（管理科学与工程专业论文）基于电价形成机制的需求侧管理问题研究.pdf

华北电力大学硕士学位论文摘要 摘要 需求侧管理是一种优化用电方式、节约能源和降低成本的用电管理活动。本文在分 析需求侧管理的效益、原则、特点和技术措施的基础上，结合需求侧管理和我国电力市 场的特点，研究了需求侧管理在我国的实施环境。由需求侧管理与电价的关系分析得出 结论：电价是联系供应侧和需求侧的纽带，需求侧管理的实施需要电价的刺激和激励作 用，合理的电价是成功实施需求侧管理的关键。因此，本文针对我国电力市场的特点， 在研究国内外电价改革经验和教训的基础上，分析了上网电价和销售电价的形成机制， 采用数据包络分析方法，建立了发电厂生产效益的评价模型，并对利用电价的作用在电 力市场中实施需求侧管理进行了实证研究。这对于我国实现电力工业可持续发展的战 略，以及保证我国经济安全稳定的发展具有重要的意义。 关键词：需求侧管理，电价，数据包络分析，需求侧，发电侧 a b s t r a c t d s mi so n ek i n do fp o w e rc o n s o m p t i o nm a n a g e m e n ta c t i v i t y , w h i c ho p t i m i z e sp o w e rc o n s u m p t i o n w a y , e c o n o m i z e se n e r g ya n dr e d u c e sc o s t b a s e do na n a l y z i n gt h eb e n e f i t ，t h ep r i n c i p l e ，t h e c h a r a c t e r i s t i ca n dt e c h n o l o g ym e a s u r e ，e t c ，c o m b i n i n gt h ec h a r a c t e r i s t i co fd s ma n do u r c o u n t r ye l e c t r i c i t ym a r k e t ，t h et h e s i sr e s e a r c h e st h es u r r o u n d i n gi ni m p l e m e n t i n gd s m t h e r e s u l tw i t ha n a l y z i n gt h er e l a t i o nt od s ma n de l e c t r i cp r i c ei st h a tt h ee l e c t r i cp r i c ei sa b r i d g eb e t w e e np r o v i d i n ge l e c t r i c i t ys i d ea n dd s m t h ee l e c t r i cp r i c ei s i n c e n t i v ef o r i m p l e m e n t i n gd s m a n dr e a s o n a b l ee l e c t r i cp r i c ei st h ek e y t op u t t i n gd s mi np r a c t i c es o ， t h et h e s i s ，a i m i n ga tt h ec h a r a c t e r i s t i co fo u rc o u n t r ye l e c t r i c i t ym a r k e ta n dr e s e a r c h i n g l e s s o n sf r o mt h ee l e c t r i cp r i c er e f o r ma th o m ea n da b r o a d ，p u r p o s e f u l l ya n a l y z e st h ef o r m i n g m e c h a n i s mo fe l e c t r i c i t yg e n e r a t i o np r i c ea n ds a l ep r i c e ，b u i l d sp r o d u c t i o ne f f i c i e n c ym o d e l o fp o w e rp l a n t sb ya d o p t i n gd e am e t h o d a n dd e m o n s t r a t i o nr e s e a r c h st h a td s mc a nb e i m p l e m e n t e di nt h ep o w e rm a r k e tb yt h ep o w e rp r i c ea c t i o n ，w h i c hi si m p o r t a n tf o r o u r c o u n t r yt oa c h i e v et h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to ft h ee l e c t r i c i t yi n d u s t r ya n de n s