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摘要:社会经济的发展离不开电力行业,电力行业是城市正常运转的经济命脉。近几年来,电力行业在国内时常出现供电不平衡的问题,这种问题导致了电网调峰困难、发电成本上升、高峰期间无法全面供电。电力需求侧管理是适应现代社会发展的资源配置模式和管理方式,因此,对电力需求侧管理模型进行研究可促进电力工业与社会、经济、环境的协调发展,也可推动社会经济的可持续发展。
关键词:电力需求侧;模型;管理;效益
1引言
随着社会经济的高速发展,我国的电力行业也出现了跨越式的发展。我国是一个能源生产及消费大国,人均能源资源占有量较少,并且资源浪费较为严重,污染物排放量较高,GDP的单位能耗及二氧化硫排放量均居世界前列。近几年来,电力行业能量消耗增长速度过快,电力供应愈发紧张。
电力需求侧管理是化解能源约束矛盾、解决能源环境问题的重要途径,同时也是提高经济增长质量的关键措施和推动社会经济可持续发展的必然趋势。2002年,我国的第一部电侧需求管理法规出台,江苏省《电力需求侧管理办法》成为江苏省经济发展的电力保证,曾培炎指出加强DSM是缓解电力供需矛盾重要手段。国家发改委主任马凯对电力需求侧管理工作进行了专题部署和要求,并强调要加快两个转变的实现。
2 电力需求侧管理的含义
电力需求侧管理是指通过激励政策,结合政府相关的法规,以及电力公司、中介组织、用户等共同努力,鼓励客户改变用电方式或者提高用电失效率,是电力需求侧管理的主要内容,其目的是减少环境污染以及合理利用现有社会资源。
电力需求侧管理的内容主要有三方面。一方面,在电力供需系统达到平衡时,力图减少装机容量的增加;使系统发电量以及发电燃料消耗达到最小;第三是减少使用电量,可以通过回收余能,利用新资源发电代替原先能源。因此,电力需求侧管理主要目标为节电。
3 电力需求侧管理模型的建立
AHP法确定评价指标权重:
(1)DSM项目的指标评价层次如图1所示。
(2)建立判断矩阵,判断矩阵是在两两比较确定梯级层次结构元素权重的基础上,具体来说是用一些数值来标量化具体的标度,其中数值的含义如表1所示。
根据相关专家意见,建立判断矩阵,具体矩阵含义如表2~5所示。
(3)计算单一原则下元素相对权重并对判断矩阵进行一致性检验。通过最大特征根值和其特征向量即 和W来求解判断矩阵的特征根。然后进行一致性检验来计算一致性指标CI。
判断矩阵是否具有一致性的评判标准为CR是否小于0.1,若为否,则调整元素取值。
(4)因为综合权重大小可以体现在总体目标中不同指标对于其重要性。因此,我们设定Aj中RIj和CIj分别为平均随机一致性指标以及B层因素单排序的一致性指标,
4效益分析
4.1 经济效益
以某供电公司为例,该供电公司实施DSM后,预计可避免电量为17.1亿KWh,可避免峰荷容量20.6万KW。首先计算其经济效益,(1)发电侧,可避免20.6万的峰荷容量,KW表示,前机组投资为8500元/K。通过DSM项目,能够有效的减少峰荷容量,也意味着可以减少装机容量的机组,起到节约成本的效果,节约成本费用计算如下:
通过用户侧对电力费用的减少。假设,DSM的年折旧约4亿元,电力均价为0.53元/度,那么,则年节省电费达9.06亿元(0.53X17.1)。
因此综合三方:总体经济效益=发电侧年节省费用+供电侧年节省费用+用户年节省费用,即1.751+0.75+9.06=11.56亿元/年。
4.2 环境效益
开展电力需求侧管理,产生的环境效益主要包括:减少的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、固体废弃物、废水排放量费用[5,6],它们的计算方法分别为:
对于减少的二氧化碳排放量产生的效益,取C到CO2的转换系数 ,燃煤中含C率 ,C的释放率 ,电燃煤的系数k=1.4,该地区的平均煤耗b=0.35kg/KWh,可避免的发电量E拥有17.1亿kWh,因此产生的效益为:
