【電力】電力需求側(cè)管理為節(jié)能減排開辟航路
和諧電力情系萬家燈火,點(diǎn)亮百姓,溫暖全社會。在以節(jié)能減排為主旋律的當(dāng)今時代,應(yīng)積極應(yīng)對節(jié)能減排壓力,著力提高終端用電效率,減少電量消耗,降低電力需求,實(shí)現(xiàn)低碳生活。用電需求側(cè)管理(DSM)始于20世紀(jì)90年代1993年我國開始全面宣講這一創(chuàng)新的電力管理模式,隨后曾兩次掀起DSM的發(fā)展高潮,受國內(nèi)外節(jié)能減排壓力,國家再次號召加強(qiáng)DSM工作。隨著科學(xué)發(fā)展觀、能源可持續(xù)發(fā)展指導(dǎo)思想的提出,DSM再次得到政府、電力、用戶及社會各界的重視,嚴(yán)峻的能源、環(huán)境形勢催生DSM的第三次發(fā)展高潮,國家也撥專款加強(qiáng)DSM基礎(chǔ)研究工作。2011年工信部下發(fā)《關(guān)于做好當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理工作的緊急通知》要求大力推進(jìn)DSM工作。發(fā)改委在全國開展電力需求側(cè)管理的綜合試點(diǎn),并選定第一批試點(diǎn)單位。只有始終將這一理念堅持貫穿下去,必將會取得可喜成果。
DSM旨在提高電力資源利用效率,改進(jìn)用電方式,實(shí)現(xiàn)科學(xué)用電、節(jié)約用電、有序用電所開展的相關(guān)活動。使之在完成同樣用電功能情況下,減少電量消耗和電力需求,實(shí)現(xiàn)最低電力成本所進(jìn)行的用電管理服務(wù)工作。DSM的興起在緩解電力供需矛盾,穩(wěn)定社會有序用電等方面發(fā)揮積極作用。在電力供應(yīng)相對緊缺時期,是彌補(bǔ)電力不足的重要舉措,而在電力供應(yīng)相對平衡期,對提高電力利用效率仍會發(fā)揮不可替代作用。
DSM是市場經(jīng)濟(jì)體制下培植起來的一種先進(jìn)的能耗管理技術(shù)和節(jié)電運(yùn)作機(jī)制,它是建立在用戶自愿與互利下的優(yōu)化用電方式,從而改變傳統(tǒng)的習(xí)慣用電模式。通過提高負(fù)荷率來降低電力需求,客觀上減少火電機(jī)組的發(fā)電量,降低污染物的排放,助力節(jié)能減排。
一、健全和完善電力需求側(cè)管理體系
電力需求側(cè)管理體系指通過采取有效措施,引導(dǎo)用戶優(yōu)化用電方式,科學(xué)合理地使用電力,提高終端用效率,優(yōu)化電力資源配置,改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)最低電力成本所進(jìn)行的用電管理活動。
DSM自上世紀(jì)90年代引入我國,從實(shí)施情況看,在緩解電力供需矛盾,穩(wěn)定社會有序用電等方面發(fā)揮很好作用。20多年以來參與需求側(cè)管理項目不少,但主要是零散項目評審,沒能最終落實(shí)到時間操作層面。DSM技術(shù)方案:包括提高能效和負(fù)荷調(diào)整兩個部分。實(shí)施DSM所需技術(shù)和設(shè)備目前也不成問題,影響其快速發(fā)展的主要原因是體制因素。它涉及眾多社會主體的利益調(diào)整,需要相關(guān)法律、法規(guī)來規(guī)范。還有做電力節(jié)約工作和做電力發(fā)展的互不通氣,各干各的, 因而不可能達(dá)到能源利用效果的最優(yōu),兩者不能很好協(xié)調(diào)互動,使需求側(cè)管理的本質(zhì)問題解決欠佳。
為積極應(yīng)對國內(nèi)外節(jié)能減排壓力,國家再次號召掀起電力需求側(cè)管理的發(fā)展高潮。為此,應(yīng)加快建立起適合電力需求側(cè)管理的組織體系。它涉及眾多社會主體的利益調(diào)整,必須推進(jìn)需求側(cè)管理相關(guān)政策的制定和完善,也需要相關(guān)法律法規(guī)來約束與規(guī)范,切實(shí)將DSM作為一種資源納入電力工業(yè)發(fā)展規(guī)劃,能源發(fā)展規(guī)劃和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃。還要建立科學(xué)合理的電價機(jī)制,盡快完善發(fā)、供、用電一體化的電價管理體制,實(shí)現(xiàn)銷售電價和上網(wǎng)電價的聯(lián)動。
通過DSM的實(shí)施促進(jìn)電力負(fù)荷的調(diào)控,“移峰填谷”效果明顯,電網(wǎng)負(fù)荷率顯著升高,顯示出峰谷分時電價的執(zhí)行,對優(yōu)化電力資源配置的突出作用。除健全機(jī)制,制定相關(guān)政策、法規(guī)之外,還要在資金上大力支持DSM的基礎(chǔ)研究、技改和新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)。建設(shè)電力能效服務(wù)平臺,是實(shí)施DSM的重要內(nèi)容,推進(jìn)負(fù)荷管理和能效電廠項目建設(shè),也是DSM的重要環(huán)節(jié),通過DSM的實(shí)施也帶動當(dāng)?shù)毓?jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。只有始終將電力需求側(cè)管理理念堅持貫穿下去,也必將會得到社會各行各業(yè)認(rèn)知、支持與互動,必然會取得可喜成果,未來發(fā)展的前景也會越來越好。