u r es e c u r e s t a b l ed e v e l o p m e n to fe c o n o m y l iy a b i n ( m a n a g e m e n ts c i e n c ea n de n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f d a iq i n g h u ia n d n i ud o n g x i a o k e yw o r d s ：d s m ，t h ep r i c eo fe l e c t r i c i t y , d e a ，t h ed e m a n ds i d e ，e l e c t r i c i t yg e n e r a t i o n s i d e 声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文基于电价形成机制的需求侧管理问题 研究，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取 得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位 或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名日期 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保管、 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手 段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为 目的，复制赠送和交换学位论文：同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播 学位论文的全部或部分内容。 f 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名： 日期： 导师签名： 日期 华北电力大学硕士学位论文 第一章 引 言 本章在明确本文的研究背景、意义、目标、思路的基础上，阐述了国内外电力市场 的现状、我国电力市场中d s m 现状及我国电价的现状及发展。 1 1 本文研究的背景、意义、目标和思路 1 1 1 本文研究的背景 近年来，人们谈论最多的话题莫过于“电荒”，不仅普通电力用户对此叫苦不迭， 工业企业更是谈之色变。我国从2 0 0 2 年下半年以来一些地方出现了拉闸限电的现象； 到2 0 0 3 年随着需求的急剧增加，我国开始大面积的“电荒”，全国3 0 个省市有1 9 个省 市拉闸限电，进入冬季又有9 个省市限电；在2 0 0 4 年情况更加严重，全国拉闸限电的 省市达到了2 2 个。 据国家统计局最近公布的数字，我国2 0 0 4 年前三个季度的g d p 的增长率为9 5 。 在电力工业方面，1 9 8 1 2 0 0 2 年的发电平均增长为8 ，装机平均增长为7 9 ，电力 消费弹性系数1 9 8 1 2 0 0 0 年平均为0 8 1 4 ，每年电力消费弹性系数都在增加，而且2 0 0 2 年电力消费弹性系数达到1 4 ，远远高于前2 0 年平均水平1 1 0 】。2 0 0 3 年的消费系数已经 达到了1 4 7 。根据国外发达国家水平，长期来看该系数保持在1 0 1 2 是一个比较正常 的水平，但由于我国正处于一个重工业化阶段，工业将保持快速发展，特别是高耗电行 业的快速发展，使得用电增长将超过g d p 增长。 、 从装机容量上看，2 0 0 2 年约需新增3 5 0 0 万千瓦的装机容量，而实际装机只有l8 0 0 万千瓦，到2 0 0 2 年底，全国发电装机容量达到3 5 3 亿千瓦。虽然2 0 0 3 年国家对电力 的发展规划进行了调整，加快了投资建设的步伐，共批准丌工大中型项目3 3 0 0 万千瓦 左右，而实际装机预计只有2 2 0 0 万千瓦左右，与需新增4 5 0 0j 3 千瓦的装机容量相差比 较大。考虑到电力增长速度必须与国民经济增长速度相适应，根据预测，2 0 0 6 年我国 全社会用电量将达到2 3 5 0 0 亿千瓦时以上，装机容量达4 5 亿千瓦左右，不算投产的其 他小型机组，预计2 0 0 4 年、2 0 0 5 年和2 0 0 6 年可能投产大中型项目2 1 4 0 万千瓦、2 4 1 0 万千瓦和2 6 5 0 万千瓦左右。 然而，目前我国经济增长不得不过分依赖投资，导致原材料、燃料等生产资料需求 超常增加，进而导致供应不足、价格上涨和进一步的投资冲动：同时，身为产煤用煤大 国，我国煤炭出现资源性短缺。另外，国际燃油价格的不断攀升，导致些用户以煤代 油，以电代油。这些无疑是对电力工业的发展雪上加霜。 综合考虑我国国民经济中长期持续较高速度的发展战略目标，以及我国经济结构调 华北电力火学硕士学位论立 整和产业升级、能源结构调整等因素，我国今后相当长一个时期，电力需求仍将保持较 高的增长速度。 1 1 2 本文的研究意义 应对电力市场中目前这种情况的最好方法是，既要从发电侧本身着手，又要对电力 用户实施需求侧管理( d e m a n ds i d em a n a g e m e n t ，缩写为d s m ) 。