电力需求侧管理

11.5.1 电力需求侧管理的概念、特点及内容

1.电力需求侧管理的概念

电力需求侧管理（DSM）又称电力需求方管理或电力负荷管理，它是指通过综合运用经济、技术等有效激励手段，引导用户节约用电，转变用电方式，提高终端用电效率，优化资源配置，改善和保护环境，实现电力服务成本最小。同时，在电力紧张时组织供电企业有序供电，确保居民生活、农业生产及重点行业用电需求的用电管理活动。需求侧管理是当前国际上推行的一种先进的资源管理方法和管理技术，它适合市场经济运行机制，遵守法则原则，鼓励资源竞争，讲求成本效益，提倡经济、优质、高效的能源服务，在电力部门中的应用已比较成熟。

推行电力需求侧管理一方面可减少不合理的电力消耗，提高用户终端用电效率，节约能源；另一方面可减少用户在电网高峰时段对电力的需求，以提高电网的负荷率及其运行的经济性，并减少或延缓新增的发电装机容量。另外，在减少电能消费的同时，可减少发电废物的排放量，改善和保护环境。可见，电力需求侧管理的目的不仅仅是解决电力紧缺时的有序供电问题，以弥补电力供应缺口，更主要的是最经济和最有效地利用能源资源，充分发挥电力在能源市场上的作用，促进电力行业的可持续发展。

2.电力需求侧管理的特点

（1）在一定程度上缓解电力紧缺时的电力供需矛盾。

（2）改善电网的负荷特性，提高用电负荷率。

（3）节约用电，减少能源需求和污染排放，提高人民生活质量。

（4）减少电源建设和电网建设的投入。

（5）降低电力客户的用电成本，减少电费开支。

（6）提高电能在终端能源消费中的比重。

3.电力需求侧管理的内容

电力需求侧管理是一项系统工程，涉及面较广，其基本内容包括资源调查，管理对象选择，管理目标设置，政策、法规、标准制定，管理手段选择，需求侧管理计划制订，项目实施和项目实施效果评估等。

11.5.2 电力需求侧管理的技术手段

电力需求侧管理的技术手段主要是以高新科学技术成果为基础，不断推出节电新技术、新工艺、新材料、新产品。针对管理对象、生产工艺和生活习惯的用电特点，综合利用先进的节能技术、管理技术及与之相适应的设备和工艺，合理调控负荷，提高用电效率，从而实现电网安全经济运行的一种管理活动。

1.改变客户的用电方式

改变客户的用电方式主要有削峰、填谷、移峰填谷三种技术。

（1）削峰技术。削峰是在电网高峰负荷期减少用户的电力需求，避免增加边际成本高于平均成本的装机容量，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，相应地会降低电力公司的部分收入。削峰的控制手段主要有两个：一是直接负荷控制，二是可中断负荷控制。

（2）填谷技术。填谷是在电网低谷时增加用户的电量需求，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。尤其适用于电网负荷峰谷差大，低负荷调节能力差，或新增电量长期边际成本低于平均电价的电力系统。比较常用的填谷措施有增加季节性用户负荷、增添低谷用电设备、增加蓄能用电。

（3）移峰填谷技术。移峰填谷是将电网高峰负荷的用电需求推到低谷负荷时段，同时起到削峰和填谷的双重作用。它既减少了新装机容量，又可平稳系统负荷、降低发电煤耗。在电力短缺严重、峰谷差距大、负荷调节能力有限的电力系统，一直把移峰填谷作为改善电网经营管理的一项重要任务。主要的移峰填谷技术措施有蓄冷蓄热技术、能源替代运行、调整作业程序、调整轮休制度等。

2.提高终端用电设备效率

提高终端用电设备效率，即节能，主要有选用高效用电设备、半导体LED照明等节能灯具的推广、实行节电运行、采用能源替代、实现余能余热回收和应用高效节电材料、作业合理调度、改变消费行为等。其中包括用电子镇流器替代普通电感镇流器，引导企业采用无功补偿、智能控制技术、变频调速和高效变压器、电动机等节电控制技术和产品，对负载率低和工况变动较大的风机和泵类采用变频调速技术。推广高效节能电冰箱、空调器、电视机、洗衣机、计算机等家用及办公电器，降低待机能耗，实施能效标准和标识，规范节能产品市场。

11.5.3 电力需求侧管理的其他手段

电力需求侧管理的手段除技术手段以外，还有经济手段、激励手段和法律手段等。

1.经济手段

电力需求侧管理的经济手段是指通过制定合理电价，进行节电补贴等方式，从经济方面刺激和鼓励用户主动改变消费行为和用电方式，从而减少电量消耗和电力需求的管理活动。这是需求侧管理在运营策略方面的重点。具体实施时通过扩大峰谷电价、分时电价执行范围和拉大峰谷价差；扩大两部制电价执行范围，提高两部制电价中基本电价的比重；采取上网侧和销售侧分时电价联动等措施。

