1、吉林省电力需求侧管理的技术经济评价摘要：随着国民经济的快速发展和电力工业的发展，我国的用电结构发生了很大的变化，用电负荷不断上升，峰谷差则逐年增大，本文通过研究吉林省电力系统采用蓄热式电暖以达到削峰填谷的负荷控制作用作出技术经济评价。 关键字：技术经济；电力需求侧；电暖气 中图分类号：F407.6 文献标识码： A 由于我国使得负荷不断增加导致的峰谷产进一步增大已经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安全性，改善发供电设备的利用率，降低供电成本，降低环境污染，并可使电力用户提高用电效率，降低用电成本。因此实施 DSM 具有相当大的社会和经济效益。本文就吉林省而言探讨
2、如何实施需求侧管理，并就需求侧管理的整体效益评估方法进行探讨。 第一章 需求侧管理的基本理论 1.1 需求侧管理基本概念 电力需求侧管理是指在电力市场中电能供应方、电能中介者、政府与用户共同协力，采取各种措施(包括经济激励、技术措施、政策措施等)以改变用户用电方式、减少用电消耗、降低系统负荷峰谷差，从而提高各参。由于需求侧管理减少用电和改变用电方式，从而提供供电资源，有人又把需求侧管理称为“负荷管理” 。 1.2 需求侧管理的特点 需求侧管理与电力部门传统用电管理相比本质上不是一回事，是管理方式的一种演变和改革。需求侧管理强调在提高用电效率的基础上取得直接的经济效益，同时注重用户的参与性，且需
3、求侧的成功实施必须有职能部门或相关法规作为保障 1.3 需求侧管理的方法和手段 需求侧管理主要包括:负荷管理，新用电服务项目，战略性节能，电气化，用户自备发电和用电市场调整等内容。目前较为成熟的电力需求侧管理技术项目分为两大类:一为提高能效的产品和技术；二为移峰填谷技术。 需求侧管理的技术手段包括: 削峰技术、填谷技术、能源替代运行、移峰填谷技术。 第二章 需求侧管理技术经济评价的基本框架 2.1 分析评估的基本要素 分析评估的基本要素包括 DSM 措施的确定，用户的接受性和市场分析，用户反映，系统负荷形状的变化以及实施 DSM 后对其他部门的影响。这五个方而构成分析评估 DSM 的主要内容。
4、DSM 对负荷形状的改善必须转换成对公司成本效益的分析，并且将 DSM 措施与供应侧措施相比较。后而还将谈到供应侧与需求侧措施的成本效益比较分析。 在评估 DSM 时，必须分别考虑电力企业、参加者、政府和全社会四方而各自的成本效益。电力公司一般采用投资回报率、设施可靠性及为用户提供服务的最小成本等指标来度量 DSM 的净效益。参加者可等量分摊 DSM 的效益，以鼓励用户用蓄热式电暖气替代原有的普通采暖，为促使用户参加这项 DSM。DSM 对整个社会的利益将产生几个方而影响。包括由于电厂运行的改变使空气、水质量的变化。 2.2 实施 DSM 的净效益计算 发电企业的成本/效益计算 发电企业每年计
5、算可免发电成本如下式: F 净一一可免的净发电成本；F 固一一可免的固定成本；F 燃一一可免燃料；F 维一一可免运行和维修成本；F 能一一不被替代的能源成本 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 DSM 的吸引力大小的度量。用户成本/效益计算如下式: B 用一一所有用户的净效益；F 总一一公司总的可免成本；F 费一一实施 DSM 的总的费用(包括重复或非重复成本)；I 减一一实施 DSM 减少的收入 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主要包括用户每年减少的电费支出和用户承担的设备初投资成本。年净效益代表参加者整体的现金流，因此从参加者
