摘要:近年來全國用電負荷特別是居民用電負荷的快速增長,全國範圍內夏季、冬季用電負荷“雙峰”特征日益突出,不良的氣候現象多發增加了電力穩定供應的壓力。具有隨機性、波動性、間(jian)歇(xie)性(xing)特(te)征(zheng)的(de)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)大(da)規(gui)模(mo)接(jie)入(ru)電(dian)網(wang)對(dui)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)帶(dai)來(lai)新(xin)的(de)挑(tiao)戰(zhan),同(tong)時(shi)社(she)會(hui)各(ge)方(fang)麵(mian)對(dui)電(dian)力(li)穩(wen)定(ding)供(gong)應(ying)的(de)要(yao)求(qiu)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao),迫(po)切(qie)需(xu)要(yao)兜(dou)牢(lao)電(dian)力(li)穩(wen)定(ding)保(bao)供(gong)的(de)底(di)線(xian)。在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)國(guo)家(jia)發(fa)改(gai)委(wei)5月19日就《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》和《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》向社會公開征求意見,此次公開征求意見的時間為2023年5月19日至2023年6月18日。
1 主要內容
《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》根據2017年發布的《電力需求側管理辦法》修訂形成,《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》則在2011年發布的《有序用電管理辦法》基礎上修訂形成。
發改委在《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》修訂說明中指出,電力需求側管理是指加強全社會用電管理,綜合采取合理可行的技術、經濟和管理措施,優化配置電力資源,在用電環節實施需求響應、節約用電、電能替代、綠色用電、有序用電,推動電力係統降碳、提效降耗。電力需求側管理將發揮需求側資源潛力,加速源網荷儲協同互動,助力新型電力係統和新型能源體係建設中發揮重要作用。
相較現行《電力需求側管理辦法》,《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》新增需求響應章節,指應對短時的電力供需緊張、可ke再zai生sheng能neng源yuan電dian力li消xiao納na困kun難nan等deng情qing況kuang,通tong過guo經jing濟ji激ji勵li為wei主zhu的de措cuo施shi,引yin導dao電dian力li用yong戶hu根gen據ju電dian力li係xi統tong運yun行xing的de需xu求qiu自zi願yuan調tiao整zheng用yong電dian行xing為wei,實shi現xian削xue峰feng填tian穀gu,提ti高gao電dian力li係xi統tong靈ling活huo性xing,保bao障zhang電dian力li係xi統tong穩wen定ding運yun行xing,促cu進jin可ke再zai生sheng能neng源yuan電dian力li消xiao納na。
《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》指出,到2025年,各省需求響應能力達到用電負荷的3%~5%,其中年度高峰用電負荷峰穀差率超過40%的省份達到5%或以上。到2030年,形成規模化的實時需求響應能力,結合輔助服務市場、電能量市場交易可實現電網區域內可調節資源共享互濟。
結合全國電力負荷管理工作麵臨的新形勢、新要求、新內涵,《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》同樣新增了需求響應章節,除此之外,《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》還細化了有序用電要求,新增了係統支撐章節。
