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电力需求侧管理青岛市节能监察中心第一节电力需求侧管理概述1、电力需求侧管理——DemandSideManagement,简称DSM是指通过采取有效措施，引导电力用户优化用电方式，提高终端用电效率，优化资源配置，改善和保护环境，实现最小成本电力服务所进行的用电管理活动。其主要目标是压低高峰负荷、拉高低谷负荷、削峰填谷、技术性节电，以灵活的方式适应系统的负荷增长。2、起源与发展——电力需求侧管理发源于美国。1973年第一次世界石油危机爆发后，燃料价格飞涨，美国能源界意识到单纯依靠能源供应很难满足不断增长的能源需求，还应该考虑需求侧的节约。美国建立了同时将供应方和需求方两种资源，作为一个整体进行综合资源规划（IRP）的新理念，对供电方案和节电方案进行技术筛选和成本效益分析，形成综合规划方案。起源与发展——第二次石油危机爆发后，更多国家开始重视电力需求侧管理的研究和应用。目前已逐渐扩散到加拿大、欧盟国家、日本、巴西等三十几个国家和地区。在我国——1991~1995年期间，我国举办了多次由国际专家主讲的有关电力需求侧管理知识的培训、研讨班。1996年~2000年期间，各省（市）先后开展了多种电力需求侧管理示范项目，取得了一定的经验。特别是2002年以来，随着电力供需紧张，电力需求侧管理进一步得到了全社会的普遍关注。3、基本观念改变了传统的资源观念，把节电作为资源与供电资源置于同等地位参与规划，目的是最经济、有效地利用电力资源。改变了传统的规划模式，把综合经济效益置于突出地位，以成本效益为准则，以社会效益为主要评价标准，注意协调供、需双方的贡献和利益，达到改善社会整体环境为目的。把终端节电的实施作为一个重要的规划领域。把节电的落脚点放置在终端的具体用能技术设备上，关注的是实实在在的节能节电活动，防止以往规划与实施脱节的倾向。道理——电力负荷，就像一条高速公路，只有各种车辆均衡地行驶，才不会造成交通堵塞；如果车辆都集中在一个时段中行驶，那么再宽的高速公路也会出现拥堵。电力负荷的道理与高速公路一样。4、主要措施——法律措施经济措施技术措施管理措施引导措施法律措施—电力需求侧管理健康发展的保障从世界范围来看，电力需求侧管理开展较好的国家都有严格的法律法规，如美国先后出台《国家能源政策法》及《公共事业管理政策法》等法律法规，并制定了大量强制性能效标准，对电力公司与电力用户均提出了很多明确、具体的法律要求，为电力需求侧管理的开展提供了有力的保障。我国近年也出台了一些规定，如“加强电力需求侧管理工作的指导意见”等，推动了电力需求侧管理的发展。经济措施—电力需求侧管理最主要的激励手段最常用的是通过实施峰谷分时电价、季节性电价、可中断电价等电价政策，引导用户尽可能在低谷时段用电，合理避开高峰时段用电。此外，还可对用户购置节电设备给予贷款优惠、财政补贴等，吸引用户购买高能效的用电设备。技术措施—实施电力需求侧管理的手段针对具体对象、生产工艺或生活用电特点，采用技术成熟的先进节电设备来提高终端用电效率，从而节约电量、削减高峰负荷。技术措施又可以分为提高能效与负荷管理两类。其中，绿色照明、高效电动机、变频调速、无功补偿、节能家电等属于能效技术；负荷管理系统、蓄能空调等属于负荷管理技术。管理措施—保证技术、经济措施的有效实施政府是电力需求侧管理的主导者，采取必要的管理措施，可以保证技术、经济措施的有效实施；尤其是当电力供需形势出现大的波动时，管理措施对平衡电力供需的作用更为突出。2002年以来，我国很多电力供需紧张的地方通过实施有序用电等管理措施，组织用户轮休、调整作业程序等，稳定了社会正常用电秩序，缓解了电力短缺。引导措施—通过信息传播、技术示范、宣传培训等措施，宣传树立节能和环保意识、电力需求侧管理的理念，倡导科学用电，提升电力需求侧管理在全社会的认知度，提高客户主动参与需求侧管理的积极性，使电力需求侧管理成为人人重视并参与的社会行动。