青海電網(wǎng)負(fù)荷特性研究

彭飛　車琰瑛

摘 要：2005—2012年，青海電網(wǎng)最大負(fù)荷增長較快，具有較高的分析價值。通過分析、總結(jié)2005—2012年青海電網(wǎng)負(fù)荷特性的變化規(guī)律，結(jié)合經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，電價變化，節(jié)能減排與電力需求側(cè)管理，居民收入和生活水平的提高，氣溫、氣候等因素分析它們對電網(wǎng)負(fù)荷特性造成的影響，并對未來青海電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行、維護(hù)提出了合理的建議。

關(guān)鍵詞：青海電網(wǎng)；負(fù)荷特性；負(fù)荷曲線；經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TM714 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.24.073

1 電網(wǎng)負(fù)荷特性變化分析

1.1 年負(fù)荷特性

青海電網(wǎng)全社會用電負(fù)荷從2005年的2.951×106 kW增長到了2012年的7.613×106 kW，年均增長率為14.1%.由此可見，青海用電負(fù)荷和用電量的增長率波動很大，但是，它們的總體波動趨勢相同，這與青海的負(fù)荷結(jié)構(gòu)單一、抗市場風(fēng)險能力弱密切相關(guān)。

青海電網(wǎng)年平均不平衡系數(shù)最大負(fù)荷利用小時數(shù)基本呈逐年增加的趨勢。這反映出青海電網(wǎng)負(fù)荷結(jié)構(gòu)中第二產(chǎn)業(yè)負(fù)荷增速比較快，在GDP中所占的比例較大。

青海電網(wǎng)的年最大峰谷差逐年緩慢上升，年最大負(fù)荷增加幅度較大，因此，最大峰谷差率總體呈下降趨勢，由2005年的23.79%下降到2012年的12.39%.近年來，青海電網(wǎng)增長的負(fù)荷是負(fù)荷率較高的連續(xù)性用電負(fù)荷——網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷基數(shù)逐年增加，階段性用電負(fù)荷比例逐年減小。

青海電網(wǎng)年負(fù)荷曲線隨著季節(jié)的變化呈現(xiàn)一峰一谷，由于高耗能負(fù)荷占比較大，全網(wǎng)波動受季節(jié)性負(fù)荷變化的影響比較大。冬季采暖負(fù)荷的增加使得年最大負(fù)荷一般出現(xiàn)在11月或12月，因?yàn)?月通常是在春節(jié)長假期間，所以，部分工業(yè)負(fù)荷停運(yùn)，采暖負(fù)荷減少，由此出現(xiàn)了年最小負(fù)荷。

1.2 典型日負(fù)荷特性

日負(fù)荷率與月平均日負(fù)荷率比較接近，所以，將負(fù)荷曲線無異常畸變的日負(fù)荷曲線作為該年度夏季、冬季典型日負(fù)荷曲線。

歷年來，青海電網(wǎng)夏季典型日負(fù)荷曲線比較平緩。夏季，早高峰一般出現(xiàn)在早6—7時，晚高峰一般出現(xiàn)在19—21時。對于高耗能工業(yè)，一般在早6—7時左右低谷電價時處于用電高峰期。隨著居民用電的增長，使得該時段形成了早高峰。晚高峰是由市政生活用電增加形成的。夏季典型日用電最低谷一般出現(xiàn)在2—4時之間。冬季早、晚高峰一般出現(xiàn)在7—8時、18—20時。冬季典型日用電最低谷一般出現(xiàn)在3—4時之間。冬季與夏季典型日負(fù)荷曲線趨勢大體一致。受季節(jié)的影響，冬季早高峰出現(xiàn)得比較晚，而晚高峰出現(xiàn)得比較早。

2 影響負(fù)荷特性的因素分析

2.1 經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整

十一五以來，青海經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，全省第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)用電結(jié)構(gòu)從2005年的10.8，54.6，34.6調(diào)整為 2012年的9.4，557.9，32.7.由此可知，第二產(chǎn)業(yè)的比例逐年上升，主要依托于省內(nèi)鹽湖化工、電力、石油天然氣、有色金屬四大支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。常年較高的負(fù)荷率帶動了整體用電負(fù)荷水平的提高，電網(wǎng)基荷和腰荷的范圍逐年擴(kuò)大，最大峰谷差率逐年下降。2008年和2010年，受國際金融危機(jī)等外部沖擊的影響，部分高耗能企業(yè)關(guān)停，新增高耗能企業(yè)推遲投運(yùn)，第二產(chǎn)業(yè)占比回落，省內(nèi)重點(diǎn)用電行業(yè)用電量顯著減少。由此可知，負(fù)荷特性指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整有關(guān)。

