（管理科学与工程专业论文）irpdsm技术在大庆油田电力管理中的应用研究.pdf

东南大学硕士论文 摘要 巧丽一 摘要 大庆石油管理局自1 9 9 7 年起试行综合资源规划和需求侧管理技术( 简称i r p 仍s m 技术) ，取 得了一定成就，但仍处于探索阶段。针对这个问题，沧文进行了较为深入的研究。 酋先，论文篙要圈膝了电力系统规划的发展历程及综合资源惩矧的产生背景，总结了考虑需 求侧管理的综合资源规划区别于传统规划的特点，阐述了i r p 母s m 技术的兴起与发展及其重要意 义，分析了我国电力工业实施i r p ，d s m 技术的情况。 在此基础之上- ，本文分析了大庆油田的崩电状况及l 毡力消费持点：结合作者实际t 作，对大 庆漕f ；| “十赢”期润电力发展送行，预测，存滠入调奁研究的基础主提出f 大庆 垒豳电力系统存在 的问题及原因分析。论文不仅给出，一般通用的供应侧管理和需求侧管理的成本效益分析方法，而 且针对大庆油田，建立了更为实用并富有特色的经济效益分析体系，并给出了相应的评价原则与评 价指标，结合大庆油田i 羟p ，d s m 示藏区情况，避行了i r p 母s m 技术经济分析。 最后， 对大庆油豳的实际情况，本文从技术政繁、电馀政策等五个方藤提出了大庆浊困实旄 i r p ，d s m 的策略建议。 关键词：电力系统规划、需求侧管理、综台资源瓣翊、经济效益分析模壁 东南大学硕士论文a b s t r a c l 、 a b s t r a c t s i n c e 1 9 9 7 ，d a q i n go i l f i e l da d m i n i s t r a t i v e d e p a r t m e n th a sa d o p t e ds o m en e wm a n a g e m e n t t e c h n o l o g yw h i c hi sc a l l e di n t e g r a t e dr e s o u r c e sp l a n n i n ga n dd e m a n ds i d em a n a g e m e n t ( s i m p l i f i e da s i r p d s m ) w h i c hh a sj n s td e v e l o p e di nf i l ew o r l d i th a so f f e r e ds o m eg o o de f f e c t s ，b u tj u s ts t a y i n ga ta p r i m i t i v es t a g e ，a c c o r d i n gt ot h eq u e s t i o n , t h i st h e s i sm a k e sad e e p r e s e a r c h ， f i r s t l y , t h i st h e s i sp r e s e n t s ah r i e fr e v i e wo nt h ed e v e l o p m e n to fp o w e rs y s t e mp l m m i n ga n dt h e a p p e a r a n c eo fi n t e g r a t e d r e s o u r e ep l a n n i n gt h ec h a r a c t e r i s t i c so fd e m a n d - s i d em a n a g e m e n ta n di r p a g a i n s tt r a d i t i o n a lp l a n n i n ga r es u m m a r i z e dt h e t h e s i st a l k sa b o u tt h eb i r t ha n dd e v e l o p m e n to ft i l en e w t e c h n o l o g y , a n d i t si m p o r t a n ts i g n i f i c a n c e t h e nt i l es i t u a t i o nh o wo u re l e c t r i cp o w e ri n d u s t r yh a sa d o p t e d i r p d s mi sa n a l y z e d i nt h eb i gg r o u n d ，t h et h e s i se m p h a t i c a l l ya n a l y s e ss t a t u sa n dc o n s u m e ds p e c i a l t yo f d a q i n go i lf i e l d se l e c t r i cp o w e ri n d u s t r y i nt h em e a n w h i l e ，t h em o s ti m p o r t a n ts u g g e s t i o n sw h i c ht h e a u t h o