上海破解電力供與用的難題

2017-09-12 15:15:28 亮報(bào)　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

今夏，上海市氣溫節(jié)節(jié)攀升，屢破40攝氏度大關(guān)。截至7月25日，上海市氣象臺(tái)共發(fā)布了10個(gè)橙色高溫預(yù)警、3個(gè)紅色高溫預(yù)警。在高溫天氣影響下，上海電網(wǎng)5天內(nèi)3次刷新負(fù)荷歷史最高紀(jì)錄。7月25日，上海電網(wǎng)用電負(fù)荷達(dá)到

據(jù)上海市用電負(fù)荷管理中心統(tǒng)計(jì)，上海電網(wǎng)2006年最高負(fù)荷是1954.3萬(wàn)千瓦，2016年最高負(fù)荷是3138.4萬(wàn)千瓦，10年間負(fù)荷增長(zhǎng)率達(dá)到了60%。在一個(gè)自然年里，電力負(fù)荷也存在著顯著峰谷差，2016年電網(wǎng)負(fù)荷最低為862.4萬(wàn)千瓦，與最高負(fù)荷足足差了2276萬(wàn)千瓦。這些數(shù)據(jù)的背后呈現(xiàn)出供用電匹配的難度。

既然供電側(cè)不能隨意增加，那就要在需求側(cè)上做文章。

“調(diào)度部門對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷有一個(gè)預(yù)估，如果能在預(yù)估缺口到來(lái)前，讓客戶自行降負(fù)荷的話，就能達(dá)到供需平衡。”上海市用電負(fù)荷管理中心負(fù)責(zé)人鄭慶榮說(shuō)。

電力需求響應(yīng)：

客戶從“被動(dòng)接受”到“主動(dòng)參與”

讓客戶自行降負(fù)荷，并不容易。近20年來(lái)，用電負(fù)荷管理系統(tǒng)雖然做到了限電到戶，停電對(duì)客戶的影響降到了最小，但這仍舊是一種硬性的行政手段，無(wú)法避免會(huì)給客戶帶來(lái)影響，降低供電服務(wù)水平。

相較于負(fù)控限電，具有友好體驗(yàn)的電力需求響應(yīng)則更為人性化。電力需求響應(yīng)本質(zhì)上是一種用電負(fù)荷精細(xì)化管理方法，在企業(yè)內(nèi)部尋找在用電高峰期被浪費(fèi)掉的、可調(diào)控的、可節(jié)省的電力負(fù)荷，并把這些負(fù)荷分門別類與調(diào)控模式聯(lián)系、儲(chǔ)備起來(lái)，以便在電力高峰時(shí)靈活掌握。

電力需求響應(yīng)作為需求側(cè)管理的一個(gè)特殊領(lǐng)域，在我國(guó)尚處于起步階段。簡(jiǎn)單地講，原來(lái)的負(fù)荷管理是客戶“被動(dòng)點(diǎn)名”，而現(xiàn)在的需求響應(yīng)則是客戶“主動(dòng)舉手”，自覺(jué)自愿地參加降負(fù)荷行為。其目的是要讓客戶主動(dòng)參與到負(fù)荷管理工作中來(lái)。

2014年，在上海市政府的主導(dǎo)下，上海成為全國(guó)首先實(shí)行電力需求響應(yīng)試點(diǎn)工作的城市。這項(xiàng)工作的亮點(diǎn)在于：探索電力削減負(fù)荷指標(biāo)市場(chǎng)化調(diào)劑交易。試點(diǎn)工作成功的得到了政府各級(jí)部門的肯定。

去年9月5日，上海市再一次進(jìn)行了需求響應(yīng)工作，共有5家工業(yè)客戶和55家樓宇客戶積極參與并認(rèn)購(gòu)了需求響應(yīng)指標(biāo)。整個(gè)需求響應(yīng)過(guò)程反應(yīng)迅速，在需求響應(yīng)啟動(dòng)指令發(fā)布后30分鐘內(nèi)，電網(wǎng)共降負(fù)荷0.47萬(wàn)千瓦，達(dá)到了預(yù)期效果。

“參加需求響應(yīng)試點(diǎn)工作，不僅能保證我們這座城市的電網(wǎng)安全，還能得到經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，我們當(dāng)然樂(lè)意加入。”主動(dòng)認(rèn)購(gòu)了400千瓦指標(biāo)的上海新亞藥業(yè)公司負(fù)責(zé)人說(shuō)。

今年，上海市電力需求響應(yīng)管理平臺(tái)正式投運(yùn)。隨著試點(diǎn)工作的深入開(kāi)展，上海市將實(shí)現(xiàn)電力客戶之間的負(fù)荷自由交易，客戶具有自由選擇是否參與試點(diǎn)的權(quán)利，工作目標(biāo)是最終實(shí)現(xiàn)電力需求側(cè)管理工作轉(zhuǎn)入市場(chǎng)化運(yùn)作軌道，在全國(guó)率先建成電力需求響應(yīng)的電力負(fù)荷交易市場(chǎng)，與國(guó)際接軌，在全國(guó)領(lǐng)先。

電力自動(dòng)需求響應(yīng)：實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)“剛?cè)岵?jì)”的解題思路

目前上海電網(wǎng)已形成“五交四直”的受電格局，外來(lái)電對(duì)上海市電力可靠供應(yīng)發(fā)揮了積極重要作用。但上海電網(wǎng)作為華東電網(wǎng)的組成部分，依然存在大面積停電及限電風(fēng)險(xiǎn)。