d s m 的成功实施不 仅有益于用户合理用电、节省电费，而且对缓解电力短缺，减缓电源的建设速度，提高 能源的利用率，保护环境，保证电力企业( 发电企业，输配电企业) 提高效益、安全稳 定的运营都有好处。 但是，我国的电力市场还不健全，电价机制还不完善，对于d s m 的实施形成了制 约因素。因此，在我国电力市场改革的过程中，在借鉴和吸收国内外电价改革经验和教 训的基础上，改善电价的形成机制，并且利用电价的作用达到电力市场中供应侧和d s m 的目的，对于我国实现电力工业可持续发展的战略，保证我国经济安全稳定的发展具有 重要的意义。 1 1 3 本文的研究目标与思路 本文以当前我国电力短缺、全国大面积的拉闸限电、以煤为主的电力能源供需的相 对紧张已经有碍于我国经济的健康稳定的发展，以及我国正在进行电力体制改革为宏观 背景，为保证电力工业实施安全、稳定、可持续发展的战略，在研究国内外电力市场改 革的基础上，结合我因国情、区域特点，改善我国电价形成的机制，探索我国建立、实 施d s m 战略。 本文的研究思路如图1 一l 所示。 1 2 我国电力市场中需求侧管理的现状 需求侧管理( d e m a n ds i d em a n a g e m e n t ，缩写为d s m ) ，是指通过提高终端用电效 率和优化用电方式，在完成同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求，达到节约能 源和保护环境，实现低成本电力服务所进行的用电管理活动。本质上讲，d s m 的概念 中包含了一种用户和电力公司间的“合作伙伴”关系。 d s m 主要应用于电力公司，克服由于经济体制变化、资源短缺、燃料价格上涨、 资金困难、环境挑战、电站选址受限等引起的对电力规划造成的种种不确定性因素，以 便以最低的成本实现供电可靠性。其根本目的在于发掘有限的资源潜力，降低对电量和 电力的需求，以尽可能延缓新电厂的建设。 2 0 世纪9 0 年代初中国引入d s m ，政府有关部门和电力企业非常关注它的应用前 景并给予大力支持。原国家经贸委和国家计委将d s m 以法规形式纳入了2 0 0 0 年1 2 月 ， 华北电力大学硕士学位论文 图1 1 本文的研究思路 华北电力人学硕士学位论文 2 9 日发布的节约用电管理办法中。2 0 0 2 年原国家经贸委制定的“关于推进电力d s m 工作的指导意见”中明确指出要大力倡导和支持d s m ，并要求各级地方政府制定相应 的实施细则，从政策、资金等方面给予大力支持，使其发挥更大的作用。原国家电力公 司把d s m 列入了国家电力公司一流供电企业考核标准( 试行) 的内容1 3 1 。 在过去l o 年中，作为技术创新，在政府的倡导下，电力公司及电力用户密切合作， 做了大量的工作。我国已将d s m 用于以下两个方面： ( 1 ) 移峰填谷：采用拉大峰谷电价，实行可中断负荷电价等措施，引导用户调整 生产运行方式，采用冰蓄冷空调、蓄热式电锅炉等，取得实效。 ( 2 ) 节能节电：采取一些激励政策及措施，推广节能灯、变频调速电动机及水泵、 高效变压器等节能设备，具有很好的经济效益及社会效益。 经探索与实践，有许多应用d s m 的项目得到实施，取得了一定的成果。到2 0 0 2 年， 累计节电1 3 0 4 亿k w h ，移蜂3 8 0 万k w ，削峰3 6 5 0 万k w l 4 。我国许多省市都有d s m 实践经验且取得较好效果。过去十多年的实践表明，我国已具备了推广实施d s m 的基 本条件。 1 3 我国电价的现状及发展 1 3 1 电价在电力市场中的地位 电力市场的形成与科学合理的电价体系的建立密不可分。电能作为一种商品，它的 价格必然具有普通商品的特征，即反映其生产成本及再生产成本以维持商品本身生产过 程的延续。此外，电能作为一种特殊商品，它的价格还应具有调控功能，其根本目的在 于更合理的配置能源资源，提高资源利用率，促进电力工业与社会、经济、环境的协调 发展。因此，在当前国际国内电力工业改革的大环境中，如何科学、经济地确定电价是 建立电力市场的关键。 1 3 2 我国现行电价机制存在的问题 ( 1 ) 定价未真正体现成本补偿原则 目前，我国的电价水平总体来说仍然是偏低的。1 9 8 5 年以后我国实行了多种电价制 度，在以会计成本为主的定价方法中加入了一些政策方面的因素，即采取双轨制电价。 1 9 8 7 年水电部、国家经贸委及国家物价局联合发出“关于多种电价实施办法的通知”( ( 8 7 ) 水电财字第1 0 1 号文) ，将电价划分为指令性电价和指导性电价；并对来料加工、分时 与季节电价、超计划发电量自销电价、非生产用电收费、超计划用电指标加价等方面做 出了具体规定【5 1 。这些措施对改善电力企业的经营条件，增强电力企业自我发展能力发 挥了良好的作用。但是，我国电力商品价格背离价值的状况并未得到根本转变；电价未 华北电力大学硕士学位论文 反映供求关系，电与其他社会生产要素的比价关系不合理。 ( 2 ) 电价结构不合理 由于我国电价管理体系的混乱，造成了一市价、一厂一价、一厂多价、价费分离、 价外加价等现象；而地方政府出于本地区自身j 4 益考虑，使综合电价、峰谷电价迟迟不 能出台，电价中没有考虑电能质量的区别，不同性质的用户电价没有差别【6 j 。