rm a k ei sa b o u tt h ed e v e l o p m e n to fd a q i n go i lf i e l de l e c t r i cp o w e ri nn e x t f i f t e e np e r i o d i n a d v a n c i n gf r o mp r a c t i c a lr e s e a r c ho ft h ea u t h o r , t h ea u t h o rw a n tt os u g g e s th e r e t h e r ea r e s t i l lal o to f p r o b l e m 8h a v eb e e nf o u n da n de x i s t e di no u rw o r k t h et h e s i sg i v ei t aa n a l y s i sh e r en o to n l yd o e st h e t h e s i sg i v eag e n e r a lc o s t - p r o f i ta n a l y s i so fs u p p l ys i d em a n a g e m e n t ( s i m p l i f i e da ss s m ) a n dd e m a n d s i d em a n a g e m e n t ，b u tt h ea r t i c l eg i v eam o r ep r a c t i c a la n a l y s i so fd a q i n gu n i q u ef e a t u r et h e nt h et h e s i s d e d u c e dt h et o t a le c o n o m y - p r o f i ta n a l y s i ss y s t e ma l s ot h et h e s i sg i v e st h ee o n e e m e de v a l u a t i o nr u l e sa n d e v a l u a t i o ni n d e x e sa n dt e c h n i ce c o n o m i ca n a l y z eb yc o m b i n i n gi tw i t ht h ei r p d s mo fd e m o n s t r a t i o n a r e a f i n a l l y , a i m e da t t h e p r a c t i c e o f d a q i n g o i l f i e l d t h e t h e s i s w i l lo f f e r y o us o m eh e l p i na n a l y z i n ga n d s u g g e s t i o n sf r o mt e c h n i c a lp o l i c ya n d t h ep r i c eo fe l e c t r i cp o w e ro nf i v ep o m t sa n ds u g g e s t i o n sw h i c ht h e a u t h o rw a n tt oe m p h a s i z ea b o u td a q i n go i lf i e l di r p d s m k e y w o r d s ：p o w e rs y s t e mp l a n n i n g ，d e m a n ds i d em a n a g e m e n t ，i n t e g r a t e dr e s o u r c e sp l a n n i n g ， e c o n o m y p r o f i ta n a l y s i ss y s t e m 东嘉大学硬士学位论文 第一章绪论 1 1 选题背景及问题提出 第一章绪论 在大庆油田开发的4 0 年历程中，连续实现原油稳产、高产5 0 0 0 万吨已有2 4 年。时至今臼， 电力在油爵稳产过程中已占有举足轻重的堍位。电费已占原油成本的2 5 ，个别采浦厂电赞支出占 原油成本的4 5 ，几乎占了暇油成本的一半。随着油田开采雉度加大，电费支出还将进一步加大， 预计到2 0 l o 年，全油田壤高用电负荷将达到3 7 4 亿千瓦时。如果企业现在不采取有效措施，届时电 费支出将达到1 7 0 亿元。如此臣额电费支出，必将对油田经济的发展造成严重的影响。 综合资源援划( i n t e g r a t e d r e s o u r c e sp l a m l i n g 一段p ) 、需求铡管理( d e m a n ds i d em a n a g e m e n t d s m ) 是一组先进豹能源规划方法和管理技术，它比较成熟的应用领域是电力部门。大庆是我 国重要的石油和天然气产地，嗣前采取以电换油的政策，用电量占黑龙江省总用电量的1 3 ，占全国 豹1 。