（电力系统及其自动化专业论文）基于dsm的电网企业销售电价研究.pdf

浙江大学硕士学位论文 a b s t r a c t d e m a n ds i d em a n a g e m e n ti sa ni m p o r t a n tw a yt oe x p l o r ea n du s et h er e s o u r c e s e f f e c t i v e l y i tp l a y sac r u c i a lr o l ei nt h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to f t h ee c o n o m y ， r i 溯u r c ea n de n v i r o n m e n t d u et ot h er e s o u r c es h o r t a g e sa r o u n dt h ew o r l da n dt h e i n c r e a s i n ge n v 打o n m e n t p r o t e c t i o np r e s s u r e ， m o r ea n dm o r ec o u n t r i e sa n dr e s o u r c e o r g a n i z a t i o n sa r en o wt a k i n gd s m i n t oa c c o u n t t h et h e o r yo f e l e c t r i c i t yp r i c eh a s a l w a y sb e e nah o tr e s e a r c ht o p i c p r i c e r e f o r m a t i o ni st h ek e yi s s u eo f t h ee l e c t r i c i t ys y s t e mr e f o r m a t i o n w i t ht h e d e v e l o p m e n to f p o w e rm a r k e ta n de l e c t r i c i t yr e f o r m a t i o n ，r e t a i le l e c t r i c i t yp d c i n gi s a l s oe v o l v i n ga n da d j u s t i n g p r i c i n ga n a l y s i si st h ef o u n d a t i o no f p r i c i n g b a s e do nt h ei n v e s t i g a t i o no f t h e h a n g z h o ue l e , a r i c i t ym a r k e t ，t h i st h e s i sa n a l y z e da n ds t u d i e dt h es a l ep r i c 感su s i n g d s m i ti n t r o d u c e dt h et r a d i t i o n a lp r i c i n ga n a l y s i sa p p r o a c h e sa n dt h eb u s i n e s sl o g i c o f t h ep r i c i n g ；a n dc a r r i e do u tt h ea n a l y s i sa n dm a d et h ee f f i c i e n ts u g g e s t i o no n t w o - p a r t se l e c t r i c i t yp r i c i n g 、t h r e e - l e v e l t a r i f f t o u p r i c i n g ， r e s i d e n t i a lt o u p r i c i n g ，i c e - s t o r a g et o up r i c i n ga n de l e c t r i e - s t o m g e - h e a tt o up r i c i n g i nt h em e a n t i m e ，t h ec o n s u l i l c t s r e s p o n s e so v e rt h en e w p o l i c yt h a tw a sc a r d e d o u ti nh a n g z h o uw e r ea l s oa n a l y z e d t h i sp o l i c yi m p l e m e n t st h r e el e v e l so f e l e c t r i c i t y p r i c eb a s e do nt h r e et i m ep e r i o d sd u r i n gt h ed a ya n dn i g h t t h ei m p a c t s0 1 1a l lk i n d so f i n d u s t r i