（管理科学与工程专业论文）我国电力需求侧管理研究.pdf

摘要 随着我国经济的发展，能源瓶颈问题将更加突出，但如果只增加电力基础设 施投资，不进行节能，将造成能源的极大浪费。 特别是近1 0 年以来，负荷的增长速度大于电量的增长，使得电网的负荷率 下降，峰谷差加大，为电网调峰及经济运行带来困难，并且也影响了电网运行的 可靠性及经济性。随着经济的发展及生活水平的提高，这一趋势将继续发展。因 此二肖电在节能中的地位与作用将会愈来愈突出。面对经济全球化的发展趋势，中 国的企业将面临来自发达国家强大的竞争压力，加上环境保护要求只趋严格，就 需要加大节能力度。 f 是在这种背景下我国需要加大力度推广电力需求侧管理( d s m ) 。本文分 析了中国能源与电力供需状况，并介绍了国外实施d s m 的成功经验，在此基础上 分析了在我国阻碍电力需求侧管理发展的主要因素。如法律不健全、缺乏政策支 持、d s m 项目实施风险大、资金不足、电价不合理、节电产品质量问题等，最后 针对我国电力企业实施d s m 提出了建设性的意见。 本文的研究结论是通过行政手段、财政手段、技术手段及消费引导的有效 结合，促进我国电力需求侧管理的实施。应确立电网公司作为d s m 实施主体，建 立d s m 公益计划基会，建立合理的电价结构体系。根据我国的电力市场现状和发 展趋势，能源与环境仍然是经济发展的两大制约因素。要立足于长远的战略眼光， 把加强政府能效管理机构的能力建设纳入深化改革的进程。 关键词：需求侧管理；能源效率；移峰填谷；负荷率 a b s t ra c t a l o n g w i t ht h ee c o n o m i c d e v e l o p m e n to fc h i n a ，t h eb o t t l e n e c kq u e s t i o no f e n e r g y w i l lb em o r eo u t s t a n d i n g t h u s ，i n c r e a s i n go n l yt h ei n f r a s t r u c t u r ei n v e s t m e n to fe l e c t r i c p o w e r w i t h o u tc a r r y i n go ne n e r g y - c o n s e r v a t i o nw i l lc a u s ee x t r e m ew a s t eo f e n e r g y e s p e c i a l l ys i n c et h ep a s t 10y e a r s ，t h eg r o w t hr a t eo fl o a di sg r e a t e rt h a nt h a to ft h eq u a n t i t y o fe l e c t r i c i t y , w h i c hm a k e st i l el o a dr a t eo fe l e c t r i cn e t w o r kd r o pd o w n ，p e a kv a l l e y d i s p a r i t y i n c r e a s e t h i sw i l lb r i n gd i f f i c u l t l yf o rp e a kt r a n s f e ra n de c o n o m i c a lo p e r a t i o no f e l e c t r i cn e t w o r k ， a n dw i l li n f l u e n c et h e d e p e n d a b i l i t ya n de c o n o m yo fe l e c t r i c n e t w o r k o p e r a t i o n w i t ht h e d e v e l o p m e n to fe c o n o m ya n di m p r o v e m e n to ft h el i v i n gs t a n d a r d ，t h i s t r e n dw i l lc o n t i n u et o d e v e l o p t h e r e f o r et h ep o s i t i o na n df u n c t i o no fe l e c t r i c i t yc o n s e r v a t i o ni ne n e r g y c o n s e r v a t i o n w i l lb em o r ea n dm o r eo u t s t a n d i n g 。