由于大庆油田是集电力生产、调配、使用于一体的大型油气生产企业，它可l 三 充分协调供需 双方的剥盏。因此，i r p d s m 在大庆洼盈有着广阚麴应用前景，本文褒作者在深入调查磺究的基础 上，结合大庆油田i r p d s m 示范区情况，对大庆油田实施电力资源综合规划进行了技术经济分析分 析，并针对大庆油田电力管理实施i r p d s m 提出了策略建议的建议。 1 2 研究现状及研究意义 1 2 。l 研究现状 七十年代末的西方工业化国家的能源危机对电力工业产生了深远的影响，导致了d s m 战略的采 用。由于燃料价格的急刷上升帮睫之而来的通货膨涨及高乖j 率，建设电厂的投资和运行电厂的成本 大大增加了，由此 i 起了电价蛹大螭度上扬，电力用户反映强烈，纷纷调整秘改变用电方式。耐争 挑战摆在了电力企业的面前，即工程成本和用户的需要。在此背景下，八1 年代中期诞生了最小成 本计划( l c p ) 理论。该理论强调了供电和用电协调的夏要性。经过多年的实践，人们已逐步认识刘， 最小成本计划是缀持电力工业增长、堙加电力鼹务价值、摄离效率的一种有效方法。包括在最小成 本计划( l c p ) 中的i ) s m 出于能够降低输配电成本、能够实现电力部门、用户和社会各自利益的统， 也得到了在世界范围的推广“。目前，美尉已开发许多不间的d s m 模型及软件产品，部分已经商 业化。如e p r i c o m m e n d 应用商业分析模型、e p r t r e 最大限度负荷状况管理软件包、淤r i c o g e n m a s 软件龟、s r c c o m p a s s 综合计划和市场分摭系统软终包等“， i 东南大学硕士学位论文第章绪论 改革开放以来，我国整个国民经济运行m 社会主义市场经济迈出了一大步但与欧美等发达同 家相比，差距仍很大。我国相应制定j ，。系列能源政策、节能法规，并在社会】人力宣传节能努 力提高国民的节能意识，这都有利于i r p d s m 计划在国内的开展。i r p d s m 技术首先是在那些经 济发达国家中产生并兴起的，依赖于该国的绎济体制、电力管理和法规的实际情况而发展。我国实 施i r p d s m 计划所依赖的环境与这些国家有很大不同，因此，应充分考虑我国的体制、政策、法规 的特殊性，并结合现实国情，研究制定适合的能源战略政策、电力管理体制和相应法规，以促进我 国电力 r p d s m 的发展。 1 2 2 研究意义 实施i r p d s m 技术需要有一个系统的思维，从整体协调供需各方的利益，解决其中发生的矛盾。 大庆油田是集电力生产、调配、使用于一体的大型油气生产企业，可以充分协调供需双力的利益， 因此，i r p d s m 在大庆油田有着，1 阔的应用前景。本文通过对大庆油田电力资源状况的分析及“卜 五”电力发展进行：_ r 预测，分析了油田电力管理中存在的问题，对大庆油田电力管理应用i r p d s m 的可行性进行了分析，同时，本文根据油田电网的特点，分别在技术政策、科学管理、组纵领导、 奖励与处罚及电价政策等方面提出了诸多有价值的策略建议。当然，实施i r p d s m 技术，涉及到许 多方面的因素，经济效益分析评价体系的建立，也不是一劳永逸的事情，在具体应用过程中还麻根 据具体的情况进行适当的调整。希望通过本文对大庆油田实施综合资源规划问题的研究，为大庆油 田的资源利用起到一定的指导与借鉴作用，并希望通过本文的研究，为其他人士起到一个抛砖引采 的作用。 以大庆油田这样的大型电力用户作为i r p d s m 的实施主体进行i r p d s m 整体规划在我国尚淄 首次，在国外文献中也尚未见到类似的案例，试点研究与工程示范相结台同步推出一条新路，本文 对此作了分析研究，并提出了自己的一些见解。我们注意到油田开采工艺基本相同，用电管理方式 彼此类似，实施环境大同小异的共同特点，相信本文的研究成果也易于向其他油田进行移植和推广 应用，对其他大型用户的i r p d s m 整体规划和小区工程示范有借鉴价值。 1 3 研究思路与论文框架 1 3 1d s m 的特点 d s m 是i r p 的一项重要内容，终端节电资源的开发要通过d s m 来实现。d s m 技术不同于以往 的节电和负荷管理，它是在这两者的基础上发展起来的，具有以f 几方面特点： 1 以经济效益为中心的坂则：任何节i b 项目是箭能够实施的首要原则就是看它是否有经济效益t 要看投入产出比及投资l 旦| 报率。讲效益是指社会、电力公司、用户i 方都有经济效益i 竹1 、是j i 顺 一方的经济效益不顾其他方经济效盏；更4 i 能为。方的经济效益而损害其他力经济效益”c 在油 2 客赢大学硕士学位论文第一章绪论 田i 勺部实施d s m 与在【司家范围内实施d s m 不同。因为油田役有政府职能，不能制定法规、政策， 既使发布一憋文件，也不能与圈家政策相抵触。所以，在油田实施d s m 的时候，就不大可能照顾方 方面蔼的裁益，雨整应在甄不搅害国家利益为前提，在现有政策下，找出对策来，以浦田经济效益 最大化为目标，使油田电费支出达到最低限度。 