这些不仅 造成不同主体的电厂、不同的用户处于不平等的竞争地位，而且给电价本身的管理带来 混乱。 ( 3 ) 电价调控和管理机构不完善 我国目前仍然采用国家和地方分级管理的电价调控机制，电价的审批权限分散，缺 乏统一的定价原则和标准。由于国家和各级地方政策都有电价的审批权，造成我国电价 调整程序的随意性，电价的调控机制和调控程序缺乏科学性、及时性和合理性，电价的 调控空间被地方擅自出台的政策性加价所挤占，电力成本受这种“暗调价”的冲击很大 使电力企业难以实现自我发展。 1 3 3 电价在电力市场改革中的发展 电价形成机制改革已经成为世界性的潮流。在我国随着市场经济的发展，电力工业 的产权出现多元化格局，引入竞争是必然趋势。这对于优化电力资源配置，促进国民经 济结构调整，具有更为突出的意义。但是国内外的时间也证明，电价改革是一项复杂的 系统工程，也是一个长期的过程，必须周密设计，精心施工。在实施电力市场之前，要 考虑到整个社会及参与者各方面的利益，不仅要使整个社会利益最大，有利于电力工业 的长期健康发展，还要满足厂商、供电公司、输配电公司的合理利润及切实减轻用户的 负担。只有这样，才能使我国的电力工业健康发展，为国有企业的改革做出示范，搞好 国有企业的改革。 尽快实现电价改革，其目标是实行三段式电价，即上网电价、输配电价和销售电价。 形成合理的电价结构，建立合理的峰谷、丰枯分时电价结构，通过分时电价，调节消费 者的消费行为和峰谷差，使社会获得经济的电力供应。 华北电力大学硕士学位论文 第二章我国电力市场d s m 问题的研究 为推动d s m 的顺利实施，必须建立适应我国电力市场d s m 的实施环境。本章在 阐述d s m 的计划与实施整个过程的基 i l t l 上，明确了d s m 的利益群体以及实施d s m 所 产生的效益，并分析了d s m 的原则与特点，提出了d s m 具体的技术措施，从体制、 经济、法规、宣传导向四方面分析了如何建立适应我国电力市场d s m 的实施环境，其 中强调了有效激励机制和资金支持的重要性。 2 1 d s m 的效益 2 1 1 d s m 中利益群体的划分 ( 1 ) 行政部门：是监督需求侧措施得以实施的关键因素， 发挥市场调节的基础作用，从而保证d s m 的有效执行。 ( 2 ) 电力公司：供应方利益的代表，包括发电、输配电、 d s m 的发起者，统筹安排d s m 的各项措施。 在宏观调控指导下充分 供电公司。电力公司是 ( 3 ) 电力用户：需求方利益的代表，其中分为d s m 计划的参与者和非参与者。 电力用户参与者是d s m 措施实施的直接对象，在电力部门的经济激励下采取相关技术 措施，从而节约了电力消耗，减少了电力运行费用等。非参与的电力用户作为d s m 实 施的间接对象，虽然没有直接参与d s m 项目，但电力公司在实施d s m 过程中会影响 到他4 t 的利益，如电价和税率的分摊等，所以在d s m 措施的实施过程中至少不能损坏 他们的利益。 ( 4 ) 节能服务公司：部分节电项目的执行者，它可以是电力公司所属的子公司， 也可以是独立经营的公司，在电力d s m 的宣传、能效审计、节能监测、信息传播、项 目咨询、招标采购、交流培训等活动中，发挥着积极作用。 d s m 各群体之间的关系，以及它们自身的职能、目标，如图2 1 所示。 2 1 2 实施d s m 的效益 实施d s m 不论是对政府、电力企业或电力用户都是有益的，可以取得多赢的效果， 具有显著的经济效益和社会效益。 ( 1 ) 政府方面：可缓解中长期能源、电力的需求压力，保证社会用电需求； 通过提高效能及资源优化配置，获取很大的社会节能效益，利于电力工业的可持续发展。 促进用电设备的更新换代，增加对高效能设备的需求，促进g d p 的增长。 _ l # 北电力大学硕十学位论文 图2 1d s m 利益群体关系图 ( 2 ) 电网企业方面：改善电网负荷特性，满足高峰电力需求；可以削减高峰 时段电网调峰的压力，大大缓解拉闸限电的压力，提高电网运行的可靠性、安全性与经 济性。 ( 3 ) 发电企业方面：提高发电机组利用小时，减少机组启停次数，降低发电成 本消耗，增加效益，合理使用设备寿命：有利于机组安全稳定运行，提高供电可靠性 及服务水平。 ( 4 ) 电力用户方面：通过使用节电设备和多用低谷电改变用电方式，以及利用 优惠电价和电价折扣等，使电力消耗费用的使用率提高：供电可靠性提高，保障用户 安全用电；更加清洁、健康的居住环境。 ( 5 ) 社会效益：环境保护。d s m 的实施可以减少电力需求，减少了一次能源的 消耗与污染物的排放，减少c 0 2 等温室气体的排放量，可缓解气候变暖；减少对国 外进口燃料的依赖程序，增加国家的安全性，有利于国家能源的战略储备；d s m 的 实施需要大量的人力资源，缓解就业压力。 2 2d s m 的原则与特点 d s m 有三个原则：一是强调在提高用电效率的基础上取得直接的经济收益，做到 既节电，又不影响用户的生产、生活；二是强调建立电力公司和用户之间的伙伴关系， 电力d s m 建立在自觉自愿基础上，用户自由参加：三是强调进行基于用户利益基础上 的能源服务，d s m 不主张强行拉闸限电，倒班轮休，而主张在不影响正常生产、生活 秩序的前提下，促使用户主动改变用电方式。 