f a c i n gt h et r e n do ft h ee c o n o m i cg l o b a l i z a t i o n ，c h i n e s e e n t e r p r i s e sw i l lf a c et h es t r o n gc o m p e t i t i o nf r o md e v e l o p e dc o u n t r i e s ，a n dt h er e q u i r e m e n tf o r e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nb e c o m e sm o r es t r i c t ，a l lw b i e hc a l lf o re l e c t r i c i t yc o n s e r v a t i o n j u s tu n d e rt h i sb a c k g r o u n d ，w en e e dt op r o m o t ed s m i nt h i sp a p e r , t h es u p p l ya n dd e m a n d o fc h i n e s ee n e r g ya n de l e c t r i c p o w e rh a s b e e na n a l y z e d a n dt i l es u c c e s s f u l e x p e r i e n c eo f i m p l e m e n t i n gd s m i n f o r e i g nc o u n t r i e sr e c o m m e n d e d h a sb e e ni n t r o d u c e d b a s e do na b o v e ，t h e m a i nf a c t o r st h a th i n d e re l e c t r i cd s m d e v e l o p m e n ti no u rc o u n t r yh a sb e e na n a l y z e d ，f o re x a m p l e l a wi m p e r f e c t i o n 。l a c ko fp o l i c ys u p p o r t ，e n o r m o u sr i s ko fd s mp r o j e c ti m p l e m e n t a t i o n ，f u n d i n s u f f i c i e n t ，u n r e a s o n a b l ep r i c eo fe l e c t r i c i t y ，q u a l i t yp r o b l e m so fe l e c t r i c i t yc o n s e r v a t i o np r o d u c t s e i ca tl a s t t h ec o n s t r u c t i v ea d v i c e sf o re l e c t r i cp o w e re n t e r p r i s e st oi m p l e m e n td s mi n o u r c o u n t r yh a v eb e e np r o p o s e d t h er e s e a r c hc o n c l u s i o no ft h i sp a p e ri st op r o m o t et h ei m p l e m e n t a t i o no fe l e c t r i cd s mb y m e a n so ft h ee f f e c t i v ec o r n b i n a t i o no fa d m i n i s t r a t i v em e a s u r e s ，f i n a n c i a lm e a s u r e s ，t e c h n o l o g i c a l m e a s u r e sa n dg u i d e dm e a s u r e s t h ee l e c t r i cn e t w o r kc o m p a n y s h o u l db et h em a j o r e n t i t yo fd s m i m p l e m e n t a t i o n ，a n d d s mc o m m o n w e a l t hp l a nf u n d sa n dr e a s o n a b l es y s t e mo fe l e c t r i cp r i c e s t r u c t u r es h o u l d b ee s t a b l i s h e d a c c o r d i n gt ot h ec u r r e n ts i t u a t i o na n dd e v e l o p m e n tt r e n d o f e l e c t r i cp o w e rm a r k e to fo u rc o u n t r y , e n e r g ya n de n v i r o n m e n ts t i l l a r et h et w of a c t o r st or e s t r a i n e c o n o m i cd e v e l o p m e n t t h ec a p a b i l i t y c o n s t r u