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解析电力需求侧管理

日期:2015-09-28    来源:北极星

国际电力网

2015
09/28
08:52
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关键词: 电力需求 智能电网 节能减排

电力需求侧管理是让企业、用户通过搭建电能精细化管理平台来管理自己企业的用电情况。企业通过电能精细化管理平台进行设备改造、整体优化等技术措施,改善自身用电情况,从而达到节能减排、省电省钱的目的。

对社会而言,DSM的实施可以减少电力需求,从而减少一次能源的消耗与污染物的排放,缓解环境压力,同时减少社会资源的投入和自然资源的消耗。

对政府而言,可以通过实施DSM,合理配置电力资源,促进经济的协调发展,还可以促进用电设备的更新换代,增加对高能效设备的需求,促进GDP增长,降低单位GDP能耗。

电力需求侧管理有什么样的特点

电力需求侧管理市场的特点是项目合同额小、利润低、项目分散,项目类型多样,个性化定制化要求高,属于非主流市场,属于“长尾市场”,也可称之为“鸡肋市场”。

电力需求侧管理市场的长尾价值在哪里呢,一是电力用户量大面广。2014年全社会用电量5.5万亿千瓦时,其中工业用电量3.993万亿千瓦时,占全社会用电量的72.3%;二是工业企业基本上有5%以上的节电空间,即1997亿千瓦时的可节约电量,相当于2013年和2014年北京市全社会用电量的总和;可见工业领域存在巨大的节电空间;三是节能减排有始无终,永远在路上,是一个不断延伸的市场,四是电力需求侧管理和节能市场能够承载和拓展的业务比较多,如售电业务,增量配电业务,用户配用电代维业务,用户重大用电设备代维业务,用户电力能源“一站式”服务等。

电力需求侧管理市场的现状是由于工业经济下行的压力,企业投资首先是用在保生产上,节能类项目往往处于次要位置,电力需求侧管理和节能项目少,项目洽谈周期长,项目实施环节多,回款难度大,电能服务机构艰难维持,电力需求侧管理成为“鸡肋”。

虽然是“鸡肋”,但是在富裕经济时代哪有那么多的肥肉可吃,如果抓不住这条长尾,以后很难在电力需求侧管理市场中分到“一杯羹”。

面对这个市场,按照长尾理论,电能服务机构最关键的是要降低成本,延伸服务,创造长尾价值。

第一,电能服务机构要有全面节能诊断能力,即要有技术比较全面的“全科大夫”,能为工业企业进行全面节能诊断,找出节电空间,算明白经济账。避免多次去工业企业做头痛医头、脚痛医脚的事。

第二,电能服务机构要有综合服务能力,能为工业企业提供较多的服务项目,能在同一个企业或地区持续发掘项目。

第三,电能服务机构要由“做项目”向“做服务”转变。“做项目”具有很大的偶然性和不连续性,“做服务”具有必然性和连续性。

第四,电能服务机构之间要注意合作,互相支持,借力打力。任何一个电能服务机构都没有包打天下的能力。

政府应对电力需求侧管能和节能市场加强扶持力度,针对电力需求侧管理和节能项目,从税收方面给于政策优惠,采用市场化的方法降低工业企业和电能服务机构的项目成本。

需求侧管理建立在市场经济基础上

电力需求侧管理(DSM)发脉于美国,几乎与开始用电同时产生。19世纪90年代,世界上第一座商用发电厂在纽约珠街建成,当时电厂唯一的作用是照明,用电高峰在夜晚,用电低谷在白天,于是发电厂向电力用户推广电动机等白天使用的电力设备,以提高发电设备利用率,降低发电成本,提高电力系统的运行效益。这是DSM最早的应用,取得了显著的经济效益。20世纪70年代,第二次世界能源危机之后,需求方节约资源比供应方来满足需求要经济合理得多,DSM从美国传播到发达国家和部分发展中国家,很快风靡世界。

1990年,当时国家能源部组织的考察团去美国,旧金山劳伦斯˙伯克利实验室向代表团介绍了美国开展DSM的情况,我记得当时美国专家举了一个DSM的实例:他说用节能灯替代白炽灯,一个10瓦的节能灯泡代替60瓦的白炽灯可获得同等的照明效果,但可以节省50瓦的电能,如果同时率为1,那么20个节能灯每只灯为20元人民币,20个节能灯花400元钱就可以节省1个千瓦的电能,如果不搞DSM,由供方资源来满足这1千千瓦,至少要8000元人民币(发电厂加输变电设施),使用节能灯可以获得20倍的效益。除了节省投资以外,还可以节约电费支出。

DSM的目标在于按照电能合理、高效使用,在最小费用下减少用户的用电量、用电需量要求(即负荷要求)。在当时主要电源是火电、水电和核电的情况下,为了求得电力系统最大的经济效益,要求尽量把负荷曲线拉平,故采用削峰、填谷、负荷转移、战略节电、柔性负荷形状等措施。为了削峰、填谷,就得有白天尖峰电价、分时电价、深夜低谷电价、丰枯电价,这是市场经济体制下推行DSM的办法。

DSM发脉于市场经济国家,市场经济体制和机制有利于DSM的应用和推广。我国电力工业正在由计划经济体制向市场经济体制转化,党的十八大提出绿色发展、循环发展、低碳发展的指导思想,十八届三中全会提出让市场配置资源起决定性作用,2015年中共中央国务院又发布了《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》,这些都将有力地促进DSM的开展。

