覃小華

（廣西投資集團銀海鋁業(yè)有限公司，廣西 南寧 533000）

從20世紀(jì)末開始，許多發(fā)達國家的電力企業(yè)在探索更加高效的電能管理方法，即電力需求側(cè)管理。電力需求側(cè)管理是在政府的政策支持下，通過一定的激勵和引導(dǎo)，采用更加科學(xué)的運作方式，實現(xiàn)電網(wǎng)公司、能源服務(wù)公司、中介機構(gòu)以及電力用戶等多方面的共同協(xié)調(diào)配合，在保障正常用電的基礎(chǔ)上，改善用電方式，促進用電效率的提高，最大程度減少電能的不合理消耗，最終實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益、社會效益以及環(huán)境效益的共同提升。近年來，隨著分布式電源的迅速發(fā)展，其對區(qū)域電網(wǎng)需求側(cè)管理的影響逐漸被人們愈發(fā)關(guān)注，不合理的分布式電源會導(dǎo)致電網(wǎng)運行效率的降低，從而影響到電網(wǎng)公司的經(jīng)濟效益。因此，如何實現(xiàn)分布式電源和電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展就成為當(dāng)前電網(wǎng)公司必須考慮的問題。因此，對分布式電源接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)的需求側(cè)管理進行研究具有十分重要的實踐意義。

1 區(qū)域電網(wǎng)需求側(cè)管理的主要內(nèi)容分析

開展電網(wǎng)需求側(cè)管理工作需要多方的共同合作，其中包括政府部門、電網(wǎng)公司、能源服務(wù)公司以及電力用戶等，由于參與的主體較多，且各方的利益訴求也存在一定差異，使得管理工作的難度相對較高。在開展具體工作的過程中，必須對以下2點問題進行重點考慮。一是采用科學(xué)有效的措施降低電網(wǎng)的負(fù)荷，在充分滿足電力工序平衡的前提下，盡可能的減少新增裝機容量。二是創(chuàng)新發(fā)電技術(shù)和用地案件書，減少不必要的電量和燃料的消耗?？傮w來說，即是負(fù)荷管理和能效管理。

1.1 負(fù)荷管理

負(fù)荷管理是指結(jié)合電力系統(tǒng)負(fù)荷的具體分布情況，采取一定的措施將用戶的電力需求從電網(wǎng)負(fù)荷高峰期削減，并轉(zhuǎn)移到負(fù)荷低谷期，從而達到減少電網(wǎng)峰荷的目的。通過有效的負(fù)荷管理能夠極大提升電力需求在不同時序上分布的合理性，減少用電高峰期電力設(shè)備的需求，提高低谷期電力設(shè)備的利用效率，這對提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和可靠性具有十分重要的意義。

根據(jù)我國近些年來的用電情況分析，夏冬兩季一般為電網(wǎng)負(fù)荷高峰期。在這兩個時期到來前，電網(wǎng)公司必須結(jié)合實際情況制定科學(xué)合理的應(yīng)急方案，結(jié)合不同的用戶類型，對錯避峰以及限電進行合理的安排。此外，在電價方面，可以在負(fù)荷高峰期適當(dāng)?shù)恼{(diào)整電價，這種季節(jié)性電價模式同樣也是負(fù)荷管理的有效手段之一，對于優(yōu)化資源配置、提升電力設(shè)備利用率具有十分積極的作用。

1.2 能效管理

采用如光伏、風(fēng)能等更加清潔和高效的分布式電源，能夠有效提升電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，可以有效解決能效的問題。目前，大部分分布式電源都輸入可再生能源，能夠為能效管理提供極大的便利。同時，我國電網(wǎng)公司通過相關(guān)規(guī)定的出臺，明確指出用戶可以自發(fā)自用內(nèi)部場所中的分布式電源，只需從電網(wǎng)購買不足的電量即可，這種電力交易機制有效解決了分布式電源接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)的能效管理問題。