2 强调电力公司的主体作用：在政策上必须激发电力公丽开展d s m 的主动性和积极性，要使 电力公司投盗于节电活动能够获得比新建电厂更高的回报；在体制和机构方面，要把电力公司的职 能范毽从发、供电范围扩建到苇电镢域，并为其采取多种经济手段促进用户的节能刨造条件。 3 强调电力公司与用户的伙伴关系：供电系统是以输、配线网络的形式连接起千家万户，它其 有高度的垄断性，其市场竞争机制并不明鼹，用户对电能几乎没有选择余地，常常处于求助地位。 d s m 要求电力公司与用户共同付出代价，共同承担风除，共丽获得利益。旯有在他们之间建立起融 洽的合作关系，才在电力牙发节电领域取掰整体剥盏，搜供需双方都有到可圈f l 。 4 强调对用户优质服务：优质能源服务是用户的根本要求，它不主张采取拉闸限电、轮休、倒 班等不顾用户承受能力和经济效益的作法，更多的是鼓励采取科学的管理方法和先进的技术管理手 段，在不强行改变消费杼为、正常生产秩痔举：| 生活节奏的条件下，促饺用户主动改变消费行为和用 电方式，提i 蠹i 用电效率以减少电力要求。这群，才能使供需双方从需求方管理实践一 理解到：节电 并不意昧着以降低生活活力和生活水平为代价，而是有价值的增益活动。特别是对曾饱受多年缺电 之苦的国家和地区来说，对那种以降低能源服务条件，牺牲用户利益，柬挖“节能”潜力的做法是 深恶瘸绝约。所以能否把用户肤被动节屯g l 导到主动节电上来，是需求侧管理戏败豹关键日l 。 1 3 2 研究思路 i r p 与d s m 技术产生至今只寄二+ 多年的时惩，但发展非落迅速，以其巨大的经济、社会效 益而备受关注。本文在这方面的理论与实践上作了一蝗研究，研究的思路如下： 1 、在大量的调查与实践的基础上，收集有关的资料，对国外发达国家与地区以及我国对这一技 术研究及应稻状况进行较全磊蟪介绍。 2 、对我国电业部门及大庆油h = 电力供应及消费特点进行系统分板。 3 、通过对大庆油田的供应侧管理的成本效益分析，实施d s m 的经济效益分析，综合资源规划 的经济效益分析，建立套较为通朋的s s m ( 供应侧管理) 的成本效益分析和d s m 成本效薷分析 方法。 4 、就大庆油田如何更好的实施d s m 提出策略建议。 1 3 3 论文的框架 一、绪论 阐述了论文的选题背景并提出t 论题，l 扣b 论题在国内外的研究现状做了简单的介绍t 并明确 了本论文麴研究露路致疆究豹麦要内容。 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 二、i r p d s m 的基本原理及其在幽内外的发展与应用 对本论文运用的基本原理进行了描述，对i r p d s m 技术在国内外的发展和应用现状进行了详 细的介绍。 三、大庆油田的用电状况与e 乜力管理中存在的问题 分析了大庆油刚电力工业现状及油出用电现状和电力消费特点。同时，对大庆油田“r 五”电力 发展进行r 预测。根据油f 日电力系统现状及自己在工作t i i 的切身体会，提出了大庆油田电力系统1 竽 在的问题。 四、大庆油田电力管理应用i r p d s m 的可行性分析 提出了有关综合资源规划的成本效益计算公式，重点对大庆油田的节电潜力进行了分析。通过 对大庆油田的综合资源规划的成本效益分析，说明大庆油蹦尚有很大节电潜力可挖，指出了综合资 源规划和需求侧管理是降低大庆油田用电成本的有效管理途径。 五、大庆油出电力管理应用i r p d s m 的方案设计研究 结合大庆油田电力系统实际，对大庆油田实施i r p d s m 的方案的技术措施和管理措施进行了 研究，并分别在技术政策、科学管理、组织领导、奖励与处罚以及电价政策等五个方面，提出了大 庆油田实施i r p d s m 有关政策建议， 结论：油田电力发展规划应用i r p d s m 方法已势在必行。己初步具备实施i r p d s m 的条件， 同时，大庆油田在i r p d s m 先进的管理方法过程中还有很多重要工作需要做例如：电价政策、 技术政策的调熬等。 东南大学硕士学位论文 第二章i r p d s m 基本原理及其在国内外的发展和应用 第二章ir p d s m 基本原理及其在国内外的发展和应用 2 ii r p d s m 基本原理 i r p 与d s m 技术，是九十年代国际t 流行的一颈先进舞源规划方法和管理技术。目前广泛应用 在能源领域，尤其在电力行业得到比较成熟的应用。它的基本思路是：除供应侧资源外，也把需求 侧减少电量消耗和降低电力需求视为一种资源闻时参与电力规划，对供电方案科l 节电方案进行成本 效益分析，经过优化组合形成个使社会、电力企业( 公司) 、用户等各方都受益，成本最低又能满 足同样能源服务的综合方案。罄在通过需求测管理更合理存效地利用能源资源、控制环境质量、减 少电力建设投资、降低电网运行支岛、为用户提供最低成本的能源服务p j 。综台资源规划是一个用 于重大资源规划和调研活动的决策过程。需求侧管理的基本含义是：国家( 兢区域) 的电力主管部 门在电价、税收、利润、投资回报率、借贷等方面采取激励政策，使节电成为一种有可观的经济效 益的活动，诱导电力公司的电力用户，主动采取备种有效的节电技术，降低本单位的用电量和最赢 负荷，以取得珂观经济效箍。