嘉酒地區電力綜合資源規劃研究應用

王愛玲，喬婉玲

（1.甘肅省嘉峪關、酒泉供電公司，甘肅 酒泉735000；2.甘肅蘭州供電公司，甘肅 蘭州730050）

如果電力規劃只是簡單地以經濟增長和社會需求來確定，而忽視供給的約束，認為只要有需求就必然有供給，那么能源將難以為繼。據中國工程院專家預測：即使我們再建60多個大亞灣核電站，10個三峽水電站，把全國2.6億k W的可經濟開發的水電資源都開發完畢，也不可能達到目前發達國家人均裝機水平。因此只有改變單純依靠增加能源供應來滿足需求增長的傳統思維模式，以最經濟的方式和最好的社會效益開展能源服務，建立節約型社會，才能實現合理控制能源消費總量和能源可持續發展。

1 電力綜合資源規劃

綜合資源規劃（IRP）方法是將供應側和需求側各種形式的資源作為一個整體進行的資源規劃方法，它的思路是除供應側資源外，把需求側減少電量消耗和降低電力需求視為一種資源同時參與電力規劃，對供電方案和節電方案進行成本效益分析，經過優選組合形成對社會、電力公司、用戶等各方受益，成本最低，又能滿足同樣能源服務的綜合規劃方案，旨在通過需求側管理更合理有效地利用能源資源、控制環境質量、減少電力建設投資、降低電網運營支出、為需求側最低成本的進行能源服務。

傳統的電網規劃是以負荷預測為基礎，自下而上和自上而下分級規劃體制，上級規劃指導下級規劃，下級規劃又是上級規劃的基礎。而下級規劃往往又是跟著項目走，其規劃方法是單一的，規劃以給電力用戶提供優質高效電力能源為重點。規劃編制過程是規劃理論、電力系統技術與電力系統結合和電網發展的過程。

電力綜合資源規劃方法，首先改變了電力規劃中傳統的資源觀念，把節電也作為一種資源納入了電力規劃。它克服了傳統電力規劃只注重電源開發、忽視終端用電的傾向。不是把電源開發規劃與節電規劃分開進行、把節電規劃作為附屬于電源開發規劃的一個輔助性規劃，而是把節電規劃與電源開發融為一體，把節電資源與供電資源置于同等地位參與優選競爭，達到合理配置資源的目的。該方法改變了傳統動力規劃在節電方面的模糊性，把終端節電的實施作為一個重要的規劃領域，它克服了重節能規劃輕節能實施，規劃與實施脫節的傾向。在傳統的電力規劃中，節能的落腳點通常是在行業或部門的產品單耗上，增加了節能的不確定性，給實施帶來了困難。綜合資源規劃把節能的落腳點放置在終端的具體用能設備上，便于通過需求側管理采取有針對性且易于操作的推動政策和技術措施，使節能規劃容易付諸實施。

目前，世界上有30多個國家已經成功應用了綜合資源規劃，對資源的優化配置及其管理方式產生了變革性影響，引導電力工業走可持續發展的軌道。有關專家分析，如果有效實施電力需求側管理，到2020年，我國可減少1億千瓦左右的裝機，相當于5個多三峽工程，可以節約7 000億元的投資。

2 我國電力綜合資源規劃現狀

我國在1992年開始引入綜合資源規劃的概念，并相繼在深圳、上海、華北、遼寧、廣東、大慶等各省市以及大慶和勝利油田、上海石化等企業建立了示范工程。電力綜合資源規劃技術在實踐中不斷完善和發展。但2002年廠、網分離后，電力綜合資源規劃為電網公司和發電企業獨立的規劃，電力綜合資源規劃不能在同一整體基礎上進行研究實施，一定程度上影響了其研究進程。然而面對不斷升級的能源及環境壓力，我國也逐步建立了綜合資源規劃框架，國家先后頒布了《國家節能減排政策》、《可再生能源發展“十一五”規劃》、《國務院關于加強節能工作決定實施意見》、《合同能源管理項目扶持辦法》、《節能減排綜合性工作方案》等需求側管理政策，政府部門及國家電網公司也出臺一系列的激勵政策和管理措施，切實把需求側管理作為節能減排的有效工具。