2 分布式電源接入對區(qū)域電網(wǎng)的影響分析

當(dāng)前，我國在分布式電源接入對電網(wǎng)運行影響等領(lǐng)域的研究已經(jīng)十分深入，覆蓋了電網(wǎng)規(guī)劃、繼電保護、電能質(zhì)量以及調(diào)度管理等多方面的內(nèi)容，但是有關(guān)分布式電源接入對電力需求側(cè)影響的研究卻十分少見。近年來，分布式電源的迅速發(fā)展使其對電力需求側(cè)的影響范圍逐漸擴大，一方面大多數(shù)分布式電源接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)的目的都是為了降低負(fù)荷峰值、減少用電量，這就涉及到了需求側(cè)管理中的負(fù)荷管理；另一方面很多小型分布式電源采用的都是光伏和風(fēng)能等可再生能源，采用可再生能源作為分布式電源則涉及到了電力需求側(cè)管理中的能效管理。

通過對分布式電源接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)前后負(fù)荷情況的對比分析可知，在分布式電源接入后，能源出現(xiàn)了大幅度的提高，進而實現(xiàn)了負(fù)荷的減小，降低了用電量。因此，對于電力用戶而言，分布式電源的接入有效降低了其對電網(wǎng)電量的需求，同時也增強了電能的利用效率和用電的可靠性。對于電網(wǎng)公司而言，分布式電源的接入，減小了最大負(fù)荷，緩解了負(fù)荷增長的壓力，為輸配電工程的建設(shè)留出了更多的時間。但需要注意的是，這種影響的效力需要結(jié)合具體情況進行分析。

而以綠色可再生能源為基礎(chǔ)建立的分布式電源相較于傳統(tǒng)的發(fā)電方式，對生態(tài)環(huán)境的益處更高。由于分布式電源發(fā)電所需的都是一次能源，因此在電能生產(chǎn)的過程中排放的污染物十分有限，同時分布式電源還能夠通過資源的梯級利用來提高能源的利用效率。

對于一些用電量較小的偏遠山區(qū)或是海島，通過架設(shè)高電壓等級的線路進行電力輸配，對于電網(wǎng)公司而言十分不合理。在這些地區(qū)，就可以采用分布式電源進行發(fā)電，這樣既能夠充分的滿足當(dāng)?shù)赜脩舻拈L期用電需求，又能夠避免電網(wǎng)公司的經(jīng)濟效益受到損害。

3 分布式電源接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)的需求側(cè)管理策略分析

在區(qū)域電網(wǎng)需求側(cè)管理的過程中，電網(wǎng)公司和電力用戶之間的關(guān)系是必須考慮到的問題。一方面建立分布式電源可以降低電力用戶的用電成本，這是推動用戶建立分布式電源的主要動力；另一方面，建立分布式電源可以降低電網(wǎng)公司的負(fù)荷水平。隨著負(fù)荷水平的降低，電力企業(yè)可以在充分滿足最大負(fù)荷的基礎(chǔ)上，減緩變電站的擴建，如此一來就減少了變電站擴展需要投入的成本和維護費用，這對提高電網(wǎng)公司的經(jīng)濟效益十分有利。

3.1 分布式電源的成本效益管理

分布式電源所需的成本主要涉及到了安裝、運行維護、燃料以及環(huán)境4個方面。通常情況下，分布式電源設(shè)備的單位容量投資要遠高于普通的發(fā)電機組，因為分布式電源主要采用的是可再生能源，技術(shù)含量較高。其次，分布式電源由于體積小，因此其運行方式更加靈活，且維護十分方便，相較于傳統(tǒng)的燃煤電源，分布式電源所需的運行成本和維護費用要相對較低。第三，由于大部分分布式電源采用的都是清潔型的綠色能源形式，例如風(fēng)能、太陽能等，可以從大自然直接獲得，因此所需的燃料成本相對較低。最后，在環(huán)境成本方面，要從發(fā)電企業(yè)為減少污染物排放而向有關(guān)部門繳納的排污費和發(fā)電排放造成的外部經(jīng)濟損失這2個方面來考慮。