《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》指出,所謂有序用電,是指在可預知電力供應不足等情況下,依靠提升發電出力、市場組織、需求響應、應(ying)急(ji)調(tiao)度(du)等(deng)各(ge)類(lei)措(cuo)施(shi)後(hou),仍(reng)無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)電(dian)力(li)電(dian)量(liang)供(gong)需(xu)平(ping)衡(heng)時(shi),通(tong)過(guo)行(xing)政(zheng)措(cuo)施(shi)和(he)技(ji)術(shu)方(fang)法(fa),依(yi)法(fa)依(yi)規(gui)控(kong)製(zhi)部(bu)分(fen)用(yong)電(dian)負(fu)荷(he),維(wei)護(hu)供(gong)用(yong)電(dian)秩(zhi)序(xu)平(ping)穩(wen)的(de)管(guan)理(li)工(gong)作(zuo)。
《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》明(ming)確(que),不(bu)得(de)在(zai)有(you)序(xu)用(yong)電(dian)方(fang)案(an)中(zhong)濫(lan)用(yong)限(xian)電(dian)措(cuo)施(shi),影(ying)響(xiang)正(zheng)常(chang)的(de)社(she)會(hui)生(sheng)產(chan)生(sheng)活(huo)秩(zhi)序(xu)。不(bu)得(de)以(yi)國(guo)家(jia)和(he)地(di)方(fang)節(jie)能(neng)目(mu)標(biao)責(ze)任(ren)評(ping)價(jia)考(kao)核(he)的(de)名(ming)義(yi)對(dui)用(yong)能(neng)企(qi)業(ye)、單位等實施無差別的有序用電。
《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》還明確提出,製定有序用電方案時,有五類應被限製:包括違規建成或在建項目,產業結構調整目錄中淘汰類、限製類企業,單位產品能耗高於國家或地方強製性能耗限額標準的企業,景觀照明、亮化工程和其他高耗能、高排放、低水平企業。
在係統支撐方麵,《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》指出,各地電力運行主管部門、能源監管機構、電網企業、電力用戶應加強新型電力負荷管理係統的建設、運維及監管。
新型電力負荷管理係統包括用於對電力用戶、負荷聚合商、虛擬電廠等開展負荷信息采集、預測分析、測試、調控、服務的軟硬件平台,是開展電力需求側管理的信息技術輔助係統,是負荷管理工作的重要實施平台。
2 實施電力需求側管理和電力負荷管理的意義
在“雙碳”目標背景下,發電側新增裝機以風電、光(guang)伏(fu)等(deng)清(qing)潔(jie)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)為(wei)主(zhu),但(dan)在(zai)現(xian)有(you)技(ji)術(shu)條(tiao)件(jian)下(xia),風(feng)電(dian)和(he)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)尚(shang)難(nan)以(yi)提(ti)供(gong)穩(wen)定(ding)且(qie)可(ke)調(tiao)節(jie)的(de)出(chu)力(li)。為(wei)了(le)保(bao)障(zhang)電(dian)力(li)供(gong)應(ying)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing),電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)側(ce)管(guan)理(li)逐(zhu)漸(jian)成(cheng)為(wei)保(bao)障(zhang)電(dian)網(wang)穩(wen)定(ding)、優you化hua能neng源yuan結jie構gou的de必bi要yao手shou段duan。電dian力li需xu求qiu側ce管guan理li是shi通tong過guo調tiao整zheng和he控kong製zhi用yong戶hu的de用yong電dian行xing為wei,實shi現xian電dian力li係xi統tong供gong需xu平ping衡heng,提ti高gao能neng源yuan利li用yong效xiao率lv。實shi施shi電dian力li需xu求qiu側ce管guan理li可ke以yi通tong過guo改gai變bian用yong戶hu用yong電dian行xing為wei降jiang低di負fu荷he峰feng值zhi,提ti高gao電dian網wang利li用yong率lv、緩解新能源接入壓力。
延緩電網投資,提升電網利用率