从国家( 或区域) 韵角度来看，电力公司和电力用户积极开展节电活 动，就可以少建电厂，少用原煤( 油或气) ，达到减少建电厂投资，节约原煤( 油或气) 的目的【4 j 。 2 1 1d s m 的目标 用户对屯能的需求包括电力和屯鬟两帮分。电力是用户的甯电能力；电量是用户韵用屯数量。电 力系统要具备相应的供电能力和供电量，才能满足联入电网各类用户的用电需求，它需要有足够的 装机容量和燃料供鹿柞后盾。 需求侧管理要考虑两个方面：一方面是力图以较少的新袈机容量达到系统的电力供需平衡，就 必须千方百计地降低电网的最大负荷；另一方薤要力图减少系统的发电燃料消耗，就必须设法减少 系统发电量。其根本措施是往用户更有效地利用能源，在满足同样能源服务的同时减少其崩电量。 嬲此，需求侧管理的耳标，主要集中在用户电力和电量的节约上p j 。 t 因此，需求侧管理所获褥的节电效益，既包括在节约毫量 ：，也包括在节约电力上，虽然节电 活动客观上一直存在电量壬h 电力两种效果，但传统的节电概念往往只局限中节约电量h ，没有明确 地把节约电力摆在重要位置上。需求删管理注霞对这两种节电资源的挖掘，并在节咆资源的评价中 注重一种节电措施可能产生的两种节电效果”i 2 1 2d s m 的实施方式 末枣大学硕上学位论文 第二章i r p d s m 基本原理及其在国内辨的发展鞠鹿列 需求侧管理强调电力公司的差体作用，必须激发其实施d s m 的主动性和积极性。因此在法规、 体制和政策方面应倒造必要的环境和机制，使电力公司投资于d s m 能获得比新建电厂更高的回报。 d s m 也强调电力公司和用户的饮俘关系，强涌基于用户利益基础上的能源服务，与用户共潮努力合 理分摊投资、效益和风险，共同收益 j o j 。镒求侧管理的寅麓流程秘结果如图l1 所示： l 终端苇l 上1 下 。卅 电力节约 供应端节电l 0 ，则该项目是成本有效的。 对用户而青，当其支出的节能设备的增量费用投入低于用户的收入包括用户节省的电费和用户 所受的补贴时，用户的成本是有效的，用户能够从该项目获得净收益。 对社会而言，当社会的总支出包括管理费和用户的直接投入低于社会的总收入即社会避免的新 建电源投入及外部环境成本，则社会是成本有效的，社会能够从该项目获得净收益。 4 3 1 _ 3d s m 技术的成本效益分析方法 1 参与者的成本效益计算 参与者参加d s m 计划的动力是在达到同样用电服务的条件下可以减少电力消费支出，从而增 加经济效益。参与者的成本主要包括其实施d s m 计划的直接费用支出，如净增加设备的费用，增加 的设备维护费用和管理费用以及人员的培训和项目咨询等方面的费用，而效益为直接得到的经济效 益，包括电力部门提供的补贴及由于节电而减少的电费。 假设参与者考虑接受m 种d s m 节电技术，每种都在起始年购置，第j 种的寿命期为l 年，整个 计划实施n 年 2 1 1 ，有关计算公式如下： f p = b p - c p 2 1 ( 31 ) f 3 - 2 1 h b m b 糸南大学硕士学位论文 第四章大庆油田电力管理中应用i r p d s m 技术的n r 行性分析 m c 。= c 。 j 1 盼喜等 式中f 。参与者的净收益 b ，一参与者的总收益 c ，一参与者的总成本 b 。参与者第j 种d s m 技术的收益 c p j 参与者第j 种d s m 技术的成本 i 第j 种d s m 技术第i 年获得的补贴资金 p 。第j 种d s m 技术第i 年的电价 参与者的贴现率 d c 。参与者第j 种d s m 技术第i 年的直接费用支出 a e d i j 参与者第j 种d s m 技术第i 年的节电量 ( 3 - 3 ) ( 3 - 4 ) ( 3 - 5 ) 2 电力公司的成本效益计算 电力部门在实施d s m 计划时要保证公司从中得到利润，至少要保证平衡。电力公司一方面因 节电和调峰减少了高于平均成本的可避免边际成本的支出，使系统平均成本下降，另一方面又嘲少 售电而影响了收入。这时，只要当支出的节省大子收入的减少才是有效益的，并且还必须使d s m 项 目的内部利润率高于发电的投资利润率【2 2 】。 f 。= b 。一c u b 。= b 。 i n c 。= c 。 j = l ( 3 6 ) ( 3 7 ) ( 38 ) 薹塑奎堂堡兰堂壁笙奎 蔓坚兰查盎鲨璺垦查茎堡皇查提! 型! 翌垫查塑里堡些坌篓 n b 。= 啡l a e d 。j ( 1 一a ) a q + a e u a 。，a e 删p , 3 呼喜祷1 - i x 1 = lk n ， ( t 十r 。) 式中：r 电力公司的净收益 b 。电力公司的总收益 c f 电力公司的总成本 b 。电力公司第j 种d s m 技术的收益 c 。，电力公司第j 种d s m 技术的成本 a 输配电损失系数 a c 。第i 年的边际供电成本 a e ，一第j 种d s m 技术第i 年可避免的峰祷容蠢 a 。第i 年的边际容量成本 电力公司的贴现率 p a i 一电力公嗣第j 种d s m 技术第i 年静璜籍管理费得 ( 3 9 ) ( 3 一1 0 ) 3 项罔实施方( 第三方) 的成本效蘸计算 颈鞫实施方，翔节能滠务公司或能源效率中心，稼为独立经营交体灼第三方参与d s m 诗划，西 凭偌其节能技术咨询和用户服务面广的优势，成为电力公司和广大用户间的d s m 桥梁。