電力企業綜合負載與電量電價管理探討

摘要：電力企業在高峰時用基載機組發電，燃料以燃煤、核能為主，成本較低；在半尖峰時間加入中載發電機組，燃料為重油，成本較高；在尖峰時間用尖載機組，以成本最高的輕油氣渦輪機組來發電。電力企業如果為了應付短期的尖峰負載而建設電廠、擴充電力設備或動用高成本的發電燃料很不經濟，必須設計負載管理策略與優惠電價來進行改善。

關鍵詞：電力企業；綜合負載；電量電價管理；尖載機組；發電燃料 文獻標識碼：A

中圖分類號：F416 文章編號：1009-2374（2015）29-0175-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.086

1 電力企業綜合負載管理特性

由于電能是一種產銷同時進行的產品，并受到季節、氣候、近期環境及用戶用電習性影響，導致電力需求隨著不同時間而變動。電力企業為了應付用戶用電需求，必須以用戶用電最高容量投資設置發電、供電設備，以維持穩定的電力供應，由于發、供電設備成本受到電力系統負載變動的影響，電力企業為了降低設備固定成本以及發電變動成本，必須積極推進負載管理，才能減緩開發電源的壓力，并維持低廉的發電成本，以低電價滿足用戶及提高電能使用效率。為改善電力系統負載型態，供電企業常進行下列的策略，如圖1所示：

圖1 需求面管理策略

1.1 降低尖峰負載

采用卸除、直接控制、時間電價與可停電力的方式進行。

1.2 提高離峰負載

采用時間電價進行。

1.3 轉移尖峰負載

采用時間電價及季節電價進行。

1.4 策略性節約電源

采用提高用電效率與節約用電方式進行。

2 負載管理策略

2.1 時間電價

時間電價系電力企業為反映不同供電時間和不同供電成本的差異訂價方式，因尖峰時間需動用高成本的發電燃料，尖峰時間電價高，離峰時間電價低。為反映成本而將不同時段的電價信息提供給用戶，以促使用戶轉移尖峰用電至離峰時間，并逐漸擴大各時段的電費價差以鼓勵用戶，進而達成負載管理的效果。

2.2 季節電價

由于空調冷氣用電，使得夏季尖峰負載激增，年創新高，每年6～9月為夏月電價，其余月份為非夏月電價，為反映電力企業發電成本，夏月電價比非夏月電價高出許多，藉此以價制量，希望用戶在夏月季節加強節約用電。

2.3 可停電力

系統尖峰時間用戶配合減少用電優惠電價，系由電力企業提供優惠電價，在系統尖載期間或電力供應困難時，請用戶配合暫停部分用電，以減輕尖載時段供電壓力，實施方式為用戶審慎選擇各項減少用電措施方案，并與電力企業簽訂契約。用戶于約定或臨時通知的時間減少用電，電力企業則給予用戶基本電費的優待，其中臨時性減少用電措施比計劃性減少用電措施優待幅度較大。

2.4 儲冷式空調系統

為降低夏月成長快速的冷氣負載，鼓勵辦公大樓、企業用戶設置夜間儲冰、白天釋冷的儲冷式空調系統。利用夜間離峰時段廉價電力及優惠折扣，以轉移白天的尖峰負載。

2.5 空調系統周期性暫停用電

為抑低夏月尖峰時段的冷氣負載，對中央空調系統用戶，實施主機每運轉60分鐘暫停15分鐘及箱型空調用戶每運轉22分鐘暫停8分鐘，并給予用戶電費優惠。除了以上的措施外，另外針對北部地區中央空調系統實施遙控降載計劃及推廣汽電共生系統以減輕市電的供電負擔。

3 用戶負載管理

3.1 降低用電的容量（kW）

（1）選擇最佳的契約容量；（2）裝置最大需量控制系統，如圖2所示；（3）轉移尖峰負載；（4）自備發電設備；（5）提高負載量。

圖2 最大需量控制系統圖 圖3 電價訂定的原則

3.2 減少用電量（kWh）

（1）節約能源，減少用電浪費；（2）提高功率因數至80%以上；（3）增加離峰時間用電量；（4）使用高效率的用電設備。

市電的各項負載管理措施，經過多年的積極推廣和修訂各項方案，并引導用戶選用，對均衡電力系統具實質效益。另外用戶能確認負載管理的重要性，配合電力企業的措施，并做自我負載管理、節約用電，也能對均衡電力負載有所貢獻。