2.2 電價的變化

隨著我國經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入，電價對電力負(fù)荷特性的影響越來越明顯，具體表現(xiàn)為以下2點(diǎn)：①當(dāng)電價高于企業(yè)的承受能力時，用電量明顯減少；②高耗能企業(yè)紛紛由高電價地區(qū)轉(zhuǎn)移到低電價地區(qū)。青海電網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特殊，其中包括電解鋁、鐵合金、碳化硅、電石產(chǎn)品冶煉等以原材料粗加工為主的高耗能產(chǎn)業(yè)，其用電占比約為90%.在相關(guān)企業(yè)中，耗電成本占了生產(chǎn)成本的很大一部分，比如鐵合金的電力成本占其總成本的60%～65%，碳化硅的電力成本約占其總成本的52%.由此可知，電價的變化對青海電網(wǎng)電力負(fù)荷特性的影響很大。

2.3 節(jié)能減排與電力需求側(cè)管理

我國提倡建設(shè)資源節(jié)約型社會，因此，電力需求側(cè)管理便應(yīng)運(yùn)而生了。電力需求側(cè)管理是提高電能利用效率，降低社會用電成本的有效措施，它能進(jìn)一步推動節(jié)能減排的發(fā)展。通過強(qiáng)化需求側(cè)管理可以節(jié)約電量，有效解決電力供需緊張時期的供電缺口問題，降低了大量被動性拉閘限電問題發(fā)生的概率。需求側(cè)管理可以幫助削峰，有利于實(shí)現(xiàn)分時電費(fèi)的應(yīng)用，而均衡用電有助于節(jié)電和縮小峰谷差。需求側(cè)管理工作會對負(fù)荷特性產(chǎn)生一定的影響。

2.4 居民收入和生活水平的提高

居民收入和生活水平的提高對電力負(fù)荷特性的影響是通過家用電器的普及程度和使用強(qiáng)度間接反映出來的，它會間接體現(xiàn)在日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線上。比較2005年和2012年的用電情況，主要家電每百戶的擁有量呈現(xiàn)不同程度的增長。對于日負(fù)荷曲線的影響，主要體現(xiàn)在晚18—21時。由于家電使用率比較高，所以，會形成日用電高峰負(fù)荷。而電采暖設(shè)備的用電時間集中在冬季，因此，會對年負(fù)荷曲線產(chǎn)生較大的影響。由此可見，居民收入和生活水平的提高對青海電網(wǎng)電力負(fù)荷特性有一定的影響。

2.5 氣溫、氣候

青海是高原大陸性氣候，夏季天氣炎熱，持續(xù)時間較短，冬季天氣寒冷，持續(xù)時間長。但是，由于夏季空調(diào)、風(fēng)扇等降溫設(shè)備的利用率低，冬季大多數(shù)為集中供暖，電采暖不是主流采暖形式，所以，氣溫、氣候?qū)ω?fù)荷特性的影響不大。

3 結(jié)論

相關(guān)分析結(jié)果顯示，青海經(jīng)濟(jì)增長與用電需求增長基本一致，第二產(chǎn)業(yè)起到了主導(dǎo)作用，而負(fù)荷特性指標(biāo)反映了青海的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和人們生活消費(fèi)水平的變化。針對未來青海電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行維護(hù)特提出了以下建議：①加強(qiáng)需求側(cè)管理可有效降低高峰時段的電力需求，引導(dǎo)工業(yè)企業(yè)科學(xué)用電、節(jié)約用電。開展節(jié)電耗能技術(shù)改造，不斷改進(jìn)能耗高、污染重、技術(shù)落后的工藝和產(chǎn)品；對高載能工業(yè)用電實(shí)行差別電價，形成低耗能、低排放和高效率的節(jié)約型生產(chǎn)模式。②充分發(fā)揮電價在削峰填谷、均衡用電方面的經(jīng)濟(jì)杠桿作用，研究更為靈活的峰谷季節(jié)性電價政策，引導(dǎo)電力合理錯峰用電，提高用電負(fù)荷率。③完善歷史負(fù)荷和電量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作，將電力系統(tǒng)負(fù)荷特性分析工作常態(tài)化，及時跟蹤經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和用電消費(fèi)習(xí)慣的變化，以提高負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性，降低拉閘限電發(fā)生的概率，使電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)更加科學(xué)。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