力装机增长 ，特别是三年不上火电项目，限制电力供应能力的提高，新建 设的火电项目 要经过两年的建设期， 两年后才能缓解电力供应紧缺压力， 2 0 0 5 年部 分省区的电力供应仍旧不容乐观。 1 . 2 论文研究的意义 电力需求侧管理是资源合理开发和有效利用的重要手段，对促进经济、能源、 环境的可持续发展具有重要的作用。由于全球范围内的能源紧缺以及日益增强的环 保压力，越来越多的国家和能源组织开始重视d s m工作的开展。 从各国电力工业发展的规律来看，随着经济的发展及人民生活水平的提高，用 电结构的变化，必将出现高峰电力负荷增长大于用电量增长的状况，从而导致电力 负荷峰谷差加大、负荷率降低、发电设备利用小时数下降、发电煤耗增加、发电成 本上升、电网调峰困难、 供电可靠性下降、 高峰时段拉闸限电等一系列问题。因此， 华北 电力火学硕 士学位论 文 第一章引言 1 . 1 论文研究的背景 我国日前的电力发电主要依靠煤炭等一次能源，电力生产对煤炭的消耗是很大 的，同时对环境造成的影响也是显著的。美国电力生产产生2 0 %的造成气候变化的 有害气体， 7 0 % 的s 0 2 和3 3 % 的 氧化合物， 核废料的8 5 % 也来自电 力生产p 1 。 从节 约能源、保护环境出发，提高用电效率，减少发电成本，是我们国家的当务之急。 电力需求侧管理在发达国家起步较早，早在六、七十年代就开始利用价格札杆 调节电力负荷平衡，电力需求侧管理理论真正进入我国是在2 0 世纪9 0 年代初期， 由曾鸣教授提出。 2 0 0 2 年原国家经贸委制定的“ 关于推进电力需求侧管理工作的指导意见， 中明 确指出要大力倡导和支持需求侧管理，并要求各级地方政府制定相应的实施细则， 从政策、资金等方面给予大力支持，使其发挥更大的作用。 2 0 0 4 年5 月国家发改委、国家电监会联合印发的 加强电力需求侧管理工作指导意 见 ，明确了电力需求侧管理的定义，电力需求侧管理 ( d s m ) ， 是指通过提高终端用电 效率和优化用电方式， 在完成同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求， 达到节约 能源和保护环境，实现低成本电力服务所进行的用电管理活动。 2 0 0 4 年是电力需求侧管理最受关注的一年。 我国相继有十几个省市相继出现电 力供应不足现象，部分省出现了工厂停三开四的尴尬局面，拉闸限电警报四起。中 国两大电网公司之一，国家电网公司的调度信息显示，2 0 0 4年 1 2月，公司系统有 1 7个电网出现拉限电情况，分别涉及到 1 7 个省、市、自治区。相比较 2 0 0 3 年 1 2 月初，全国只有 1 0个左右省份缺电，缺电形势日益严重。近年来我国电力需求增 长快于电力装机增长 ，特别是三年不上火电项目，限制电力供应能力的提高，新建 设的火电项目 要经过两年的建设期， 两年后才能缓解电力供应紧缺压力， 2 0 0 5 年部 分省区的电力供应仍旧不容乐观。 1 . 2 论文研究的意义 电力需求侧管理是资源合理开发和有效利用的重要手段，对促进经济、能源、 环境的可持续发展具有重要的作用。由于全球范围内的能源紧缺以及日益增强的环 保压力，越来越多的国家和能源组织开始重视d s m工作的开展。 从各国电力工业发展的规律来看，随着经济的发展及人民生活水平的提高，用 电结构的变化，必将出现高峰电力负荷增长大于用电量增长的状况，从而导致电力 负荷峰谷差加大、负荷率降低、发电设备利用小时数下降、发电煤耗增加、发电成 本上升、电网调峰困难、 供电可靠性下降、 高峰时段拉闸限电等一系列问题。因此， 华北电力大学硕士学位论文 加强电力需求侧管理就显得尤为重要，利用价格机制，引导电力消费，缓解电网峰 谷差矛盾是我国当前及今后的一项重要工作。面对我国多个省 ( 区)市出现电力供 应紧张情况，我国政府和电力部门纷纷将 d s m 列为重要日程工作。在我国，d s m 工作还处于探索阶段，对 d s m 理论及具体实施方案的研究具有重要的理论及现实 意 义。 1 . 3国外 d s m发展现状 美国、日本、加拿大、意大利、西欧等国家及地区都有一支庞大的队伍从事需 求侧管理工作，成果显著。我国近两年在电力需求侧管理方面做了大量的工作，取 得了一定的成绩。下面将对部分国内外电力需求侧管理方面的经验进行介绍。 1 . 3 . 1 美国d s m 发展现状 美捆在过去 2 0年中，制定了许多法律法规及特殊政策，投入大量资金，取得 了巨大成果。仅 2 0 0 0年，美国投入约 1 5 . 6亿美元实施需求侧管理项目，节电 5 3 7 亿千瓦时，减少高峰负荷2 2 0 0 万千瓦。