电力行业由于诸多方面的特殊性，决定了它的需求管理也具有以下特点： 华北电力大学硕士学位论文 ( 1 ) 注重社会效益 电力工业是国家的基础行业，关系到人民的基本生活，国家经济命脉。因此，追求 利润并非电力企业的唯一经验目标，还应为用户提高安全稳定的电力，为国家经济的发 展提供电力保证。一方面企业应努力开拓电力市场，参与社会的能源竞争；另一方面企 业还应帮助和指导用户进行科学合理用电，提高电力使用的效率，节约电量和负荷。其 中，促使全社会节约用电，不仅能降低电力的生产成本，同时也能减少环境污染，有益 于国家的可持续发展。 ( 2 ) 需求侧的产品消费方式影响供应侧的生产成本 由于电能不能存储，发、供、用必须同时完成，使得电能的消费方式直接影响到电 能的生产和输送的方式及效率，关系到供应侧的生产运营成本。 ( 3 ) 销售渠道成本控制的可操作性 可以通过改变用户的用电方式，去控制发、输、配电的运营成本，节约社会资源。 ( 4 ) 技术密集性 用电设备是电力消费的主体，而不同的用电设备具有不同的功能原理、性能参数、 能耗效率，并且随着科学技术的进步，用电设备在不断进行更新换代，低能耗的产品不 断取代高能耗产品。所以，为推广节能的新技术、新设备，电力d s m 需要掌握各式各 样的用电设备的性能和运行规律。因此，电力的需求管理同样具有高度的技术含量。 2 3d s m 的技术措施 目前d s m 的技术措施主要有以下几种： ( 1 ) 节能型家用电器方面 采用紧凑型荧光灯替代普通白炽灯，用细管荧光灯替代普通粗管荧光灯，由钠灯替 代汞灯，用高效电感镇流器替代普通电感镇流器，用电子镇流器替代普通电感镇流器， 用高效反射灯罩替代普通反射灯罩等高效节电灯具，以及采用变频空调和节能冰箱等 等。 ( 2 ) 电动机方面 选用高导电、高导磁性能的电动机替代普通电动机，选用与生产工艺需要容量相匹 配的电动机提高运行的平均负载率，应用各种调速技术实现电动机节电运行。实现流水 作业降低电动机空载率等等。 ( 3 ) 制冷空调方面 应用溴化锂吸收式制冷减少用电，应用智能控制高效空调器节约用电，利用热泵替 代电阻加热的取暖空调节约用电，建立适应人体生理条件的消费行为降低用电等等。 ( 4 ) 变配电方面 采用低铜铁损的高效变压器，减少变电次数，实行变电器节电运行，配电线路合理 华北电力丈学硕士学位论文 布局和采用无功就地补偿减少配电损失等等。 ( 5 ) 余能余热回收方面 应用干法熄焦高温余热回收发电、工业炉窑高温余热回收发电、高炉炉顶排气压力 发电、工业锅炉余压发电等可用来提高能源利用率和增加终端用户自给电量，采用热泵、 热管和高效换热器等热回收和热传导设备能直接或间接地减少用电消耗。 另外，还有电力负荷管理技术：蓄冷、蓄热技术；热泵、燃气蒸汽联合循环发 电技术；远红外、微波、大功率中频感应加热技术：大功率低频电源冶炼技术；高效分 机、水泵、电动机、变压器的应用技术：热处理、电镀、铸造、制氧等专业化生产；无 功自动化补偿技术：高效蓄电池应用技术及可再生能源发电技术，等等【7 1 。 2 4 建立适应我国电力市场d s m 的实施环境 目前我国在推广d s m 工作中，还存在许多问题，如：执行体制上不健全，导致分 工不清，责任不明，不利于d s m 的快速有效的实施：推行的电价不合理，对电力用户 缺乏刺激和激励作用，缺乏实施d s m 的专项资金制度，资金来源无法保证；节能节电 措施缺少法律上的约束力，缺乏政策支持；宣传导向力度不够等，用户对d s m 不够了 解。因此，为保证d s m 的顺利实施，结合我国电力市场的特点，针对以上诸多的问题， 建立适应我国电力市场d s m 的实施环境是必要的。 2 4 1 体制方面 建议在以下三方面进行政革： ( 1 ) 将原来由电力公司、物价局、环保局等部门执行的管电职能加以合并，组成 专门的管电部门f 8 】。通过将d s m 纳入法定的审批程序，对电力发展规划及大型d s m 项 目报告及其实施负责审批和监督；在法制、体制、标准、政策等方面，鼓励运用d s m 技术促使用户节能节电，运营活动要为用户做到充分周到的服务，以激发参与d s m 计 划的内在动力；在各群体之涮的效益分配进行有机的协调：在实施d s m 计划和运营管 理方面进行有效的监督，并提供指导性的信息服务。 ( 2 ) 政策上要鼓励节i i i i 务公司积极参与资源竞争，做好d s m 的咨询和服务。 节i i i i 务公司应系统地研究本地电力d s m 工作，及时向政府有关部门提出有关政策建 议，协助政府和配合电力公司实施d s m 计划：为用户提供包括能源审计、节能诊断、 筹集节能投资、进行节能设计、安装节能设备、上岗操作培训到获得节能收益的一条龙 服务，实行共担节能投资风险、共享节能收益的运营机制。 ( 3 ) 改革省电力公司内部管理体制和组织结构。为有效实施d s m ，电力公司应将 其内部供电与节电部门统一管理，一方面实施电源开发规划，另一方面实施d s m 计划， 丌发与节约统筹规划，同步实施。原来由计划部门负责制定电源、电网建设和改造规划 华北电力大学硕士学位论文 建议方案，以及由用电部门负责用电、节电计划和实施，显然不利于d s m 的实施。