5、供应方资源——各种类型的电厂；外购电；电力系统节省的电力和电量。需求方资源—用户潜在的节电资源提高照明、空调、电动机、电热、冷藏、电化学等设备用电效率所节约的电力和电量；蓄冷、蓄热、蓄电等改变用电方式所节约的电力；能源替代、余能回收减少和节约的电力和电量；合同约定可中断负荷所节约的电力和电量；需求方资源—用户潜在的节电资源建筑物保温等完善用电环境条件所节约的电力和电量；用户改变消费行为减少用电所节约的电力和电量；自备电厂参与调度后减供的电力和电量。7、效益评价——（1）可避免电量。指由于节电使电力系统避免的新增电量。（2）可避免峰荷容量。指由于节电使电力系统避免的新增装机容量。（3）可避免电量成本。指由于节电使电力系统避免的新增电量成本。（4）可避免峰荷容量成本。指由于节电使电力系统避免的新增装机容量的成本。7、效益评价——（5）单位节电成本。指节电项目在寿期内节约单位电量的支出费用。（6）节电峰荷容量成本。指节电项目在电厂寿期内的支出费用与可避免峰荷容量之比。（7）年纯收益。指实施节电项目的收益与成本之差，系节电项目能否获利的指标。（8）投资回收期。是节电项目以各年获利偿还原始投资所需要的年数。8、实施环境—政府的作用开展电力需求方管理需要法制和政府的支撑，它是一个社会行为，只有在宏观调控指导下充分发挥市场调节的基础作用，才能争得最佳经济效益。这就需要政府发挥主导作用，在法制和政府等方面采取强有力手段。政府要将实施需求方管理纳入法制轨道并建立相应的体制保障。在节电领域实行以鼓励性为主的政策，在财政、货款、税收、价格等方面制定鼓励性条款。对各方在节电效益的分配上进行协调和在实施中进行监督指导。电力公司的作用——体制上要明确地把节电列入电力公司的职能范围。法制规定应鼓励电力公司主动承担实施需求方管理计划。政策要允许电力公司以财政激励手段推动需求方管理归划的实施。财政激励手段——制订多种可供选择的电价。如峰谷电价、容量电价、季节性电价、可中断负荷电价等等；采用节电技术设备的折让销售、节电设备的免费安装、节电设备租赁、节电招标等；提供低息无息节电贷款、节电效益还贷、节电特别奖励等手段。在电源开发的审批制度中把需求方管理计划纳入法定的审批程序。能源服务公司类中介机构的作用—能源服务公司一类的中介机构，可向用户提供有关需求方管理内容的各种形式的中介服务，协助政府和配合电力公司实施需求方管理计划。各种服务包括能源审计、节能诊断、筹集节能投资、节能设计、安装和操作培训到获得节能节电收益的一条龙服务。电力用户的作用——用电是终端节能节电的主体，只有用户的积极参与才能提高终端用电效率节约能源，移峰填谷减少发电装机容量。由此不但减少了包括发电和输配电在内的电力建设投资，降低了供电成本，而且还减少了与其相关的燃料开采、运输投资以及环保控制费用。所以用户是节能节电整体增益的贡献者。第二节电力需求侧管理的技术手段目标—用户电力和电量的节约通过负荷管理技术改变用户的用电方式，降低电网的最大负荷，取得节约电力、减少电力系统装机容量的效益。通过用户采用先进技术和高效设备提高终端用电效率，减少电量消耗，取得节约电量效益，同时获得节约电力减少系统装机容量的效益。一、改变用户的用电方式负荷整形技术—根据电力系统的负荷特性，以某种方式将用户的电力需求从电网负荷高峰期削减、转移或增加在电网负荷低谷期的用电，以达到改变电力需求在时序上的分布，减少日或季节性的电网峰荷，以期提高系统运行的可靠性和经济性。在规划中的电网，主要是减少新增装机容量和节省电力建设投资，从而降低预期的供电成本。（一）电力系统的负荷特性通常用负荷特性曲线表示。主要包括负荷特性曲线和日负荷特性曲线两种，有的还有周、月和季负荷特性。年负荷特性基本有两种：一种是负荷峰期出现在冬季，另一种是负荷峰期出现在夏季。