在加州电力危机时，州政府采取紧急措施， 出台一系列需求侧管理的政策 ( 如系统效益收费、节电设备补贴及税收优惠等) ， 2 0 0 1 年降低高峰负荷5 0 0 万千瓦， 大大缓解了电力短缺的局面， 避免了由于停电可 能造成的损失约2 0 0 亿美元。 加州政府于2 0 0 1 年共花费了 约8 . 5 亿美元用于提高能效和节约用电， 但同时避免了 因停电可能造成的 1 6 0亿美元直接经济损失。更为重要的是，2 0 0 1年加州取得了 5 7 0 0 mw的削峰效益， 其中超过1 1 0 0 m w的电力需求是长久性的减少相当于建造2 座大型发电厂。在能源危机期间安装能效设备 ( 如更换非节能灯具和家用电器，改造空 调和通风系统)的成本大约只有 3美分/ k wh与发电成本相比非常有竞争力，远远低于 2 0 0 1 年该州长期购电合同中7 美分/ k wh的平均成本。此外，与2 0 0 0 年相比，2 0 0 1 年 加州因节电减少了8 0 0万吨二氧化碳和2 7 0 0 吨雾状氮氧化物的排放，减少碳污染物的 排放量相当于1 5 0 万辆汽车全年在公路上的排放。 加州减少电力需求的策略包括额外资助电力公司开展能效项目、 专门用于削减高峰 电力需求的项目以 及政府的2 0 / 2 0项目。 2 0 / 2 0 项目 通过电力公司为那些能够在夏季减 少用电2 0 %以上的用户再加上2 0 %的电费回扣。 1额外资助电力公司开展能效项目 2 0 0 0 年戴维斯州长和立法机构确保了能效项目 得到系统效益收费的支持， 无论公共 电力公司还是私营电力公司，在 2 0 1 2年以前都可以得到一笔最低水平的能效基金。目 前的基余水平大约为每年2 .4 3 亿美元。 华北电力大学硕士学位论文 加强电力需求侧管理就显得尤为重要，利用价格机制，引导电力消费，缓解电网峰 谷差矛盾是我国当前及今后的一项重要工作。面对我国多个省 ( 区)市出现电力供 应紧张情况，我国政府和电力部门纷纷将 d s m 列为重要日程工作。在我国，d s m 工作还处于探索阶段，对 d s m 理论及具体实施方案的研究具有重要的理论及现实 意 义。 1 . 3国外 d s m发展现状 美国、日本、加拿大、意大利、西欧等国家及地区都有一支庞大的队伍从事需 求侧管理工作，成果显著。我国近两年在电力需求侧管理方面做了大量的工作，取 得了一定的成绩。下面将对部分国内外电力需求侧管理方面的经验进行介绍。 1 . 3 . 1 美国d s m 发展现状 美捆在过去 2 0年中，制定了许多法律法规及特殊政策，投入大量资金，取得 了巨大成果。仅 2 0 0 0年，美国投入约 1 5 . 6亿美元实施需求侧管理项目，节电 5 3 7 亿千瓦时，减少高峰负荷2 2 0 0 万千瓦。在加州电力危机时，州政府采取紧急措施， 出台一系列需求侧管理的政策 ( 如系统效益收费、节电设备补贴及税收优惠等) ， 2 0 0 1 年降低高峰负荷5 0 0 万千瓦， 大大缓解了电力短缺的局面， 避免了由于停电可 能造成的损失约2 0 0 亿美元。 加州政府于2 0 0 1 年共花费了 约8 . 5 亿美元用于提高能效和节约用电， 但同时避免了 因停电可能造成的 1 6 0亿美元直接经济损失。更为重要的是，2 0 0 1年加州取得了 5 7 0 0 mw的削峰效益， 其中超过1 1 0 0 m w的电力需求是长久性的减少相当于建造2 座大型发电厂。在能源危机期间安装能效设备 ( 如更换非节能灯具和家用电器，改造空 调和通风系统)的成本大约只有 3美分/ k wh与发电成本相比非常有竞争力，远远低于 2 0 0 1 年该州长期购电合同中7 美分/ k wh的平均成本。此外，与2 0 0 0 年相比，2 0 0 1 年 加州因节电减少了8 0 0万吨二氧化碳和2 7 0 0 吨雾状氮氧化物的排放，减少碳污染物的 排放量相当于1 5 0 万辆汽车全年在公路上的排放。 加州减少电力需求的策略包括额外资助电力公司开展能效项目、 专门用于削减高峰 电力需求的项目以 及政府的2 0 / 2 0项目。 2 0 / 2 0 项目 通过电力公司为那些能够在夏季减 少用电2 0 %以上的用户再加上2 0 %的电费回扣。 1额外资助电力公司开展能效项目 2 0 0 0 年戴维斯州长和立法机构确保了能效项目 得到系统效益收费的支持， 无论公共 电力公司还是私营电力公司，在 2 0 1 2年以前都可以得到一笔最低水平的能效基金。目 前的基余水平大约为每年2 .4 3 亿美元。 华北电力大学硕士学位论文 加强电力需求侧管理就显得尤为重要，利用价格机制，引导电力消费，缓解电网峰 谷差矛盾是我国当前及今后的一项重要工作。面对我国多个省 ( 区)市出现电力供 应紧张情况，我国政府和电力部门纷纷将 d s m 列为重要日程工作。在我国，d s m 工作还处于探索阶段，对 d s m 理论及具体实施方案的研究具有重要的理论及现实 意 义。 