a lc o m p a n i e sa n dt y p i c a lc o r p o r a t i o n sa f f e c t e db yt h i sp o l i c yw e r ea n a l y z e d t h ee c o n o m i ce f f e c tw a sa l s oe v a l u a t e da c c o r d i n gt ot h ep o l i c y sf u n c t i o no nt a k i n g t h ee x t r ap e a kp a r t st of i l li nt h ev a l e i na d d i t i o n ，ar e c o m m e n d a t i o nw a sp r e s e n t e do n h o wt oc a r r yo u tt h i st h r e el e v e lt a r i f f p o l i c ym o r e e f f e c t i v e l y i nt h ee n d ，t h i st h e s i s g a v ed e t a i l e ds u g g e s t i o no nt h ei n t e r r u p t i b l ep r i c ea n dt h ei n t e r r u p t i b l ep r i c em o d e l i n g a n du t i l i z a t i o na n a l y s i sd u r i n gt h ee l e c t r i c i t ys h o r t a g ei no r d e rt or e d u c et h ep c a l 【l o a d i td e m o n s t r a t e dt h a tt h ei m p l e m e n t a t i o no f i n t e r r u p t i b l ep r i c ed u r i n gt h ee l e c t r i c i t y 2 浙江大学硕士学位论文 s h o r t a g eh a st r e m e n d o u se c o n o m i cb e n e f i t k e yw o r d s ：d e m a n ds i d em a n a g e m e n t r e t a i le l e c t r i c i t yp r i c e ，t o u p r i c i n g ， 3 浙江大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 课题研究背景与意义 电价制定理论一直是令人关注的热门研究课题，销售电价作为电价链中直接 和客户相联系的环节，它的制定和调整影响到干家万户的日常生活。在我国现行 的电价体系中，一方面在发电环节，市场覆盖范围不全，电网直属发电企业没有 独立的价格，独立发电企业虽然有独立的价格体制，但却受到政府的严格控制， 实行“一厂一价或一机( 组) 一价”。另一方面，在输配电环节，除个别跨网联络线 核定了输电价格外，电网输配环节基本无独立价值体现。可以认为，现行电价体 系并没有采取市场化的完全分段式定价，而仅是“一段半式”电价，即仅有完整的 销售电价和部分独立的发电厂上网电价。上网电价和输配电价的改革，也受到了 众多经济学家和政策制定者的关注。但是，与此相对应，即使是具有完全分段体 现的销售电价体系也已经不适应改革的要求。 虽然我国具有基本统一的销售电价分类，并且按照电压等级和客户类别实行 了一定程度的区别定价，但这种区分远远不够，难以提高电力消费效率。仍然存 在许多明显的问题。如：电价结构复杂，计量点与计费点不统一，两部制电价实 施范围小，各类电价的比价缺乏科学的论证；峰谷差价小，峰谷电价和可中断电 价实施范围小；最终消费者并不能直接面对发电成本或者电力批发交易市场价格， 也没有对电力成本变化做出实时反映的经济激励。 电力需求侧管理是资源合理开发和有效利用的重要手段，对促进经济、能源、 环境的可持续发展具有重要的作用。由于全球范围内的能源紧缺以及日益增强的 环保压力，越来越多的国家和能源组织开始重视d s m 工作的开展。 从各国电力工业发展的规律来看，随着经济的发展及人民生活水平的提高， 用电结构的变化，必将出现高峰电力负荷增长大于用电量增长的状况，从而导致 电力负荷峰谷差加大、负荷率降低、发电设备利用小时数下降、发电煤耗增加、 发电成本上升、电网调峰困难、供电可靠性下降、对电力企业及工业用户都造成 重大影响。如果电网调峰乏力，造成高峰时低频率，会影响电网安全运行，降低 浙江大学硕士学位论文 电能质量，甚至造成客户停电，高峰时段拉闸限电等一系列问题。因此加强电力 需求侧管理就显得尤为重要。 在我国，d s m t 作还处于探索阶段，国家电网公司关于认真贯彻国家发展 改革委运用价格杠杆调节电力供求促进合理用电有关问题的通知中指出，全面 建立峰谷分时电价制度。