二、供電側(cè)是實(shí)施DSM主體
供電側(cè)是電網(wǎng)安全運(yùn)行和電力營銷的載體,也是實(shí)施DSM主體。為積極應(yīng)對節(jié)能減排壓力,提高電力資源利用效率,應(yīng)致力于電網(wǎng)發(fā)展的轉(zhuǎn)型升級,讓科技之魂引領(lǐng)電網(wǎng)建設(shè)風(fēng)標(biāo),全面推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè),以適應(yīng)新能源發(fā)電的接納與輸送,擴(kuò)大電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)的可選能源范圍。通過優(yōu)化電力調(diào)度,實(shí)現(xiàn)最大范圍內(nèi)電力調(diào)配與事故支援,加大跨地區(qū)電力電量交換力度,為經(jīng)濟(jì)社會的有序用電提供電力支撐。
為提高電力利用效率,還要優(yōu)化結(jié)構(gòu),有序地推進(jìn)電網(wǎng)與電源、輸電與配電、送端與受端的協(xié)調(diào)發(fā)展。著力構(gòu)建電網(wǎng)安全運(yùn)行的長效機(jī)制,提高處理突發(fā)事故的能力,健全電力供需平衡的預(yù)警機(jī)制和事故應(yīng)急處理機(jī)制。運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)和信息化手段,實(shí)時對用電負(fù)荷進(jìn)行在線監(jiān)控,夯實(shí)服務(wù)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)電力優(yōu)化配置和均衡用電,從而提高電網(wǎng)的負(fù)荷率。
在供電運(yùn)作之中,人妖加強(qiáng)均衡用電的技術(shù)研究,按“先錯峰、后避峰、再限電、最后拉閘”原則,借助于電力負(fù)荷管理系統(tǒng)功能,變被動拉閘限電為主動錯峰、避峰。從而優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行方式,促進(jìn)高峰負(fù)荷的轉(zhuǎn)移和低谷電力的開發(fā),達(dá)到用電負(fù)荷的均衡調(diào)控,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
針對電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的峰谷負(fù)荷差距拉大的情況,供電側(cè)應(yīng)推出一系列激勵措施來提高電網(wǎng)負(fù)荷率,如執(zhí)行峰谷分時電價,就是一項有較大影響力的舉措。運(yùn)用電價杠杠可激勵用戶科學(xué)合理地用電,從而改變傳統(tǒng)習(xí)慣的用電模式,主動參與錯峰、避峰,有利于提高電網(wǎng)負(fù)荷率。峰谷負(fù)荷差距的縮小,意味著可減少對電力的需求,客觀上降低了火電機(jī)組的發(fā)電量,從而減少污染物的排放。供電側(cè)實(shí)施DSM,應(yīng)著力尋求節(jié)能技術(shù)支撐,大力推廣技術(shù)節(jié)能和使用節(jié)能設(shè)備及產(chǎn)品,以提高終端電力利用效率。同時還要大力宣傳實(shí)施DSM的節(jié)能成果,提升各行各業(yè)對DSM的認(rèn)知度,使用戶積極參與節(jié)能技術(shù)的互動。此外還要幫用電企業(yè)進(jìn)行節(jié)能增效的方法、理論和技術(shù)的培訓(xùn),使用電企業(yè)通過設(shè)備更新,完善基礎(chǔ)設(shè)施來取得節(jié)能增效的成果。通過供電側(cè)的優(yōu)質(zhì)節(jié)能技術(shù)服務(wù),在幫助用戶樹立使用清潔能源理念的同時,將節(jié)能減排推向更深層次。
三、用電側(cè)是實(shí)施DSM的重點(diǎn)
從電網(wǎng)負(fù)荷特點(diǎn)研究表明:每年新增長電力設(shè)備中,電力增長幅度大于電量增長幅度,這僅為了滿足用電量增長的需求。但電網(wǎng)運(yùn)行中高峰期電力的持續(xù)時間不是很長,因而造成電網(wǎng)與發(fā)電設(shè)備利用率的降低,從而導(dǎo)致電力設(shè)備資源的浪費(fèi)。在峰谷負(fù)荷差距拉大的情況下,更要多方位實(shí)施DSM,旨在實(shí)現(xiàn)均衡用電,提高電網(wǎng)負(fù)荷率。