智能電網的本質就是能源替代和兼容利用，它需要建立在創建開放的系統和建立共享的信息模式的基礎上，覆蓋包括從需求側設施到廣泛分散的分布式發電再到電力市場的整個電力系統及相關環節，促進電力流、信息流、業務流高度融合統一。

電力綜合能源規劃作為智能電網建設的重點環節，其項目的推進對智能電網建設的實現具有舉足輕重的作用，而智能電網環境下推進的先進的信息、計量、通信、控制等手段，使電網具備堅強、自愈、兼容、經濟、集成和優化的新特點，對電力綜合能源規劃也起到了極大的推動作用。主要體現在為電力綜合能源規劃提供先進的技術支持和技術保障；提供雙向互動的機制支持，引導電力客戶主動參與電力市場競爭，實現有效需求側響應；提供政策及資金支持等方面。

3 嘉酒地區電力綜合能源規劃研究應用

嘉峪關、酒泉地區位于河西走廊西端，不僅是西北糧倉和旅游地，更是西北鋼鐵、衛星發射、空軍試驗訓練、中核四零四軍工、玉門石油以及新能源產業等大型國企生產生活基地。在國家西部大開發及持續的扶持西部政策下，嘉酒地區綜合實力快速提升，城市面貌日新月異，被譽為“中國西部名城”、“中國特色魅力城市200強”、“國家衛生城市”和“小康城市”。

目前的“十二五”是地區經濟實現工業轉型、跨越式發展的重要時期。“十二五”時期，兩市規劃建設各類項目1 000余項，預計總投資規模達6 000億元，為全市實現跨越式發展提供了強有力的支撐。地區經濟發展環境及前景良好。

3.1 嘉酒地區電力供應側發展分析

根據政府“十二五”規劃，“十二五”末嘉、酒地區新裝機達21 000 MW。保守預計年新增發電量達670億千瓦時。“十二五”末裝機達到23 683 MW，是“十一五”末的8.83倍。

3.2 地區需求側發展及用電分析

嘉酒地區錳、鐵、銅礦等金屬礦產資源以及風、光自然資源極為豐富，市政府在穩步實施電解鋁、氣冶聯產直接還原鐵、煤電高載能產業等項目外，還將進一步加快新能源裝備制造和資源綜合利用建設步伐。建設布局風光電裝備制造產業集群，實現裝備制造產業化、本土化、集約化、專業化。

地區需求側用電特點是，工業用電所占全社會用電量比重達70%以上，且新增負荷主要集中在工業園負荷、酒鋼東興電解鋁負荷、礦山開采區負荷及電氣化鐵路負荷。由于地區電力較為充足，工業電量中高載能電量比重很高。

地區經濟的發展為嘉酒電網快速發展帶來商機。根據嘉酒電網“十二五”規劃，“十二五”期間，地區售電年均增長速度超過68%，2015年末達到400億千瓦時，是“十一五”末的4.45倍。

3.3 嘉酒地區實施綜合資源規劃的可行性

（1）嘉酒地區擁有七個工業園區、開發區，是新增負荷集中地，工業園區的部分基礎設施較好，但園區的優勢沒有得到充分發揮。園區內企業聚集有利于各種資源集成、實現基礎設施、物流設施、信息服務設施共享；有利于實施能源管理服務，實現集中供熱、以熱定電、熱電聯產、熱電冷聯產和能量的梯級利用，利用儲熱、儲能設備進行避峰調荷。還可以挖掘用戶側大量的可中斷荷、減少不合理的電力消耗等等措施，來提高客戶終端用電效率。也便于建立分布式發電設備，不僅消耗電能，也可以向電網提供電能，參與電網的運行，以維持電網頻率、電壓的穩定。積極建設生態工業園區，對于在全地區范圍內推進資源優化組合有重要的意義。