c t i o no fg o v e r m n e n te f f i c i e n c y m a n a g e m e n t i n s t i t u t i o n ss h o u l db ep l a c e di n t ot h er e f o r md e e p e n i n gp r o c e s sb a s e do nt h el o n g t e r ms t r a t e g i c v i e w k e y w o r d s ：d e m a n ds i d em a n a g e m e n t ；e n e r g ye f f i c i e n c y ；m o v i n g t h ep e a ka n d f i l l i n gt h ev a l l e y ；l o a dr a t i o 大连理工大学硕士学位论文 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下开展研究工作所 取得的成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何其他个人 或袋体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连理工大学或其它教育 机构的学位或证书而产生的成果( 如学位论文等) 。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果， 并愿为此承担一些法律责任。 一繇f 司锄i 一垄旦! ! 塑萱查型塑型型壅 1 引言 1 1 问题的提出 过去的2 0 多年，中国全年发电量从1 9 8 0 年的3 0 0 6 亿k w h 发展到2 0 0 3 年 的1 9 0 8 0 亿k w h ，年均增长率达到8 3 7 ，远远高于能源需求和能源生产的增长 速度。并且随着我国未来经济的腾飞，能源瓶颈问题将更加突出，但如果只增加 电力基础设施投资，不进行节能，将造成能源的极大浪费。 特别是近l o 年以来，负荷的增长速度大于电量的增长，使得电网的负荷率 一f 降，峰谷差加大，为电网调峰及经济运行带来困难，并且也影响了电网运行的 可靠性及经济性。随着经济的发展及生活水平的提高，这趋势将继续发展。因 此节电在节能中的地位与作用将会愈来愈突出。面对经济全球化的发展趋势，中 国的企业将面临来自发达国家强大的竞争压力，加上环境保护要求日趋严格，就 需要加大节能力度。 正是在这种背景下，我国需要加大力度推广电力需求侧管理( d s m ) 。电力需 求侧管理是国际上普遍认同的电力节能措施，并且发达国家已经在实施d s m 中取 得了巨大的效益，他们都有一支庞大的队伍从事d s m 工作，成果显著。美国在过 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d s m 项目，节电5 3 7 亿k w h ，减少高 峰负荷2 2 0 0 万k w 。 自9 0 年代我国引进电力需求侧管理，关于d s m 的研究已渐成气候，尤其在 发达国家已经有了成功的经验和做法，主要是将经济原理、市场机制应用到d s 醋 管理之中，并配套相应的法律、法规、政策等的支持，但在我国目前的环境条件 下，如何建立d s m 管理的激励机制和出台相关政策，是d s m 管理取得成功的关键。 d s m 的实施有助于提高电网的经济运行水平，降低用户的生产成本，节约能源， 保护环境，实现可持续发展。本文的选题正是建立在目前的内外部环境基础上， 充分借鉴国外在电力需求侧管理方面的研究成果，结合我国的特殊情况。探讨我 国在现有的政治、经济等环境下，对实施d s m 管理的激励机制和相关政策，以期 得出一般性的规律，使其在d s m 管理的实践中具有一定的指导意义和应用价值。 1 2 电力需求侧管理国内外研究概况 经济的发展需要能源。在当今的世界上，经济的发展和人民生活条件的改善 总是伴随着电力需求的增长。然而，新的能源供应都需要付出沉重的环保代价。 要降低这一代价，一种办法是尽可能地减轻新的能源供应对环保的影响；另一种 我周电力需求删管理研究 办法就是降低能源需求的增长。为了降低电能的需求而又不减缓经济的增长、不 影响人们舒适的生活，就必须寻找可以提高电能利用率的办法。当今，在世界各 发达国家大力推行和应用的需求侧管理( d e m a n ds i d em a n a g e m e n t ，缩写成d s m ) 就是这样一种能够提高能效的技术。需求侧管理是八十年代中期国外兴起的综合 资源规划( i n t e g r a t e d r e s o u r c ep l a n n i n g ，简称i r p ) 方法的重要组成部分。需求 侧管理作为一种电力规划方法，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。 d s m 产生于2 0 世纪7 0 年代能源危机之后的美国等西方工业化国家。