其收益来源 有两种途径： ( 1 ) 和电力公司分享节电收益，即提取电价中的某种附趣费，如燃丰喜烈加费，用于撼动节能。 ( 2 ) 和用户分享节电收益，即从用户节约的电费中提成。 对于第一种途径，项目实施方的成本收益为 = 喜志 =缶i=窆l百aedij+(1-a歹) 2 3 ( 31 1 ) ( 3 1 2 ) 变望：茎兰鳖主i 燮茎， 釜塑皇奎壅鎏里皇查篓望! 壁塑! ! 曼竺翌茎查塑要! ! 些竺塑 对于第二种途径，项目实施方的成本，收益计算公式为 ，一 嗡= y l 4 爿( 1 + r k ) 1 畸喜等 仁、t 队k ， 项目实施方的净收益为 耻b q 一c q j = 】j 2 1 ( 3 1 3 ) ( 3 1 4 ) ( 3 - 1 5 ) 式中：f 广项目实施方的慧的净收益 b k 厂第j 釉d s m 技术项隧实施方的收益 c k 第j 种d s m 技术项目实施方的成本 r f 一矮疆实蘸方韵贴璃率 p k 。厂第j 釉d s m 技术第j 年项目实施方从电价中提取部分附加费 w 。，对第j 种d s m 技术第i 年，项目实施方从节约电堂收益中的提成比例 在第三方参与的情况下，前述电力公司和参与者用户的成本效益计算公式应作相应调熬。d s m 项目效益分摊发生变化但全社会效益不变，计算中不细述。 4 社会的成本效益诗算 在分析社会成本效菇时，不再区别参与者、非参与者和电力公司而对整个项日的费用和社会效 益进行分析。 由于社会效益涉及范围，“，常常滩数定义和计算，如减撑s 0 2 帮c 0 2 对玮境黝贡献等，可以通 常用全部资源分析来代替社会效益的分析。 实施d s m 项日的全部费用，包括管理费和赢接费用作为社会成本，其它费用如用户节电招致 电厂傍电费减少，电力公司提供酶 贴积实施方舱中介提成簿属于社会内部转移费用，则不必考虑。 于是有：1 2 “ f ；= b 。一g b 。= b 。 ( 3 1 6 ) ( 3 1 7 ) 东南大学硕士学位论文 第黯章大庆油嘲电力镑理中应用i r p d s m 技术的可行性分析 m c 。= c 。 j = l n = i = l e ( | i j a 。，( 1 一a ) + e v a 。 舒喜糟 ( 1 + r 。) 式中：f 。社会( 全部资源) 净收益 & 社会( 全部资源) 总收益 c r 社会( 全部资源) 总成本 b 。一社会( 全部资源) 关于第j 种d s m 技术的收益 c 。广一社会( 全都资源) 关于第j 种d s m 技术的成本 s i 一第i 年第j 种d s m 项目的设备购置费及其它相关费用 r 。社会贴现率 4 。3 2s s m 成本效益分析 ( 3 1 8 ) ( 3 。1 9 ) ( 3 2 0 ) 供应侧管理( s u p p l ys i d em a n a g e m e n t s s m ) 是针对d s m 提出豹。它是i r p 的另一个方面。 s s m 包括电力公司瘫部系统的各种节电摧麓，如降低网损、合理进行电力调度等，使缛电力公司在 供电量一定的情况下提商供电能力。供应侧管理仅涉及电力公司一方( 商时也会涉及项目实施方即 第三方，本文供应侧管理不考虑项目实施方) 电力公司节约的资源也是为全社会节约资源，因此， 电力公司的成本效益分析在定程度上也是社会的成本效益分析。 4 3 2 1s s m 计划的成本评价准则 对电力公司而言，当其支出的单位节电成本低于避免的新建电源豹边际供电量戒术或者其支出 的单位避免蜂荷容量成本低于避免e 黾源的边际容量成本时，该项目是有效的。 4 3 2 + 2s s m 计划的成本效益分析方法 假设电力公司拟接受m 种节电措施，项目的寿命期为n 年，列成本效盏公式为： f 。= b 。一c 。 ( 3 。2 1 ) 至塑型塑墅坠兰墨篁丝兰二一一 兰婴兰奎壅塑里皇垄堂堡! 查里! ! ! ! ! 型垫查塑里堑丝坌堑 b 。，= b 。 m c j = c 。 j = 1 盼喜鳖1 1 = l i 十 ， c ”。- l p i j + + 。k 。厂i j ( 3 2 2 ) ( 3 2 3 ) ( 3 2 4 ) ( 3 2 5 ) 式中： f o _ 一电力公司s s m 计划的净收益 b 彳一电力公司s s m 计划的总收益 c o _ 一电力公司s s m 技术的总成本 b 。，电力公司第j 种s s m 技术的收益 c 。电力公司第j 种s s m 技术的成本 a e 。i 电力公司的第i 年第j 种s s m 技术的节电量 凡电力公司的贴现率 第i 年第j 种的s s m 技术管理费用支出 k j ，第i 年第j 种s s m 技术的直接费用支出 e k i 电力公司的第i 年第j 项s s m 技术的可避免峰荷容量 a i 第i 年的边际供电成本 a e 。第1 年的边际容量成木 4 3 3 人庆油田实施d m s 的经济效益分析 4 3 3 1 以i r p d s m 示范区为d s m 样本对油田的d s m 进行成本效益分析 1 油刚i r p d s m 示范区生产及电力系统概况。 