（2）兩市政府高度重視分布式電源建設，已將分布式電源建設列入“十二五”經濟發展規劃中。進一步促進了大電網與分布式發電相結合的微網運行的早日實現。分布式發電和微網也是智能電網建設的重要組成部分，是節省投資、降低能耗、提高電網可靠性和靈活性的主要方式。發展分布式電源系統將是未來生態工業園區及智能生活小區電力供應的主要力量。

（3）智能電網為分布式電源的實現提供技術支持。新能源的不斷發展以及電網改造的迫切需要，地區智能電網建設志在必行。目前嘉酒智能電網調度技術、用電環節的用電信息采集系統和計量遠方采集系統均在進一步的完善中。輸電、變電和配電環節的輸電線路狀態監測中心試點工程、智能變電站試點工程和配電自動化試點工程，均在規劃建設中，為地區實施綜合資源規劃提供了技術保障。

（4）嘉酒地區光能、風能資源豐富，全年日照數超過3 033 h，年太陽能輻射總量大于145千卡／c m2，全年可輸出風力為45.7D2馬力／小時。如使用太陽能照明技術，1 000個太陽能路燈每年可節約電量超過600萬千瓦時，減少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物排放量分別超過5 982噸、180噸、90噸，可有效緩解用電壓力、減低污染氣體排放。利用太陽能光伏電池實現小區微網建設，還可通過光伏并網逆變器并入電網向電網輸電。目前嘉酒地區許多小區和路段已經普及了太陽能路燈照明，距離建成生態職能生活園區又近了一步。

（5）電動汽車是分散式儲能單元，是電網削峰填谷，提高電網接納可再生能源發電功率能力，提高電網運行效率的重要手段之一。目前嘉酒兩市已建成電動汽車充電樁12臺，據電網“十二五”規劃，兩市還將建成20臺。可基本達到覆蓋全市，為電動汽車商業化運營做好了充電設施基礎工作。

3.4 當前綜合資源規劃實施的障礙分析

（1）綜合能源規劃的實施過程，需要政府搭建一個協調各方的平臺，明確相關部門職責，確立發展目標，確定專項資金渠道，對供電方案和節電方案進行成本效益分析和利益分配，監督執行情況。完善地區節電相關政策規章，且在財政、稅收、價格方面予以傾斜。

（2）由于嘉酒地區電力供大于求，供電環境相對寬松，因此電網企業缺少鼓勵用戶節約用電的手段和積極性。在用戶方面，節電的利益還不足以使他們愿意承擔更多的節電投入。需要建立適當的價格激勵和分配機制，鼓勵電網企業進行節電投入和用戶參與電網運行、承擔電網企業由于節電而減少的部分損失。

（3）缺少有針對性的電網與用戶之間“雙向通信”智能網絡支持，綜合資源規劃應充分發揮智能網絡為電網服務，建立在線監測系統管理服務，使電網與客戶終端信息互動，為用戶節能提供信息支撐。

4 結束語

作為能源行業重要組成部分的國家電網公司，其職能包含了需求側管理和電網規劃兩項工作。在電力供應側方面，鼓勵發展清潔能源，采取各種新技術、新工藝、減少污染排放；在電力需求側方面，通過經濟手段、技術手段、行政手段、法規等，將需求側減少電量消耗和降低電力需求視為一種資源同時參與電力規劃，對供電方案和節電方案進行成本效益分析，勢必滿足控制能源消費總量，節能減排、減少有害排放的要求。

有分析研究表明，節約1k Wh電能或者1 k W發電容量的投資，是發1 k Wh電或者1 K W裝機造價的1／10～1／2。這個數字是可信的，它給出的經濟效益是誘人的，這里還沒有考慮環境減排效益和其他社會效益。

不要因為嘉酒地區電力供應相對富裕，就忽視了對綜合能源的規劃管理。只要適時消除綜合資源規劃實施障礙，嘉酒地區實施綜合資源規劃是可行的。

［1］ 丁毓山.電力營銷管理手冊（第二版）［M］.北京：中國電力出版社，2009.

［2］ 謝傳勝，侯文甜.智能電網環境下的綜合資源規劃研究［J］.中國電力教育，2010，（18）：79－80.