一方面， 当时的能源危机使电网公司发电成本大幅上涨，8 0 年代初核电受到公众舆论谴 责，环保标准更加严格又迸一步恶化了电网公司的经营状况；另一方面，政府要 求通过节电，提高用电效率来控制需求，尽量推迟装机时间，而用户也抱怨电费 支出的增加，要求电网公司降低发电成本，在这种背景下，美国等西方国家的电 力公司及其政府管制的机构纷纷丌始研究和实施d s m 。8 0 年代中期，许多发展中 国家( 或地区) ，如印度、马来西亚、泰国、巴西及我国的台湾也开始实施d s m ， 并已取得了一定的效果。 从1 9 9 2 年开始，d s m 技术被陆续介绍到我国。随着国民经济产业结构的调 整和r 乜l 力工业的发展，用电结构发生了很大的变化，突出表现为第三产业用电比 重的不断上升，居民生活用电增长迅速，并相应使供电负荷率呈下降趋，而峰谷 差则逐年增大。同时，电网装机的单机容量越来越大，单机发电容量的投资也逐 年上升，f 是这些原因使得负荷调整成为当前电力工业的一项迫切任务。对负 荷进行移峰填谷可以提高电网的负荷率，改善发供电设备的利用率，降低发电煤 耗和厂用电率，减少供电损耗，从而降低供电成本。同时，通过移峰填谷，增加 对用电负荷的控制力，缩小用电峰谷差，可使发供电设各处于最佳运行状态，相 应延长设备的运行寿命，提高供电的安全性，也有利于稳定电网的频率和提高电 压合格率，保证供电质量及可靠性。因此，在我国进行需求侧管理促进用户对 负荷进行削峰填谷是提高电能利用率的有效途径。 鉴于d s m 能够把节能节电导入潜力巨大的能效市场，显著地提高社会效益和 群体效益，给节能节电灌注新的活力，国家经贸委和国家计委将d s m 以法规形式 纳入了2 0 0 0 年1 2 月2 9 日发布的节约用电管理办法。国家电网公司把d s m 列 入了2 0 0 1 年开始实施的国家电力公司一流供电企业考核标准( 试行) 的一项 考核内容，明确规定一流供电企业必须积极开展需求侧管理，要有计划，有实效； 2 0 0 3 年国家电网公司还制订了国家电网公司关于加强电力需求侧管理的实施 办法【1 1 1 2 1 。 在我国主要的d s m 活动有： 2 我国 乜力需求侧僧理研究 1 、i r p d s m 国际交流与合作 1 9 9 1 年，美国学者h a m m e dn e z h a d 束华讲学，介绍d s m 及其应用；1 9 9 4 年1 月在中国首次召开了i r p 国际研讨会，国际能源促进会主席，联合国教科文 组织官员。以及美国劳伦斯伯克利国家实验室( l b l ) 、橡树岭国家实验室、欧 美电力公司的专家和学者参加了会议，向中国的政府官员和专家介绍了d s m 的应 用、进展、经验和障碍，中国向大会介绍了i r p 和d s m 在深圳电网试点研究的结 果：1 9 9 5 年，e 7 集团( 美国，加拿大，日本，德国，法国，意大利) 与中国电 力工业部合作，e 7 集团派专家来华讲课，做示范项目；1 9 9 7 年起，中国参与a p e c 能源委员会d s m 专委会交流研讨d s m 的实施与推广；国家经贸蚕和国家电网公司 多次到美国、加拿大、西欧、北欧等国家对d s m 进行考察与访问。 2 、d s m 培训活动 培训包括国内培训和国外培训，国外培训主要是在美国、西欧和加拿大。到 2 0 0 1 年，国内培训l 约3 0 余次，培训学员约3 0 0 0 人，其中省电网公司的供电和 用电管理人员以及部分规划设计人员占2 3 ，此外是省市地区计经委的节能管理 人员、工业商业电力用户、节能服务公司的管理人员以及节电产品丌发制造商 等。 3 、国家计委d s m 试点和示范项目 1 9 9 3 年深圳电网i r p d e m 的试点研究；1 9 9 6 - - 1 9 9 8 年胜利油田和大庆油阳 的d s m 试点研究和工程示范。 4 、国家经贸委d s m 试点和示范项目 1 9 9 7 1 9 9 8 年由国家经贸委执行亚洲开发银行的d s m 援华项目( t a 2 7 8 9 ) ， 由荚国r m a m a d i s o n 公司咨询和有中国专家协助完成。通过选择有d s m 实施能 力的e s c o ，选择适合e s c o 操作的d s m 项目，对e s c o 进行d s m 技术和e s c o 运营 培训，提高广东省和浙江省d s m 项目的运营能力。 5 、国家电网公司的d s m 活动 1 9 9 1 年起开展国际交流、组织宣传培训| 、支持试点研究、实行信息服务等； 1 9 9 5 年起，国家电力公司( 原电力工业部) 丌始在华北，北京，天津，福建， 辽宁等电网进行d s m 试点研究；1 9 9 8 年成立了国家电力公司d s m 指导中心，1 9 9 9 年出版了电力d s m 杂志。 6 、d s m 推进机构 d s m 的主要推进机构是国家计委基础产业司、国家经贸委资源节约与综合利 用司及电力司、国家电力公司发输电运营都，1 9 9 8 年1 月成立国家电力公司d s m 指导中心。 过去i 0 年来，d s m 在中国得到了初步的应用，并取得了许多成果产生了 显著的社会效益和经济效益。