高耗能企業(yè)運(yùn)作實(shí)踐表明,高電力成本是制約企業(yè)做大做強(qiáng)的羈絆,也是企業(yè)競爭力疲軟的因素之一。在反思之后提出:“能源開發(fā)與節(jié)約并舉,把節(jié)能放在優(yōu)化地位”的方針。為能有效地提高終端用電效率,用電企業(yè)必須多方位開展DSM,積極探索提高用電效率,降低電力成本的新路子,從而改變高效率、低產(chǎn)出的粗放式發(fā)展模式,進(jìn)一步挖掘設(shè)備運(yùn)行中的節(jié)能潛力,實(shí)現(xiàn)最低電力成本的運(yùn)作。節(jié)能增效是一項系統(tǒng)工程,但用電企業(yè)對節(jié)能增效意義認(rèn)識不足。在進(jìn)行成本分析時忽略了節(jié)能的重要因素,認(rèn)為節(jié)能設(shè)備的購買與更新,系統(tǒng)升級與調(diào)試等只會增加生產(chǎn)成本,這是投資理念的誤區(qū),只看重眼前短期利益。從設(shè)備全生命周期視角下,節(jié)能不但可行,而且經(jīng)濟(jì)效益可觀。工業(yè)用電中60%~70%電能被電動機(jī)消耗了。所以開發(fā)使用高效節(jié)能電動機(jī),是解決電力使用效率的關(guān)鍵,電機(jī)效率即使提高1%,也會節(jié)約相當(dāng)可觀電能。如采用YX2電動機(jī)替代Y系統(tǒng)電動機(jī),運(yùn)行實(shí)踐表明,其平均節(jié)電率為13.2%。為避免電力拖動系統(tǒng)的“大馬拉小車”或超載運(yùn)行,可借助于電力資源管理系統(tǒng)對設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行在線監(jiān)控,為均衡用電提供技術(shù)支撐,從而挖掘設(shè)備運(yùn)行中的節(jié)能潛力。與此同時,還要廣泛推廣應(yīng)用“綠色照明技術(shù)”,以節(jié)能燈替代白熾燈,可節(jié)約照明電量的30%~50%。
電氣設(shè)備的能效分為制造能效和運(yùn)行能效,這是設(shè)備處于制造或使用的不同環(huán)節(jié)而表現(xiàn)出的形式。為實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的節(jié)能,除購買優(yōu)質(zhì)高效的節(jié)能設(shè)備外,還要對設(shè)備實(shí)行合理使用和科學(xué)的調(diào)控,使之避免較長處于低效的空載或輕載狀態(tài)下運(yùn)行。同時還要執(zhí)行峰谷電價,落實(shí)“移峰填谷”的調(diào)荷措施。為此,應(yīng)根據(jù)本企業(yè)生產(chǎn)工藝要求,合理安排生產(chǎn)班次,實(shí)行錯峰、避峰生產(chǎn)用電,并致力于開發(fā)利用低谷電力。將大功率設(shè)備轉(zhuǎn)移到低谷時段運(yùn)行,將設(shè)備檢修盡量安排在高峰負(fù)荷期進(jìn)行,以降低高峰期的電量消耗,讓峰谷電價為企業(yè)增效。
在交流電路中,無功和有功功率一樣是交流電能重要組成部分,形影相隨缺一不可,時刻陪伴和呵護(hù)著電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。為此,用電側(cè)實(shí)施無功補(bǔ)償,是實(shí)現(xiàn)無功功率就地平衡,減少無功潮流,提高功率因數(shù)的有效措施,這不僅可改善用電側(cè)電壓質(zhì)量,而且還會減少電能損耗,降低電力成本。但無功補(bǔ)償一定選用能自動投切電容器的裝置,不僅能自動跟蹤無功負(fù)荷變化,而且還能實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電容量的最佳投切,以維持運(yùn)行電壓的合格。同時自動投切裝置還能對電網(wǎng)電壓、電流波形進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)“過零投切”,可避免對點(diǎn)容器造成沖擊,有利于電容器的安全運(yùn)行。用電側(cè)確保無功補(bǔ)償設(shè)備的實(shí)時投運(yùn),這是提高用戶功率因數(shù),改善 運(yùn)行電壓質(zhì)量,降低電能損耗的有效措施,從而實(shí)現(xiàn)用電企業(yè)低電力成本的運(yùn)作。
四、結(jié)束語
為積極應(yīng)對國內(nèi)外節(jié)能減排壓力,國家再次號召加強(qiáng)電力需求側(cè)管理工作,這是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。DSM的實(shí)施,它涉及眾多社會主體的利益調(diào)整,需要相關(guān)法律、法規(guī)來約束與規(guī)范。實(shí)施DSM應(yīng)以節(jié)能技術(shù)上尋求支撐,從經(jīng)濟(jì)上給予保證,使參與主體的管理環(huán)節(jié)暢通,這不僅促進(jìn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,助力節(jié)能減排。