電力系統需求側管理的探索和應用

曹陳生

（廣東電網有限責任公司茂名供電局， 廣東 茂名 525000）

1 電力需求側管理的歷史

電力需求側管理，英文名稱為Power Demandside Management，縮寫為DSM，是20世紀80年代在美國提出的由終端用戶參與用電負荷控制、以充分發掘電能資源的管理方法和技術。DSM具體指的是：通過綜合運用經濟、技術等多種手段，鼓勵和推動用戶節約用電，鼓勵用戶轉變用電方式，在高峰時段少用電，在低谷時段多用電，以提高終端用電效率，優化電力資源配置，實現最小成本電力服務；同時，在供電緊張，出現較大缺口時，組織供電企業有序供電，確保全體用戶的用電需求[1]。

1973年、1979年，美國遭遇兩次能源危機的沉重打擊，民眾與電力公司苦不堪言（1977年紐約曾發生震驚世界的大停電）。因而，DSM一經推出，便大受歡迎[2]。1985年至1995年，全美500家電力公司實施DSM，成功削減電網峰荷29 000 MW，每千瓦時的發電成本則下降到3美分甚至2美分，而電力公司的綜合經濟效益每年增長6%。DSM在美國大獲成功后，迅速在加拿大、英國（19世紀70年代英國全國公務員一度點著蠟燭辦公）、法國（國內沒有石油資源）、德國、日本（沒有任何化石能源）等國推廣開來。目前，世界主要發達國家電力系統都已實行DSM，節約了大量能源，降低了發電成本，取得了很好的經濟效益、社會效益與生態效益。

2 探索在國內加速推行電力需求側管理

早在1995年，上海、北京、江蘇等地就開始了DSM試點，2002年國家發改委啟動DSM照明節電工程示范項目；但時至今日，DSM在國內推廣得并不順利，市場化程度偏低，終端用戶參與積極性不高，一些地方對DSM認識不足，不愿投入大量資金，以致DSM無法發揮應有的作用[3]。所以，更應當知難而上，迎難而進，具體情況具體分析，探索如何加快在國內推廣電力需求側管理。

2.1 理清電價，讓價格機制充分發揮作用

DSM具有極度分散、量大面廣的特點，需要數以億計的終端用戶同時參與，才能通過量變形成質變，產生可觀的規模效益。這包括每一盞照明燈（包括街燈與居民臥室燈）、空調、電動機、冰箱、電熱水器、微波爐，等等。而僅僅下達行政命令，是無法讓數以億計的終端用戶行動起來參與DSM的（試問有誰會主動放棄用電的便利呢？），但依靠價格機制，卻可以迅速讓終端用戶們行動起來，主動參與需求側管理。從發達國家實行DSM的成功經驗來看，將電力高峰時段價格與電力低谷時段價格拉大到8～10倍，可以迅速調動全體公眾的積極性，讓每一個人都參與到DSM中來。而我國分時電價制定依舊不合理，高峰電價與低谷電價的差距只有2倍～3倍，無法調動起終端用戶們的積極性。

因此，在國內加速推行電力需求側管理，首先必須進一步合理拉大高峰電價與低谷電價的差距，在此基礎上最終完成電價全面市場化（電力企業不可能永遠吃國家財政赤字維生，從長遠來看，電力價格全面市場化是一個不以任何人意志為轉移的客觀趨勢）。只有這樣，才能建立起以市場驅動為主的能效市場，激發起用戶參與電力需求側管理的積極性，引導每位終端用戶都成為DSM的主體。

2.2 搭建DSM信息管理系統，實行信息化DSM

進行電力需求側管理，離不開信息化系統。而國內電網的信息化程度偏低，因此，必須加速搭建基于人工智能（AI）的DSM信息管理系統（如圖1）。要通過DSM信息管理系統進行負荷控制，根據全體終端用戶的用電量、分時電價、天氣預報、建筑供暖保暖特性等具體數據進行綜合分析，確定最佳運行與負荷控制計劃，對集中負荷及部分高危及重要電力用戶用電負荷進行實時監視、管理和控制，并通過合理的電價結構引導用戶轉移負荷，拉平負荷曲線。

圖1 電力需求側管理系統總體結構

2.3 推廣DSM先進技術，充分利用電力資源

目前，廣大終端用戶對于電力蓄冷、電力蓄熱等電力蓄能方式幾乎一無所知，能源替代、余能回收更未推廣普及（有些用電大戶甚至沒有聽說過“余能回收”），在這方面，有很大的潛力可挖[4]。一方面，應向終端用戶加大宣傳，讓用戶意識到參與DSM可以有效減少電費支出，降低工業用電成本與生活用電成本；另一方面，也應向終端用戶加快推廣DSM先進技術。對于造紙、化工、紡織、汽車等生產環節中需要熱水的各類企業，應積極推廣蓄熱式電鍋爐進行替代；對于大型商場、酒店、寫字樓、居民小區，應積極推廣電蓄冷空調、蓄熱電鍋爐，以起到充分利用低谷時段富裕電力的效果。此外，還要鼓勵終端用戶積極參與太陽能發電，并高價收購終端用電的太陽能發電。

3 結語

盡管電力供給側管理在國內推行遇到了一些困難，但從長遠來看，DSM在中國仍然大有可為。只要有序推進電價市場化改革，加大技術投入與信息化建設，就一定可以讓全社會參與到DSM中來，徹底扭轉電力供應長期緊張的局面，同時實現電力企業的可持續發展。