电力需求侧管理经济分析.doc

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1、电力需求侧管理经济分析郭金顺 山西太原 山西省节能监察总队 武汉理工 2008.7 工程管理本科 出生年月：1963.4.3职称：中级经济师联系电话： 0351-摘要：我国目前面临资源短缺，环境污染严重的形式，对社会经济发展形成制约，电力已经成为我国最大的二次消费能源，电力需求侧管理是电力工业节能的重要举措，它采用一定的激励去引导电力用户合理用电，提高能源利用效率，实现电力和电量的节约，本文通过对能有效实现电网削峰填谷从而提高社会整体效益的各种需求侧管理的技术措施和分时电价、实时电价等用于电力需求侧管理的经济手段的研究和分析，并提出一些建议。关键词：电力需求侧 节能 电价1.我国电力发电现状我

2、国人均资源占有量低，能源资源相对匮乏，以现在的开采利用速度计算煤炭资源能维持不到100年，石油资源为14年，天然气为16年，能源紧张已经开始威胁到我国经济发展。虽然近年来新能源利用成绩喜人，核电、风电、水电、太阳能发电取得了长足的发展，但我国的电力发展在一定时期内仍然以火力发电为主，电煤供应紧张局面会长期存在。电力需求侧管理是关系到我国电力工业长远健康发展的问题，我们只要通过科学的需求侧管理，提高终端用电效率，通过与国际先进水平比对，预计有10%左右的节能空间。近年来、随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，电力负荷特性也发生了很大的变化、电网高峰负荷增长速度加快，用电峰谷差持续加大，电网

3、调峰矛盾突出，电网调峰任务主要由单的火电机组来承担，面对超过40%的峰谷差率，需要调停机组才能满足系统调峰需要。电网峰谷差不断增大己成为影响电网安全经济运行的主要矛盾之一。2.电力需求侧管理的概念及在我国的发展 DSM管理”是英文“demand side management”的翻译，缩写为需求侧，根据这个意义，电力需求侧管理是指对用电一方实施的管理。这种管理是国家通过政策措施引导用户高峰时少用电，低谷时多用电，提高供电效率、优化用电方式的办法。这样可以在完成同样用电功能的情况下减少电量消耗和电力需求,从而缓解缺电压力，降低供电成本和用电成本。使供电和用电双方得到实惠。达到节能和保护环境的长远

4、目的。电力需求侧管理的作用如图1所示。 图1 电力需求侧管理的作用中国从上世纪90年代初也开始研究并试行了一些需求侧项目，取得了一定的经验。国家经贸委1998年在节约用电管理办法中已将需求侧作为一项重要的内容。我国深圳、上海、广州、北京等地也已经陆续实施了一些需求侧管理项目，并取得一定效益。国家经贸委和国家计委以法规形式纳入了2000年12月29日发布的节约用电管理办法。同时设立了指导和推广机构（国家电力公司电力需求侧管理指导中心），培养了一批技术骨干，建设了一些示范性工程，如：利用峰谷电价等经济杠杆，采用冰蓄冷空调、蓄热式电锅炉，推广节能灯、高效变压器等节能设备等，取得了很好的社会效益和经济

5、效益。3.我国电力需求侧管理存在的主要问题 随着第三产业的发展与人民生活水平的提高，商业用电和居民用电负荷波动过大，并呈迅速增长的势头，是造成电网峰谷差增大，负荷率下降的主要原因。因此重点需要分析和调整的是商业和居民用电负荷，它们的曲线变化对总负荷曲线有很大影响。 商业和居民生活用电是形成峰谷差的主要因素。商业和居民用电负荷各占总负荷10%以上，负荷波动600，这主要是商业用电集中在白天，夜晚商业只有值班照明用电。随着经济发展，这方面负荷特性将更加明显，是电网峰谷差加大的主要原因。 3.1需求侧实施主体的定位 在各国对电力行业的管制及电力行业垂直一体化的管理体制条件下，电力公司根据综合资源规划

6、实施需求侧项目，将用户的节约视为资源的一部分，并统一规划，为节能、移峰填谷、缓解高峰负荷的压力，推迟新增发电装机，减少环境污染等方面做出了巨大的贡献，产生了一定的社会效益和经济效益。电力体制改革后，电力企业将无力从供应与需求双方综合考虑资源优化配置问题，也无兴趣将资金投入到用户方，减少用户对电力的需求而产生社会效益。电力企业更多关心的将是企业自身利润和效益。从利益关系考虑，若没有效益，电网公司不会再有兴趣做需求侧，而发电公司只对移峰填谷有兴趣，节电会使发电公司效益下降。此外，发电公司只与部分大用户有业务往来，与大多数用户没有联系。因而，发电公司从事需求侧工作有一定的难度。3.2缺乏政策及资金支

7、持 需求侧项目的实施，可以实现资源优化配置，保护环境，因而具有巨大的社会效益。在国外需求侧项目的实施都是有政策支持的，通过折扣补偿节电设备购置费，按节电效益对用户补贴等措施，以促进需求侧的实施。由于我国正处于经济结构调整中，许多企业在向市场经济过渡时，遇到许多问题和困难，产品的市场前景不明朗，又受到国外产品涌入的压力，如果没有激励政策及资金支持，将会加大需求侧项目的投资风险，成为需求侧项目实施的一大障碍。3.3电价结构不合理当前我国的电价体系还没有摆脱计划经济的烙印，无论是电价结构、电价的形成与监管机制，还是电价水平的审批都不适应市场化改革的需要。电价结构的问题尤为突出。当前我国还没有广泛推行