大庆i r p d s m 示范区油田生产面利1 8 25 平方公里，供电面积2 2 5 平方公里，年用咆量约占油 田总用量的1 6 ，其中峰比例为3 46 3 谷比例为2 79 7 ，平比例为3 74 。现有油井6 1 2 7 厂| ，输油 站6 7 座，站内装肯拙油泵8 8 9 台，阳然功率凶数 ) 7 4 ，注水站2 ( ) 座，注水泵1 1 9 台。 东毫大学硕学位论文 第四章大庆油隧电力管理孛应用i r p i ) s m 搜术的可行性分 斤 表3 1 1 示范区实施d s m 技术成果表 政造部分占全示范投资节约电量 节省电赞 项目名称 i 墨的百分比( 万元)( 万k w h )( 万兀) 增加变额装翟 56 5 04 842 l3 防窃节能配电成套装置 1 6 5 0 01 5 3 。46 7 5 无功补偿技术 3 0 7 0 0 84 3 21 9 0 削峰填谷技术 2 6 1 4 6 台计 1 2 5 086 3 3 84 2 48 数据来源：大庆、漶圈耀电需求翱管理( d s m ) 技术应用推广项目总结( 1 9 9 9 年控月) 示范隧实施d s m 后峰谷差06 9 万千瓦。 2 示范醒实施d s m 豹节电潜力 ( 1 ) 假定条件 a 各项目的参与率为8 0 。 b 各项目的寿命期为1 5 年，按平均折旧法，每年应分摊的成本为总投资的1 1 5 。 c 设备投资在初始年一次投资完成。 d 各颈目的年维护费用管理费用为该项目总投资的5 。 o 电力公司的节电补贴为节省电费的3 。 ( 2 ) 示范区全面实施d s m 的技术成果见表3 1 2 2 衷3 1 2 示范区全面实旌d s m 的技术成果 总投资额年均折旧维护管理费用 节约电量节约电费电力公司补费 项目名称 ( 万元)( 万元) ( 万元) f 万k w h ) ( 万元)( 万元) 电叽变 7 1 434 7 63 5 7 6 9 1 a3 0 4 29 l 防窃节能配电 2 5 0 01 6 6 71 2 5 7 6 73 3 751 0 1 践套装置 无功 p 偿技术 1 8 6 8 81 2 4 69 3 4 41 1 5 2 5 0 71 5 削峰填谷技术 4 4 91 35 合计 5 0 8 3 。13 3 8 92 5 4 i 4 2 6 i b 41 5 9 7 74 7 7 数据来源：大庆油田用电需求侧管理( d s m ) 技术应用推广项目总结 3 大庆油喇全面实施d s m 的成本效氚分析 ( i ) 隧示范区用电约占大庆油掰各采潮厂总用电量的 6 。所以大庆油圈全瑶实施d s m 的囊： 设备真接投入2 1 1 8 万元，管理费用1 5 8 8 万元，节电量l6 亿k w h ，节约电费9 9 8 6 万元，电力公司 提供的年补贴2 9 8 万元，预计可避免峰荷容嚣38 4 万千轧。 ( 2 ) 大庆油硼全面实施d s m 各方面的成本效益分析 2 7 客南大学碗士学位论文第暇章大庆油瞰电力管理中应用i r p d s t , i 技术的可| 亍性分 厅 假定条件： a 为简便计算仅计算项目寿命内一年的成本收荔。 b 稠大庆酒圉d s m 实施过程中尚无第三方，敞不考虑第三方成本效益。 c 困琊境效益难以计算，故在社会成本效益t l t 不考虑环境效益。 d 为简便计算边际供电成本取单位供电成本( 大庆油田平均单位供电成本为o 4 1 元) 。 。为简便计算边际容量成本取单位容鼙成本( 大庆油羽电7 一平均容量成本为1 2 5 6 元) 。 此分撬是在大庆油田全瑶实旌d s m 条停下进行的( 印参萼季亦为8 0 ) 。 g 电力公司的d s m 的管理费为0 。 h 输配电损失为5 。 i 参与者年成本即为d s m 的成本。 大庆涟困d s m 参与者的成本效益分丰厅： f 。- b 。一c ，= i 。j + ( e - p i ) 一d c ， = 2 9 8 + 9 9 8 6 2 1 1 8 - 1 5 8 8 = 6 5 7 8 ( 万元) 电力公司的成本效益分析 f 。= b 。c 。= a e 嘶( 1 - a ) a c i + a e 4 a e i 一e 面p q - p 叫一i q = 1 6 3 1 5 f f l 00 5 ) o 4 1 + 3 8 4 1 2 5 6 - 1 6 3 1 5 0 4 4 - 2 9 8 = 4 3 8 8 ( 万元) 社会的成本效益分析 f s _ b ；。c s = t a , e d i j ( 1 - ) a c i + a e ； 氏，张 = 1 6 3 1 5 ( i 。o0 5 ) 0 ，4 l + 3 8 4 1 2 5 6 - 2 1 1 8 - 1 5 8 8 = 8 1 5 8 ( 万元) 瓿戬上的成本效益分析，可以看邂有关d s m 各方瓣净收益均大子零，所以豁 ：的d s m 技 术在大庆油田是可行的。不仅可以节约油田资金，也可以节约社会能源。 4 3 。4 大庆油羽s s m 成本效益分析 4 3 4 。