需求響應(yīng)考慮到了客戶體驗(yàn)，采取了自主參與降負(fù)荷方式。但如果電網(wǎng)真發(fā)生重大事故，再讓客戶需求響應(yīng)就為時(shí)已晚了。因此，解決這一問(wèn)題的新方式——自動(dòng)需求響應(yīng)應(yīng)運(yùn)而生。

自動(dòng)需求響應(yīng)就是按照每家客戶的用電特性，以下降5%~20%負(fù)荷為標(biāo)準(zhǔn)，編制個(gè)性化的需求側(cè)自動(dòng)響應(yīng)策略。在負(fù)荷危機(jī)時(shí)刻，自動(dòng)對(duì)客戶進(jìn)行降負(fù)荷操作。

自動(dòng)需求響應(yīng)終端是安裝在客戶側(cè)、直連用電設(shè)備的控制裝置。降負(fù)荷指標(biāo)一旦發(fā)布，該終端就能按照事先定好的降負(fù)荷策略，瞬間切斷客戶的預(yù)定用電設(shè)備，省去了客戶操作環(huán)節(jié)，爭(zhēng)取了更快的時(shí)間。這就是自動(dòng)需求響應(yīng)的“剛”。

對(duì)每個(gè)客戶而言，降負(fù)荷策略也是根據(jù)客戶實(shí)際情況制訂的。

上海某大型園區(qū)主要功能定位是辦公和商業(yè)，在策略制定上，就將空調(diào)、景觀照明以及自動(dòng)扶梯作為優(yōu)先降負(fù)荷的項(xiàng)目。上海某大型超市的降負(fù)荷策略優(yōu)先保證生鮮食品區(qū)和倉(cāng)庫(kù)的電源，將日常用品區(qū)域和辦公區(qū)域的負(fù)荷管理納入自動(dòng)需求響應(yīng)。

自動(dòng)需求響應(yīng)充分考慮到客戶的實(shí)際情況，根據(jù)每個(gè)客戶不同的用電情況，量體裁衣式地制訂降負(fù)荷策略，確保客戶在降負(fù)荷時(shí)不影響安全和生產(chǎn)。這是自動(dòng)需求響應(yīng)的“柔”。

自動(dòng)需求響應(yīng)的參與客戶達(dá)到一定的體量后，客戶可能尚未感受到降負(fù)荷，負(fù)荷尖峰就平于瞬息了。

電力海綿城市：從“部分客戶限電”向“每個(gè)客戶發(fā)電”轉(zhuǎn)變

作為國(guó)內(nèi)最大的城市電網(wǎng)之一，上海電網(wǎng)在城市發(fā)展轉(zhuǎn)型期呈現(xiàn)規(guī)模日益擴(kuò)大、負(fù)荷特性清晰顯著、電價(jià)調(diào)控靈活有效的特點(diǎn)。但同時(shí)，上海電網(wǎng)仍將可能出現(xiàn)區(qū)域性、季節(jié)性、時(shí)段性的電力供應(yīng)缺口，還將長(zhǎng)期處于“緊平衡”狀態(tài)。因此，不斷完善電力負(fù)荷管理手段，破解電力供與用之間的難題，一直是國(guó)網(wǎng)上海市電力公司負(fù)荷管理者的使命。

“我們?cè)趯?shí)現(xiàn)一個(gè)‘電力海綿城市’的理想，這將為負(fù)荷管理開(kāi)辟一條新的道路!”上海市用電負(fù)荷管理中心專責(zé)趙建立說(shuō)。

所謂電力海綿城市，就是將用電側(cè)電力資源聚合成一個(gè)虛擬的可控集合體，參與電網(wǎng)的運(yùn)行和調(diào)度。把每個(gè)電力客戶看作一個(gè)電力海綿體，把整個(gè)城市用電側(cè)看作整體的電力海綿，從而實(shí)現(xiàn)需求彈性、供需協(xié)同。

趙建立解釋：“海綿是柔性的，看著不大，但是捏一捏還是會(huì)有水出來(lái)。這就好比單個(gè)電力客戶，單體對(duì)降負(fù)荷貢獻(xiàn)不大，但是如果聚合了全部客戶，那將是非常海量的貢獻(xiàn)。試想一下，如果上海市1000萬(wàn)客戶能夠向電網(wǎng)提供每戶1千瓦的電力需求響應(yīng)，就相當(dāng)于新建了10臺(tái)100萬(wàn)千瓦的發(fā)電機(jī)組及配套電網(wǎng)。”

以前的負(fù)荷管理理念是為保障城市大電網(wǎng)的安全，讓部分用戶限電，而今后就是讓每個(gè)客戶參與進(jìn)來(lái)，相當(dāng)于每個(gè)客戶都是“虛擬電廠”，承擔(dān)著在負(fù)荷緊張時(shí)期的發(fā)電作用。

目前上海的負(fù)荷管理終端數(shù)量達(dá)2.85萬(wàn)臺(tái)，系統(tǒng)監(jiān)視能力達(dá)到1450萬(wàn)千瓦，控制能力達(dá)到370萬(wàn)千瓦，系統(tǒng)負(fù)荷管控能力達(dá)到了歷史最高水平。隨著技術(shù)手段、管理方法的提升，國(guó)網(wǎng)上海電力的用電負(fù)荷管理系統(tǒng)技術(shù)水平和創(chuàng)新能力還將不斷提升，初衷定位于有序用電以保障電網(wǎng)安全的用電負(fù)荷管理系統(tǒng)，也將呈現(xiàn)出多樣性的發(fā)展可能。

特大城市電力供需難題正在一步步得到解決，未來(lái)可期，上海電網(wǎng)勢(shì)必更加智能、先進(jìn)，能更好地滿足客戶用電需求。

責(zé)任編輯：lixin

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