1 . 3国外 d s m发展现状 美国、日本、加拿大、意大利、西欧等国家及地区都有一支庞大的队伍从事需 求侧管理工作，成果显著。我国近两年在电力需求侧管理方面做了大量的工作，取 得了一定的成绩。下面将对部分国内外电力需求侧管理方面的经验进行介绍。 1 . 3 . 1 美国d s m 发展现状 美捆在过去 2 0年中，制定了许多法律法规及特殊政策，投入大量资金，取得 了巨大成果。仅 2 0 0 0年，美国投入约 1 5 . 6亿美元实施需求侧管理项目，节电 5 3 7 亿千瓦时，减少高峰负荷2 2 0 0 万千瓦。在加州电力危机时，州政府采取紧急措施， 出台一系列需求侧管理的政策 ( 如系统效益收费、节电设备补贴及税收优惠等) ， 2 0 0 1 年降低高峰负荷5 0 0 万千瓦， 大大缓解了电力短缺的局面， 避免了由于停电可 能造成的损失约2 0 0 亿美元。 加州政府于2 0 0 1 年共花费了 约8 . 5 亿美元用于提高能效和节约用电， 但同时避免了 因停电可能造成的 1 6 0亿美元直接经济损失。更为重要的是，2 0 0 1年加州取得了 5 7 0 0 mw的削峰效益， 其中超过1 1 0 0 m w的电力需求是长久性的减少相当于建造2 座大型发电厂。在能源危机期间安装能效设备 ( 如更换非节能灯具和家用电器，改造空 调和通风系统)的成本大约只有 3美分/ k wh与发电成本相比非常有竞争力，远远低于 2 0 0 1 年该州长期购电合同中7 美分/ k wh的平均成本。此外，与2 0 0 0 年相比，2 0 0 1 年 加州因节电减少了8 0 0万吨二氧化碳和2 7 0 0 吨雾状氮氧化物的排放，减少碳污染物的 排放量相当于1 5 0 万辆汽车全年在公路上的排放。 加州减少电力需求的策略包括额外资助电力公司开展能效项目、 专门用于削减高峰 电力需求的项目以 及政府的2 0 / 2 0项目。 2 0 / 2 0 项目 通过电力公司为那些能够在夏季减 少用电2 0 %以上的用户再加上2 0 %的电费回扣。 1额外资助电力公司开展能效项目 2 0 0 0 年戴维斯州长和立法机构确保了能效项目 得到系统效益收费的支持， 无论公共 电力公司还是私营电力公司，在 2 0 1 2年以前都可以得到一笔最低水平的能效基金。目 前的基余水平大约为每年2 .4 3 亿美元。 华北电力大学硕士学位论文 电力公司的能效和 d s m 项目已经帮助了一大批新的高能技术在加州获得市场份 额。 这些项目 的激励作用和提供的信息， 鼓励电力客户作出明智的投资决策，同时电 力 公司 利用这些能效资源满足客户的需求，从而避免了为节约的电力而新建电厂的成本。 加州公共事业委员会 ( p u c ) 监督电力公司能效项目 的执行， 并负责公平分配这些能效 项目取得的收益。 在能源危机期p 1 ，电力公司的d s m项目 通过在以下几方面帮助客户来产生长久的 节能成效: 在住宅和商场用节能灯替换老旧的灯具; 在商场和工厂改造暖通空调设 备; 安装需求管理系统， 如在办公室安装红外感应灯: 改造农业水泵。 据估算， 2 0 0 1 年这些投资节约了1 1 0 0 m w左右的电 力负荷， 并正长 久产生节能效果 相当 于建造2 座大型发电厂， 2专门用于削减高峰电力需求的项目 在能源危机期间加州的目 标是减少 5 0 0 0 m w 的高峰负荷，加州夏季高峰期的主要 耗电设备包括空调 / 通风系统、大型电器设备、机器和照明设备。 加州首先关注的是用电占全州总用电量 9 %的政府和农业部门，这是因为在这些部 门， 大多数能立即产生节电效果的措施是能够控制的。 政府必须做出表率， 如果政府都 不能认识并支持这项行动， 就不能期待工业和居民用户这样做。 通过要求州政府雇员关 灯、调整空调温控器和调整水泵的运行， 2 0 0 1 年加州政府部门平均能够减少 2 3 %的电 力需求，减少高峰负荷超过 2 8 5 mw。在能源告警期间，州政府能够迅速再减少 1 0 0 - 2 0 0 m w的电力负荷。 对节能而一言， 最富有挑战性的任务以 及最重要的用户是在工商业。 这部分用电量占 加州总用量的5 7 %， 而且还没有现成的向州政府机关那样的网络去联系他们。 加州政府 高度依靠加州商会、加州零售商协会、加州副食品协会和硅谷制造商集团等行业组织， 通过这些组织得到了 1 3 0 0多位企业首席执行官减少电能使用的承诺，具体内 容包括: 为其悔台设备制定一位节能协调员;向其员工散发节能宣传册; 将所有设施的空调温控 器设定在华氏7 8 度;立即减少2 5 %的照明，并且在能源告警时再减少2 5 %的照明。 此外政府与电力公司合作为用户提供培训和能源审计，帮助用户培训能源协调员、 物业管理员和雇员，由电力公司节能工程师对其设备进行能源审计， 找到节约能 源的途 径。 