d s m 在中国主要应用于：移峰填谷一采用拉大峰谷 我国i 乜力需求侧管理研究 电价，实行可中断负荷电价等措施，引导用户调整生产运行方式，采用冰蓄冷空 调，蓄热式电锅炉等，取得一定实效；节能节电一采取一些激励政策及措施，推 广节能灯，变频调速电动机及水泵，高效变压器等节能设备，具有很好的经济效 益及社会效益；能源替代一地方政府制定政策，在城区及旅游区推行禁t 烧煤， 采用蓄热电锅炉，燃气锅炉及电炊具等。对环境保护效果显著。 1 3 本文的研究方法和研究结论 1 3 1 研究方法 1 、国际比较的方法：通过与国外供电公司d s m 的有效方法作比较，结合实 际，提出问题，并寻求解决的方法。 2 、实地调查：对东北地区几个供电公司的主要大用户进行实地调查，找出 他们在节电方面存在的问题，并提出在需求侧管理方面解决的方法。 3 、技术经济分析和评价法；在实施d s m 的过程中，对实施的效果进行客观 评价，以保证d s m f 确的实施，并达到预期的效果。 1 3 2 研究结论 通过行政手段、财政手段、技术手段及消费引导的有效结合，在我国供电 企业内部实施电力需求侧管理。应确立电网公司作为d s m 实施主体，建立d s m 公 益计划基余，建立合理的电价结构体系，建立直属国务院的节能管理机构- 根据 中国的现状和发展趋势，能源与环境仍然是经济发展的两大制约因素。要立足于 长远的战略眼光，把加强政府能效管理机构的能力建设纳入深化改革的进程a 2 电力需求侧管理国内外比较研究 2 1 电力需求侧管理在国外实施现状分析 世界上有3 0 多个国家已经成功的应用了电力需求侧管理，使得客户节约的 能源增加，电厂建设投资减少，电网运行的经济性、可靠性得到改善，电价涨幅 得到控制，客户电费支出得到降低，能源资源得到节约，环境质量得到改善。d s m 已成为能源与电力可持续发展的一个重要战略。 2 1 1 美国需求侧管理实施分析 1 9 7 3 年阿拉伯石油危机爆发以来，采取提高能源效率的措施为美国经济增 长做出了巨大贡献。2 0 0 0 年，美国人均一次能源消费与1 9 7 3 年几乎一样，而同 一时期的人均g d p 却增长了7 4 ( n a d e la n dg e l l e r ，2 0 0 1 ) 。能源效率的提高已成 为美国最大、增长最快的能源资源。1 9 7 3 年以来，美国通过节约获得的新能源 是国内能源供应增长量的4 倍( l o v i n s ，2 0 0 2 ) 。 在过去2 0 年，美国的很多州采用综合资源规划方法( i r p ) ，来比较d s m 的 效益，成本以及附加发生的成本。i r p 包括：中长期能源需求预测；供应侧与需 求侧的所有资源的全面评估；公共舆论与法规方面的分析等。 这些i r p 项目可使各州制定一个公共的d s m 项目，该项目可减少总共约1 0 0 个3 0 0 m w 的电厂( p r i n d l e ，2 0 0 1 ) 。提高能源效率的平均成本是新建电厂的成本 的一半以下。电力公司的报告指出所有节能项目实施的平均成本是2 美分k w h 。 比较之下，现有电厂单位k w h 发电量的成本是5 美分以上。而核电厂的成本是 2 0 美分i k w h ( l o v i n s ，2 0 0 2 ) 。 八十年代后期，美国实施了1 3 0 0 多个d s m 项目，削减峰荷0 4 1 4 ，负 荷增长率减少了2 0 一4 0 。1 9 8 5 1 9 9 5 年的十年间，5 0 0 多个电力公司引入d s m 项目，削减峰荷2 9 g w 。到九十年代中期，美国电力公司在d s m 方面的投资逐年 递增，从1 9 9 0 年9 亿美元增长到1 9 9 4 年的2 7 亿美元，占销售收入的比重从0 7 增长到1 。 考虑到d s m 项目的价值，特别是对于一个重组的电力市场，2 0 0 1 年加州大 大增加了d s m 项目的投资，达到4 8 亿美元，比2 0 0 0 年增加了5 0 以上。有关 “系统效益收费”的法律延长到2 0 1 2 年，这会使加州各电力公司的支出额外增 加一一小部分。这笔额外费用可使能源效率、可再生能源及其技术的发展的投资增 加5 0 亿美元，这也是单一立法可带来的最大的能源发展基金i t ”l 。 我国l n 力需求侧管理研究 2 1 2 英国需求侧管理实施分析 英国电力工业重组时没有任何关于提高能源效率或d s m 的条款。其原因假设 为当有市场需求压力时会迫使提高能源效率方法产生。经验证明并非如此，3 年 后，英国建立了一个独立的节能信用单位以设计和监视d s m 项目。它的第一项指 令是通过提高能源效率减少二氧化碳排放。这一d s m 项目在头4 年，英国电力行 业通过输电附加费将筹集到的1 6 5 0 0 万美元投资到5 0 0 多个提高能源效率项目。 估计共节电6 8 0 0 g w h ，相当于英国2 百万家庭的年用电量。 在英国电力市场的非竞争性部分，d s m 仅能发挥有限的作用。然而，在发电 企业和供电企业中所取得的能源效率的巨大改进是竞争压力的结果，并不是d s m 的结果。提高发电效率而节约成本的效益可由发电厂商和消费者双方共享，但是 在供电市场中通过这种竞争优势以增加消费者数目的方式来鼓励供电公司提高 能源效率。 l 、提高发电效率 自从英国电力工业私有化以来，电力系统中发电厂的构成发生了很大的变 化新的发电厂进入市场，到1 9 9 5 年底占全部装机容量的9 。