尽力扩大销售侧峰谷分时电价执行范围，确保对大工业 用户全面实行峰谷分时电价，同时创造条件，对非普工业和其他电力用户全面或 逐步实行峰谷分时电价：合理确定峰谷分时电价差价，低谷电价以不低于变动成本 为原则，并合理调升峰段电价，对高峰用电期间出现的尖峰时段，有条件的地区 都要实行尖峰电价，电价水平适当高于高峰时段电价。各网省公司要根据峰谷电 价的实施范围，预测的用户用电变化等情况，采用成本分摊法，上下浮动比例法 等方法，分别测算上网侧和销售侧峰谷分时电价。推行“分时电价”，利用价格杠 杆调节电力消费需求，从而拉动低谷电量的消费增长，缩小峰谷负荷差，提高负 荷率，既有利于电网又有利于用电客户，同时也是符合市场经济规律的电力资源 配置策略。 因此，在d s m 基础上系统研究供电企业销售电价政策和实施具体方案具有重 要的理论及现实意义。 1 2 研究现状 电价作为电力市场的核心和纽带，国内外都做了大量的研究工作。对于电价 的研究工作通常集中在上网电价和输配电价，或将上网电价、输配电价、销售电 价作为一个链进行研究，缺少将销售电价单独列出进行研究的。而且对销售电价 的研究主要细化集中在峰谷分时电价和可中断电价方面，缺少将销售电价作为一 个独立整体进行研究的成果。文献 9 】对我国现行两部制电价的执行情况及存在主 要问题进行了分析。我国现在执行两部制电价的用户范围还比较小，比例也不够 合理，两部制电价有待与进一步推广和实施。文献 1 2 1 3 1 研究了与客户可靠性要 求相联系的分时电价定价方法。文献 1 4 - 1 8 是我国研究分时电价的重要成果。这 些文献中提出了用户反应的概念来描述分时电价对负荷的影响，利用模糊数学的 方法对时段划分方法进行了研究，得出最优的峰谷分时电价。文献 1 9 】分析了现 2 浙江大学硕士学位论文 行分时电价存在的问题，文献 1 5 】对制定分时电价的原则进行了探讨，文献 2 2 】 对销售电价和上网电价联动理论进行了研究。可中断负荷和可中断电价在国内外 也得到了大量研究。可中断电价是通过电力公司和用户签订合同来确定的，具有 较好的灵活性。文献 2 l 】介绍了台湾电力公司1 9 8 7 年实施的可中断负荷方案。文 献 2 2 3 2 对可中断负荷管理的成本和规划方法进行了分析，建立了用户离散类型 的可中断负荷合同模型，有助于供电企业节约供电成本，回避市场风险。 1 3 本论文主要工作 电力需求侧管理工作中如何设计好销售电价是实施各项措施的有效的经济杠 杆，而合理的电价体系设计应该基于对电力目标市场进行细分，对与不同类型的 目标负荷实施不同的销售电价政策。 本论文介绍了供电企业传统电价分析方法和电价业务流程。并且基于d s m 管理，对两部制电价，大工业峰谷分时电价，居民峰谷电价政策，冰蓄冷空调或 电锅炉蓄热技术的商业电价政策，进行了认真分析并提出了有效建议。 本论文在对杭州市进行市场调研的基础上，重点分析了杭州市实施三费率峰 谷分时电价政策情况。列举了不同行业、代表企业在实施三费率峰谷分时电价政 策后产生的不同程度的实效效果，对其在削峰填谷方面产生的作用以及经济效益 进行了评价。并提出了进一步实施三费率峰谷分时电价的建议。 最后在电力紧缺时期，为有效削减尖峰负荷，本文提出了实施可中断负荷电 价政策的建议，并对可中断电价模型及效益进行了分析，并指出在缺电时期实施 可中断电价政策具有重大社会效益。 浙江大学硕士学位论文 第二章销售电价分类及存在问题 2 1 电价理论 在电力市场中，电能是一种商品，电价是电能价值的货币体现，一般由电力 生产成本、税金、电力企业利润三部分组成。商品价格围绕商品价值上下波动， 决定和影响电价的因素是多方面的。主要有： ( 1 ) 电力的成本 电力的成本可以分为电力生产成本、电力输送成本和电力交易成本三部分。 具体的说，它包括发电所需的燃料费；在输电、配电过程中的损失费；从事电力 生产所需的人工费用和管理费用；发电、输电、配电所需的维修费用；设备老化 折旧的费用以及更新所需的费用；随着负荷的不断增长，还要考虑发电、输电、 配电所需的发展和还贷费用。 ( 2 ) 市场供求情况 市场供求关系的变动，直接影响产品价格的波动，这是市场价值规律的必然。 在电力市场中，电价的高低主要取决于系统的总需求。当系统的总需求增加时， 电价便会升高，否则降低。电力市场中用电方和供电方处于平等双向交流的地位。 用户的负荷曲线和用电量决定着各时段的电价。反过来，供电方公布了各时段的 电价，用户又会有所响应，主要反映在用电时间安排和负荷曲线上。因此，电价 既是电力生产者与电力消费者之间最重要的交流信息，又是调节供需平衡的经济 杠杆。此外，电力市场体制结构、社会经济形势和市场参与者的市场力都会影响 电力商品的价格。 综上所述，可以概括为：市场经济条件下，电能作为一种商品，它的价格形 成与其他商品一样要受到五个因素的影响：成本因素、市场供求状况、货币因素、 竞争因素和政策因素。电能产品的商品性要求电力价格符合市场经济的要求，即 电价具有更强的价格信号，能够更好的发挥经济杠杆的作用。电价作为电力市场 的核心因素，一方面反映市场需求的变化，另一方面电价的变化又影响着需求变 4 浙江大学硕士学位论文 化。电价具有价格的基本职能，即表价和调节两项基本职能。同时，由于电能的 生产、分配和消费具有固有的特殊规律，使电价除了具有商品价格的共性之外， 还有不同于一般商品的个性。 