論文關(guān)鍵詞：系統(tǒng)運(yùn)行　系統(tǒng)備用　事故備用　需求側(cè)管理

　　論文摘要：論述需求側(cè)管理作為電力系統(tǒng)中一種常規(guī)運(yùn)行手段的可能性和要求。首先討論了DSM用作電力系統(tǒng)運(yùn)行備用、事故備用以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的技術(shù)要求和必須解決的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上提出了電力系統(tǒng)運(yùn)行角度對(duì)DSM的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)論表明DSM要作為常規(guī)的系統(tǒng)運(yùn)行手段，還存在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和機(jī)制上的一些障礙，需要認(rèn)真解決。

　　
　　需求側(cè)管理(DSM)從系統(tǒng)運(yùn)行角度看，可作為通過(guò)計(jì)劃、監(jiān)視、控制用戶(hù)的用電，使得用戶(hù)改變其用電模式和用電水平的管理和控制過(guò)程。主要可分為間接的用戶(hù)側(cè)管理和直接的用戶(hù)側(cè)管理兩大類(lèi)。間接用戶(hù)側(cè)管理，主要是指通過(guò)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和法律等手段來(lái)推動(dòng)節(jié)能節(jié)電工作，從而間接地減少用戶(hù)側(cè)電力和電能的需求和消耗。直接用戶(hù)側(cè)管理是指各種直接對(duì)用戶(hù)實(shí)施的負(fù)荷管理措施，如直接負(fù)荷控制、可中斷負(fù)荷和其他負(fù)荷管理措施。

　　一、需求側(cè)管理在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用

　　從運(yùn)行角度講，需求側(cè)管理的某些手段在一定條件下可以作為電網(wǎng)運(yùn)行的手段，如作為系統(tǒng)備用、作為錯(cuò)峰/避峰、作為系統(tǒng)緊急減負(fù)荷等。這些不同的應(yīng)用對(duì)DSM的要求是不同的，下面分別討論。

　　（一）DSM作為系統(tǒng)備用

　　1、作為系統(tǒng)響應(yīng)性備用
　　一般來(lái)說(shuō)電力系統(tǒng)的負(fù)荷波動(dòng)可以分為幾類(lèi)，其中一類(lèi)是波動(dòng)周期在秒級(jí)的隨機(jī)波動(dòng)。常規(guī)情況下，這類(lèi)波動(dòng)主要由發(fā)電側(cè)的一次調(diào)頻功能來(lái)平衡。如果想通過(guò)對(duì)負(fù)荷側(cè)的即時(shí)調(diào)節(jié)來(lái)平衡，DSM的響應(yīng)時(shí)間必須與發(fā)電機(jī)一次調(diào)頻系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間相當(dāng)。由于現(xiàn)實(shí)中很難有這樣可以迅速調(diào)節(jié)的負(fù)荷，DSM目前不大可能在系統(tǒng)運(yùn)行中作為響應(yīng)性備用。

　　2、作為系統(tǒng)運(yùn)行備用
　　為確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)在任何時(shí)候都需要有超過(guò)當(dāng)前負(fù)荷的運(yùn)行備用容量，備用容量的大小與系統(tǒng)的負(fù)荷水平和裝機(jī)狀況有關(guān)。旋轉(zhuǎn)備用的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)在10min以?xún)?nèi)，因此只有那些在調(diào)度員控制（或調(diào)度）下，在10min以?xún)?nèi)就可以達(dá)到負(fù)荷控制目標(biāo)的DSM才可以作為運(yùn)行備用。