6、角度，其成本的效益必须用整个效益流的现值来度量。 DSM 的环境效益 作为 DSM 评估的一部分，应当计算 DSM 计划在当地和全球的环境保护效益，以促进国家和地区经济、能源、环境协调发展。环境保护专家的研究计算表明，全球温室效应气体的 1/2 来源于能源利用和消耗，而其中的绝大部分来自电力行业。同时，煤灰的存放，酸雨的危害，也与电力行业有直接的关系。 第三章 吉林省电力需求侧的技术评价 3.1 电暖气蓄热技术在吉林省的应用研究 电暖气蓄热技术是国外实施 DSM 经常使用的一种技术措施。通过在电网低谷时通电蓄热，在高峰时使用供暖，来达到削峰填谷的目的。这项技术目前己开始进入我国热水器市场。目前
7、我国生产蓄热式电暖气的厂家很少，且产品规格单一，蓄能技术不够耐久。而目前占据占据吉林省的电暖气市场的主要是非蓄热式热水器，而蓄热式的热水器还较少。根据相关研究结果以及国外经验，电暖气蓄热技术能够广泛进入家庭，实现电力公司削峰填谷目标的关键是产品规格齐全，有充足的蓄热能力、居民峰谷电价的出台及适中的产品价格。 3.2 采用电暖气蓄热技术在吉林省调荷节电的可行性研究 目前吉林省居民使用的电暖气几乎都是普通的非储热式电暖气，如果这种电暖气以每年 10%的速度递增，再加上东北地区冬季寒冷指数的不断增加和冬季以电取暖占总负荷的比重上升，那么 10 年之后，吉林省的电暖气负荷将由现在的 8748MW 上升
8、到 22745MW。从而会进一步加剧高峰电力紧张局而。所幸的是目前市场上己出现可蓄热式的电暖气，这种电暖气是使用夜间（23 时至越日 7 时）电网低谷时段的低价电能，在 6-8小时内完成电、热能量转换并贮存，在电网低谷时段，以辐射、对流的格式将贮存的热量开释出来，实现全天室内供暖。也便是说，每天只用通电 6-8 小时，就能实现全天 24 小时取暖，达到了节省取暖费用的目的。然而，这种十分有利于电网削峰填谷的蓄热式电热水器，在对居民不实行峰谷电价的情况下，对一般家庭就没有太大的吸引力，因为其价格要比普通的电热水器要高一些，而一旦对居民实行了峰谷电价，这种电热水器将会很容易推广，因为它使用的是很便
9、宜的后夜低谷电。蓄热式电采暖的应用和推广，应以电力相对富裕为前提。实际上，电力方面最突出的问题是峰谷差的不断拉大。如果电采暖系统仅在电力低谷期运行，则会削减电力负荷的峰谷差，有利于电力网的安全稳定运行。从经济角度来看，可使用便宜的谷价电能，使电采暖系统运行成本的大幅度降低。而要实现电采暖系统电力低谷运行，则可以推广利用蓄热式电采暖设备。3.3 采用蓄热式电热水器的技术经济分析结果 居民家中现有的普通电暖器功率为 2000W，价格 800 元，蓄热式电暖气功率 3000W，价格 2000 元，为了倡导谷时用电，如果更换普通电暖气为蓄热式电暖气，政府将提供 13%补贴。并提出下列四个条件： 1)方
10、案的确定。用目前市场上出售的某款 2000 元蓄热式电暖器取代目前居民普遍使用的国产普通电暖器，参与率 100%。 2)居民峰谷电价假设。目前吉林省电网实行的是阶梯电价，对居民尚未实行峰谷电价，考虑到未来几年内居民电价水平将会有所上涨，并且有可能逐步实施峰谷电价，因此参照当前吉林省阶梯电价来实行峰谷电价。具体的电价方案：高峰 0.825 元/KWH,平段 0.575 元/KWH,低谷0.525 元/KWH。 3)对电暖气负荷的合约式管理。政府提供 13%补贴的前提是，居民将普通电暖气更换为蓄热式电暖气后，应在低谷时通电蓄能，而不可以在用电高峰期蓄热，合约期限为 11 月-来年 2 月共四个月的