这些措施取得了显著的成效，2 0 0 1 年夏天又有2 7 % 的州企业至少节约了2 0 % 的电 能， 有的甚至达到了4 0 %。商业部门削减了1 9 8 2 m w 的高峰负荷，有 1 4 % 的削减量来 自 有温度调节项目。工业部门 削减了8 1 0 m w的高峰负荷，降幅达9 .3 %0 3政府的2 0 / 2 0 项目 为了 鼓励用户节约用电， 加州通过电 力公司给能 在夏季用电高峰期减少用电2 0 % 以 上的用户再加上至少 2 0 %的电费回扣。这被称为 “ 2 0 / 2 0 ” 项目。通过回扣这种资金激 励措施， 并结合向用户宣传三种最有效的节能方法 ( 即温控器设定在7 8 华氏度、 晚上7 华北电力大学硕士学位论文 点前不用大的家用电器、 人走灯灭) ， 使2 0 / 2 0 项目 受到用户的热烈欢迎， 并取得了成功 3 3 % 的居民 用户， 即3 0 0 多万户家庭达到了减少用电量2 0 %的目 标， 并因此再 被奖励减 少2 0 %的电费。 4能效标准 作为一项紧急措施， 加州2 0 0 1 年6 月采纳了全美最严格的建筑能效标准。该标准 要求建筑师和建设者必须关注空调和加热管道等经常发生泄漏的地方， 并且减少太阳能 通过窗户和阁楼辐射进入建筑物。 这项新的建筑节能标准预计每年可新增节约2 0 mw电 力，到 2 0 0 6 年将达到每年 1 0 0 0 mw o 考虑到这项工作不需要州政府花费任何财力， 因此这也许是未来加州所做的最有效 的投资。白能源危机以来，加州也提高了许多种常用电器设备的最低能效标准。 1 . 3 . 2 西欧d s m 发展现状 相对美国电力公司的一体化， 西欧电力公司的结构特点也呈现出多元性， 包括:单 独发电、 单独输电、 单独配电 和电 力一体化等不同形式。 西欧电力产权结构模式的多样 性告诉我们:监管部门的设立、电力的一体化并非是d s m规划所必备的要素，电力公 司的 私有化、 竞争化和个体化只是使电力公司更关注于客户的参与率和发电 侧的环保万 案。 西欧的d s m项目 呈现出多样性， 半数以上的项目 仍在继续开展或者扩大之中，1 - 2 年的短期项目不足以成熟，无法深入市场和得到明显的节电效果;在已经开展的 d s m 项目中，用户的参与率可达 1 56 5 %，长期项目 参与率明显大于短期项目。电力公司平 均d s m项目 费用为2 美分/ k wh , d s m项目的平均总资源费用为3 . 3 美分/ k wh ， 略低于 美国同期水平3 .9 美分/ k wh 。这与其不过分强调高折扣战略有一定关系。 在西欧，荷兰、丹麦以 及爱尔兰等都仿效了 北美d s m的折扣策略，而另一些国家 则没有这样做，或者说只是在项目 实施的初期使用以 提高 d s m项目 的参与率。 显然， 当信息咨询和其他非财政手段受到一定的阻力时， 电力公司应该采用折扣方案来鼓励用 户，但高折扣策略并不是任一项d s m规划的关键。 西欧各国的d s m的多种电价包括:需求电价、分时电价、反向电价、季节电价、 促销电价、峰谷电价、 节电电价等。 法国 根据不同的供电对象， 在不同的时段建立了丰 富的电价体系: 工业和三产电价及居民电价， 峰谷分时电价则被广泛地运用于各类的热 储存系统中。 1 . 4 本论文主要工作 电力需求侧管理工作中电价的设计是实施各项措施的有效的经济杠杆，而合理 华北电力大学硕士学位论文 点前不用大的家用电器、 人走灯灭) ， 使2 0 / 2 0 项目 受到用户的热烈欢迎， 并取得了成功 3 3 % 的居民 用户， 即3 0 0 多万户家庭达到了减少用电量2 0 %的目 标， 并因此再 被奖励减 少2 0 %的电费。 4能效标准 作为一项紧急措施， 加州2 0 0 1 年6 月采纳了全美最严格的建筑能效标准。该标准 要求建筑师和建设者必须关注空调和加热管道等经常发生泄漏的地方， 并且减少太阳能 通过窗户和阁楼辐射进入建筑物。 这项新的建筑节能标准预计每年可新增节约2 0 mw电 力，到 2 0 0 6 年将达到每年 1 0 0 0 mw o 考虑到这项工作不需要州政府花费任何财力， 因此这也许是未来加州所做的最有效 的投资。白能源危机以来，加州也提高了许多种常用电器设备的最低能效标准。 1 . 3 . 2 西欧d s m 发展现状 相对美国电力公司的一体化， 西欧电力公司的结构特点也呈现出多元性， 包括:单 独发电、 单独输电、 单独配电 和电 力一体化等不同形式。 西欧电力产权结构模式的多样 性告诉我们:监管部门的设立、电力的一体化并非是d s m规划所必备的要素，电力公 司的 私有化、 竞争化和个体化只是使电力公司更关注于客户的参与率和发电 侧的环保万 案。 