摘要:結(jié)合廠網(wǎng)分離、輸配售電合一的電力體制特點(diǎn),以及電力市場化改革對電價機(jī)制的影響,探討輸配電價形成機(jī)制下的電網(wǎng)節(jié)能降損策略。通過市場手段調(diào)節(jié)電價,促進(jìn)資源合理配置,提高電力系統(tǒng)效率,降低損耗;同時,對現(xiàn)有電價體系的分析,以及對不同電壓等級電網(wǎng)的節(jié)能降損策略的提出和評價。通過技術(shù)升級和管理改進(jìn),如更新配電變壓器、優(yōu)化電網(wǎng)架構(gòu)、引入儲能設(shè)備等措施,有效提升電網(wǎng)運(yùn)行效率和降低能源消耗。其中,方案1在節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)效益方面表現(xiàn)最佳,強(qiáng)調(diào)了對10kV及以下配電網(wǎng)的改造重要性。由于合理的成本管制與成本分?jǐn)偛呗?,對于電網(wǎng)企業(yè)的健康發(fā)展和資源優(yōu)化配置至關(guān)重要,因而方案1的實(shí)施將有助于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:輸配電價;節(jié)能降損;綜合評價
引言
電力系統(tǒng)作為現(xiàn)代社會的基礎(chǔ)設(shè)施,其效率和可靠性對于經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展和環(huán)境的可持續(xù)性至關(guān)重要。輸配電環(huán)節(jié)作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分,其能耗和損耗直接影響到能源的利用效率和電力成本。因此,研究輸配電價形成機(jī)制下的電網(wǎng)節(jié)能降損策略,對提升整個電力系統(tǒng)的能源效率、降低運(yùn)營成本、促進(jìn)綠色低碳發(fā)展具有重要意義。
隨著電力市場化改革的不斷深入,輸配電價形成機(jī)制的優(yōu)化成為提高電網(wǎng)運(yùn)營效率的關(guān)鍵。合理的定價機(jī)制不僅能夠激勵電網(wǎng)企業(yè)提高運(yùn)營效率,還能引導(dǎo)用戶合理用電,從而實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約和損耗的降低。然而,如何在保證電力供應(yīng)安全和穩(wěn)定的同時,通過經(jīng)濟(jì)手段和技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)節(jié)能降損,仍是一個亟待解決的問題。本研究旨在探討在現(xiàn)行輸配電價形成機(jī)制下,電網(wǎng)企業(yè)如何通過策略性調(diào)整和技術(shù)創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)節(jié)能降損。
1電力體制與電價現(xiàn)狀
1.1 電力體制
我國電力體制以廠網(wǎng)分離、輸配售電合一為特點(diǎn),確保了電力供應(yīng)的穩(wěn)定性,但市場機(jī)制在電力生產(chǎn)、輸送和銷售環(huán)節(jié)的作用有限,如圖1所示。電價形成依賴政府調(diào)控,而非市場供需自然調(diào)節(jié)。這種體制下,輸配電價的合理性影響電力企業(yè)效益和消費(fèi)者用電成本,進(jìn)而影響能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
電力市場化改革推動了輸配電價機(jī)制的改革,旨在通過市場手段調(diào)節(jié)電價,反映資源稀缺性,促進(jìn)資源合理配置,提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率,降低損耗。因此,電網(wǎng)企業(yè)需在保障電力供應(yīng)安全穩(wěn)定的同時,探索節(jié)能降損策略、優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、提高輸電效率,以及采用先進(jìn)技術(shù)和管理手段降低運(yùn)營成本,以提升競爭力并支持市場化改革[1]。
1.2 電價現(xiàn)狀
在電力體系中,電價結(jié)構(gòu)主要劃分為上網(wǎng)電價、輸配電價、銷售電價3個核心組成部分。
1.2.1上網(wǎng)電價
該價格指發(fā)電企業(yè)向電網(wǎng)企業(yè)銷售電力的價格,通常在發(fā)電企業(yè)接入主網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)算。對于電網(wǎng)企業(yè)而言,此價格即為其購電成本。
1.2.2輸配電價
此費(fèi)用包括電網(wǎng)企業(yè)為提供輸配電服務(wù)所收取的各項費(fèi)用,細(xì)分為專項服務(wù)價格、共用網(wǎng)絡(luò)輸配電價及輔助服務(wù)價格,如圖2所示。專項服務(wù)價格包括接入(出)價、專項工程輸電價和聯(lián)網(wǎng)價,分別對應(yīng)發(fā)電廠接入系統(tǒng)、特定用戶接出系統(tǒng)及區(qū)域電網(wǎng)聯(lián)接時的服務(wù)費(fèi)用。共用網(wǎng)絡(luò)輸配電價是電網(wǎng)企業(yè)通過共用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行購電和送電服務(wù)的費(fèi)用。輔助服務(wù)價格則包括電網(wǎng)企業(yè)為獲取發(fā)電企業(yè)提供的輔助服務(wù)(如頻率調(diào)節(jié)、電壓維持、黑啟動服務(wù)等)所支付的費(fèi)用,最終由電力用戶分?jǐn)偂?/p>