电价是促进电力资源有效利用的有力杠杆，也是实施电力需求侧管理所能采取的最主要的经济手段。可采用的电价类型有以下几种。

（1）容量电价。又称基本价格，以用户变压器装置容量或最大负荷收取电费。确切地讲，它不是电量价格而是电力价格。

（2）两部制电价。两部制电价是将电价分成两个部分。一是将客户用电按变压器容量或最大需用量（即一月中每15min或30min平均负荷的最大值）计量的基本电价，也称固定电价或需用电价。它代表电力企业成本中的容量成本，即固定费用部分。二是以客户耗用的电能量计算的电度电价，它代表电力企业成本中的电能成本，即变动费用部分。按两种电价分别计算后的电费总和即为客户应付的全部电费，这种以合理分担容量成本和电能成本为主要依据的电价制度，用基本电价和电度电价合起来计算客户电费的办法就叫两部制电价，是供电部门对大工业企业实行的电价制度。

（3）分时电价。它指电力公司按用电时点的不同收取不同的电费，是提供用户更细致地安排用电时间的激励电价。1980年，我国开始了分时电价试点。

（4）峰谷电价。它是指为改善电力系统年内或日内负荷不均衡性，确定年内或日内高峰和低谷的时段，在高峰时段和低谷时段实行峰谷两种不同的电价，提供用户选择他们认为合适的用电时间和用电强度，其目的是为了激励用户多用低谷电，平稳负荷形状。

（5）可中断、可减小负荷电价。它是指在电网峰荷时段电力公司可中断或削减大工商企业用户的负荷，然后按照合同规定对用户在该时段内的用电按较低的电价收费。

（6）季节性电价。它是为了改善电力系统季节性负荷不均衡所采取的一种鼓励性电价，其主要目的是抑制夏、冬用电高峰季节负荷的过快增长，它有利于充分利用水力资源和选用价格相对便宜的发电燃料，降低供电成本。

（7）超耗电价。它是指用户的峰期超计划用电，应按合同规定按较高的电价收费。

建立多种结构有选择性的电价制度，是适应电力走向市场的一个重要措施，也是调节需求侧管理效益在电力公司和用户间合理分配的一种管理手段。

2.激励手段

（1）建立专项基金，推动电力需求侧管理。某些电力公司由于投资实施需求侧管理，减少了售电收入而造成了电力公司自有利润的减少，降低了电力公司的积极性。因此，应制定专门的财务激励政策。

（2）实行必要的优惠措施。优惠措施有折让鼓励、免费安装鼓励、低息借贷鼓励和节电特别奖励等。

（3）推行节电招标制度。节电招标是指为了满足用户的用电需求，电力公司通过建立供电和节电市场，采用招标、拍卖、期货等市场交易手段，向独立经营的发电公司、独立经营的节能服务公司和用户征集各种切实可行的供电方案和节电方案，激励他们在供电和节电技术、方法、成本等方面展开竞争，借以降低供电和节电成本，提高供用电整体经济效益。

3.法律手段

（1）当前应首先调整和修订《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国节约能源法》等相关法律，将实施DSM管理纳入法律内容，明确电网经营企业、发电企业和用户在用电侧管理工作中的权利和义务，并尽快制定《电力需求侧管理办法》，进一步发挥电价在用电侧管理工作中的核心作用。

（2）要充分发挥电网公司在DSM工作中的主体作用，制定和实施有利于节电和发电平等竞争的激励机制政策，通过系统效益收费、公益基金、“收入上限”等政策解决电网公司的资金来源，切实解决好电网公司推动DSM管理影响电费收入的矛盾。

（3）各省（自治区、直辖市）要按照国务院办公厅《关于开展资源节约活动的通知》要求，成立节能工作机构，统一部署，积极有效地开展节能工作，严格落实年度节电指标，将节电指标层层分解落实到企业。各省经贸委要对重点耗电企业进行跟踪指导，对节电成绩显著企业将予以表彰奖励。

11.5.4 DSM实施措施评估

1.DSM评估的目的

DSM评估是指对DSM的运行状况和取得的业绩进行系统地度量。评估采用社会科学的研究方法和技术数据，以保证结果有效，为将来DSM决策提供参考依据。评估能够为DSM项目经理和职员提供信息以改进DSM运营，为电力公司经营者和管理机构提供信息以评价这些DSM项目。

评估分为两类：过程评估和效果评估。过程评估是检验DSM项目运行过程、用于了解DSM实施的情况，以及用于确定改进方案。效果评估是将用户参加DSM后的结果和参加DSM前的情况进行比较。效果包括节电和削减负荷两部分。

2.评估的指标体系

为保证DSM项目的顺利实施，项目评估需要建立起一套指标评价体系，这是对需求侧管理各项工作进行引导、监督、控制的重要依据，也是评价需求侧项目成败的标准。具体评价指标如下。