这种发电厂采用 燃气联合循环最新的发电技术，发电效率超过5 0 ，而现有的燃煤和燃油发电厂 的平均效率为3 5 。除了提高效率外，所获的效益还包括减少气体排放和保护消 费者由于任何未来的碳税而导致的电价可能上涨。就减少气体排放来说，这是对 英国保证到2 0 0 0 年将c 0 ：排放削减到1 9 9 0 年水平的一个重要贡献。 2 、需求方投标 为了能在电力库内反映电力工业消费方和生产方的情况，有可能减少其电力 需求的那姥消费者目前可在电力库内出售这种效益。这种创新的措施直接承认通 过鼓励能提供这种服务的消费者而改善电力需求的价值。 3 、创新的电力合同 英国电力市场是围绕电力库而建立的，在英国几乎所有的发电量是在电力库 中交易的。 消费稍能获得准确的价格信息，这种情况使供电厂商能与消费肴根据这些信 息签订一系列完善的合同。 对大型工业消费者来说，可使其在最高电网价格时降低负荷以避免在这一时 刻购买电力的有关费用。在民用市场对双收费率结构作了很大的修改，就低成本 期间来说趋前在夜间和下午分成许多情况，这样为热髓, t , 3 n 热器充电提供了更有效 的方法，和以前相比在最有用的时闻内可提供最低廉的电力。 在特许供电市场和竞争性供电市场内，随着竞争的供电厂商将这种服务引入 其中的电力市场内作为一种获得竞争优势的手段，目前与以往相比能提供更多的 墨里! ! 生至查型笪些堕塑 有关能源效率的信息。 通过改善能源效率而给予奖励的办法，竞争性发电和供电市场的效益促进了 能源效率有所改善1 6 1 1 7 。 2 ，1 3 其他国家需求侧管理实施分析 1 、5 u 根廷 1 9 9 2 年阿根廷电力工业开始了放松管制和充分私有化进程。配电公司由于 直接与客户接触、具有融资的技巧和能力而具有推行d s m 的自然优势。然而，由 于销售与收入挂钩，配电公司的收入结构不支持d s m 。取得成功的一个重要例子 是在布宜诺斯艾利斯改造公共照明，配电公司像e s c o 一样在不增加用能的情况 下扩大、加强公共照明。 2 、澳大利亚 澳大利亚电力的一半以上来源于本国便宜的煤炭，电力大量被用于冶炼铝和 其他冶金行业。由于电价低，能源强度较高而能源效率较低。澳大利亚电力工业 已经重组，但随着一些地区发生重大的市场冲突，法律构筑仍在继续。除了政府 推行的d s m 项目，澳大利亚最大的州新南威尔士周已经引进了一些促进d s m 的机制，包括象引进供电和配电执照。得到执照要求电力企业发展和实施d s m 与 环保战略。为了打破销售与收入的联系，新威尔士州乜加入了从输电中得到的收 入。 3 、f = = | 本 f 本的电力依赖于化石燃料( 5 2 ) 与核能( 4 0 ) 。目前，日本政府主要关 注降低成本和全球变暖问题。日本电价在o e c d 组织中居第二高电价还高出2 0 。 政府努力降低电价，可能会导致电力工业重组。移峰和负荷管理活动被视为基础。 电力企业的部分收入用于提供提高能源效率咨询服务，租借设备，为购买高效设 备提供补贴。这些活动的目的是改善负荷特性，提高电力企业的公共形象。 4 、月+ 麦 月麦有7 2 的电力源自煤炭，目前正在进行以天然气、可再生能源代替的工 作。电力工业改革已经成功。配电企业必须引入综合资源规划，并且准备每两年 一次的d s m 计划，以及一个2 0 年的提高能源效率计划。丹麦已经建立了节能资 金，该资余是从居民与公共服务行业电价上的少量附加电价中筹集。该资令用于 确定和支持能源效率项目，包括电力、热力转换为电热联合运行( c h p ) 。今天， 月麦每个热电厂都供热，每个工业锅炉都发电。 5 、韩国 韩国发电主要依靠煤炭( 6 5 ) 和核能( 2 7 ) 。政府重视各种节能中策以改 善本国贸易平衡，减少对进口煤炭的依赖性。政府也负责使能源资源多样化并保 持供嚣平衡。韩国电力工业有一部分面向竞争。韩国鼓励电力公司刀= 展d s m ，允 许d s m 费用如折扣、降低电价以及管理费用进入成本，以补偿售电收入的减少。 6 、越南 1 9 9 7 年的研究显示越南d s m 项目到2 0 1 0 年的年均移峰与节能潜力可达到 11 0 0g w h 和5 3 0 9 g w h 。1 9 9 9 年，越南电力部和能源机构开展了一个d s m 项目， 项目的目标包括：发展d s m 执行力度和负荷调查力度，提高能源效率标准，开发 建筑物能源效率编码。 根据其他国家的经验，例如美国、新西兰、智力、阿根廷，无论是电力行业 蘑组还是市场本身都无法自动的带来能源效率提高。仍存在大量的市场障碍。包 括一些重要的难以评估的外部环境和信息匮乏。事实上，d s m 在重组中往往受到 损害，除非它在重组过程中考虑进去。经验说明，如果d s m 是电力工业重组的 部分，则会在事先建立起d s m 的模式，因为它会影响电力工业改革的结构。将采 用并发展能够反映电力工业变化的新的d s m 模式。在很多国家，d s m 与i r p 的重 点正转向配电公司。美国的配电公司已证明在正确的法规范围，他们有能力采用 大量的低成本的提高能源效率措施“。 2 ，2d s m 在我国的实践 2 2 1 上海需求侧管理实施分析 根据上海市的电力消费结构和电力负荷曲线以及常用的d s m 节电技术，选取 二产、三产( 商业，饮食服务业，机关办公楼。