电力系统需求侧管理的探索和应用

2018-03-19曹陈生

现代工业经济和信息化 2018年18期

曹陈生

（广东电网有限责任公司茂名供电局，广东茂名 525000）

1 电力需求侧管理的历史

电力需求侧管理，英文名称为Power Demandside Management，缩写为DSM，是20世纪80年代在美国提出的由终端用户参与用电负荷控制、以充分发掘电能资源的管理方法和技术。DSM具体指的是：通过综合运用经济、技术等多种手段，鼓励和推动用户节约用电，鼓励用户转变用电方式，在高峰时段少用电，在低谷时段多用电，以提高终端用电效率，优化电力资源配置，实现最小成本电力服务；同时，在供电紧张，出现较大缺口时，组织供电企业有序供电，确保全体用户的用电需求[1]。

1973年、1979年，美国遭遇两次能源危机的沉重打击，民众与电力公司苦不堪言（1977年纽约曾发生震惊世界的大停电）。因而，DSM一经推出，便大受欢迎[2]。1985年至1995年，全美500家电力公司实施DSM，成功削减电网峰荷29 000 MW，每千瓦时的发电成本则下降到3美分甚至2美分，而电力公司的综合经济效益每年增长6%。DSM在美国大获成功后，迅速在加拿大、英国（19世纪70年代英国全国公务员一度点着蜡烛办公）、法国（国内没有石油资源）、德国、日本（没有任何化石能源）等国推广开来。目前，世界主要发达国家电力系统都已实行DSM，节约了大量能源，降低了发电成本，取得了很好的经济效益、社会效益与生态效益。

2 探索在国内加速推行电力需求侧管理

早在1995年，上海、北京、江苏等地就开始了DSM试点，2002年国家发改委启动DSM照明节电工程示范项目；但时至今日，DSM在国内推广得并不顺利，市场化程度偏低，终端用户参与积极性不高，一些地方对DSM认识不足，不愿投入大量资金，以致DSM无法发挥应有的作用[3]。所以，更应当知难而上，迎难而进，具体情况具体分析，探索如何加快在国内推广电力需求侧管理。

2.1 理清电价，让价格机制充分发挥作用

DSM具有极度分散、量大面广的特点，需要数以亿计的终端用户同时参与，才能通过量变形成质变，产生可观的规模效益。这包括每一盏照明灯（包括街灯与居民卧室灯）、空调、电动机、冰箱、电热水器、微波炉，等等。而仅仅下达行政命令，是无法让数以亿计的终端用户行动起来参与DSM的（试问有谁会主动放弃用电的便利呢？），但依靠价格机制，却可以迅速让终端用户们行动起来，主动参与需求侧管理。从发达国家实行DSM的成功经验来看，将电力高峰时段价格与电力低谷时段价格拉大到8～10倍，可以迅速调动全体公众的积极性，让每一个人都参与到DSM中来。而我国分时电价制定依旧不合理，高峰电价与低谷电价的差距只有2倍～3倍，无法调动起终端用户们的积极性。

因此，在国内加速推行电力需求侧管理，首先必须进一步合理拉大高峰电价与低谷电价的差距，在此基础上最终完成电价全面市场化（电力企业不可能永远吃国家财政赤字维生，从长远来看，电力价格全面市场化是一个不以任何人意志为转移的客观趋势）。只有这样，才能建立起以市场驱动为主的能效市场，激发起用户参与电力需求侧管理的积极性，引导每位终端用户都成为DSM的主体。

2.2 搭建DSM信息管理系统，实行信息化DSM

进行电力需求侧管理，离不开信息化系统。而国内电网的信息化程度偏低，因此，必须加速搭建基于人工智能（AI）的DSM信息管理系统（如图1）。要通过DSM信息管理系统进行负荷控制，根据全体终端用户的用电量、分时电价、天气预报、建筑供暖保暖特性等具体数据进行综合分析，确定最佳运行与负荷控制计划，对集中负荷及部分高危及重要电力用户用电负荷进行实时监视、管理和控制，并通过合理的电价结构引导用户转移负荷，拉平负荷曲线。

图1 电力需求侧管理系统总体结构

2.3 推广DSM先进技术，充分利用电力资源

目前，广大终端用户对于电力蓄冷、电力蓄热等电力蓄能方式几乎一无所知，能源替代、余能回收更未推广普及（有些用电大户甚至没有听说过“余能回收”），在这方面，有很大的潜力可挖[4]。一方面，应向终端用户加大宣传，让用户意识到参与DSM可以有效减少电费支出，降低工业用电成本与生活用电成本；另一方面，也应向终端用户加快推广DSM先进技术。对于造纸、化工、纺织、汽车等生产环节中需要热水的各类企业，应积极推广蓄热式电锅炉进行替代；对于大型商场、酒店、写字楼、居民小区，应积极推广电蓄冷空调、蓄热电锅炉，以起到充分利用低谷时段富裕电力的效果。此外，还要鼓励终端用户积极参与太阳能发电，并高价收购终端用电的太阳能发电。