4 電費定價模型

由于電力企業發電需使用大量的燃料，如煤、重油、天然氣等，再加上電廠、輸配電線路的設置，這些費用是決定電價成本的重要因素，為反映供電成本，電力企業需從電價結構著手，除了合理利潤外，并兼顧社會道義責任，配合國家政策及照顧弱勢團體，以達成營運目標。

4.1 電價訂定的原則

4.1.1 訂價依據。訂定應以電費收入，抵償還其必需成本，并獲得合理的利潤。電力企業為營利事業，為追求最大利潤及兼顧民生，必須在電價的訂定上建構合理且較佳的電價模式。

4.1.2 訂價目標。電力企業利用差別電價，鼓勵用戶改善負載量，促使用戶將尖峰用電的負載量轉移到離峰時間，以平衡電力系統。

4.1.3 訂價原則。用戶使用電力的費用等于提供電力業者所需的供電成本。（1）反映尖離峰供電成本，促使電能充分利用；（2）符合公允原則，避免不同類別用電的互相補貼；（3）獲得合理利潤，達成財務需要以維持電力企業正常營運，圖3為電價訂定的原則。

4.2 電價訂定的影響因素

由于用戶的用電負載影響供電設備的投資，而供電設備的投資影響供電的成本，供電的成本則影響電價的訂定，而電價的訂定又影響用戶的用電負載，所以用電負載設備投資、供電成本與電價訂定四者連動，相互影響。

4.2.1 電力企業的供電成本。（1）固定成本：發電、輸電、變電、配電等設備的投資設置相關成本，設備設置后，不論用電與否皆會產生折舊、利息、稅捐等固定成本；（2）變動成本：隨著電力系統負載量而發電的燃料成本；（3）管理成本：供電給用戶之后，所發生后續的抄表、收費、維護、服務的管理及人事成本。

4.2.2 電力企業的設備投資。電力企業需依據用戶的用電負載來開發電源、建設電廠及輸、變、配電設備。

4.2.3 用電負載。用戶依據本身用電需要及各時段電價未決定本身用電的負載量。

4.3 電費定價策略

就電價而言，電價是反映電力企業提供電力的各項成本；就用戶而言，電價則是用戶消耗電力的代價。電價的訂定是否合理，對各行各業的生產、民生家計有深切的影響。

4.3.1 差異性定價。差異性定價法是指以兩種以上的價格費率來出售同一種產品或服務，而這些不一樣的售價并非全然反映成本的差異比例。差異性訂價例如時間電價系以尖離峰不同時段、周末、假日而訂定不同費率，有如服務業的售價有淡季、旺季之分。另外兩段訂價也是服務業所經常使用，亦即費用中包含固定費用及變動費用，例如電費、水費、電信費、固定費用及變動費用要審慎訂定才能吸引顧客。

4.3.2 電價結構。

第一，成本加成定價法。市電目前的電費訂價系采成本加成定價法，成本加成定價法是依據售電平均成本，加上一定的利潤率以決定價格，其公式如下式

所示：

P=AC（1+r）∶AC=C/Q

式中：

P——電費價格

AC——平均成本

r——利潤率

C——成本

Q——售電量

利潤率r定得高，電費價格P就越高。

第二，標準電價結構。（1）單一費率：無論用戶用電量多少，每度電均以同一單價計算；（2）分階費率：用電的度數全部按電價的分段標準所訂定的單價計算；（3）分段費率：用電的度數先按電價的分段標準劃分后，再按適用的單價計算。

作者簡介：辛春青（1971-），供職于國網濱州供電公司，研究方向：電氣工程自動化、電力綜合計劃管理。

（責任編輯：王 波）endprint