市政等) 和民用等作为d s m 的实 施部门，并选择了照明、空调制冷、供热工业热、鼓风泵水和电力拖动等最终 用途，以及节电灯、高效风机、风机水泵、电加热设备、余热发电、冰蓄冷、煤 气空凋、电热冷三联产等典型节电和负荷管理技术进行成本效益评价。 d s m 作为节电量资源和避免峰荷容量资源的潜力以及d s m 对未来电力的作用 见表2 1 所示。 表2 。1 上海市实施d s m 的潜在效益 t a b l e 2 1t h e p o t e n t i a lb e n e f i t w h e n i m p l e m e n t i n g d s mi ns h a h g h a l 毖年：1 9 9 4 年 计划实簏d s m 后，到2 0 1 0 年，每年可以减排1 5 0 3 万吨c o z 。此外，到2 0 1 0 年，每年可以减排s o ：1 0 0 0 0 吨。 r c g u l a t o r ya s s i s t a n c ep r o j e c t 2 0 0 鍪里生垄塑查型笪堡型塑 2 2 2 胜利油田需求侧管理实施分析 1 9 9 5 年胜利油阳立项实施d s m 。胜利油用是一个产能大户，同时也是一个耗 f 乜和耗能大户，企业内部建有较大的自备电网。油b j 电网是一个包括发、供、配 用电的综合型电力系统。网内建有1 座2 x2 0 万k w 的燃煤电站，1 座3 x3 6 万 k w 的燃气电站：3 座2 2 0 k v 变电站，3 2 座l l o k v 变电站，t 4 4 座3 5 k v 变电站； 6 k v 以上输电线路总长度1 1 0 0 0 多k m 。d s m 项目实施前的1 9 9 6 年电网最高负荷 1 0 7 5 万k w ，用电量7 1 亿k w h 。电费支出在直接生产成本中占有相当大的比重， 因此，抑制用电负荷及用电量的增长速度，减少用电量是企业挖潜增效的重要途 径。 胜利油田在实施d s m 项目中。是根据油田的特点，将电网与终端用户同时作 为实施中不可分割的两个组成部分，统筹规划，分步实施。 首先制定了项目实施的目标值：负荷、电量平均增长率分别下降7 个百分点 和2 5 个百分点，综合网损下降2 个百分点，机采效率提高3 个百分点，注水效 率提高2 个百分点，集输效率提高2 个百分点。其次，制定了相应的推动政策与 激励机制；资余折让政策，资金回收机制，奖惩激励措施，合同签约手段，电价 激励手段，免费安装激励政策。再次通过分析、计算、对比分析，按效益优先的 原则将各种技术措施列表，从中选取合理技术方案进行具体实施。 通过在油田电网本体与终端用户示范区实施应用，效果非常明显，全局用电 量及负荷增长率得到了有效的控制，1 9 9 7 年用电量7 0 2 8 4 亿k w h ，比1 9 9 6 年 下降6 1 2 9 6 1 万k w h ，节约电费2 3 9 0 5 5 万元。1 9 9 8 年全局用电量6 7 9 3 l 亿 k w h ，比1 9 9 7 年用是电量减少2 3 5 亿k w h ，扣除1 9 9 8 年上半年关井少用电量 4 1 0 4 力k w h ，实际节电1 9 4 亿k w h ，年节约电费7 5 6 6 万元。1 9 9 8 年最高负荷 1 0 6 1 万k w ，比1 9 9 7 年下降了2 6 万k w ，节省电力投资1 1 7 亿元。同时，8 0 2 、 c o 。的排放量分别减少了2 1 0 0 t 、6 4 万吨。1 9 9 9 年用电量约6 4 亿k w 。h ，比1 9 9 8 年下降约4 亿k w h ，节约电费支出1 _ 5 6 亿元。最高负荷1 0 2 万k w ，比1 9 9 8 年 下降4 1 d ? j - k w ，节省电力资源2 0 5 亿元，s 0 。、c o 。的排放量分别减少了4 3 3 0 吨，1 3 2 ，吨。油f ；= | 主体产业提注液量单耗1 9 9 7 年1 0 3 5k w h m ：比1 9 9 6 年下 降o 2 6k w h m 3 ，1 9 9 8 年单耗9 4 4k w h 种，比1 9 9 7 年又下降0 9 1k w h f ，1 9 9 9 年提注液量单耗9 2 6k w h m 3 ，比1 9 9 8 年下降0 1 8k w h m 3 。1 9 9 7 年网损为7 3 ， 比1 9 9 6 年减少了0 1 个百分点，1 9 9 8 年网损为7 1 筠，比1 9 9 7 年减少了o 2 个 百分点，1 9 9 9 年网损为6 9 ，比1 9 9 8 年减少了0 2 个百分点。 2 2 3 北京需求侧管理实施分析 近年来，北京市负荷持续快速增长。按照首都经济发展规划预测，2 0 0 1 至 我国l b 力需求侧管理讲究 2 0 0 5 年，北京电力负荷将按7 5 的年平均速度增长，到2 0 0 5 年北京最大负荷将 达到1 0 0 0 力k w 。而低谷负荷增长较慢，峰谷差急剧拉大，从而导致负荷率逐年 下降，这对于电力系统安全稳定及经济运行带来很大困难。因此，提高负荷率， 丌发低谷电力市场成为主要课题。对此尝试采用需求侧管理( d s m ) 来解决这 一难题。 