　　（二）DSM作為事故備用

　　電力系統(tǒng)是一個(gè)各環(huán)節(jié)緊密關(guān)聯(lián)的復(fù)雜系統(tǒng)，各種不可預(yù)測(cè)的緊急狀況經(jīng)常發(fā)生，主要有：
（1）系統(tǒng)突然失去部分發(fā)電出力時(shí)的發(fā)電容量短缺；
（2）輸配電設(shè)備故障造成局部輸變電容量不足和過(guò)載；
（3）無(wú)功或電壓不足；
（4）互聯(lián)系統(tǒng)中需要對(duì)外事故支援。
　　在發(fā)生以上緊急情況下，運(yùn)行部門(mén)除了采用調(diào)整剩余機(jī)組出力和電網(wǎng)接線(xiàn)方式的常規(guī)措施外，還可考慮通過(guò)DSM來(lái)削減本系統(tǒng)內(nèi)有功/無(wú)功出力來(lái)迅速緩解緊急狀況。如果采用DSM作為系統(tǒng)事故備用的手段，就必須要考慮和解決有關(guān)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)問(wèn)題：
　　1、與一定數(shù)量的用戶(hù)簽定“可中斷合同”，確定可中斷電價(jià)。
　　2、啟動(dòng)DSM用于緩減緊急狀況的先后順序問(wèn)題（要與購(gòu)買(mǎi)事故備用相比較）。
　　3、預(yù)測(cè)DSM實(shí)際可能達(dá)到控/限負(fù)荷的大小和比例。
　　4、啟動(dòng)所需要的時(shí)間（必須是瞬時(shí)或幾分鐘內(nèi)可控的）。
　　5、確定用于事故支援的對(duì)象、容量及條件。

　　（三）作為削峰、錯(cuò)峰手段

　　DSM作為經(jīng)濟(jì)性削峰/錯(cuò)峰措施時(shí)，由于其使用時(shí)機(jī)和時(shí)段的不同，經(jīng)濟(jì)效益也是不同的。主要效益體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　1、壓減年度或季節(jié)性高峰負(fù)荷水平，從而推遲或削減新的投資（發(fā)電或輸配電。
　　2、壓減周或日高峰負(fù)荷從而避免使用或采購(gòu)高價(jià)電。
　　3、調(diào)整日負(fù)荷曲線(xiàn)的形狀，以適應(yīng)受約束的可調(diào)容量。
　　削峰、錯(cuò)峰手段不但可使電網(wǎng)和發(fā)電公司獲得明顯效益，用戶(hù)也可以避開(kāi)高峰時(shí)用電從而避免高峰電價(jià)的支出。有研究報(bào)告表明，在美國(guó)需求側(cè)管理項(xiàng)目的平均移峰成本約為30美元/KW，而其發(fā)電的投資成本高達(dá)500美元/KW以上。

但在實(shí)際運(yùn)行中，要將DSM用于削峰/錯(cuò)峰也必須事先明確或解決以下問(wèn)題：
　?。?）如果DSM是通過(guò)合同的形式確定的，必須先確定合同的主體，即明確誰(shuí)和用戶(hù)簽定合同。
　　（2）什么情況下（經(jīng)濟(jì)指標(biāo)）運(yùn)行部門(mén)可以啟動(dòng)DSM來(lái)執(zhí)行削峰、錯(cuò)峰。
　?。?）如何保證運(yùn)行部門(mén)得到準(zhǔn)確和足夠的DSM可執(zhí)行削峰、錯(cuò)峰信息。
　?。?）事后的檢查、驗(yàn)證及分析。

　　二、從系統(tǒng)運(yùn)行角度評(píng)價(jià)DSM的主要標(biāo)準(zhǔn)