1.2.3銷售電價
此價格反映了電網(wǎng)終端用戶購買電能的成本,由上網(wǎng)電價和輸配電價共同決定。銷售電價旨在體現(xiàn)電力成本,確保電力供應(yīng)的公平性,引導(dǎo)用戶合理用電,同時促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益的提升[2]。該電價體系展現(xiàn)了電力體制的特色,即在確保電力供應(yīng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,逐步推進(jìn)市場化改革,以提升電力系統(tǒng)的效率與公平性。隨著電力市場化改革的不斷深入,電價形成機(jī)制的優(yōu)化將更加側(cè)重于市場供需關(guān)系,實(shí)現(xiàn)資源配置的優(yōu)化及電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
2 輸配電價形成機(jī)制
輸配電價的形成機(jī)制構(gòu)成了電力市場研究的核心議題,其關(guān)鍵在于成本管制與成本分?jǐn)?大環(huán)節(jié)。
2.1 輸配電成本管制
為保障服務(wù)質(zhì)量與實(shí)現(xiàn)價格的經(jīng)濟(jì)最優(yōu),電網(wǎng)輸配電業(yè)務(wù)的成本核算必須接受監(jiān)管。監(jiān)管機(jī)構(gòu)依據(jù)特定的監(jiān)管模式,設(shè)定電網(wǎng)企業(yè)的允許收入,并據(jù)此在各類電網(wǎng)用戶間進(jìn)行收入分?jǐn)?,進(jìn)而形成輸配電價。
管制策略的選擇對于電網(wǎng)的穩(wěn)健發(fā)展具有決定性影響,在國際電力市場化改革的背景下,已發(fā)展出基于回報率的傳統(tǒng)管制模式(成本加成收益)和基于業(yè)績的激勵性管制模式。深入研究2種管制模式及其改進(jìn),并結(jié)合我國電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)營情況,選取合適的管制模式,對于促進(jìn)節(jié)能降損具有顯著的效果[3]。
2.2 輸配電成本分?jǐn)?/p>
電網(wǎng)企業(yè)為不同電壓等級的用戶提供服務(wù),而用戶因地理位置差異導(dǎo)致對電網(wǎng)的利用程度不同,因此在確定了輸配電成本之后,必須采用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄔ谟脩糁g進(jìn)行成本分?jǐn)?,以?zhǔn)確反映各用戶的實(shí)際成本,并引導(dǎo)用戶合理用電。
輸配電價形成機(jī)制的效能直接關(guān)系到電力市場的效率與公平性,合理的成本管制與成本分?jǐn)偛呗詫τ谕苿与娋W(wǎng)企業(yè)的健康發(fā)展、實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,以及促進(jìn)節(jié)能降損均具有至關(guān)重要的作用。
3電網(wǎng)節(jié)能降損策略研究
3.1 電網(wǎng)節(jié)能降耗策略
在A省電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)營中,為了降低不同電壓等級線路的損耗率,提出3項策略,旨在通過技術(shù)升級和管理改進(jìn)以提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和降低能源消耗的節(jié)能降損。
3.1.1方案1策略專注于10kV及以下配電網(wǎng)的優(yōu)化
方案1的核心措施包括更新陳舊的配電變壓器以增強(qiáng)其轉(zhuǎn)換效率;運(yùn)用配網(wǎng)重構(gòu)技術(shù)優(yōu)化電網(wǎng)架構(gòu),減少不必要的輸電環(huán)節(jié);實(shí)施固定串聯(lián)補(bǔ)償以改善電壓質(zhì)量,降低線路損耗。這些措施的綜合施行,將顯著提高配電網(wǎng)的能源效率,減少能源的不必要損耗[4]。
3.1.2方案2策略針對110kV配電網(wǎng)的改造
方案2的關(guān)鍵措施包括引入儲能設(shè)備以平衡新能源接入時的功率波動,有助于維持電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行并減少由此引起的額外損耗。此外,更換節(jié)能型導(dǎo)線和變壓器,以及優(yōu)化變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,均為提升電網(wǎng)效率的關(guān)鍵步驟。這些措施的實(shí)施,將可有效降低輸電過程中的能量損失,增強(qiáng)電網(wǎng)的整體性能。
3.1.3方案3策略專注于500kV主網(wǎng)的效能提升