实施d s m 项目的第一步是对用电市场进行调查，在探求北京市移峰填谷有效 措施之前，首先对北京市用户的用电设备和用电情况以及北京市冬夏季典型日负 荷曲线进行了较全面的调查，了解北京市各种不同类型负荷的总水平及其在北京 市总体负荷曲线中的位置，分析造成高峰负荷的主要原因，为确定调荷的重点负 荷类型和制定可行的削峰和移峰填谷措施提供了依据，同时也为今后进一步开展 负荷管理工作提供可靠的基础资料。 根据调查值拟合出北京市冬夏季典型日电力负荷曲线( 见图2 1 ) ，北京市负 荷曲线构成情况见图2 2 。 陶2 1 b 京市冬夏季典型日电力负荷曲线 c h a r t 2 1t h em o d e ld a i l ye l e c t r i cp o w e rl o a dc u r v eo f s u m m e ra n dw i n t e ri nb e i j i n gc i t y 陶2 2 北京市负荷曲线构成 c h a r t 2 2t i l es t r u c t u r eo fl o a dc u r v ei nb e i j i n gc i t y 1 9 9 6 年工业用电量占北京地区冬季典型目总用电量的5 5 4 3 ，在北京市系 统早高峰时段占负荷的5 1 左右。晚高峰时段占负荷的5 0 左右，虽然工业负荷 属于北京市总负荷的基荷，但通过对其非重要负荷用电时间的合理安排，仍有较 大的躲峰潜力。根据对北京市主要工业用户的用电分析表明工业用户约具有 垡鬯! ! 生童茎型笪：些竺! 塑 i o o m w 左右的移峰潜力。 针对上述移峰潜力的分析，结合北京部分企业的情况，制定了提高负荷率的 措施： 1 、进一步拉大峰谷电价差，以经济手段促进移峰填谷工作； 2 、帮助用户合理安排生产计划，检修安排在高峰时段进行。 3 、同期对损耗高的电器设备如电动机、变压器等进行更新、改造，安装高、 低压电器设备的功率补偿装置，根掘实际更新、改造情况加以资助。 d 、对于同时运行率不高的设备，在高峰时段尽量以最小运行方式运行，在 低谷时段尽量以最大运行方式运行。 5 、制订可中断负荷协议，先进行试点，然后进一步推广。 6 、鼓励用户采用高效电器。 7 、对现有生产工艺进行改造，提高生产能力。 8 、增加仓储容量，采用热泵技术，提高储能容量。 本项目实施后，1 9 9 7 年取得实际移峰效果5 万k w 。1 9 9 8 年又移峰5 万k w ， 增加低谷电量约1 5 亿k w h ，负荷率得到了提高，对供用电双方均有显著的经 济效益。 移峰填谷投入：1 9 9 7 年为1 2 0 5 万元。1 9 9 8 年为5 6 7 万元。 产出：短期可避免容量成本4 8 0 万元年，避免调峰装机投入2 0 0 0 万元年 ( 运行费忽略) 。则1 9 9 7 、1 9 9 8 年各获收益2 4 8 0 万元，经济效益非常显著【9 】。 中国许多省市都有d s m 实践经验且取得较好效果。在过去十年中，在政府的 倡导下，电力公司、能源服务公司及电力用户的积极参与下，有许多需求侧管理 的项目得到应用与实施，取得了一定的效益，缓解了高峰电力负荷的压力，减少 了排污，为改善环境做出了贡献。 中国实施d s m 的实践经验可总结为：首先，各级政府的倡导及大力支持，采 取行政及政策等多种手段，扶持d s m 示范项目，为d s m 的实施创造有力条件：其 次，电力部门积极响应政府的倡导，与科研单位合作研究d s m 计划，并积极筹措 资余，制定鼓励政策，调动广大电力用户积极参与，实施d s m 计划。从d s m 项目 实施中，获得一定的收益。如负荷率的提高，缓解了高峰时段调峰的压力，提高 了供电可靠性及服务水平；第三，电力用户，特别是大中型工业用户积极配合参 与d s m 的计划和实施，并且得到实惠。 中国实施d s m 的成就及经验说明社会对需求侧管理的认识和重视程度有所 提高。随着社会主义市场经济的深入发展，社会的经济意识和环保意识只益增强， 各级政府与电力企业、制造企业和用户均意识到了丌展需求侧管理的重要性和必 要性，全社会追求提高供用电水平、提高能源使用效率的良好氛围正在日益形成。 为进一步全面推广d s b l 提供了较好的环境。实践表明，中国已具备了实施d s m 计 一垡里! ! 尘堡塞型笪些堂塞 划的基本条件，电力公司通过与政府、科研部门和电力用户的联合，采用d s m 实 现节能降耗，减少环境污染的目标是完全可能的。 国外实施d s m 的借鉴及启示 在8 0 年代后期，在许多国家，给电力公司财政奖励以促进电力公司实施d s m 的政策极大地震动着电力工业。在美国到2 0 0 2 年底，基本所有的州已经批准了 对电力公司实施d s m 的奖励机制。批准给这些电力公司奖励的理由是，由于这些 电力公司是股份制的，以利润最大化为目标，因此如果d s m 能让他们获得更多的 利润，那么电力公司就会去努力扩大d s m 规模。在美国，获得奖励的电力公司数 目每年在迅速增加。根据美国能源部的有关资料表明，奖励已经发挥作用，因此 应该继续研究和实施更多的奖励机制。 通过对圈外近几年实施d s m 财政奖励机制的效果和存在的主要问题初步分 析评估，结合我国情况，我们可以得到如下几点启示： 1 、在市场经济条