　　從電力系統(tǒng)運(yùn)行角度來(lái)評(píng)價(jià)DSM和從經(jīng)濟(jì)角度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是不同的。概括起來(lái)講，需要從以下方面來(lái)考察DSM的作用。
　?。ㄒ唬┛煽匦浴．?dāng)DSM在電力系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)用時(shí)，運(yùn)行人員可以對(duì)DSM直接控制是非常重要的，且一般要求被控用戶(hù)不能覆蓋DSM的指令以確保可控。
　?。ǘ┛捎眯浴Ｖ鸽S時(shí)投入使用的能力。如果將DSM作為電力系統(tǒng)運(yùn)行的一個(gè)常用手段，必須保證DSM隨時(shí)可用，并保證具備一定數(shù)量的可控負(fù)荷。
　?。ㄈ┛杀O(jiān)視性。指運(yùn)行人員可直接監(jiān)視參與DSM的負(fù)荷的實(shí)際情況。
　　（四）即時(shí)性。即時(shí)性指標(biāo)主要包括2個(gè)意思：1、啟動(dòng)DSM是否要提前通知；2、提前多少時(shí)間?，F(xiàn)實(shí)情況中，不同類(lèi)型的企業(yè)，因提前通知時(shí)間不同，經(jīng)濟(jì)損失也是不同的，某些企業(yè)在遭受無(wú)防備的斷電時(shí)損失巨大。一般可分為“瞬時(shí)停電”、“提前30min通知停電”、提前30min通知停電”等，這些不同的時(shí)間要求可以對(duì)應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行中的不同措施。
　?。ㄎ澹┟舾行浴Ｖ饕窪SM管理下的負(fù)荷對(duì)社會(huì)環(huán)境（如日期、經(jīng)濟(jì)周期等）和自然環(huán)境（氣候、溫度等）的敏感程度。從運(yùn)行角度來(lái)講希望越平穩(wěn)越好。
　?。╈`活性。用于衡量使用DSM時(shí)的受限制程度。如可用次數(shù)是否限制（每日、周、月、年的總次數(shù)）；每次啟動(dòng)DSM后的可持續(xù)時(shí)間是否有限制及每次動(dòng)用DSM前是否需要專(zhuān)門(mén)批準(zhǔn)等。
　?。ㄆ撸┱{(diào)節(jié)容量和調(diào)節(jié)速率。指DSM可調(diào)節(jié)（可控）的負(fù)荷量和從啟動(dòng)DSM至達(dá)到負(fù)荷控制目標(biāo)需要的時(shí)間。

　　三、將DSM作為系統(tǒng)運(yùn)行常規(guī)手段所面臨的主要障礙

　?。ㄒ唬┤狈﹂_(kāi)展DSM的有效機(jī)制
　　在目前的電費(fèi)計(jì)算機(jī)制下，供電公司缺乏有效的激勵(lì)機(jī)制從事DSM方面的投資和項(xiàng)目，以促進(jìn)用戶(hù)節(jié)約用電和提高能源效率。因?yàn)楣╇姽镜氖杖肱c售電量直接相關(guān)，售電量越多，收入越高。而DSM一般在減少用戶(hù)高峰負(fù)荷的同時(shí)，也往往會(huì)促使用戶(hù)節(jié)約用電，提高效率，從而減少供電公司的收入。
　　對(duì)電力用戶(hù)而言，在目前的電價(jià)機(jī)制下，也缺少參與DSM項(xiàng)目特別是對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行最有意義的“可中斷供電”項(xiàng)目的積極性。目前推出的峰谷電價(jià)機(jī)制，在一定程度上促使用戶(hù)將部分負(fù)荷“移峰填谷”，但由于缺乏“可中斷電價(jià)”機(jī)制，用戶(hù)很難接受將其置于電力運(yùn)行部門(mén)直接控制的DSM系統(tǒng)之內(nèi)。
　?。ǘ](méi)有合適的DSM資金來(lái)源和成本回收機(jī)制
　　即使我國(guó)電力行業(yè)在經(jīng)過(guò)2002年大規(guī)模的重組和廠(chǎng)網(wǎng)分開(kāi)改革后，仍然沒(méi)有形成輸配電的電價(jià)機(jī)制，對(duì)于供電公司而言，有效的DSM系統(tǒng)資金來(lái)源及合理的成本回收機(jī)制并沒(méi)有建立起來(lái)。因此為推動(dòng)DSM，必須建立某種投資收益機(jī)制，使投資成本通過(guò)某種形式（如電價(jià)附加的形式）回收并獲得必要利潤(rùn)。
　　（三）技術(shù)上的困難
　　由以上討論可知，要使DSM作為電力系統(tǒng)一種常用的運(yùn)行手段，被DSM控制的負(fù)荷必須滿(mǎn)足一定的技術(shù)特性，并達(dá)到必要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。而目前我國(guó)已經(jīng)建立的DSM系統(tǒng)在技術(shù)上并不能完全滿(mǎn)足以上各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　

      參考文獻(xiàn)

　　[1]McKinsey & Company.The Benefits of Demand Side Management and Dynamic Pricing Programs
　　[2]Energy Information Administration.U.S.Electric Utility Demand Side Management.1994.