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需求侧管理让电能服务受益多

电能服务业作为一种新生业态,在电力需求侧管理试点中将获得发展契机。国家发改委鼓励、支持发展电能服务业,吸引全国乃至全球的优秀电能服务企业参与试点工作。

一家电能服务机构负责人表示,本轮电力体制改革,对于电能服务商来说,是把电力需求侧管理和能源管理融合起来,把能源消费、管理、运营服务整合起来,成为包括电、热、气、油等广义的能源服务商。

他认为,能源服务商不仅能够通过节约电费综合方案、售电零售服务等降低用户用电成本,还要保障用户用电安全,通过节电改造服务等技术手段提升用户用电效率。

未来,能源服务公司产业将由能效改造项目、信息化用能管理服务,向售电与能源供应、增量配网规划与投资建设、可再生能源规划与投资建设、电能质量与用电安全拓展,通过能源互联网形成区域能源智能协调控制系统为用户服务。

此外,电力需求侧管理需要信息技术支持,以智能电网为主业的企业也将获得发展机会。国海证券研究认为,他们依靠自身技术优势,为售电侧提供技术支持,实现售电侧的控制保护、调度、运维、检修、故障处理服务,还可通过一、二次设备推进能源互联网,实现电能的实时在线监测,实时跟踪发电、用电,跟踪企业、居民用电情况,提供节能服务。

业内人士认为,电力需求侧管理将逐步兼顾节能服务,用户能源托管、能效托管、环保托管等将成为新的盈利模式,而发展分布式能源将成为能效托管的重要技术手段,分布式能源等能效托管的发展也将促进能源互联网建设。

需求侧管理带给我们什么

第一,需求响应培训及政策宣讲有利于辅助用户深刻认识需求响应的意义和工作流程,意识到在线精细能源管理必要性,可显著提高用户参与积极性。

第二,负荷集成商大力促进了需求响应潜力挖掘,保障了负荷有效调整,促进了需求响应工作的高效、可靠开展。负荷集成商是将具备需求响应能力的电力用户集中在一起,作为整体参与需求响应,并全方位代理相关商务及监控事宜的电力需求侧管理服务机构。

第三,通过政策文件给出公开透明、精准具体的算法说明,给用户明确的信号,有利于用户执行负荷调整,有利于负荷集成商与用户建立契约关系。

第四,通过政策文件明确需求响应组织工作的约束条件,明确用户自愿自由行为的合理化边界,保证了需求响应的有效性和高效率。

第五,电力需求侧管理平台及其移动客户端(APP)为需求响应提供了实时在线监测、执行响应、沟通交互的平台,显著提高数据处理速度和信息交流速度,是组织大量用户完成需求响应的必备信息化基础。

第六,非工业用户空调负荷的需求响应潜力大,建议利用柔性调控实现精细化管理。非工业用户与终端用户关系紧密,

为了保证场所适宜人群活动,空调制冷的需求较大。通常非工业用户日负荷率较低,用电高峰时段空调负荷占其总负荷比重较大,而且随着温度越高,空调负荷与温度的正相关性越显著,因此非工空调负荷的需求响应潜力较大。

新电改带来的机遇

电力系统运行方面的差异对需求响应在中国的发展设置了障碍,但如火如荼的新电改却为需求响应今后的发展提供了机会。有专家认为,中国近来有关电力体制改革的政策举措能够在中长期支持需求响应的发展。

今年4月,国家发展改革委发布电力体制改革配套文件,要求四个电力需求侧管理试点城市北京、唐山、苏州和佛山借鉴上海DR试点的实践和国际经验,组织实施DR,完善电力应急机制。

可以看到,国务院不仅明确了需求响应和其他需求侧资源在确保电力供需平衡上的重要作用,而且重点提出了深化电价改革以及引入市场机制的目标。此外,有序地缩减行政需求规划以及鼓励用户与电力公司签订可中断负荷合同也是政策鼓励的方向。从本质上来说,这些举措应该能够为需求响应的发展提供更加有利的环境。

基于中国现有的电力体制,“分阶段”的方式发展需求响应市场应该更加适合。在最初的阶段,需求响应项目可以考虑比较简单的设计,也可通过试点形式,增强用户对市场化机制需求响应的兴趣和认识。从“用户旅程”的角度来看,这种方式的价值在于更好地促进用户兴趣和学习。另外,电力公司和负荷集成商也扮演了重要角色。

能源基金会电力项目主任王万兴还建议,在政策的层面上,应进一步把握新电改这一契机,让用户逐渐熟悉电价的市场特性,通过推广分时电价或尖峰电价来增加用户在高电价时段参与需求响应的效益。对于监管者和电力公司而言,也可通过进一步提升系统成本核算和更细致地定义系统服务,从而更好地支持对需求响应系统价值的估算。

开展电力需求侧管理带来什么好处

电力需求侧管理可以实时预测负荷,电力公司可以根据负荷实时调整电价,同时用户可以实时选择更便宜的运营商与电价套餐。

企业用户:企业可以根据自身情况选择错峰晚上用电生产,节省用电成本。如果电力公司可以配合企业做好需求侧管理系统,还能促进电力公司的发、输、用电的平衡。

居民用户:居民用户可以实时计算全市哪家空调更节能,在电价最便宜的时候制冰。如果家里的电动汽车安装有智能电表,还可以在电价最便宜时充电,实现节能减排,保护环境。

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