l 供应侧管理的经济效益分析 1 有关高耗能变压器改造的毒l ；| 关数据 东南大学硕士学位论文 第四章大庆油田电力管理中应用i r p d s 硅技术的可帮性分析 表3 1 3 高耗能变压器改造的相关数据 名称荸台改造投资( 万压)年节约电量( 万k v h ) 1 1 0 k v 电压等级高耗能变压器 2 96 88 3 5 k v 电压等级高耗能变压器 45 71 25 6 k v 配电变压器1 6 7 5 06 8 2 5 注：( 1 ) 出于6 k v 配电变压器型号较多，数取葵平均投资成本，取平均年节约 b 量 数据来源：大庆油田用电需求侧管理( d s m ) 技术应用推广项目总结 2 ，供应侧的成本效益分橱 ( 1 ) 假定条件 a 改造后各变压器的寿命期为1 0 年，年分摊成本为总投资的1 0 。 b 改造后的变压器的年维护费用为总投资的1 。 c 项疆投终均为秘始年一次完成。 d 项同改造率为8 0 。 e 为简便计算取其一年的成本和收盏进行分析。 ( 2 ) 供应铡节电潜力及成本 表3 1 4 油田高耗能变压器改造数据 年成本年节电量年节约电费 名称 ( 万元)( 万k w h )( ：_ 】了元) 1 i o n v 电压等级高耗能变压器 5 l0 41 1 0 084 8 4 3 5 k v 电压等级高耗能变压器 3 41 8 8 5 03 7 4 6 k v 配电变压器 5 8 9 62 1 8 49 6 1 合计 6 7 48 24 1 3 48 1 8 1 9 数据来源：大庆油羽用电需求侧管理( d s m ) 技术斑用推广项目总结 预计供应侧管理羼可避免峰荷容量o7 5 万k w h 。 困控制最大需量，不儒成本支出，故电力公司的 成本效益为： f ，= a e s u a e i + a e k i j a c i 。p q + k i = 4 1 3 4 。8 0 4 1 + 07 5 1 2 5 6 - 6 7 4 8 2 = 1 9 6 24 ( 万元) 0 由此可见，供应侧管理的净收益大于零，所以此供应侧管理的方案可行。 4 3 。5 大庆浊圈综合资源规划的经济效益分析 东南大学硕士学位论文 第四章大庆油田电力管理中应用i r p d s i 技术的可行性分析 综合资源规划是从全社会的角度考虑进行资源分配戳提高社会的经济效益扶社会角度对大庆油 田电力综合资源规划进行分析8 8 】： c _ d c + s 。 ( 3 2 6 ) r = d ，+ s ， ( 3 2 7 ) k = r e ( 3 - 2 8 ) 式e ，：c 社会总成本 d 。需求侧社会总成本 s 。一供应侧社会总成本 d r 需求侧社会总收益 s ，- 一供应侧社会总收益 r 社会总收益 k 社会净收益 所阻大庆油田电力综合规划的经济效益为： 黔r c - d r s ，d c s 。 = ( nd 。) + ( s rs 。) = 8 1 5 8 + 1 9 6 2 4 = 1 0 1 2 0 4 万元 由此可见，大庆油田综合资源规划方案可行，可以为油田节约丈量资金。 4 4 本章小结 本章提出了有关综合资源规划的成本效益计算公式，其中包括供应侧成本效益计算公式和需求 铡成本效益计算公式，重点对大庆油田的节电潜力进行了分槲a 通过对大庆油田的综合瓷源埋划的 成本效益分析，说明大庆油田尚有很大节电潜力可挖，综台资源规划和需求侧管理是降低大庆油i = | 娟电成本的有效管理途径。因此，大庆油田电力管理应尽快全恧实旌i r p d s m 管理技术。 羔璧2 苎塾燮l 一， 整至茎查鐾鎏里整垄塑堡些曼! ! 芝型垫查塑蓥壁塑望堑塞 第五章大庆油田电力管理应用ir p d s m 技术的关键问题研究 5 1 大庆油瞳实施i r p d s m 的技术措旌 1 电容器无功补偿技术 浦田配嘲面广、线路长、线损大，各供电区网损一般在5 - 7 之间。配网所带负荷基本是一台配 逛变压器带一台或几台异步电动枫供宅豹方式，聚电交噩器和异步电动桃都要消耗无功，聚网毽传 输无功而造成有功损耗的增加。实施电容器无功补偿技术可有效提高功率因数，同时，无功补偿还 可以提高线路末端电压水平，提高线路传输容量。 2 商耗链变蠹器改造 “九五”末期统计，属于态耗能变压器的有：1 1 0 予伏l l 台，3 5 予伏变压器2 5 台，6 ( 1 0 ) 干 伏变压器4 0 0 0 余台。根据测算，油田电网随耗能变压器每年合计多耗电能3 0 0 0 万k w h 。改造高耗 能变压器可以大幅度降低损耗值，增强了系统的澜压手段。 表3 - 6 “九五”期间高耗能变压器改造实施表 1 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 0 t1 0 千伏变压器( 台)o020 3 5 千伏变压器( 台) 21 21 21 6 6 千伏变压器( 台) 002 0 09 0 节约电量( 万k w h ) 2 51 5 05 2 8 62 6 46 折合电费( 万元) 1 056 32 2 21 1 ll 数据来源：大庆漆疆电力系统“九五”工作总结及r 五规划草案 3 抽油机1 1 4 ( 06 6 ) 千伏防窃电节能配电成套