方案3的策略是建議更換節(jié)能型導(dǎo)線和變壓器,以降低輸電過程中的能量損耗。而經(jīng)濟(jì)調(diào)度作為另一項關(guān)鍵措施,能通過合理規(guī)劃電網(wǎng)運(yùn)行方式和優(yōu)化資源配置,實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。這些措施的執(zhí)行,將能進(jìn)一步提升主網(wǎng)的輸電效率,并降低線路損耗率。
3.2 指標(biāo)值的求取及無量綱化處理
實(shí)施以上3項電網(wǎng)節(jié)能降損策略后,其評價指標(biāo)如表1所示。然后,對表1中的各項評價指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理,得到表2處理結(jié)果。
3.3 模糊綜合評價
表3是3項節(jié)能降損方案綜合評價結(jié)果,對A省電網(wǎng)節(jié)能降損方案進(jìn)行了詳盡分析,并應(yīng)用無量綱化處理與模糊綜合評價方法后,評價了各方案在不同評價維度上的綜合表現(xiàn)。
方案1在節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)效益方面表現(xiàn)尤為突出,這主要?dú)w功于新輸配電價機(jī)制下的配電網(wǎng)改造。該改造通過更新配電變壓器、實(shí)施配網(wǎng)重構(gòu)技術(shù)和固定串聯(lián)補(bǔ)償?shù)却胧?,有效降低了損耗并減少了輸配電成本。這些技術(shù)的改進(jìn),不僅提升了電網(wǎng)的運(yùn)行效率,還為電網(wǎng)企業(yè)帶來了額外收益[5]。然而,在社會效益方面,方案1的表現(xiàn)尚有提升空間。盡管農(nóng)網(wǎng)改造提升了電壓合格率和供電可靠性,但與高電壓等級電網(wǎng)相比,其性能標(biāo)準(zhǔn)仍存在差距。此外,低電壓等級電網(wǎng)在新能源利用效率方面亦低于高電壓等級。
方案2在社會效益方面取得了顯著成效,這主要得益于對110kV電網(wǎng)的改造。該方案通過采用儲能裝置、更換節(jié)能導(dǎo)線和變壓器及優(yōu)化變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,不僅提升了降損效果,還顯著提高了新能源的利用效率[6]。這一改造策略,有助于促進(jìn)新能源的廣泛應(yīng)用,增強(qiáng)電網(wǎng)對可再生能源的適應(yīng)性和兼容性。
方案3盡管其投資回報率較高且回收期較短,在經(jīng)濟(jì)效益方面表現(xiàn)較為優(yōu)異,但在社會效益和節(jié)能降排效益方面的表現(xiàn)卻不如人意。
綜合評價結(jié)果表明,方案1的總得分最高,主要對10kV及以下配電網(wǎng)作為節(jié)能降損改造重點(diǎn)。該方案不僅基于在節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)效益方面的卓越表現(xiàn),也反映了綜合評價方法的科學(xué)性和合理性。因此,通過優(yōu)先考慮10kV及以下配電網(wǎng)的節(jié)能降損改造,電網(wǎng)企業(yè)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)成本效益的最大化,還能為社會提供更可靠、更高效的電力服務(wù),同時促進(jìn)新能源的可持續(xù)發(fā)展。
結(jié)語
上述研究通過對輸配電價形成機(jī)制的深入分析,提出了針對不同電壓等級電網(wǎng)的節(jié)能降損策略,并運(yùn)用模糊綜合評價方法對策略效果進(jìn)行了評價。
方案1在節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)效益方面表現(xiàn)最佳,通過配電網(wǎng)的改造,有效降低了損耗并減少了輸配電成本,同時提升了電網(wǎng)的運(yùn)行效率。方案2在社會效益方面取得了顯著成效,尤其是對110kV電網(wǎng)的改造,提高了新能源的利用效率。方案3雖然在經(jīng)濟(jì)效益方面表現(xiàn)優(yōu)異,但在社會效益和節(jié)能降排效益方面有待提升。
方案1的綜合得分最高,它明確了對10kV及以下配電網(wǎng)進(jìn)行節(jié)能降損改造的重要性,不僅能為電網(wǎng)企業(yè)提供實(shí)現(xiàn)成本效益最大化的策略,也能為社會提供更可靠、更高效的電力服務(wù),同時支持了新能源的可持續(xù)發(fā)展。因此,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)優(yōu)先考慮實(shí)施方案1,以促進(jìn)電力系統(tǒng)的效率提升和資源的優(yōu)化配置。
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作者簡介
谷雨(1974—),男,漢族,浙江溫州人,工程師,大學(xué)本科,研究方向為電網(wǎng)規(guī)劃、基建、運(yùn)維及搶修。
潘林博(1996—),男,漢族, 浙江溫州人,助理工程師,大學(xué)本科,研究方向為配網(wǎng)規(guī)劃。
陳偉(1992—),男 ,漢族,浙江溫州人,工程師,大學(xué)本科,研究方向為輸配電及用電工程。
加工編輯:馮為為
收稿日期:2024-04-25