dianlixuqiuceguanlikeyitongguohelianpaiyonghuyongdianxingwei,tiaojieyongdianfuhe,youhuadianwangfuzaifenbu,congeryanhuandianwangtouzidexuqiu,jiangdidianwangyunyingchengben。yifangmian,dianlixuqiuceguanlinenggoutongguoshixiannenghao、清qing潔jie用yong能neng等deng目mu標biao,優you化hua用yong電dian結jie構gou,降jiang低di對dui電dian網wang的de負fu荷he壓ya力li,減jian少shao對dui電dian網wang的de擴kuo建jian需xu求qiu。另ling一yi方fang麵mian,電dian力li需xu求qiu側ce管guan理li還hai可ke以yi通tong過guo建jian立li靈ling活huo的de市shi場chang機ji製zhi,提ti高gao電dian網wang利li用yong效xiao率lv,降jiang低di電dian網wang調tiao度du成cheng本ben,推tui動dong電dian網wang的de升sheng級ji改gai造zao和he智zhi能neng化hua建jian設she,進jin一yi步bu提ti高gao電dian網wang的de利li用yong率lv和he運yun行xing效xiao率lv。
降低尖峰負荷,保障電力
電dian力li需xu求qiu側ce管guan理li可ke以yi通tong過guo分fen時shi段duan的de電dian價jia差cha異yi或huo者zhe獎jiang勵li機ji製zhi,引yin導dao用yong戶hu在zai高gao峰feng時shi段duan減jian少shao用yong電dian或huo者zhe轉zhuan移yi用yong電dian,從cong而er降jiang低di尖jian峰feng負fu荷he。尖jian峰feng負fu荷he容rong易yi導dao致zhi電dian力li供gong應ying短duan缺que、電壓不穩、設備損壞等問題,嚴重威脅到電力係統的穩定運行。實施電力需求側管理可以通過采用降低用電峰值、平移負荷穀值、提高穀負荷、調tiao整zheng負fu荷he曲qu線xian等deng多duo種zhong方fang式shi,有you效xiao控kong製zhi尖jian峰feng負fu荷he,避bi免mian電dian力li係xi統tong因yin為wei尖jian峰feng負fu荷he過guo高gao而er引yin發fa的de供gong需xu失shi衡heng問wen題ti,減jian少shao電dian力li係xi統tong運yun行xing壓ya力li,降jiang低di發fa生sheng供gong電dian不bu足zu的de風feng險xian,保bao障zhang電dian力li係xi統tong可ke靠kao運yun行xing。
提升係統靈活性,緩解新能源接入壓力
電dian力li需xu求qiu側ce管guan理li可ke以yi提ti升sheng電dian力li係xi統tong的de靈ling活huo性xing和he適shi應ying性xing,降jiang低di新xin能neng源yuan接jie入ru對dui電dian力li係xi統tong的de影ying響xiang,減jian少shao新xin能neng源yuan波bo動dong對dui電dian網wang的de影ying響xiang,降jiang低di調tiao度du成cheng本ben。電dian力li需xu求qiu側ce管guan理li還hai可ke以yi通tong過guo改gai變bian用yong戶hu能neng源yuan消xiao費fei結jie構gou,鼓gu勵li使shi用yong分fen布bu式shi能neng源yuan、儲能係統等新技術的方式,進一步緩解新能源接入壓力,提高了係統的可靠性。
係統推進電力需求側管理深化和升級,減輕高峰用電負荷壓力,實現節約用電、環保用電、綠色用電、智能用電、有序用電,促進電力係統穩定運行與高質量發展。具體來說,應做好以下3個方麵的工作。
一是堅持市場化改革,優化電力市場體製實施市場調節機製
利用電價差異化、用電峰穀電價製度等方式,引導用戶在用電高峰期時適度降低用電,從而調節用電負荷,減輕供電係統壓力;建立透明度高、公正規範的電力市場環境,推進電力市場化改革,完善市場化體係和市場監管機製,提高市場競爭力;建立電力交易平台,提供信息交流、交易撮合等服務,為電力市場提供更加便捷、透明的交易服務;加強市場監管,防止市場壟斷,保障市場公平競爭,防止市場失靈,提高市場交易的效率和公正度。
二是堅持節約用電,推廣需求響應積