西欧的d s m项目 呈现出多样性， 半数以上的项目 仍在继续开展或者扩大之中，1 - 2 年的短期项目不足以成熟，无法深入市场和得到明显的节电效果;在已经开展的 d s m 项目中，用户的参与率可达 1 56 5 %，长期项目 参与率明显大于短期项目。电力公司平 均d s m项目 费用为2 美分/ k wh , d s m项目的平均总资源费用为3 . 3 美分/ k wh ， 略低于 美国同期水平3 .9 美分/ k wh 。这与其不过分强调高折扣战略有一定关系。 在西欧，荷兰、丹麦以 及爱尔兰等都仿效了 北美d s m的折扣策略，而另一些国家 则没有这样做，或者说只是在项目 实施的初期使用以 提高 d s m项目 的参与率。 显然， 当信息咨询和其他非财政手段受到一定的阻力时， 电力公司应该采用折扣方案来鼓励用 户，但高折扣策略并不是任一项d s m规划的关键。 西欧各国的d s m的多种电价包括:需求电价、分时电价、反向电价、季节电价、 促销电价、峰谷电价、 节电电价等。 法国 根据不同的供电对象， 在不同的时段建立了丰 富的电价体系: 工业和三产电价及居民电价， 峰谷分时电价则被广泛地运用于各类的热 储存系统中。 1 . 4 本论文主要工作 电力需求侧管理工作中电价的设计是实施各项措施的有效的经济杠杆，而合理 华北电力大学硕士学位论文 点前不用大的家用电器、 人走灯灭) ， 使2 0 / 2 0 项目 受到用户的热烈欢迎， 并取得了成功 3 3 % 的居民 用户， 即3 0 0 多万户家庭达到了减少用电量2 0 %的目 标， 并因此再 被奖励减 少2 0 %的电费。 4能效标准 作为一项紧急措施， 加州2 0 0 1 年6 月采纳了全美最严格的建筑能效标准。该标准 要求建筑师和建设者必须关注空调和加热管道等经常发生泄漏的地方， 并且减少太阳能 通过窗户和阁楼辐射进入建筑物。 这项新的建筑节能标准预计每年可新增节约2 0 mw电 力，到 2 0 0 6 年将达到每年 1 0 0 0 mw o 考虑到这项工作不需要州政府花费任何财力， 因此这也许是未来加州所做的最有效 的投资。白能源危机以来，加州也提高了许多种常用电器设备的最低能效标准。 1 . 3 . 2 西欧d s m 发展现状 相对美国电力公司的一体化， 西欧电力公司的结构特点也呈现出多元性， 包括:单 独发电、 单独输电、 单独配电 和电 力一体化等不同形式。 西欧电力产权结构模式的多样 性告诉我们:监管部门的设立、电力的一体化并非是d s m规划所必备的要素，电力公 司的 私有化、 竞争化和个体化只是使电力公司更关注于客户的参与率和发电 侧的环保万 案。 西欧的d s m项目 呈现出多样性， 半数以上的项目 仍在继续开展或者扩大之中，1 - 2 年的短期项目不足以成熟，无法深入市场和得到明显的节电效果;在已经开展的 d s m 项目中，用户的参与率可达 1 56 5 %，长期项目 参与率明显大于短期项目。电力公司平 均d s m项目 费用为2 美分/ k wh , d s m项目的平均总资源费用为3 . 3 美分/ k wh ， 略低于 美国同期水平3 .9 美分/ k wh 。这与其不过分强调高折扣战略有一定关系。 在西欧，荷兰、丹麦以 及爱尔兰等都仿效了 北美d s m的折扣策略，而另一些国家 则没有这样做，或者说只是在项目 实施的初期使用以 提高 d s m项目 的参与率。 显然， 当信息咨询和其他非财政手段受到一定的阻力时， 电力公司应该采用折扣方案来鼓励用 户，但高折扣策略并不是任一项d s m规划的关键。 西欧各国的d s m的多种电价包括:需求电价、分时电价、反向电价、季节电价、 促销电价、峰谷电价、 节电电价等。 法国 根据不同的供电对象， 在不同的时段建立了丰 富的电价体系: 工业和三产电价及居民电价， 峰谷分时电价则被广泛地运用于各类的热 储存系统中。 1 . 4 本论文主要工作 电力需求侧管理工作中电价的设计是实施各项措施的有效的经济杠杆，而合理 华北电力大学硕士学位论文 的电价设计要基于对电力市场上的用电负荷的合理分析。本论文就是研究对 一 个规 定的电力市场，如何选取负荷指标，对市场内的各类用电负荷进行分析，从而达到 对不同负荷进行分类的目的。在不同的负荷分类的基础上，应用相关的经济理论和 数学理论，为了达到削减负荷、降低调峰压力的目的，需要建立合理的电价体系， 包括峰谷分时电价、可中断负荷电价、以及使用蓄冷技术的商业电价等。 本论文是结合了作者负责的 广州市电力需求侧管理实施方案建议完成的， 在广州市进行市场调研的基础_匕 了解掌握了广州市电力市场中各类用户群体的特 性及不同需求，得到所需的数据资料，具体到行业及典型企业的数据。