8、季节性电价、分时电价、可中断负荷电价。没有合适的峰谷电价，很难激励电力用户改变其用电方式而移峰填谷。没有制定可中断负荷电价，用户也不会主动在高峰时段将用电设备停下来躲峰。由于电价结构的不合理，缺乏价格的诱导，使得需求侧项目的经济效益难以体现，用户对需求侧项目兴趣不大，给实施需求侧带来困难。3.4需求侧运行机制不健全 实施需求侧需要政府的支持，需要政府出台鼓励实施需求侧的政策。这将牵涉到法规、标准、财税、物价等多个部门，关系到国家、电力公司、用户等各方面的利益，需要有一个政府机构发挥主导作用进行有力协调。在实际执行需求侧的项目中，还需要有一些相应配套的政策，需协同财政，税务，物价，标准等相关部门

9、制定相应的规章制度来引导和支持需求侧项目的实施。而我国由于需求侧尚处于试点阶段，在这方面的机制还不健全。4.实施电力需求侧管理的效益评估4.1 对所有用户的成本/效益分析所有用户的成本效益的大小是对于给定的需求侧的吸引力大小的度量。用户成本/效益计算如下式：B用=F总F费I减B用所有用户的净效益；F总公司总的可免成本；F费实施需求侧的总的费用（包括重复或非重复成本）；I减实施需求侧减少的收入； 公司总的可免成本由两部分组成：一部分是可免装机成本，另一部分是可免燃料成本。燃料成本节省值等于每个用户节能量、参加数以及边际燃料成本三者乘积。需求侧的总费用取决于公司对每个用户非重复和重复规划成本以及每

10、年参加者数。并考虑规划年的通货膨胀率。这些参数都由外部得到。每年收入的减少根据参加用户数、公司生产成本和成本上升指数来确定。4.2电力需求侧对参加者的成本/效益分析 从用户角度出发，与参加者有关的成本或效益包括：1）用户每年减少的电费支出；2）用户承担的设备初投资成本；3）增加的运行和维修费用；4）用户税金；5）公司的回扣。参加者成本/效益流是以整体计算的，例如，在参加者继续增加的年代，净效益包括在这年以前已参加需求侧的用户的电费节省以及新参加者的设备成本及税金。由于年净效益代表参加者整体的现金流，因此从参加者角度，其成本的效益必须用整个效益流的现值来度量。电力需求侧管理的主要目标是通过改变电

11、力用户的用电方式如削减峰荷，转移峰荷及节约电能达到更有效地合理的使用电力。这就需要采用经济手段，以电价为杠杆，采用合理的电价结构，如分时电价，实时电价及可中断电价等。需求侧管理的经济手段是刺激用户主动改变其电力消费行为和用电方式的各种激励措施，包括电价鼓励如峰谷分时电价、实时电价、可中断负荷电价等以及直接经济刺激如补贴等。其中电价政策是需求侧管理的经济手段中最主要的措施。公平合理的电价能够提供正确的经济信息，调节经济运行，实现资源在整个社会中最优化配置。其中的调节功能包括了负荷管理功能，在电价引导下，用户能够主动采取节约电力与电量的措施，改变用电方式，改善负荷曲线形状，从而减少电力系统建设和运

12、行的费用乃至全社会的成本。我们可以把每天都划分开来，图2为一典型日负荷曲线，图中a点和b点分别为负荷曲线上的最低谷点和最高峰点,c点为双峰的图2 典型日负荷曲线另一峰。经过上述处理，可以看出在a、b、c这3个特征点附近的点具有和它们相似的可能性的性质：a点周围处于谷时段的可能性很大，而处于峰时段的可能性很小；b点、c点处于峰时段的可能性很大，而处于谷时段的可能性很小。我们依据此原则进行峰谷时段的初步划分。这样，可以将1日内的24小时划分为1个谷时段、2个峰时段，最多3个平时段，总共最多6个在实际应用时，为了实施的方便和技术上的可行性，不宜将每时段分得过小，我们假设每时段应不小于2小时（如果此时

13、段存在的话）。由于峰谷时段划分没有确切的数学意义，因此难以通过建立数学模型的方法直接得到每日的峰谷时段。但是由于峰谷时段的划分是为了确定合适的分时电价，来促使用户自觉地调整其用电方式，从而削峰填谷，影响负荷曲线的形状。 因此可以根据上面的准则将1日内的24小时进行峰谷时段划分。假设共有n种分法，每种记为f i则总的峰谷时段划分集合为F=f i，i=1,2,n。在每种峰谷时段划分模型下,采用分时电价模型进行优化,，将结果在F下进行比较，从中选取最优的模型fi，即在此模型下，能够取得最优的削峰填谷效果，有着最优的负荷曲线形状，则此模型fi即为所求的峰谷时段划分方法，此种峰谷时段下的峰谷电价即为相应

14、的峰谷电价时段。 通过合理时段电力价格的划分，实时电价是一种科学的需求侧电价管理措施。实施实时电价可充分利用电力市场供需状况对其的影响，自动反馈调节用户负荷，通过经济利益激励用户配合市场调度员共同实现电力负荷在一定时空的最佳分布，从而实现电力商品的社会价值最优。5.结束语 综上所述，现行电价制度已不能满足电力市场发展的需要，应将动用需求侧管理手段，通过实施用户侧多种电价，使用户主动参与负荷控制，从而达到电网削峰填谷和改善供电质量的目的。并进一步对与需求侧相配套的几种电价措施如峰谷分时电价、实时电价等进需求侧进行分析，实时电价是引导我国电力工业发展走上良性循环的必然之路，合理利用电能，节约我们宝贵的能源。参考文献：1林伯强中国能源需求的经济计量分析J统计研究，2001,(10)2曾鸣，刘敏我国区域性电力市场中电价及其相关问题研究J电力系统自动化，2000,3(24)3Jagdish N ShethMarketing productivity:Issues and AnalysisJJournal of Business Research.New York,2002