由上述可知，在不考慮其它外部影響因素的前提下，分布式電源的成本計算應(yīng)從上述4個方面展開，具體的計算公式如下：

其中，r為固定年利率，n為投資償還期，Ctol為安裝總投資，Co為維護費用、Cf為燃料成本、Ce為環(huán)境成本、Q為裝機容量。而分布式電源為電力用戶帶來的主要效益主要表現(xiàn)在電量的節(jié)省方面。

隨著分布式電源發(fā)電技術(shù)的不斷革新，設(shè)備自身的成本和安裝成本將會逐漸降低，同時其發(fā)電的效率也會得到提升，這將進一步提升其效益。

3.2 減少電網(wǎng)設(shè)備的成本

分布式電源的建設(shè)，可以有效降低高負(fù)荷下電力系統(tǒng)對電網(wǎng)輸送容量的需求。因此，在用電負(fù)荷較為密集但是配電網(wǎng)絡(luò)改在擴容難度較高的中心城區(qū)或者輸電線路架設(shè)難度較高的偏遠地區(qū)，電網(wǎng)公司在進行電網(wǎng)規(guī)劃的過程中，要對分布式電源的特點和優(yōu)勢進行全面的考慮，在分布式電源建設(shè)的過程中為投資者進行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，從而充分地滿足負(fù)荷增長的需求，減緩電網(wǎng)擴建的速度。在對電網(wǎng)設(shè)備減少的投資進行估算時，要綜合考慮分布式電源的裝機容量、擴建單位容量所需的投資、分布式電源的備用率等方面的因素。為了獲得最大的投資效率，還要考慮到區(qū)域電網(wǎng)的容量配置、負(fù)荷增長以及分布式電源的類型等因素，同時對分布式電源的并網(wǎng)點、并網(wǎng)容量以及并網(wǎng)電壓等級進行合理的選擇。

3.3 最優(yōu)化分析

在研究分布式電源接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)需求側(cè)管理策略的過程中，要從全局進行統(tǒng)籌考慮，進行多目標(biāo)的優(yōu)化規(guī)劃，即在分布式電源成本最低、電力用戶年分布式電源的電量效益最大以及配電設(shè)備成本減少最多的協(xié)調(diào)點上，開展電力需求側(cè)的管理。除了考慮到上述3項因素之外，還要對政府部門、中介機構(gòu)、節(jié)能產(chǎn)品供應(yīng)商、電力用戶、能源服務(wù)公司、電網(wǎng)公司等利益主體進行有效的協(xié)調(diào)，充分考慮到各方的利益訴求，因此電力需求側(cè)管理是一項綜合性較高的系統(tǒng)工程。

4 結(jié)語

綜上所述，在進行分布式電源接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)需求側(cè)管理的過程中，需要對多方面的因素進行考慮，其中最重要的是分布式電源帶來的效益及其對電網(wǎng)公司的影響。在大部分需求側(cè)管理策略中，對分布式電源成本、效益以及減少電網(wǎng)設(shè)備投資進行綜合考慮從而獲得的最優(yōu)方案。在制定管理方案的過程中，可以結(jié)合實際情況建立分布式電源接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)的管理策略模型，為做好區(qū)域電網(wǎng)需求側(cè)的管理工作提供充分的支持。

[1]王哲,翟瑋,王慧.分布式電源接入?yún)^(qū)域電網(wǎng)的需求側(cè)管理策略研究[J].電氣應(yīng)用,2013,32(S1):300-302，305.

[2]崔晨.包含微電網(wǎng)的電網(wǎng)故障分析與保護研究[D].湖南科技大學(xué),2015.

[3]夏熠.分布式電源接入對配電網(wǎng)的影響及保護方法探究[D].合肥工業(yè)大學(xué),2015.