根据拟定的 指标选取不同的调研范围，有电力企业内部调查、较大范围的抽样调查 ( 发放调查 表) 、典型客户调查 实地走访调研)和政府管理部门调查。处理调研结果，应用 科学的分析方法和模型，对市场调研过程中收集到的资料进行整理分析 基于以上的研究结果进行对电价定价的研究，建立合理的电价体系，包括峰谷 时段的划分、结合使用蓄冰空调的商业电价、可中断负荷电价等，使电价不仅能反 映成本和供需关系，通过对电能的合理定价体现其社会效益 在峰谷分时电价部分中，对广州市的峰谷时段进行了重新划分，在调研取得数 据的基础上提出居民电价的实施建议;在使用蓄冰空调的商业电价分析中，给出广 州市典型商业用户的负荷特性进行分析，绘出负荷曲线，结合实例，对使用蓄冷式 空调的用户实施峰谷电价进行效益分析;在可中断负荷电价分析中，给出实施可中 断负荷电价的约束条件，并对广州市实施可中断负荷电价进行可行性分析，最后给 出广州市的实施方案建议。 论文中关于广州市的数据均为实地调研取得数据，具有数据真实性、准确性， 所得结论对广州市制定电力需求侧管理工作具有一定指导作用。 华北电力大学硕士学位论文 第二章电力需求侧管理现状及存在问题研究 z . 1电力需求侧管理的含义 电力需求侧管理不仅是解决 目前缺电问题的重要途径，而且可以促进电力行业 的可持续发展，因此，具有较强的现实意义和长远意义。 电力需求侧管理与节约用电既有联系又有区别。 二者的共同点是节约能源、 提高能 效、 促进环保。不同点是需求侧管理特别强调转移高峰负荷、 优化电网 运行方式、 提高 电网运行的经济性， 做到即节电 而又不影响用户的生产生活情况下， 促使用户主动改革 用电力 一 式和消费行为。 具体r来，推广实施电力需求侧管理的意义主要体现在以下四个方面: 第，可以在一定程度上缓解目 前的电力供需矛盾，减少电力紧缺所带来的经 济损失和社会影响。 需求侧管理通过较为简便、快捷、有效的方式解决电力供应不足时所产生的负 荷缺口，它不仅克服了建设发电机组周期较长的缺点，还可以灵活地控制移峰填谷 负荷量的大小，实施方便，效果明显。 在实施需求侧管理的过程中，通过电网公司与中断用户的信息互动，可以最大 程度的降低缺电损失。同时，实施需求侧管理可以减少拉闸限电的次数，降低电力 供应不足所带来的社会影响。 第二，可以实现电力资源以及社会资源的优化配置，保证电力行业的长 远持续 发展。 需求侧管理是综合资源规划的重要组成部分。它通过对用户的用电方式进行合 理的引导，减少或推迟了发电机组的投资，实现了整个电力系统资源以及社会资源 的优化配置，从而保证了电力行业的可持续发展。 第三，可以引导用户侧科学、合理用电，提高全社会的用电水平。 某些需求侧管理的手段，例如峰谷电价、可中断负荷等，提供了一种使用户对 供电方式进行选择的机制，即用户可以选择在用电高峰期继续用电 ( 辅以较高的电 价) ，也可选择在高峰期中断用电，以获得电费支出的降低。因此，这种机制可以 引导用户根据自己的生产特点和要求选择用电方式，以更加科学、合理的用电。同 时，需求侧管理带来电网高峰负荷的降低、负荷曲 线的平稳，提高了全社会的用电 水平。 第四，利用需求侧管理的方法解决缺电问题，顺应了电力工业市场化改革的要 求，体现了电力体制的进步。 华北电力大学硕士学位论文 第二章电力需求侧管理现状及存在问题研究 z . 1电力需求侧管理的含义 电力需求侧管理不仅是解决 目前缺电问题的重要途径，而且可以促进电力行业 的可持续发展，因此，具有较强的现实意义和长远意义。 电力需求侧管理与节约用电既有联系又有区别。 二者的共同点是节约能源、 提高能 效、 促进环保。不同点是需求侧管理特别强调转移高峰负荷、 优化电网 运行方式、 提高 电网运行的经济性， 做到即节电 而又不影响用户的生产生活情况下， 促使用户主动改革 用电力 一 式和消费行为。 具体r来，推广实施电力需求侧管理的意义主要体现在以下四个方面: 第，可以在一定程度上缓解目 前的电力供需矛盾，减少电力紧缺所带来的经 济损失和社会影响。 需求侧管理通过较为简便、快捷、有效的方式解决电力供应不足时所产生的负 荷缺口，它不仅克服了建设发电机组周期较长的缺点，还可以灵活地控制移峰填谷 负荷量的大小，实施方便，效果明显。 在实施需求侧管理的过程中，通过电网公司与中断用户的信息互动，可以最大 程度的降低缺电损失。同时，实施需求侧管理可以减少拉闸限电的次数，降低电力 供应不足所带来的社会影响。 第二，可以实现电力资源以及社会资源的优化配置，保证电力行业的长 远持续 发展。 需求侧管理是综合资源规划的重要组成部分。它通过对用户的用电方式进行合 理的引导，减少或推迟了发电机组的投资，实现了整个电力系统资源以及社会资源 的优化配置，从而保证了电力行业的可持续发展。 第三，可以引导用户侧科学、合理用电，提高全社会的用电水平。 