2 2 销售电价 销售电价是指电力供应企业向电力使用者供给、销售电力的价格。电力法 对销售电价主要作了以下四项规定： ( 1 ) 电价体系：国家实行分类电价和分时电价。分类标准和分时办法由国务院制定。 ( 2 ) 定价原则：对同一电网内的同一电压等级、同一用电类别的用电户，执行相同 的电价标准。 ( 3 ) 管理权限：体现了既有集中又适当分权的做法。电力法中明确规定了跨省 ( 自治区、直辖市) 电网及省级电网的销售电价，由电网经营企业提出方案，由国 务院、物价行政主管部门或授权部门核准。 ( 4 ) 农业、农民用电的价格作了特别规定，明确了农业用电价格按照保本、微利的 原则，农民生活用电与当地城镇居民生活用电逐步实行相同的电价。 2 3 销售电价制度 电能作为一种特殊商品，其生产与消费的同时性，导致电能成本具有独特的 成本形成方式。根据不同用户的用电情况、用电性质及其对电力生产成本的影响 制定的不同的电价计费形式和方法，称为电价制度。目前，基本电价制度主要有 单一制电价、两部制电价和三部制电价，还有一些在此基础上发展起来的其他电 价制度，如分时电价、分季节电价。此外，还有可靠性电价、可中断电价、用户 可选择电价等电价制度。 2 3 1 单一电度制电价 分电压等级的单一制电度电价是我国单一制电价的主要形式，主要应用于除 大工业用电以外的各种用电。单一电度制电价，是指用户全部用电度数均以一个 单一的费率计算，电费与用电度数成正比。单一电度制电价把用户用电量和所付 浙江大学硕士学位论文 电费直接挂钩，计价方式方便，易于为用户所了解和接受，适用于小负荷用电和 负荷不易调整的用户的用电价格，特别是居民照明用电。但单一制电价没有考虑 电力成本是由固定费用和变动费用构成的，并不是计算电费的最好方法，对大工 业用户也很不利。但由于使用方便，所以各国对于用电量不大的用户一般都采用 这种电价制度。 2 3 2 两部制电价 我国执行两部制电价制度的范围主要集中于大工业用户。两部制电价是将电 价分成容量电价和电度电价两个部分计算的电价制度。电力企业向用户供应电能 的全部成本包含两个部分，一部分是固定成本，一部分是变动成本。固定成本代 表电力工业中的容量成本，即固定费用部分。变动成本代表电力工业中的电能成 本，即流动费用部分。由于电力工业属于资金密集型工业，电力固定成本的回收 可以分解为两个部分，电价相应也分解为两部分。一部分为容量电价，分摊电力 成本中的部分固定成本。一部分为电度电价，分摊电力成本中的变动成本和其余 的固定成本。两部制电价在电价构成中既考虑了用电量的因素，又考虑了负荷率 的因素，并与电力成本变动的特点相适应，因而具有许多优点。 容量电价，又称基本电价以用户变压器容量或最大需用量( 一般取一月中每1 5 分钟或3 0 分钟的平均负荷的最大值) 作为依据计算的电价。它是两部制电价的一部 分，代表供电成本中的固定费用部分。这部分电费与每月用电量多少无关。电度 电价，又称电量电价或流动电价，以用户耗电度数作为依据计算的电价。它是两 部制电价的一部分，代表售电成本中的可变费用部分，包括燃料费、水费、工资、 运行维护费等。对实行两部制电价的用户，一般还实行力率调整电费的办法。即 根据用户用电力率高低计算。高于标准力率的，按月生产用电全部电费的一定比 率增收电费。从1 9 5 3 年开始，按国家规定，对用电变压器容量为3 1 5k v a 及以上 的大工业用户，执行分电压等级的两部制电价，一直延续至今。现行两部制电价 的基本电费收费办法有两种：一是按变压器装接容量计算；二是按1 5 分钟平均负 荷的最大需量计划定额计收。 6 浙江大学硕士学位论文 2 3 3 非单纯的电度制电价 除了单纯电度制电价外，还有两种电度制电价形式：一种是梯级制电价，即 根据用户用电度数多少分若干梯级，各级电价不同。一般用电越多，单位电价越 低。当用户在该月用电度数适合某一梯级时，则该用户本月全部电量按照这一梯 级的电价计算。这种电价制度也叫折扣制，是对多用电的一种鼓励。但在一些国 家也有采用分级递增的梯级电价。另一种是区段制电价，即将用电量按度数分为 一系列区段，每一区段制定一个电价，用户全部电费等于落在每一个区段中的电 度数乘以该区段的电价以后的加总数。与梯级制电价类似，区段制电价也有分区 段递增和分区段递减两种。 从2 0 0 4 年8 月1 日起，浙江省开始对居民生活用电实行阶梯式累进电价收费， 居民月生活用电量低于5 0 千瓦时，执行现行每千瓦时0 5 3 8 元；电价月用电量在5 l 千瓦时至2 0 0 千瓦时部分，每千瓦时加价0 0 3 元；月用电量高于2 0 0 千瓦时部分， 每千瓦时加价0 1 元。 2 3 4 三部制电价 三部制电价是在两部制电价基础上发展起来的电价制度，与两部制电价相比， 增加了用户服务费一项。用户服务费主要反映了供电企业成本中只与用户数量有 关，而与系统的容量和发电量无关的成本，这部分成本称为用户成本。包括营业 设备的折旧，营业人员的工资福利、营业业务的办公费用、接户线及电度表的成 本、负荷管理设备成本、账单结算工作的相关成本等等。有些国家也将用户服务 费称为基本电费或固定电费，这里的基本电费或固定电费与两部制中的基本电费 的差别在于它与用户的容量大小无关，其计费单位为“每户”。 