推tui廣guang需xu求qiu響xiang應ying,加jia強qiang需xu求qiu響xiang應ying頂ding層ceng設she計ji,明ming確que規gui範fan要yao求qiu,推tui動dong需xu求qiu響xiang應ying納na入ru電dian力li規gui劃hua,健jian全quan需xu求qiu響xiang應ying激ji勵li機ji製zhi,鼓gu勵li引yin導dao大da工gong業ye用yong戶hu參can與yu實shi時shi需xu求qiu響xiang應ying改gai造zao;製定節能標準,限製能耗大的行業在特定時間段的用電量,企業建立完善的節能管理體係,製定自主的節能標準和措施;wanshanyongdianfenggudianjiazhidu,jiehexinnengyuanchulishijiqingkuang,tiaozhengchayihuadianjia,yindaoyonghuzaifenggudianjiachayijiaodadeqingkuangxia,tiaozhengyongdianxingwei,jiangdigaofengyongdianfuhe;加大節能措施推廣力度,政府通過財政補貼等方式,推廣使用節能燈具、節能家電、新能源設備,鼓勵企業、居民、公共機構等采用節能技術措施。
三是堅持技術支撐,提升數字化水平
推動信息通信技術、設she施shi與yu能neng源yuan領ling域yu深shen度du融rong合he,優you化hua完wan善shan電dian力li需xu求qiu側ce管guan理li平ping台tai,利li用yong大da數shu據ju和he人ren工gong智zhi能neng技ji術shu,分fen析xi用yong電dian數shu據ju,實shi現xian用yong電dian預yu測ce和he用yong電dian調tiao度du,調tiao節jie用yong電dian峰feng穀gu負fu荷he,減jian輕qing高gao峰feng用yong電dian負fu荷he壓ya力li;利用大數據、人工智能等技術,建立用電監管平台,實現對用電情況的實時監測和控製,加強對用電行為的監管和管理;推廣互聯網+電力服務模式,實現對用戶的服務,提高用戶用電體驗,引導用戶在用電時有意識地降低用電量,降低高峰用電負荷。
--本章節引自華北電力大學曾鳴、王永利 《實施需求側管理,緩解低碳電力係統尖峰壓力》
3 電力需求側管理和電力負荷管理數字化解決方案
《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》和《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》的出台正逢其時,結合了新型電力係統實際問題,為緩解電力供需矛盾提供了政策支持和解決方案。據報道,近期全國多地成立市/xianjidianlifuheguanlizhongxin,biaozhizhegedizaidianlifuheguanlixitongdejianshegaigemaichuleshizhixingdeguanjianyibu,duijiakuaituijindianlixuqiuceguanlihedianlifuheguanlijuyouzhongyaoyiyi。biruningboshinengyuandashujuguanlizhongxin(電力負荷管理中心)已接入寧波1萬餘戶規上企業及3079家用能企業用能數據、698個公共建築單位空調負荷數據,上線了公共建築空調負荷管理、產業園能源管理、綠色工廠能源監測等20餘項能源大數據產品。
AcrelEMS企業微電網能效管理係統實現企業級微電網的需求管理和負荷管理,結合物聯網、大數據技術,可實現企業電網電力監控、能耗統計、負荷預測、照明控製、主要負荷監控、充電樁運營管理、光伏發電監控、儲能管理、需求響應等功能,提高企業配電和用電智能化,幫助企業實現用電可靠、節約、有you序xu用yong電dian。同tong時shi係xi統tong可ke以yi作zuo為wei區qu域yu電dian力li需xu求qiu側ce平ping台tai和he電dian力li負fu荷he管guan理li平ping台tai的de子zi係xi統tong,接jie受shou上shang級ji平ping台tai的de需xu求qiu響xiang應ying指zhi令ling,成cheng為wei電dian力li需xu求qiu側ce管guan理li和he電dian力li負fu荷he管guan理li係xi統tong建jian設she的de基ji礎chu,安an科ke瑞rui作zuo為wei電dian力li需xu求qiu側ce管guan理li服fu務wu機ji構gou,一yi直zhi以yi來lai為wei企qi業ye提ti供gong需xu求qiu側ce管guan理li和he負fu荷he管guan理li解jie決jue方fang案an。
圖1 AcrelEMS企業微電網能效管理係統網絡結構
圖2 安科瑞電力需求側管理服務機構能力評定證書
3.1 電力監控