某些需求侧管理的手段，例如峰谷电价、可中断负荷等，提供了一种使用户对 供电方式进行选择的机制，即用户可以选择在用电高峰期继续用电 ( 辅以较高的电 价) ，也可选择在高峰期中断用电，以获得电费支出的降低。因此，这种机制可以 引导用户根据自己的生产特点和要求选择用电方式，以更加科学、合理的用电。同 时，需求侧管理带来电网高峰负荷的降低、负荷曲 线的平稳，提高了全社会的用电 水平。 第四，利用需求侧管理的方法解决缺电问题，顺应了电力工业市场化改革的要 求，体现了电力体制的进步。 华北电力大学硕士学位论文 过去在解决电力工业发展中的问题时，往往侧重于采用行政手段。例如，在电 力供应不足时，对用户进行指令性的拉闸限电，而用户因缺电所造成的损失基本由 自己承担。实施需求侧管理，考虑到用户的用电 特点、电价对其用电的影响程度、 以及对用户缺电损失的适当补偿，体现了由行政手段向经济手段的转变，是顺应电 力工业市场化改革的要求，并促进其发展的重要举措。 2 . 2 电力需求侧管理的基本内容 2 . 2 . 1调整负荷，优化用电方式 调整负荷，是指根据电力系统的生产特点和各类用户的不同用电规律，有计划的、 合理的组织和安排各类用户的用电负荷及用电时间， 达到发、 供、 用电平衡协调。 合理 调整负荷， 优化用电方式，能提高电力的社会效益，增强电网运行的安全稳定性，实现 低成本电力服务。 调整负荷的主要措施有: l 、经济措施 实施峰谷分时电价、尖峰电价、丰枯电价、季节性电价、可中断负荷电价 ( 避 峰电价) ，适当扩大峰谷分时电价执行范围和峰谷价差，完善和扩大两部制电价执行范 围，提高两部制电价中基本电价的比重。 在上网环节引入峰谷分时电价制度，高峰时段电网电价适当上浮， 低谷时段上网电 价相应下调。 对使用电力蓄冷蓄热技术的用户提供进一步优惠。 / 峰谷分时电价是为反映电网峰、 平、 谷时段的不同供电成本而制定的电 价制度。 以经济手段激励用户少用高价的高峰电，多用便宜的低谷电，达到移峰填谷， 提高负荷效率的目 的。峰谷电 价比一般在5 . 1 - 3 : 1 之间。 r 季节性电价是指反映不同 季节供电 成本的一种电价制度，其主要目 的在于抑制 夏、冬用电高峰季节负荷的过快增长，以减缓电力设备投资，降低供电成本。 季节性电价一般在现行电价水平的1 0 %以内 上下浮动。 r 可中断负荷电 价 ( 避峰电价)是指电力公司对某些可实施避峰用电的用户实行 的优惠电价。当系统负荷高峰时，由于电力供应不足，电力公司可以按照预先 签订的避峰合同，暂时中断部分负荷，从而减少高峰时段的电力需求。 2 、技术措施 技术措施包括蓄冷蓄热技术、负荷管理控制技术、企业最大需量控制技术等。 r 负荷管理系统是指能够监测、控制、管理本地区用户用电负荷的 双向无线电力 负荷管理系统。通过负荷管理系统可以实现用电负荷监控到户， 做到限电 不拉 路，是电网错峰、削峰的重要技术手段。电力负荷管理系统也是实施可中断电 v 华北电力大学硕士学位论文 过去在解决电力工业发展中的问题时，往往侧重于采用行政手段。例如，在电 力供应不足时，对用户进行指令性的拉闸限电，而用户因缺电所造成的损失基本由 自己承担。实施需求侧管理，考虑到用户的用电 特点、电价对其用电的影响程度、 以及对用户缺电损失的适当补偿，体现了由行政手段向经济手段的转变，是顺应电 力工业市场化改革的要求，并促进其发展的重要举措。 2 . 2 电力需求侧管理的基本内容 2 . 2 . 1调整负荷，优化用电方式 调整负荷，是指根据电力系统的生产特点和各类用户的不同用电规律，有计划的、 合理的组织和安排各类用户的用电负荷及用电时间， 达到发、 供、 用电平衡协调。 合理 调整负荷， 优化用电方式，能提高电力的社会效益，增强电网运行的安全稳定性，实现 低成本电力服务。 调整负荷的主要措施有: l 、经济措施 实施峰谷分时电价、尖峰电价、丰枯电价、季节性电价、可中断负荷电价 ( 避 峰电价) ，适当扩大峰谷分时电价执行范围和峰谷价差，完善和扩大两部制电价执行范 围，提高两部制电价中基本电价的比重。 在上网环节引入峰谷分时电价制度，高峰时段电网电价适当上浮， 低谷时段上网电 价相应下调。 对使用电力蓄冷蓄热技术的用户提供进一步优惠。 / 峰谷分时电价是为反映电网峰、 平、 谷时段的不同供电成本而制定的电 价制度。 以经济手段激励用户少用高价的高峰电，多用便宜的低谷电，达到移峰填谷， 提高负荷效率的目 的。峰谷电 价比一般在5 . 1 - 3 : 1 之间。 r 季节性电价是指反映不同 季节供电 成本的一种电价制度，其主要目 的在于抑制 夏、冬用电高峰季节负荷的过快增长，以减缓电力设备投资，降低供电成本。 季节性电价一般在现行电价水平的1 0 %以内 上下浮动。 r 可中断负荷电 价 ( 避峰电价)是指电力公司对某些可实施避峰用电的用户实行 的优惠电价。