2 3 5 其它电价制度 2 3 5 1 分时电价制度 分时电价是按照高峰用电和非高峰用电分别计算用户电费的一种电价制度。 分时电价又分为日分时电价和周分时电价两种。其中：日分时是将每天划分为峰 7 浙江大学硕士学位论文 时和非峰时，或者划分为峰时、平时和谷时。周分时一般是根据工作日和周末的 负荷差异将每周划分为峰时和非峰时，或者划分为峰时、平时和谷时。分时电价 以当期的平均电价为基准，根据电网的具体情况，按一定比例上下浮动。一般情 况下，峰时用电是指用电单位较集中、用电负荷较高、供电紧张时的用电：非峰 时用电是指用电单位较少、用电负荷较低、供电较充足时的用电。分时电价制度 近几年来在我国正在全面普及和推广。国家电网公司系统2 3 个省级电网实行峰谷 分时销售电价，执行电量比例5 2 ，其中执行比例最高的是浙江省为9 8 。 2 3 5 2 分季节电价制度 分季节电价是按照用电季节的不同按不同电价分别计收用户电费的一种电价 制度。应用于水电丰富的电力系统中的分季节电价有时也称丰枯季节电价，是对 于在丰水或枯水不同季节里用电采取分别计收电费的一种电价制度。丰枯季节电 价的形成主要是由于在丰水或枯水的不同季节里生产电力所耗费的生产成本相差 悬殊。因为水力发电没有或很少有燃料成本，电力成本低，雨季时( 即丰水期) 可 充分利用水力发电，力求不弃水或少弃水。而当电网中水电比重明显增大时，会 使整个电网的发电成本降低；相反，枯水期电网中水电比重减少，则会使整个电 网的发电成本升高。因而依据丰、枯季节电力成本的不同，对用户征收不同的电 费，就可以使丰水期用电收费较低，枯水期用电收费较高，从而鼓励用户在丰水 期多用电，枯水期少用电，提高电站的负荷率，增加经济效益。丰枯季节电价在 我国目前仍处于试行阶段，主要应用于水电比较多的地区。另外，在有些国家， 对用电特性季节差异很大的用户也会执行分季节电价。其主要目的是为了能够合 理地反映出不同季节供电成本的差异。我国近年来也对此进行了尝试，如北京每 年的7 月至9 月对执行峰谷电价的用户，执行季节性电价。低谷电价在现行各类用 电低谷电价基础上下浮2 0 ，执行两部制电价用户的平时段的电价在现行各类用 电平时段电价基础上上浮1 1 ，执行单一制电价用户的平时段的电价在现行各类 用电平时段电价基础上上浮5 5 。 8 浙江大学硕士学位论文 2 3 5 3 功率因数调整电费制度 用户在从电网取用电能的同时，取用多少无功的特征称功率因数，也叫力率。 功率因数越高，无功越少，越接近无功就地平衡，电网中传输的无功的数量就越 少，距离就短，这样线损率低，电压质量好。由于电力生产的特点，用电客户用 电功率因数的高低对发、供、用电设备的充分利用，节约电能和改善电力质量有 着重要影响。国家明确规定了功率因素调整电费，纳入目录电费进行统计核算。 对功率因数高于标准值的实行奖励，低于标准值的实行惩罚。功率因数调整电费 有助于提高用电客户的功率因数并保持其均衡，提高供用电双方和社会的经济效 益。供电营业规则对功率因素的要求进行了明确的规定，原水利电力部、国 家物价局下发了关于颁发 的通知，规定了功率因数 调整电费( 也称力率调整电费、力调电费) 的标准和计算办法。当用电客户无功补 偿到位，功率因数较好时，能够减少一部分电费，降低成本。 2 4 世界各国的销售电价分类 按照用电性质及用电特点等对电力客户进行类型划分，实行存在用户类型差 别的分类电价是世界各国普遍采用的电价政策。但不同国家分类的标准、形式、 方法各有差异，有的国家分类较粗，有的国家分类较细。目前，世界上大致有以 下几种分类： ( 1 ) 按行业分类。这种分类方法结合了本国行业分类标准，考虑行业用电平均特征， 有利于国家对各行业综合情况的整体掌握。 ( 2 ) 按供电电压等级分类。不同的电力客户采用不同的供电电压，供电使用 效率不同，电力部门的供电成本也不同，按供电电压等级分类的方法通过电压等 级差价来体现这种差异。 ( 3 ) 按照用电设备容量和用电量分类。这种分类方法主要区别大用户和一般 用户，对大用户实行科学电价类别，对一般用户采用简便易行的电价类别。 ( 4 ) 按用电负荷率分类。因为电力企业在负荷高峰或低谷运行时成本有差异， 负荷率越低，负荷高峰或低谷运行时供电成本的差别就越大。为了合理分摊电力 成本，不同负荷特征的用户采取不同的电价。 9 浙江大学硕士学位论文 ( 5 ) 按n g 能用途分类。比如抢险救灾，临时用电等。这种方法往往是用于电力工 业发展初期，目前在我国部分地区仍然采用。 1 0 浙江大学硕士学位论文 表2 1 当前世界部分国家和地区的销售分类表 按行业按供电电按用电设按用电量按负荷特 其他 压等级备容量性 美国 vvv 区分负荷 率的电价 英国 v v 功率因数 调整费率 德国 v 意大利 vv 西班牙 v 无功率补高压用户 偿电费 按用电时 间长短 澳大利亚 vv 香港 vvv 日本 vvv 新加坡 vv 无功电价 韩国 v 泰国 vvvv 功率因素 调整费率 中国 v v 功率因素 调整费率 浙江大学硕士学位论文 从上述国家和地区的销售电价分类来看，按照行业进行分类的方法在各国得 到普遍应用，此外，大部分国家综合采用了按行业、电压等级、用电设备容量及 用电量等的分类方法，使电力客户电价分类更便于合理的区别和反映不同用户应 承担的供电成本。 