1）可避免资源

（1）可避免电量。它是指由于节电使得电力系统避免的新增电量。

（2）可避免峰荷容量。它是指由于节电使得电力系统避免的新增装机容量。

2）需求侧各方成本效益

（1）电力公司成本效益。电力公司的成本就是计划实施的支出费用，包括用于财政鼓励的支持费用和管理费用；效益就是可避免电量成本费用与少售电减少的收入之差。

（2）参与用户的成本效益。参与用户的成本包括增加的设备购置安装费用和增加的维护费用；收益来自于节电少支付的电费，以及所获得的支持性财政鼓励资金。

（3）实施中介的成本效益。能源服务公司的成本费用包括它对用户节电项目的支持费用和日常管理费用，它的收益就是分享用户的节电收益。

（4）社会成本效益。

3）可避免成本

（1）可避免电量成本。它是指由于节电，使得电力系统避免新增电量成本，可分为短期可避免电量成本和长期可避免电量成本。

（2）可避免峰谷容量成本。它是指由于节电和调荷作用，使得电力系统避免新装机容量的成本。

（3）单位节电成本。它是指节电项目在寿命期内，节约单位电量的支出费用。

（4）节电峰荷容量成本。

4）成本收益指标

（1）年纯收益。它是指实施节电项目的收益与成本之差，是节电项目能否获利的指标。

（2）投资回收期。它是指节电项目以年获利润偿还原始投资所需的年数。

5）节电减排指标

（1）可避免能源消耗。

（2）可避免污染排放。如SO2、NO2、CO、CO2粉尘等的减排量。

3.DSM方案的评估选择

评估和选择DSM措施有两种不同的策略，一个是“措施筛选”，另一个是“负荷形状目标”。前者是以希望的负荷形状改善来依次选择各种DSM措施，最后找到那些能最大限度满足公司希望的措施，它是一种由下而上的选择策略。后者是先确定希望的负荷形状改善，并评估出这些改善给公司带来的效益，在分析评估了这些效益后，针对这些负荷形状改善目标设计相应的DSM措施，是一种由上而下的选择策略。

11.5.5 监督DSM规划的实施

1.实施的要点

DSM的实施是指在确定了DSM措施的成本效益之后执行，包括三个关键方面：实施过程计划、实施过程管理和DSM实施的保障。

DSM的实施从制定实施计划开始，实施计划的目标要有客观性和可度量性，可以用计划流程图表示从用户反映到计划完成的整个实施过程。实施DSM需要很大投入，因此，制订周密的实施计划有助于发掘DSM的效率和效益。

由于多个职能机构都参与实施DSM，为保证其有效实施，必须认真管理。管理如此广泛的活动范围必须对实施DSM的目标有深入了解并能协调各种活动，以保证与目标一致，明确界定各职能机构的权利和责任。整个实施过程的跟踪管理也是非常重要的，必须对过程中成本进行核算，监督劳动生产率和保障质量，在定期经济活动分析报告中必须提供必要的原始数据和关键性能指标。

实施的保障包括配备工作人员、设备仪器和人员培训。制作项目实施手册可以为工作人员提供必要的政策和过程步骤指导，内容上也可以包括各职能机构的责任和活动的清单。拟采取的各种鼓励用户的措施中，有效开拓DSM市场，与用户建立良好关系，快速反映用户关注的问题有助于达到这个目标，应将用户关注的问题贯穿于项目计划的制订和实施全过程。

2.实施过程

推动DSM的实施大体分为三个阶段。第一个阶段为宣传、鼓动及DSM主计划的制订阶段。第二阶段为实施示范工程阶段，示范工程在主计划设计阶段同时完成设计（含交付机制）。第三阶段为DSM全面实施阶段。对DSM的全面实施和评价受主计划的指导，并在通过示范工程所取得的经验基础之上开展。通常需要8年（或6年、10年），2～3年完成一个阶段。

3.DSM的监督控制

监督的目的是找出实施结果与期望性能指标的偏差，改进现有的和计划的DSM规划。监督也有助于得到用户行为和DSM对系统负荷的作用的信息，改进计划与管理，提供对正在实施中的DSM的检验。

监督DSM规划要澄清两个问题，即DSM是否按计划在实施，以及是否达到目标了。通过跟踪和检验规划成本、用户接受程度、各阶段的目标，可确定DSM规划是否按计划实施。虽然监督DSM的安装成本和实施计划是不难的，但是测量由此产生的负荷形状变化量是困难的，这是因为许多DSM以外的因素会影响负荷形状，所以澄清第二个问题比较困难。在DSM实施的初期，这些复杂的因素对负荷形状的影响超过DSM对其的影响，但是制订和实施一个有效的监督计划是非常重要的。

（1）监督和评估的方法。监督和评估DSM规划有两种方式，即说明性方式和实验性方式。说明性方式是对DSM的具体措施、实施成本、用户的参与程度及其特性等方面进行文字性说明。实验性方式是通过分析比较，确定DSM对不同用户（参与和不参与）的不同影响。

（2）监督和评估的要点。监督和评估DSM规划的要点包括以下四方面：监督的有效性，数据和信息要求，管理的要点和监督和评估的过程。