当系统负荷高峰时，由于电力供应不足，电力公司可以按照预先 签订的避峰合同，暂时中断部分负荷，从而减少高峰时段的电力需求。 2 、技术措施 技术措施包括蓄冷蓄热技术、负荷管理控制技术、企业最大需量控制技术等。 r 负荷管理系统是指能够监测、控制、管理本地区用户用电负荷的 双向无线电力 负荷管理系统。通过负荷管理系统可以实现用电负荷监控到户， 做到限电 不拉 路，是电网错峰、削峰的重要技术手段。电力负荷管理系统也是实施可中断电 v 华北电力大学硕士学位论文 过去在解决电力工业发展中的问题时，往往侧重于采用行政手段。例如，在电 力供应不足时，对用户进行指令性的拉闸限电，而用户因缺电所造成的损失基本由 自己承担。实施需求侧管理，考虑到用户的用电 特点、电价对其用电的影响程度、 以及对用户缺电损失的适当补偿，体现了由行政手段向经济手段的转变，是顺应电 力工业市场化改革的要求，并促进其发展的重要举措。 2 . 2 电力需求侧管理的基本内容 2 . 2 . 1调整负荷，优化用电方式 调整负荷，是指根据电力系统的生产特点和各类用户的不同用电规律，有计划的、 合理的组织和安排各类用户的用电负荷及用电时间， 达到发、 供、 用电平衡协调。 合理 调整负荷， 优化用电方式，能提高电力的社会效益，增强电网运行的安全稳定性，实现 低成本电力服务。 调整负荷的主要措施有: l 、经济措施 实施峰谷分时电价、尖峰电价、丰枯电价、季节性电价、可中断负荷电价 ( 避 峰电价) ，适当扩大峰谷分时电价执行范围和峰谷价差，完善和扩大两部制电价执行范 围，提高两部制电价中基本电价的比重。 在上网环节引入峰谷分时电价制度，高峰时段电网电价适当上浮， 低谷时段上网电 价相应下调。 对使用电力蓄冷蓄热技术的用户提供进一步优惠。 / 峰谷分时电价是为反映电网峰、 平、 谷时段的不同供电成本而制定的电 价制度。 以经济手段激励用户少用高价的高峰电，多用便宜的低谷电，达到移峰填谷， 提高负荷效率的目 的。峰谷电 价比一般在5 . 1 - 3 : 1 之间。 r 季节性电价是指反映不同 季节供电 成本的一种电价制度，其主要目 的在于抑制 夏、冬用电高峰季节负荷的过快增长，以减缓电力设备投资，降低供电成本。 季节性电价一般在现行电价水平的1 0 %以内 上下浮动。 r 可中断负荷电 价 ( 避峰电价)是指电力公司对某些可实施避峰用电的用户实行 的优惠电价。当系统负荷高峰时，由于电力供应不足，电力公司可以按照预先 签订的避峰合同，暂时中断部分负荷，从而减少高峰时段的电力需求。 2 、技术措施 技术措施包括蓄冷蓄热技术、负荷管理控制技术、企业最大需量控制技术等。 r 负荷管理系统是指能够监测、控制、管理本地区用户用电负荷的 双向无线电力 负荷管理系统。通过负荷管理系统可以实现用电负荷监控到户， 做到限电 不拉 路，是电网错峰、削峰的重要技术手段。电力负荷管理系统也是实施可中断电 v 华北电力大学硕士学位论文 力负荷的重要技术措施。 i/ 最大需量智能控制技术是指用电企业内部采用网络与计算机技术，实时采集分 析各类负荷信息， 组织合理有序用电， 有效控制最大需量， 充分利用电 价政策， 达到均衡、经济用电，实现降低自 身用电成本的新技术。 3 、管理措施 r 季负荷调整大用户年度设备检修安排在夏季高峰 r 周负荷调整均衡轮休日 r 日负荷调整错开上下班、交接班时间 4 、宣传措施 引导用户优化用电方式，使其有助于合理消费和调整负荷，普及负荷管理知 识，开展技术咨询和培训，举办产品展示，利用各种媒体宣传节能知识等。 2 . 2 . 2提高终端用电效率 1 大力推广节电节能技术 绿色照明;变频调速;高校风机、水泵、电动机;节能变压器;无功补偿; 高效节能电器;热泵技术;余热利用等。 j 采用绿色照明技术，使用高效电光源灯具，比常规照明节电6 0 %以上。 j 在电动机需要调速的场合，使用变频调速技术可以节电4 0 % 左右。 2 ,积极开发试点推广节电、节能增效新技术 热冷联产技术;使用清洁能源的热电联产技术和热电冷联产技术等。 2 . 2 . 3政策法规，引导激励 完善节能法律、法规体系。 建立专项基金，用于推动d s m工作，加大节能增效投入。 了了 r 从政策、贷款、税收等方面扶持新技术、新产品、新工艺的开发、推广、应用。对 高效节电 产品给与适当补贴或折扣销售。 发展和完善有利于节能的投资、 融资机制， 建立公共财政支持节能的激励机制。 r 完善主要工业耗能设备、家用电 器、照明器具、建筑等能效标准。修正主要耗能行 业节能设计规范，强制性淘汰高耗能设备和工艺， 将用电设备能效标准的制定、 认 证和标识工作纳入法制和政策轨道， 推动企业节能技术进步。 r 分析节电 工作障碍， 从政策、 税收、 信贷、 财务运