所 以必须将规划部门和用电部门的职能重新加以组织、协调，改变目前这种供电与节电 脱节状况，形成包含供应和需求两侧资源方案的协调统一的综合成本最d 、的电力规划方 案。 2 4 2 经济方面 ( 1 ) 我国目前的电价结构不尽合理，必须加以改革。制定适合我国电力市场机制 的电价制度，使其既能激发电力公司实施d s m 的积极性，又能鼓励用户参与d s m 活 动。主要是要制定一个面向用户的多种可供选择的鼓励性电价。建议在工商业以及居民 用户中实行峰谷电价，并进一步拉大峰谷电价差，以鼓励用户合理用电；推行可中断负 荷电价，改善系统调峰性能；推行季节性电价、以充分利用丰富的水电资源；降低两部 制电价的变压器容量起点( 我国目前为3 1 5 k v a ，发达国家为5 0 k v a ) ，鼓励用户减小 变压器容量，提高用电效率，利用有效的价格杠杆作用，抑制高峰负荷快速增长。 ( 2 ) 广泛开拓渠道，筹集资金确保d s m 的实旖。由于各省没有导向性、政策性 的专项节能投资，无力扶持稍大一点的节能项目。各级地方政府应根据本地区的实际情 况，制定相应的筹资政策。如：河北省规定，在电价所含的城市附加费中提取1 厘k w h 作为省电力d s m 专项资金。它为d s m 项目的实施、缓解高峰时段调峰压力及避免拉 闸限电提供资会保障。 ( 3 ) 逐步推行节电招标制。节电招标即为了满足用户的用电需求，电力公司通过 建立供电和节电市场。采用招标、拍卖、期货等市场交易手段，向独立经营的发电公司、 独立经营的节能服务公司和用户征集各种切实可行的供电方案和节电方案，激励它们在 供电和节电技术、方法、成本等方面展丌竞争，借以降低供电和节电成本、提高供用电 整体经济效益i9 1 。节电招标是一种市场性很强的经济手段，也是促使节电走向商品化的 一个有力措施，是一个很有前景的市场工具、对节能具有极大的推动力。 2 4 3 法规方面 ( 1 ) 各省政府应将d s m 作为资源管理的专项工作，进行统筹规划、统一领导， 保证d s m 技术推广和实施。随着我国电力体制改革的逐步深入，企业已成为市场的主 体，通过法律和行政手段实施d s m 的条件以及推广d s m 技术的条件已成熟。 ( 2 ) 建立健全有关节能、节电法规，坚决贯彻执行已有的相关法律、法规。坚 持贯彻实施节能法，以降低企业生产成本，有效利用资源，保护环境；制定和完 善相关法规，对能源的开发和利用及其产生影响提出严格要求：采用有力的手段严格 执行国家能源效率标准、以鼓励生产和使用有节能效益的设备，坚决淘汰高能耗机电产 品，不断提高能源生产和利用效率，为实施d s m 提供技术条件；制定节能产品市场 华北电力大学硕士学位论文 准入规则，并加大打假力度，将不合格以及假冒伪劣产品驱逐出市场，对制造假冒伪劣 产品的单位及个人要予以严惩。 2 4 4 宣传导向方面 d s m 按术是最近几年才在我国推广的一种新技术，许多用电客户对这项技术并不 熟悉，因此有必要加强宣传力度，比如通过传播媒体进行d s m 知识的介绍，通过举办 d s m 应用技术的讲座，让客户了解d s m 技术以及电力是一种洁净、高效和安全的绿色 能源。 对客户进行消费引导是一种有效的、不可缺少的市场手段。一般的客户普遍缺乏必 要的节能知识，对市场上销售的用电设备的节能性能缺乏必要的了解，对投资节能设备 的效果也持有怀疑的态度。因此采取必要的引导措施，如普及节电知识、举办研讨交流 会、向客户进行节电技术推广等，切实消除客户在认知、技术和经济上等存在的心理障 碍，合理引导用电客户特别使新报装的客户使用节能产品。 2 5 有效的激励机制和资金支持 目前在d s m 的实施中，最大的难点是如何利用财政手段建立起有效的激励机制， 吸引和激励电力用户积极参与d s m ，并对电力供应侧提供资金支持，开拓节能市场， 增强节电活力。本文认为可以采取以下财政手段，其中最关键的应是建立合理的电价机 制，这将在第四章详细探讨。 ( 1 ) 电价鼓励。这是影响面大和敏感性强的一种很有效而且便于操作的激励手段。 制定适合市场机制的合理的电价制度，使它既能激发电力公司实施d s m 的积极性，又 能激励用户主动参与d s m 活动。它是d s m 效益在电力公司与用户之间合理分配的一 种管理手段。 电价制度的确定，要考虑电价水平和电价结构两个方面。合理的电价水平会促使用 户对能源资源有更多的择优机会，在满足同样能源服务条件下在资源合理配置方面发挥 更大的作用。 在电价结构方面，主要是制定一个面向用户的多种可供选择的鼓励性电价。电价结 构要考虑用户用电需求容量的大小，以及电网负荷从高峰到低谷各个时点供电成本的差 异对电力公司和用户双方成本的影响，使用户在用电可靠性、时序和经济性之间做出自 己的选择，如容量电价、峰谷电价、分时电价、季节性电价、可中断负荷电价等等。 1 o 】 ( 2 ) 回扣。它是d s m 的很有刺激力的- j f e p 市场工具，是一种促销手段，不是经 营活动的目的。它是给予购置特定高效节电产品的用户或推销商适当比例的回扣，注重 发挥推销商参与节电活动的特殊作用，以吸引更多的用户参与d s m 活动，并促使制造 厂家推出更好的新型节电产品。 华北电力大学硕士学位论文 回扣方式可以是灵活的。