4.3 社会效益
在DSM中,直接经济效益是重点,DSM还有一些间接的效益,表现在社会和谐发展上,这些效果主要体现在一些非定量的指标上,如对树立政府形象贡献、可持续发展贡献、经济稳定发展贡献[7]。
由上可见,DSM最大的优点在于能够将定性的变量进行指标量化处理,比起单纯的定性方法[8],虽然DSM采用模糊的方法进行分级定性,仍旧能够在一定程度上保持客观和全面。
5 结论
在21世纪,随着社会矛盾的日益突出以及环境保护意识的增强,社会环境及资源普遍受到关注,而电力需求侧管理作为环境保护的重要手段也备受重视。目前实施的DSM虽然起到了一定的节能作用,但是由于我国的终端节能空间很大,节能作用还是远远不够的。同时,DSM评价带来的作用的大小和具体的分配上仍存在很多的问题。因此,本文通过建立阶梯层次结构模型,并针对实际案例,采用AHP和模糊综合评价法评价了DSM项目的社会、环境以及经济效益。
参考文献
[1] 董军,张婧. 考虑需求侧响应的短期阻塞管理模型与激励机制研究. 电力系统保护与控制, 2010,38(3):24-28
[2] 张亮. 滨州地区电力需求侧管理分析研究:[硕士学位论文]. 山东:山东大学,2010
[3] Schafer A,Jacoby H D. Technology detail in a multisector GE model:transport under climate policy. Energy Economics, 2005, 27(1)
[4] 齐正平. 电力需求侧管理的综合评价体系研究:[硕士学位论文]. 2004,北京:华北电力大学,2011
[5] 彭汝. 基于层次分析法的电力需求侧管理研究: [硕士学位论文].重庆:重庆大学,2008
[6] 韩冬,马进. 基于随机响应面法的电力系统仿真不确定性分析. 电力系统自动化, 2011,24:36~42
[7] 李强. 电力需求侧管理中可中断负荷的研究:[硕士学位论文]. 上海:华东电力,2009,46~49
[8] 李磊. 我国电力需求侧管理的发展及实施建议. 价值工程,2010,36:132~133
作者简介:许尧(1984-),男,汉,安徽六安人,本科,从事电网调度自动化检修工作。
关键词:电力需求侧;模型;管理;效益
1引言
随着社会经济的高速发展,我国的电力行业也出现了跨越式的发展。我国是一个能源生产及消费大国,人均能源资源占有量较少,并且资源浪费较为严重,污染物排放量较高,GDP的单位能耗及二氧化硫排放量均居世界前列。近几年来,电力行业能量消耗增长速度过快,电力供应愈发紧张。
电力需求侧管理是化解能源约束矛盾、解决能源环境问题的重要途径,同时也是提高经济增长质量的关键措施和推动社会经济可持续发展的必然趋势。2002年,我国的第一部电侧需求管理法规出台,江苏省《电力需求侧管理办法》成为江苏省经济发展的电力保证,曾培炎指出加强DSM是缓解电力供需矛盾重要手段。国家发改委主任马凯对电力需求侧管理工作进行了专题部署和要求,并强调要加快两个转变的实现。
2 电力需求侧管理的含义
电力需求侧管理是指通过激励政策,结合政府相关的法规,以及电力公司、中介组织、用户等共同努力,鼓励客户改变用电方式或者提高用电失效率,是电力需求侧管理的主要内容,其目的是减少环境污染以及合理利用现有社会资源。
电力需求侧管理的内容主要有三方面。一方面,在电力供需系统达到平衡时,力图减少装机容量的增加;使系统发电量以及发电燃料消耗达到最小;第三是减少使用电量,可以通过回收余能,利用新资源发电代替原先能源。因此,电力需求侧管理主要目标为节电。
3 电力需求侧管理模型的建立
AHP法确定评价指标权重:
(1)DSM项目的指标评价层次如图1所示。
(2)建立判断矩阵,判断矩阵是在两两比较确定梯级层次结构元素权重的基础上,具体来说是用一些数值来标量化具体的标度,其中数值的含义如表1所示。
根据相关专家意见,建立判断矩阵,具体矩阵含义如表2~5所示。