11、时间。合约期为 6 年，居民不需要为电暖器的更换的一次性支付费用，而将该费用分摊到每天的电费。 4）在进行技术经济评价的时候应考虑到，应峰时用电转向谷时用电而导致的二氧化硫、氮氧化物、粉尘排放减少所带来的社会效益。虽然我国现在还未征收污染排放税和碳排放税，但现在已经在论证中，且在未来的某个时间可能会征收，本文在 OECD 国家污染排放税和碳排放税最低征收标准（澳大利亚）的基础上计算居民在实行波谷用电带来的社会效益。 成本效益分析结果： 以普通电暖价格 800 元，折价 300，更换电暖气后 则应电暖器更换居民额外增加 1200 元的成本 以日利率作为内部收益率，计算等年（天）值 则居民每天应支
12、付额外的 0.599 元 ： 当居民实行波谷用电后的年收益 火电企业发电成本为 0.187 元/KWH,由于谷时用电导致的用电量的减少量为： 则发电企业减少收益 5051 万元，但是由于峰时负荷的减少导致电网安全系数的增加，并直接导致维修和其他成本的减少，再次就不予考虑。 当居民实行波谷用电后带来的社会收益 吉林省每发 1KWH 需要排放 0.0083 吨 SO2,0.0048 吨 NOX,0.0052 吨烟尘,其中每吨 SO2 征收 2.2 欧元/吨，每吨 NOX 征收 6.2 欧元/吨，烟尘23 美元/吨 ； ； 则由于谷时用电带来的社会效益为 4376 万，根据科斯定理，同时也可以认为电
13、力生产企业节省了 4376 万生产成本。 企业在蓄热性电暖气的补贴过程中需要支付 2430 万的支出。 从居民、社会、政府和发电企业的角度来看，采用蓄热式电暖气实行谷时用电时带来 1775 万的总效益，即该政策所带来的总效益足以弥补总成本，效益成本比大于 1。同时政府补贴普通热水更换为蓄热式热水器还能刺激消费、拉动内需、提高电网的安全性，其内在的影响和效益更加可观。在晚间低谷时段，一般工厂停工、商业场所停业、居民休息，大部分用电设施处于未使用状态，配电变压器几乎处于空转状态。而蓄能式电暖器正好在夜间低谷时段使用，这样就有效的提高了变压器的利用率，同时也降低了配电系统的投资成本。由此可以得出以下
14、结论： 在政府的补贴和支持下更换普通电暖气为蓄热式电暖器在技术经济上具有可行性； 在峰谷比不变的情况下，电价水平越高，居民采用蓄热式电热水器就越合算，当电价水平不变，而峰谷比增大，对采用电热水器蓄热技术的居民也会更为有利； 从社会角度来说，使用蓄热式电热水器能获得很好的社会效益，对环境有着积极的影响； 从近年的负荷增长情况看，由于东北地区冬冷夏暖，吉林省的年最大负荷大多出现在冬季，这样对用户电热暖器采用蓄热技术就能削减年最大峰荷，从而可以获得可免电力成本效益。如果 A 地区电暖器负荷按 10%增长，五年后采用蓄热技术潜在削峰容量可达 6.3 万 kW，相当于可少装一台 10 万 kW 的机组。
15、 第四章 实施方案建议 通过电暖器蓄热技术来削峰填谷的首要前提是对居民实行峰谷电价，一旦实行了峰谷电价(电价水平基本维持现有水平，峰谷比为 1.6 倍，政府部门和电力公司就非常容易通过宣传教育工作说服居民购买跟换蓄热式电热水器，同时国内电暖器生产厂家也会重新的定位市场，扩大蓄热式电热水器的生产。这时作为政府部门应给与正确的信息引导和经济刺激。 由上述分析可知，在对居民实行峰谷电价以后，蓄热式电暖器对居民、对社会、对电力公司，都不失为一种能够既产生经济效益而又易于实现的 DSM 措施。 参考文献： 1 杨志荣.把 DSM 推向 21 世纪.电力需求侧管.2000.N(06).35 2 黄毅诚.努力提高我国的综合能源利用效率.中国电力.1999, (2).1216 3 国家电力公司.2002 中国电力市场分析与研究.中国电力出版社.2002 4 杨志荣.劳德荣.何为 DSM.电力需求侧管.1999(1).317 【作者简介】华瑶，(1956.10-)男，吉林省吉林市人，教授，企业管理； 田振坤，(1987.4-)，男，山东省威海市人，研究生，电力技术经济