有些产品的回扣额是固定的，有些产品的回扣额需要随效 率的提高而增加。回扣的对象主要是电力用户和节电产品推销商。购置特定高效节电产 品的用户或该产品的推销商，需待设备安装、验证检查取得凭证后方能提取回扣。 ( 3 ) 免费安装。电力公司或受雇于电力公司的能源服务公司等，可以通过为用户 全部或部分免费安装节电设备的手段以鼓励用户节电。由于用户不必支付或只需支付少 许费用，减轻了用户节电的投资风险和资金筹措的困难。对于收入较低的家庭住宅和对 d s m 计划反应不太强烈的用户，通过免费安装往往易于争得更高的用户参与率。 ( 4 ) 借贷。为减少参加d s m 的用户在资金方面存在的困难，电力公司应向购置 高效节电设备，尤其是初始投资高的设备的用户提供低息或无息贷款。在选择借贷对象 时，应使节电所带来的预期收益尽可能的超过提供贷款而减少的利息收入。 ( 5 ) 节电设备租赁。电力公司通过为用户提供租借节电设备的服务，以节电效益 逐步偿还租金的办法来鼓励用户节电。这种鼓励手段的特点在于它有利于用户消除负债 的心理压力，克服缺乏支付初始投资能力的障碍。它的生命力主要取决于节电产品的质 量、寿命期、成本优势和租后服务。 ( 6 ) 奖励节电。它是对工商业户等提出准备实施、且行之有效的优秀节电方案给 予“用户节电特别奖励”，树立节电榜样，以激发更多用户提高效率的热情。 总之，如图2 2 所示，本章围绕着如何建立适应我国电力市场d s m 的实施环境， 分析了d s m 的计划与实施、原则与特点、技术措施和产生的效益。 d s m 的计划与实施 d s m 的原则与特点 d s m 的技术措施 d s m 的f 利黼群体的划分 效益 产生的效荫 建立适应 我国电力 市场d s m 的实施环 境 有效的激励机 制和资金支持 在电力市场中实施d s m 图2 2 我国电力市场d s m 的实施环境 华北电力人学硕士学位论文 第三章d s m 、供应侧与电价的关系 供应侧管理与d s m 都是市场化的产物，都需要电价的支持，是通过电价联系起来 的。没有电价改革，电力体制改革无法进行；没有电价改革，d s m 也无法进行，但电 力体制改革和d s m 对电价改革的要求是不同的。电力体制改革实行发电、输电、配电、 售电分开，要求将电价分为发电电价、输电电价、配电电价和销售电价：而d s m 则要 求电力工业对用户的销售电价实行两部制电价、分时电价、季节性电价、低谷电价、可 中断电价等，并要求发电、输电和配电电价也相应实行类似的电价，建立发、输、配、 售间的电价联动机制，否则销售电价就无条件实行。 3 1 d s m 对电力负荷的作用 ( 1 ) 削峰或错峰。削峰是在电网高峰负荷期减少用户的电力需求，可避免或减少 在峰荷时调用昂贵的发电机组，避免增设边际成本高于平均成本的装机容量，并且由于 平稳了系统负荷，提高了电力系统运行的经济性和可靠性，降低了平均发电成本。主要 措施有：严重缺电时，供电公司直接切负荷或用户接通知后自己减负荷。转移负荷。 如采用经济或行政措施错开高峰时段和枯水期用电，调整不同用户的高峰用电时间或作 业程序等。 ( 2 ) 填谷。填谷是在电网低谷时段增加用户的电力电量需求，有利于启动系统空 闲的发电容量，并使电网负荷趋于平稳，提高了系统运行的经济性。由于它增加了销售 电量，减少了单位电量的固定成本，进一步降低了平均发电成本，使电力公司增加了销 售收入。 充分利用后夜低谷时问用电，可以提高负荷率，增加电力销售。主要措施包括： 采用峰谷分时电价和季节分时电价。使用蓄水、蓄冰制冷或蓄热设备，实现移峰填谷。 ( 3 ) 节能。可以提高用电效率，减少能源浪费，保护环境。主要通过节能技术， 如节能电器、隔热材料等加以实现。 ( 4 ) 灵活负荷。能够降低用户的电费支出和电力市场备用容量的费用。主要措施 有，提供多种供电方案及电价，如可中断负荷电价等。可中断负荷电价是指在高峰时段， 用户按要求停止部分或全部用电，因避峰而享受的一种优待电价。 ( 5 ) 战略性负荷增长。通过电力d s m 措施降低用户单位用电成本，并提供相应 的用电服务，可扩大用电市场。d s m 不仅仅是节能节电方面的措施，其中也有鼓励用 户多用电的措施，称之为战略性负荷增长策略。】该策略鼓励客户以电力替代客户的其 他能源负荷，鼓励推行新出现的电气技术以电力替代其他能源。目的在于主动扩大电力 华北电力大学硕士学位论文 市场的能源占有率，优化资源配置。主要途径是宏观调控，开发新设备( 如电动汽车专 用蓄电池) ，淘汰低效率的其他能源设备等。 3 2 供电企业是d s m 实施的受益者 从表面上看，更多的用户实施d s m 节电效果好，既节约用电量，又降低用电均价， 这样会导致供电企业售电量、均价和经济效益整体下降。实际上实施d s m 对供电企业 具有以下几点优势： ( 1 ) 用户重视削峰填谷，促使电网负荷率提高，发配电设备利用率相应提高，电 网运行状况得以改善：在缩小峰谷差的同时，降低了输配电网络的线损，从整体上提高 了电网的经济性。 ( 2 ) 利用高峰期腾出的供电容量满足不同需求的用户，大大降低了拉闸限电的概 率，增加了售电收入，提高机组利用率，减少或减缓电源的建设。根据国家计划与发展 委员会的长远规划：到2 0 1 0 年，中国的总装机容量应达到5 0 0 g w ，发电量达到 2 5 0 0 t 骱。