2 5 我国的销售电价分类 我国现有的销售电价分类依据是：原水利电力部1 9 7 6 年颁布的电、热价 格；1 9 8 3 年1 2 月经国务院批准、原水利电力部、国家物价局颁发的功率因数调 整电费办法；1 9 9 5 年1 2 月全国人大颁布的中华人民共和国电力法；1 9 9 7 年1 2 月全国人大颁布的中华人民共和国价格法) ) ；1 9 9 4 年中华人民共和国国家标准国 民经济行业分类和代码；1 9 7 6 年以来国务院、国家计委、原水利电力部、原能源 部和国家电力公司对电、热价格修改、补充和解释的有关文件。现有销售电价分 类体现了以用电性质和用途为标准的划分方式，共分为九大类。在这样的基本划 分下，各大类电价仍按照电压等级的不同而有所区别。另外，对于农业生产用电 中属于国家级贫困县的农田排灌，执行国家标准的贫困县排灌电价；大工业电价 包括了基本电价( 元千瓦时) 和电度电价( 元千瓦时) ，在大工业用电中，电解烧碱、 合成氨、电炉钙镁磷肥、电炉黄磷、电石、中小化肥等的电度电价执行了工业优 待电价，上述分类的详细情况可参看下表。 浙江大学硕士学位论文 表2 2 我国的电价分类表 电价类别电压等级 1 、居民生活用电电价不满l k v 1k v 及以3 5 k v 二l o k v 上 2 、商业电价 3 、非居民照明用电电价 4 、普通工业电价 5 、非工业电价 贫困县排灌电价 不满lk v1k v 至l o3 5 k 、二1 1 0 k v1 1 0 k v 6 、农业 l 【v 其他 生产电价 变压器容量最大需量 基本电价( 元删月)( 元k w 7 、大工月) 业电价电解烧碱、合成 电氨、电炉钙镁磷 度肥、电炉黄磷 1 k v 至1 0 k v3 5 k v 至1 1 01 1 0 k v2 2 0k v 电 电石 k v 以下及以上 价 中小化肥 其他 8 ，趸售电价1k v 至1 03 5 k v 及以上 k v 9 、其他电价 2 6 销售电价地区平衡情况 从全国范围来看，经济发达的华东地区平均销售电价水平普遍偏高，而经济 欠发达的西部地区平均销售电价水平普遍偏低。地区间销售电价的差别，一定程 1 3 浙江大学硕士学位论文 度上是由于发电成本差异等因素造成的，如水电资源丰富的地区、拥有大量坑口 电厂的地区发电成本偏低，这在一定程度上会使销售电价水平偏低。但地区的成 本差别并不能完全说明地区的电价差别。以我国经济欠发达的西部地区为例，其 平均销售电价水平普遍偏低的现状主要是由我国的经济政策所致。 近年来，为了调整工业结构，吸引工业企业到西部地区发展，西部地区对电 炉铁合金、电解烧碱、合成氨、电炉黄磷、电石、中小化肥等电力客户执行了优 待电价政策，低廉的电价使得这些高耗能企业迅速发展。优待电量大、电价优待 幅度大也成为西部地区销售电价平均水平明显低于其他地区的直接原因。由于优 待电价造成的电费收入损失均由电网企业承担，因此，地区电价的差异不可避免 地带来了不少西部地区的电网企业之亏损，形成东部对西部电网企业的交叉补贴 问题。目前，随着各国电力市场化改革的不断发展，各国已经开始着手取消或者 削减电力客户电价的交叉补贴。逐步减少并最终取消我国销售电价的交叉补贴， 不仅顺应了国际潮流，也是符合电力改革发展趋势的必然选择。 2 7 销售电价发展未来趋势 我国的电价改革文件明确指出：销售电价将逐渐改为按用电特性分类。2 0 0 4 年，电价改革方案( 6 2 号文) 规定，根据用户用电负荷特性及便于与上网电价联动 的原则对销售电价的分类进行调整，目标是将用户分为居民生活用电、农业生产 用电、工商业及其他用电三类，每类用户按电压等级和用电负荷特性定价。竞价 初期，销售电价分类应根据用户承受能力逐步调整，工业电价趸售用电价格可单 独分类。 2 8 销售电价制度现存问题 考察国外的电价制度，通常各国的销售电价均按照一定的标准将电力客户进 行一定的划分，不同的用户分别执行不同的电价制度。一般情况下，对于用电量 较小的用户，执行简单的单一制电价制度，而对于电压等级高、用电量大的用户 执行两部制、三部制电价制度。此外，根据用户的用电特性、地区的电力供需特 性因地制宜地执行分时电价、分季节电价等电价制度在各国也较为普遍。值得注 意的是，随着各国电力改革的发展，各国越来越多地执行了用户可选择电价制度， 1 4 浙江大学硕士学位论文 给予了电力客户更多的自主权利，也使得用户能够自觉地按照相应的电价制度的 规定改变用电特性，更有利于改善系统的负荷特性。与国外和其他地区相比。虽 然从总体上讲，目前我国根据用户的类别执行了多样化的销售电价制度，但仍然 存在如下的一些不合理之处。 ( 1 ) 两部制销售电价的执行范围小，尚不普遍。 ( 2 ) 容量电价和电量电价的比例不合理，容量电价比重偏低，2 0 0 0 年- 2 0 0 2 年， 全国平均容量电费仅占全国平均电费的8 。 ( 3 ) 不同电压等级之间差价偏小，基本上只考虑了线损因素，不能反映各电压 等级的投资成本和运营成本的差异。 ( 4 ) 分时电价推行面过窄，没有达到促使用户削峰填谷和合理用电的预期目 标。 ( 5 ) 尚未执行有利于激励电力客户节约用电的等级制或区段制电量电价制度。 ( 6 ) 没有执行可靠性电价，对优质优价原则体现不够。 ( 7 ) 用户没有电价的选择权，用户无法根据不同类别电价的适用条件和电价 水平自觉、能动地进行自身用电特性的调整。 1 5 浙江大学硕士学位论文 第三章d s m 理论及管理现状 3 1 电力需求侧管理的含义 电力需求侧管理不仅是解决缺电问题的重要途径，而且可以促进电力行业的 可持续发展，因此，具有较强的现实意义和长远意义。电力需求侧管理与节约用 电既有联系又有区别。二者的共同点是节约能源、提高能效、促进环保。不同点 是需求侧管理特别强调转移高峰负荷、优化电网运行方式、提高电网运行的经济 性，做到即节电而又不影响用户的生产生活情况下，促使用户主动改革用电方式 和消费行为。 实施电力需求侧管理的意义主要体现在以下四个方面： 第一，可以在一定程度上缓解电力供需矛盾，减少电力紧缺所带来的经济损 失和社会影响。需求侧管理通过较为简便、快捷、有效的方式解决电力供应不足 时所产生的负荷缺口，它不仅克服了建设发电机组周期较长的缺点，还可以灵活 地控制移峰填谷负荷量的大小，实施方便，效果明显。在实施需求侧管理的过程 中，通过电网公司与中断用户的信息互动，可以最大程度的降低缺电损失。同时， 实施需求侧管理可以减少拉闸限电的次数，降低电力供应不足所带来的社会影响。 第二，可以实现电力资源以及社会资源的优化配置，保证电力行业的长远持 续发展。需求侧管理是综合资源规划的重要组成部分。它通过对用户的用电方式 进行合理的引导，减少或推迟了发电机组的投资，实现了整个电力系统资源以及 社会资源的优化配置，从而保证了电力行业的可持续发展。 第三，可以引导用户侧科学、合理用电，提高全社会的用电水平。某些需求 侧管理的手段，例如峰谷电价、可中断负荷等，提供了一种使用户对供电方式进 行选择的机制，即用户可以选择在用电高峰期继续用电( 辅以较高的电价) ，也可 选择在高峰期中断用电，以获得电费支出的降低。因此，这种机制可以引导用户 根据自己的生产特点和要求选择用电方式，以便于更加科学、合理的用电。同时， 1 6 浙江大学硕士学位论文 需求侧管理带来电网高峰负荷的降低、负荷曲线的平稳，提高了全社会的用电水 平。 第四，利用需求侧管理的方法解决缺电问题，顺应了电力工业市场化改革的 要求，体现了电力体制的进步。过去在解决电力工业发展中的问题时，往往侧重 于采用行政手段。例如，在电力供应不足时，对用户进行指令性的拉闸限电，而 用户因缺电所造成的损失基本由自己承担。实施需求侧管理，考虑到用户的用电 特点、电价对其用电的影响程度、以及对用户缺电损失的适当补偿，体现了由行 政手段向经济手段的转变，是顺应电力工业市场化改革的要求，并促进其发展的 重要举措。 我国日前的电力发电主要依靠煤炭等一次能源，电力生产对煤炭的消耗是很 大的，同时对环境造成的影响也是显著的。电力生产产生2 0 的造成气候变化的 有害气体，7 0 的s 0 2 和3 3 的氧化合物，核废料的8 5 也来自电力生产。从节约 能源、保护环境出发，提高用电效率，减少发电成本，是我们国家的当务之急。 电力需求侧管理在发达国家起步较早，早在六、七十年代就开始利用电价杠 杆调节电力负荷平衡，电力需求侧管理理论真正进入我国是在2 0 世纪9 0 年代初期， 2 0 0 2 年原国家经贸委制定的“关于推进电力需求侧管理工作的指导意见”中明确指 出要大力倡导和支持需求侧管理，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。2 0 0 4 年5 月国家发改委、 国家电监会联合印发的加强电力需求侧管理工作指导意见明确了电力需求侧 管理的定义。电力需求侧管理( 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。 3 2 国外d s m 发展现状 美国、日本、加拿大、意大利、西欧等国家及地区都有一支庞大的队伍从事 需求侧管理工作，成果显著。我国近两年在电力需求侧管理方面做了大量的工作， 取得了一定的成绩。下面将对部分国内外电力需求侧管理方面的经验进行介绍。 1 7 浙江大学硕士学位论文 3 2 1 美国d s m 发展现状 美国在过去2 0 年中，制定了许多法律法规及特殊政策，投入大量资金，取得 了巨大成果。仅2 0 0 0 年，美国投入约1 5 6 亿美元实施需求侧管理项目，节电5 3 7 亿 千瓦时，减少高峰负荷2 2 0 0 万千瓦。在加州电力危机时，州政府采取紧急措施， 出台一系列需求侧管理的政策( 如系统效益收费、节电设备补贴及税收优惠等) ， 2 0 0 1 年降低高峰负荷5 0 0 万千瓦，大大缓解了电力短缺的局面，避免了由于停电可 能造成的损失约2 0 0 亿美元。加州政府于2 0 0 1 年共花费了约8 5 亿美元用于提高能 效和节约用电，但同时避免了因停电可能造成的1 6 0 亿美元直接经济损失。更为重 要的是：2 0 0 1 年加州取得了5 7 0 0 m w 的削峰效益，其中超过1 1 0 0 m w 的电力需求 是长久性的减少相当于建造2 座大型发电厂。在能源危机期间安装能效设备( 如 更换非节能灯具和家用电器，改造空调和通风系统) 的成本大约只有3 美分k w h 与 发电成本相比非常有竞争力，远远低于2 0 0 1 年该州长期购电合同中7 美分k w h 的 平均成本。