AcrelEMS對企業高低壓變配電係統的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無功補償櫃及電纜等配電相關設備的電氣參數、運行狀態、jiedianwendujinxingshishijiancehekongzhi,jianceqiyeweidianwangzhuyaohuiludediannengzhiliangbingjinxingzhili,duiguzhangjishichulibingfachugaojingxinxi,tigaoqiyegongdiankekaoxing。
圖3 電力監控功能
3.2光伏發電監控
監測企業分布式光伏電站運行情況,包括逆變器運行數據、光伏發電效率分析、發電量及收益統計以及光伏發電功率控製。
圖4 光伏發電監控
3.3儲能管理
監測儲能係統(EMS)、電池管理係統(BMS)和儲能變流器(PCS)運行模式、控製策略,監測電池電流、溫度、SOC/SOH,jiancexitongjueyuanzhuangkuang,binggenjuqiyefenggutedianhedianjiabodongyijishangjipingtaizhilingshezhichunengxitongdechongfangdiancelve,kongzhichunengxitongchongfangdian,shixianxuefengtiangu,jiangdiqiyeyongdianchengben。
圖5 儲能係統監控
3.4功率預測
係統基於曆史負荷數據,結合天氣因素、企業生產計劃等,預測企業下個周期的功率需求和光伏發電功率曲線,為企業提前安排能源計劃、申報需求響應提供數據支持。
圖6 發電功率預測
3.5 能耗分析
采集企業電、水、燃ran氣qi等deng能neng源yuan消xiao耗hao,進jin行xing分fen類lei分fen項xiang能neng耗hao統tong計ji,計ji算suan單dan位wei麵mian積ji或huo單dan位wei產chan品pin的de能neng耗hao數shu據ju以yi及ji趨qu勢shi,對dui標biao主zhu要yao用yong能neng設she備bei能neng效xiao進jin行xing能neng效xiao診zhen斷duan,計ji算suan企qi業ye碳tan排pai放fang,為wei企qi業ye製zhi定ding碳tan達da峰feng、碳中和路線提供數據支持。
圖7 能耗分析功能
3.6 照明負荷控製
智能照明控製功能可以根據企業情況實現定時控製、光照感應控製、場景控製、調光控製等,並結合紅外傳感器、超聲波傳感器,實現人來燈亮、人走燈滅,並可以根據係統的控製策略實現集中控製,為企業節約照明用電。
圖8 照明控製功能
3.7 充電樁負荷管理
監jian測ce企qi業ye充chong電dian樁zhuang的de運yun行xing狀zhuang態tai,提ti供gong充chong電dian樁zhuang收shou費fei管guan理li和he狀zhuang態tai監jian測ce功gong能neng,並bing根gen據ju企qi業ye負fu荷he率lv變bian化hua和he需xu求qiu側ce管guan理li平ping台tai指zhi令ling調tiao節jie充chong電dian樁zhuang功gong率lv,使shi企qi業ye微wei電dian網wang平ping穩wen運yun行xing,響xiang應ying上shang級ji平ping台tai的de功gong率lv需xu求qiu。
圖9 充電樁管理
3.8 需求管理
根gen據ju企qi業ye負fu荷he波bo動dong數shu據ju,再zai結jie合he上shang級ji平ping台tai的de調tiao度du指zhi令ling,決jue定ding以yi何he種zhong方fang式shi參can與yu電dian網wang需xu求qiu響xiang應ying,平ping台tai可ke通tong過guo給gei儲chu能neng係xi統tong下xia發fa控kong製zhi策ce略lve,調tiao整zheng充chong發fa電dian時shi間jian。平ping台tai在zai需xu求qiu響xiang應ying時shi間jian段duan調tiao整zheng可ke控kong負fu荷he功gong率lv,停ting止zhi給gei可ke中zhong斷duan負fu荷he供gong電dian,並bing且qie可ke以yi根gen據ju企qi業ye可ke控kong負fu荷he數shu據ju製zhi定ding需xu求qiu響xiang應ying控kong製zhi策ce略lve,實shi現xian一yi鍵jian響xiang應ying。
圖10 需求響應示意圖
3.9 電力需求側管理相關硬件設備
電力需求和負荷管理需要軟件配合各種電力監測和控製設備來實現,具體包括高低壓綜合保護和監測產品、電能質量監測治理設備、各類智能電表、物聯網電表、照明控製傳感器、充電樁、接點測溫、遠程控製設備等,安科瑞可以為企業側電力需求和負荷管理提供一站式服務。
4 結束語
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安科瑞電氣股份有限公司 唐曉娟