据此，2 0 0 0 2 0 1 0 年中国所需的净增装机容量将达到1 8 0 g w ，考虑到每年 有2 g w 左右的旧机组需要置换，因此，所需新增装机容量实际可能达到2 0 0 g w 。一般 来说，1 m w 的常规火电建设成本为8 0 万美元，这意味着2 0 0 1 2 0 1 0 年电站建设总投 资将达】6 0 0 亿美元，其中用于电力设备的投资将达到6 4 0 8 0 0 亿美元( 一般比例为 4 0 5 0 ，其它部分将用于购买土地、民用设施建设及搬迁等方面投入，尤其是水电 项目建设) i z l 。有效的实施d s m ，对于供应侧可减少或减缓电源的建设，减少建设资金 的压力。 ( 3 ) 实施d s m ，用电单价下降，可刺激用电消费，加速电代油、电代气、电代煤， 淘汰自备燃油机组，充分扩展了电力市场。 ( 4 ) 降低了电力生产成本，提高了市场竞争力，在求得了自身生存和发展的同时， 反过来又促进了电力事业的发展。包括建设成本，例如推迟装机、减少调峰机组，等等： 运行成本，例如通过实施若干电力d s m 措施可显著降低电量需求和峰荷容量需求，减 少短缺燃料需求。 ( 5 ) 随着成本下降，利润上升，企业有了效益，电费支付困难问题就迎刃而解， 供电企业电费收缴率自然会提高。 ( 6 ) 住宅区移交供电企业直供，实旃“两电分离”和“一户一表”策略，可以让 用电企业将更多精力投于生产经营，而供电企业则在接管工业企业住宅区用电管理改造 工程中可以发展多营，扩大了管理领域，在完善服务中使售电量成倍上升。 3 3 电价调节发电侧 在2 5 节阐述了电价对于d s m 地实施有效的刺激和激励的作用，不仅如此，电价 华北电力大学硕士学位论文 与作为电力市场构成的一个要素发电侧，即电力的供应者，也有相互作用的关系。 1 9 9 5 年曾要求在全国推广峰谷分时电价，由于独立发电厂的上网电价不实行峰谷分时 电价，供电部门如果实行峰谷分时电价，低谷电卖得越多，平均电价越低，供电部门的 利润收益就越小，所以供电部门就不敢实行峰谷电价。 电力行业是一个资金和技术密集型的行业，由于在规模、资金、市场、原料等进入 厂商难以和原有厂商竞争，因而其他厂商的进入是相当困难的，而且由于原有厂商相互 依存，所以厂商也是难以退出的，电力市场中的发电企业相对于其他市场很少，每个发 电企业在市场中都对电价有着很大的影响。因此发电企业进行决策时，必须把竞争者的 反应考虑在内，那么任何一个发电企业都不是价格的制定者，也不是价格的接受者，而 是价格的寻求者。合理电价的制定不仅可以使需求侧从中收益，也可以满足发电侧生存 发展的需要。 ( 1 ) 从发电侧竞价上网的机制来看 在电力市场中，为了保证效率的优先、资源利用率的最大化，可以视为一个垄断竞 争市场。在一个成熟的电力市场中发电侧应该引入竞争机制，由市场运行规律来决定其 命运。我国经过电力初步改革，发电侧已被政府放开，采取竞价上网的途径，在发电侧 引入竞争机制。 成本和效益是企业成败的关键因素，企业必须通过具有竞争力的市场价格，销售产 品，获得效益。出于电力市场的特殊性，电价对于发电侧的作用则赋予了更多的意义： 1 ) 合理分配电厂的利润。发电厂所承担地总电力负荷是随时间变化的。在不同的 时间段，用户对电力的总需求量不同，由于电力的不可储存性，电厂的总发电量也会随 之而变化。因此，电厂机组的利用率以及其他资源的利用率也会相应的变化，导致电力 的单位生产成本不同。由于，竞价上网电价在不同的时间段根据电力负荷的变化具有不 同的电价，很好的满足了电厂的生产效益。另外，发电厂由于所承担的负荷任务不同， 单位发电成本也不同。例如有的发电厂只承担基荷任务，当电力负荷提高时不用承担爬 坡任务，其单位生产成本就相对较低。竞价上网给予各电厂的回报，也因承载负荷的不 同而不同。这有利于保障了电厂的生产效益，有利于提高电厂生产的积极性，保障电网 的安全性。 2 ) 保障电厂生产的稳定性，降低生产成本。竞价上网电价随不同用电时段、不同 的用电负荷而不同的特性，不仅有益于电厂，同时也有益于用户。竞价上网电价因电厂 生产成本的变化而变化，防止了电厂暴利的出现。由于竞价上网与销售电价的联动机制， 用户可以根据销售电价的不同合理用电，保障电量需求的稳定性，有益于电厂生产的稳 定性，降低生产成本，从而使电厂受益。 ( 2 ) 从销售侧的电价结构来看 销售侧的销售电价与发电侧的上网电价具有联动机制。一方面，销售电价的制定必 须满足发电侧获得效益，从某种程度上讲销售电价的制定是建立在上网电价的基础上。 i 5 华北电力大学硕士学位论文 做一个比喻，上网电价就相当于企业的车间价，而销售电价则相当于出厂价。因此，上 网电价的变化必然会影响到销售电价的变化；另一方面，销售电价的变化，也必然会导 致电力用户对电力需求的变化，引起电力负荷的变化。发电厂会因此增加产量，由于各 种资源的利用率的变化，导致电力的单位生产成本的不同，从而又会引起上网电价的变 化。 目前，销售电价种类繁多，会因地区差异、用户差异而不同，例如分时电价、可中 断负荷电价、季节电价等。销售电价通过引导用户改变用电方式、用电时间对发电侧产 生影响，主要有： 1 ) 销售电价结构的合理性有益于发电侧和用户。分行业、分负荷、分时段、分季 节等制定的销售电价，使各种负荷、各种类型的用户有条件的选