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[科普中国]-削峰填谷

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削峰填谷(Peak cut)是调整用电负荷的一种措施。根据不同用户的用电规律,合理地、有计划地安排和组织各类用户的用电时间。以降低负荷高峰,填补负荷低谷。减小电网负荷峰谷差,使发电、用电趋于平衡。1

简介削峰填谷,是指电力企业通过必要的技术手段和管理手段,结合部分行政性手段,降低电网的高峰负荷,提高低谷负荷,平滑负荷曲线,提高负荷率,降低电力负荷需求,减少发电机组投资和稳定电网运行。

因电厂是全天候持续发电的,如果发出来的电不用掉,用于发电的能源也就浪费掉了。一个发电厂发电能力通常是固定的不轻易改变的,但是用电高峰通常在白天,造成白天电不够用,晚上则是低谷,有多余用不掉发的电都浪费了,针对此现象,电力系统就把一部分高峰负荷挪到晚上低谷期,从而就利用了晚上多余的电力,也就达到了节约能源的目的。2

负荷转移管理负荷转移管理是电力营销的主要工作内容。其目的在于通过改变电力消费的时间和方式,促进均衡用电提高电网负荷率,改善电网经济运行,优化电力资源配置和合理使用,同时也使客户从中受益。

电力需求的多样性和不确定性,使得按满足客户最大需求设置的发供电能力,在需求低谷时段大量被闲置,不仅增加了发供电成本,而且也增加了客户的电费负担。电力企业为了改变这种状况,着手研究并采取了用电负荷管理措施。初期,通过指导企业调整生产班次或调整上下班时间,高峰停运大型用电设备,达到错峰用电,使电网负荷率得到改善。随后又研究推出了与客户利益挂钩的经济激励措施,进一步鼓励客户自愿去改变用电时间和用电方式,使电网负荷率获得进一步提高,同时,客户也从中减少了电费支出。随着科学技术的发展,电力企业对一部分客户采取了直接控制负荷技术。控制技术与经济激励措施有机结合,用电负荷管理会发挥更大作用。在严重缺电时期,国家运用法律和行政手段,干预电力资源的配置和有效利用,对推动用电负荷管理也发挥了巨大作用。通过负荷转移管理,提高客户电能效率,提高供电可靠性,提高电网负荷率,达到电力供需平衡,实现电网经济运行。3

转移负荷分析负荷转移在需求侧管理中是对电力客户用电负荷实行削峰填谷,即转移高峰负荷到低谷去使用。为搞好负荷转移管理,首先要弄清负荷结构、负荷性质、用电负荷特征。

1、停电电力负荷转移

执行可停电电价的电力负荷转移,是转移高峰负荷的最有效措施之一,其特点是需要制定一个可停电电价。电力公司与客户签订一份合同,在电网需要转移负荷时,电力公司可以断开客户部分用电负荷,达到减少电网高峰负荷。这一措施投资少,见效快。

2、直接负荷控制

我国电力负荷监控系统是在引进了工业发达国家负荷管理先进经验后开发出来的.其主要功能就是直接负荷控制。直接电力负荷控制是首先有政府管理部门的文件,在文件中明确规定哪些客户的哪类负荷为直接负荷控制对象,电力公司根据文件同多个企业分别签订合同,其内容就是对这些企业的某类负荷实施直接负荷控制。对居民家庭直接负荷控制的具体做法是:电力公司在居民家庭免费装一只控制器,它接收控制指令,对空调、热泵等实施开、停控制。当调荷控制指令发出后,按空调、热泵的事先分组,轮流工作,实现它们的组控、轮控,从而降低高峰负荷。

3、分时电价转移高峰负荷

电力公司实行分时电价,鼓励客户转移高峰负荷至非高峰时段使用。这样不会带来电量消耗的变化,却能起到移峰填谷的作用。推广应用蓄冷、蓄热技术与分时电价,对高峰负荷转移、开拓电力市场,特别是开拓低谷电力市场的作用,是十分明显的,不仅增加了电力公司售电量,更重要的是提高了电网负荷率。

终端用电效率提高项目提高终端用电效率,可达到电力、电量两方面的节约。2000年,国家经济贸易委员会、国家计划委员会颁布的《节约用电管理办法》第十七条规定的十一项节电措施,已推广多年,已取得显著成效。近年来,随着风机、水泵调速节能技术的发展,终端电能利用率提高达20%,显示出其越来越强大的生命力。3

削峰填谷的具体措施目前我国存在的缺电现象,实际上是缺电 力,而不缺电量。针对这种情况,提出了实施 “削峰填谷”的几种基本措施,鼓励用户将高峰 时段的负荷移到低谷时段,能充分利用现有发电能 力,多发电,对电网的经济运行有很大好处。

1、通过政府的法律、标准、政策等,规范电力消费和电力市场,推动错峰削峰调整负荷等DSM工 作。需求侧管理(DSM)实质是运用市场模式,强调利益满足需求原则,引导用户改变用电方式、用电时间与合理消费,多用低谷电和季节电,多采用高 效率设备。一方面使自己的用电成本下降;另一方面使电网负荷率提高,改善电网的经济性,使国家电力资源得到优化配置,同时使环境得到保护。

2、在终端用户中采用蓄冷蓄热技术及能源替代运行技术。空调的使用是造成我国高峰时段电力紧 缺的一个主要原因之一。冰蓄冷空调、蓄热式电锅 炉以及蓄热空调、家用蓄热式电热水器等利用深夜电网的过剩廉价电力蓄能,将白天电网负荷高峰时的大量用电负荷移入深夜电网低谷时段,降低高峰负荷对电网的压力。使用燃气空调,夏季是天然气 使用的低谷,冬季是天然气使用的高峰,燃气空调和电力供应可以互补。

3、合理调整负荷,对用户负荷进行管理。电力负荷的调整是一项全局性工作,供电部门要把生 产用户按地区划片,实行轮流厂休制度;按季节特点,安排农业用电和工厂大修停电;按供电负荷曲 线,错开上下班时间,避峰生产,禁止大功率设备在峰段投运;按生产工艺,尽量安排三班制生产和安排低谷时段生产用电,错开中午休息和就餐时 间,将日常设备检修安排在用电高峰时段等。

4、实行峰谷电价、季节性电价、可停电力电价 制度,用经济手段管理负荷。电力公司根据电网负荷特性确定峰谷时段,在高峰期提高电价,而在低谷期降低电价,使用户在电费支付中权衡经济利 益,自觉把高峰需求抑制到低或转移高峰需求到低谷段,从而实现移峰填谷的目的;我国一些地区高峰负荷持续时间很短,如果电力用户能够在一年中让出几十个小时,就可以减少发电容量数百万甚至上千万。

本词条内容贡献者为:

王强 - 副教授 - 西南大学