此外，与2 0 0 0 年相比，2 0 0 1 年加州因节电减少了8 0 0 万吨二氧化碳和2 7 0 0 吨雾状氮氧化物的排放，减少碳污染物的排放量相当于1 5 0 万辆汽车全年在公路上 的排放。加州减少电力需求的策略包括额外资助电力公司开展能效项目、专门用 于削减高峰电力需求的项目以及政府的“2 0 2 0 ”项目。“2 0 2 0 ”项目通过电力公 司为那些能够在夏季减少用电2 0 以上的用户再加上2 0 的电费回扣。电力公司 的能效和d s m 项目已经帮助了一大批新的高能技术在加州获得市场份额。这些项 目的激励作用和提供的信息，鼓励电力客户作出明智的投资决策，同时电力公司 利用这些能效资源满足客户的需求，从而避免了为节约的电力而新建电厂的成本。 3 2 2 西欧d s m 发展现状 相对美国电力公司的一体化，西欧电力公司的结构特点也呈现出多元性，包 括：单独发电、单独输电、单独配电和电力一体化等不同形式。西欧电力产权结 构模式的多样性告诉我们：监管部门的设立、电力的一体化并非是d s m 规划所必 备的要素，电力公司的私有化、竞争化和个体化只是使电力公司更关注于客户的 参与率和发电侧的环保方案。西欧的d s m 项目呈现出多样性，半数以上的项目 仍在继续开展或者扩大之中，1 2 年的短期项目不足以成熟，无法深入市场和得到 1 8 浙江大学硕士学位论文 明显的节电效果。在已经开展的d s m 项目中，用户的参与率可达1 5 0 o - 6 5 ，长期 项目参与率明显大于短期项目。电力公司平均d s m 项目费用为2 美分, k w h ，d s m 项目的平均总资源费用为3 3 美分k w h ，略低于美国同期水平3 9 美分k w h 。这与 其不过分强调高折扣战略有一定关系。在西欧，荷兰、丹麦以及爱尔兰等都仿效 了北美d s m 的折扣策略，而另一些国家则没有这样做，或者说只是在项目实施的 初期使用以提高d s m 项目的参与率。显然，当信息咨询和其他非财政手段受到一 定的阻力时，电力公司应该采用折扣方案来鼓励用户，但高折扣策略并不是一项 d s m 规划的关键。西欧各国的d s m 的多种电价包括：需求电价、分时电价、反向 电价、季节电价、促销电价、峰谷电价、节电电价等。法国根据不同的供电对象， 在不同的时段建立了丰富的电价体系：工业和三产电价及居民电价，峰谷分时电 价则被广泛地运用于各类的热储存系统中。 3 3 电力需求侧管理的基本内容 3 3 1 调整负荷，优化用电方式 是指根据电力系统的生产特点和各类用户的不同用电规律，有计划的、合理 的组织和安排各类用户的用电负荷及用电时间，达到发、供、用电平衡协调。合 理调整负荷，优化用电方式，能提高电力的社会效益，增强电网运行的安全稳定 性，实现低成本电力服务。调整负荷的主要措施有： 1 ) 经济措施 实施峰谷分时电价、尖峰电价、丰枯电价、季节性电价、可中断负荷电价( 避 峰电价) ，适当扩大峰谷分时电价执行范围和峰谷价差，完善和扩大两部制电价执 行范围，提高两部制电价中基本电价的比重。在上网环节引入峰谷分时电价制度， 高峰时段电网电价适当上浮，低谷时段上网电价相应下调。对使用电力蓄冷蓄热 技术的用户提供进一步优惠。峰谷分时电价是为反映电网峰、平、谷时段的不同 供电成本而制定的电价制度。以经济手段激励用户少用高价的高峰电，多用便宜 的低谷电，达到移峰填谷，提高负荷效率的目的。峰谷电价比一般在5 ：l - 3 ：1 之间。季节性电价是指反映不同季节供电成本的一种电价制度，其主要目的在于 1 9 浙江大学硕士学位论文 抑制夏、冬用电高峰季节负荷的过快增长，以减缓电力设备投资，降低供电成本。 季节性电价一般在现行电价水平的1 0 以内上下浮动。可中断负荷电价( 避峰电价) 是指电力公司对某些可实施避峰用电的用户实行的优惠电价。当系统负荷高峰时， 由于电力供应不足，电力公司可以按照预先签订的避峰合同，暂时中断部分负荷， 从而减少高峰时段的电力需求。 2 ) 技术措施 技术措旋包括蓄冷蓄热技术、负荷管理控制技术、企业最大需量控制技术等。 负荷管理系统是指能够监测、控制、管理本地区用户用电负荷的双向无线电力负 荷管理系统。通过负荷管理系统可以实现用电负荷监控到户，做到限电不拉路， 是电网错峰、削峰的重要技术手段。电力负荷管理系统也是实施可中断电力负荷 的重要技术措施。最大需量智能控制技术是指用电企业内部采用网络与计算机技 术，实时采集分析各类负荷信息，组织合理有序用电，有效控制最大需量，充分 利用电价政策，达到均衡、经济用电，实现降低自身用电成本的新技术。 3 ) 管理措施 季负荷调整一大用户年度设备检修安排在夏季高峰 周负荷调整一均衡轮休日 负荷调整一错开上下班、交接班时间 4 ) 宣传措施 引导用户优化用电方式，使其有助于合理消费和调整负荷，普及负荷管理知 识，开展技术咨询和培训，举办产品展示，利用各种媒体宣传节能知识等。 3 3 2 提高终端用电效率 n 大力推广节电节能技术 绿色照明；变频调速；高校风机、水泵、电动机；节能变压器；无功补偿；高效节能 电器；热泵技术；余热利用等。采用绿色照明技术，使用高效电光源灯具，比常规 照明节电6 0 以上。在电动机需要调速的场合，使用变频