(3)计算单一原则下元素相对权重并对判断矩阵进行一致性检验。通过最大特征根值和其特征向量即 和W来求解判断矩阵的特征根。然后进行一致性检验来计算一致性指标CI。
判断矩阵是否具有一致性的评判标准为CR是否小于0.1,若为否,则调整元素取值。
(4)因为综合权重大小可以体现在总体目标中不同指标对于其重要性。因此,我们设定Aj中RIj和CIj分别为平均随机一致性指标以及B层因素单排序的一致性指标,
4效益分析
4.1 经济效益
以某供电公司为例,该供电公司实施DSM后,预计可避免电量为17.1亿KWh,可避免峰荷容量20.6万KW。首先计算其经济效益,(1)发电侧,可避免20.6万的峰荷容量,KW表示,前机组投资为8500元/K。通过DSM项目,能够有效的减少峰荷容量,也意味着可以减少装机容量的机组,起到节约成本的效果,节约成本费用计算如下:
通过用户侧对电力费用的减少。假设,DSM的年折旧约4亿元,电力均价为0.53元/度,那么,则年节省电费达9.06亿元(0.53X17.1)。
因此综合三方:总体经济效益=发电侧年节省费用+供电侧年节省费用+用户年节省费用,即1.751+0.75+9.06=11.56亿元/年。
4.2 环境效益
开展电力需求侧管理,产生的环境效益主要包括:减少的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、固体废弃物、废水排放量费用[5,6],它们的计算方法分别为:
对于减少的二氧化碳排放量产生的效益,取C到CO2的转换系数 ,燃煤中含C率 ,C的释放率 ,电燃煤的系数k=1.4,该地区的平均煤耗b=0.35kg/KWh,可避免的发电量E拥有17.1亿kWh,因此产生的效益为:
4.3 社会效益
在DSM中,直接经济效益是重点,DSM还有一些间接的效益,表现在社会和谐发展上,这些效果主要体现在一些非定量的指标上,如对树立政府形象贡献、可持续发展贡献、经济稳定发展贡献[7]。
由上可见,DSM最大的优点在于能够将定性的变量进行指标量化处理,比起单纯的定性方法[8],虽然DSM采用模糊的方法进行分级定性,仍旧能够在一定程度上保持客观和全面。
5 结论
在21世纪,随着社会矛盾的日益突出以及环境保护意识的增强,社会环境及资源普遍受到关注,而电力需求侧管理作为环境保护的重要手段也备受重视。目前实施的DSM虽然起到了一定的节能作用,但是由于我国的终端节能空间很大,节能作用还是远远不够的。同时,DSM评价带来的作用的大小和具体的分配上仍存在很多的问题。因此,本文通过建立阶梯层次结构模型,并针对实际案例,采用AHP和模糊综合评价法评价了DSM项目的社会、环境以及经济效益。
参考文献
[1] 董军,张婧. 考虑需求侧响应的短期阻塞管理模型与激励机制研究. 电力系统保护与控制, 2010,38(3):24-28
[2] 张亮. 滨州地区电力需求侧管理分析研究:[硕士学位论文]. 山东:山东大学,2010
[3] Schafer A,Jacoby H D. Technology detail in a multisector GE model:transport under climate policy. Energy Economics, 2005, 27(1)
[4] 齐正平. 电力需求侧管理的综合评价体系研究:[硕士学位论文]. 2004,北京:华北电力大学,2011
[5] 彭汝. 基于层次分析法的电力需求侧管理研究: [硕士学位论文].重庆:重庆大学,2008
[6] 韩冬,马进. 基于随机响应面法的电力系统仿真不确定性分析. 电力系统自动化, 2011,24:36~42
[7] 李强. 电力需求侧管理中可中断负荷的研究:[硕士学位论文]. 上海:华东电力,2009,46~49
[8] 李磊. 我国电力需求侧管理的发展及实施建议. 价值工程,2010,36:132~133
作者简介:许尧(1984-),男,汉,安徽六安人,本科,从事电网调度自动化检修工作。