日负荷特性也有两种：一种是峰期最大负荷出现在夜晚；另一种是峰期最大负荷出现在白天。它们的负荷谷期均出现在后夜。华北地区某电网典型年负荷特性曲线图15002000250030003500123456789101112(月)(MW)南方地区某电网典型年负荷特性曲线图50060070080090010001100120013001400123456789101112(月)(MW)电力系统的负荷特性影响因素——电网所在地区的经济结构用户的生产特点当地的气候条件生活水平风俗习惯电网规模（二）负荷整形——削峰填谷移峰填谷1、削峰——在电网高峰负荷期减少用户的电力需求，避免增设边际成本高于平均成本的装机容量，并由于平稳了系统负荷，提高了电力系统运行的经济性和可靠性，降低了平均发电成本。削峰会减少一定的峰期售电量，降低了电力公司的部分收入。直接负荷控制——在电网峰荷时段，系统调度人员通过远动或自控装置随时控制用户终端用电的一种方法。缺点：常常冲击生产秩序和生活节奏，大大降低了用户峰期用电的可靠性。多用于城乡居民的用电控制，对于其他用户以停电损失最小为原则进行排序控制。可中断负荷控制——根据供需双方事先的合同约定，在电网峰荷时段系统调度人员向用户发出请求信号，经用户响应后中断部分供电的一种方法。主要应用于工业、商业、服务业等。它的削峰能力和终端效益，取决于用户负荷的可中断程度和这种补偿是否不低于为躲峰所支出的费用。可中断负荷控制的方法——有工序产品或最终产品存储能力的用户，可通过工序调整改变作业程序来实现躲峰；有能量储存能力的用户，可利用储存的能量调节进行躲峰；有燃气供应的用户，可以燃气替代电力躲避电网尖峰；用电可靠性要求不高的用户，可通过减少或停止部分用电躲开电网尖峰。削峰控制不但可以降低电网峰荷，还可以降低用户变压器的装置容量。利用时间控制器和需求限制器等自控装置实现负荷的间歇和循环控制，是对电网错峰比较理想的控制方式。它虽然改变了用户的发电方式，但通常并不或较少影响用户的用电模式和服务质量。如空调、风机、水泵、大耗电工艺设备等的间歇和循环控制。它需要完整的控制系统。2、填谷在电网低谷时段增加用户的电力电量需求，有利于启动系统空闲的发电容量，并使电网负荷趋于平稳，提高了系统运行的经济性。由于它增加了销售电量，减少了单位电量的固定成本，进一步降低了平均发电成本，使电力公司增加了销售收入。适用于电网负荷峰谷差大、低负荷调节能力差又压电困难，或新增电量长期边际成本低于平均电价的电力系统。常用的填谷技术措施——（1）增加季节性用户负荷。（2）增添低谷用电设备。（3）增加蓄能用电。填谷非但对电力公司有益，用户利用廉价的谷期电量可以减少电费开支。填谷的重点对象是工业、服务业和农业等部门。3、移峰填谷将电网高峰负荷的用电需求推移到低谷负荷时段，同时起到削峰和填谷的双重作用。它既可以减少新增装机容量、充分利用闲置容量，又可以平稳系统负荷、降低发电煤耗。主要的移峰填谷技术措施——（1）采用蓄热蓄冷技术。（2）能源替代运行。（3）调整作业程序。（4）调整轮休制度。二、提高终端用电效率的一般途径提高终端用电效率是通过改变用户的消费行为，采用先进的节能技术和高效设备来实现的。其根本目的是节约用电、减少电量消耗，其中包括直接节电和间接节电。直接节电和间接节电——直接节电——采用科学的管理方法和先进的技术手段来节电；间接节电——依靠改善经济管理，采取调整和控制手段后少用的电能。它要靠调整经济结构、生产力合理布局、节约原材料、提高产品质量，最终产品的节约利用、增加高能耗产品的进口等等的经济管理来实现。（1）照明方面——采用紧凑型荧光灯替代普通白炽灯；用细管荧光灯代替普通粗管荧光灯；由钠灯替代汞灯；用高效电感镇流器替代普通电感镇流器；用电子镇流器替代普通电感镇流器；用高效反射灯罩替代普通发射灯罩等高效节电灯具；采用声控、光控、时控、感控等智能开关实行照明节电运行。（2）电动机方面——选用高导电、高导磁性能的电