電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理實(shí)踐

特鋼事業(yè)部2011年10月20日匯報(bào)內(nèi)容一、概述二、外購(gòu)電費(fèi)剖析三、需求側(cè)管理措施特鋼事業(yè)部能源消耗構(gòu)成比例2011年1～9月耗能總量46萬噸標(biāo)煤

（鋼產(chǎn)量71萬噸，材產(chǎn)量77萬噸）一、概述需求側(cè)管理（DSM）

20世紀(jì)90年代引入我國(guó)，從提高終端電能利用率來提高能源效率。供用電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、節(jié)電技術(shù)屬于電力需求側(cè)管理的范疇，是一項(xiàng)內(nèi)涵節(jié)電技術(shù)。一、概述電力需求側(cè)管理電力用戶降低用電成本，減少電費(fèi)支出，實(shí)現(xiàn)成本效益。電力系統(tǒng)避免新增電力成本和峰荷容量成本，減少電力建設(shè)投資。政府部門可更合理利用能源資源，發(fā)揮市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化資源和配置的功能，減少能源消耗，控制環(huán)境質(zhì)量。二、外購(gòu)電費(fèi)剖析電費(fèi)構(gòu)成總電費(fèi)＝電量電費(fèi)＋MD費(fèi)用＋力率考核＝分時(shí)計(jì)量電量×分時(shí)電價(jià)＝申報(bào)負(fù)荷值×39元/kW多報(bào)少用，按申報(bào)值照付不議；少報(bào)多用，超出值按78元/Kw計(jì)。力率獎(jiǎng)罰基準(zhǔn)點(diǎn)是0.90力率≥0.91～0.95，獎(jiǎng)勵(lì)總電費(fèi)金額的0.15%～0.75%。力率≤0.70～0.89，罰款總電費(fèi)金額的0.5%～10%。時(shí)段單價(jià)（元/kwh）與谷時(shí)段價(jià)格比較峰時(shí)段08∶00～11∶0018∶00～21∶00

1.058為3.30倍平時(shí)段06∶00～08∶0011∶00～18∶0021∶00～22∶000.630為1.96倍谷時(shí)段22∶00～06∶000.321――加權(quán)平均價(jià)0.634為1.98倍二、外購(gòu)電費(fèi)剖析220kV等級(jí)電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)非夏季時(shí)段單價(jià)（元/kwh）與谷時(shí)段價(jià)格比較峰時(shí)段08∶00～11∶0013∶00～15∶0018∶00～21∶00

1.083為4.40倍平時(shí)段06∶00～08∶0011∶00～13∶0015∶00～18∶0021∶00～22∶000.655為2.67倍谷時(shí)段22∶00～06∶000.256――加權(quán)平均價(jià)0.665為2.60倍夏季（7～9月）

“兩部制”收費(fèi)影響用戶的電費(fèi)結(jié)構(gòu)，其杠桿作用是：增強(qiáng)用戶成本意識(shí)，采取各類有效措施，提高電力負(fù)荷資源利用率，降低用電成本。優(yōu)化供電網(wǎng)絡(luò)，通過“削峰填谷”，調(diào)節(jié)電力負(fù)荷，降低需求值。優(yōu)化計(jì)劃?rùn)z修、合理安排組織生產(chǎn)，減少峰時(shí)用電量。優(yōu)化無功補(bǔ)償設(shè)備，有效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)力率獎(jiǎng)最優(yōu)化。二、外購(gòu)電費(fèi)剖析降本策略MD定義：

最大需量（MD－MaximumDemad）是電力用戶在某一時(shí)段使用電能的最大有功功率值。15分鐘為計(jì)算周期，3分鐘為更新周期。周期定義：

每月1日（0∶00～0∶15）期間，電力線路的平均功率為第一個(gè)“MD”值；3分鐘后，即（0∶03～0∶18）期間，電力線路的平均功率為第二個(gè)“MD”值，并與前一值進(jìn)行比較，保留較大值……。

一個(gè)月共有480×30＝14400個(gè)“MD”值，計(jì)量表計(jì)中保留的是一個(gè)月的最大值。三、需求側(cè)管理措施加強(qiáng)負(fù)荷管控，提高電力負(fù)荷利用率為月度收費(fèi)依據(jù)

收集所需信息當(dāng)月電力負(fù)荷數(shù)據(jù)、控制實(shí)績(jī)（計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采集）次月產(chǎn)線產(chǎn)量計(jì)劃、冶煉計(jì)劃，含生產(chǎn)品種、爐座開動(dòng)情況次月產(chǎn)線定、年修計(jì)劃，以及產(chǎn)線新啟、關(guān)停等變動(dòng)信息

申報(bào)需量值將收集信息和歷史數(shù)據(jù)、運(yùn)行方式、負(fù)荷受控比例、控制幅度等輸入“MD”預(yù)報(bào)計(jì)算模型，最終輸出兩路220kV線路的月度需量預(yù)報(bào)值，報(bào)電力公司。

過程管理原則申報(bào)階段----能源計(jì)劃滿足生產(chǎn)需求運(yùn)行階段----生產(chǎn)需求服從能源計(jì)劃三、需求側(cè)管理措施合理配置電力負(fù)荷需求三、需求側(cè)管理措施內(nèi)部推行“兩部制”電價(jià)，發(fā)揮用戶端主觀能動(dòng)性對(duì)煉鋼廠三條冶煉產(chǎn)線、五鋼氣體公司、寶鋼研究院薄帶試驗(yàn)基地等用電負(fù)荷大，且波動(dòng)大的用戶實(shí)行“兩部制”電價(jià)，以經(jīng)濟(jì)杠桿手段，促進(jìn)用戶合理安排機(jī)組、爐座的開停，保證電力負(fù)荷的平衡。案例1

五鋼氣體公司主動(dòng)平衡用電負(fù)荷，一旦需增開機(jī)組，則事先制定預(yù)案，調(diào)整其它用電負(fù)荷，保證用電負(fù)荷總體平衡。案例2寶鋼研究院薄帶試驗(yàn)基地，將EAF爐、LF爐安排于同一主變下供電，且嚴(yán)格執(zhí)行錯(cuò)時(shí)作業(yè)，減少電力負(fù)荷需求。案例3

調(diào)整煉鋼二分廠供電模式，降低負(fù)荷需求存在問題：煉鋼二分廠4臺(tái)電爐分別由220kV站的2條線路供電，其中5E1線路供13＃爐、14＃爐，5E2線路供15＃爐、16＃爐。為保證其中3臺(tái)電爐同時(shí)生產(chǎn)的需求，須按4臺(tái)電爐全部冶煉所必需的電力進(jìn)行申報(bào)“MD”值，造成電力資源的浪費(fèi)。解決措施:執(zhí)行“準(zhǔn)（許可）開三備一”生產(chǎn)模式開13＃爐、14＃爐；則15＃爐、16＃爐“開一備一”。開15＃爐、16＃爐；則13＃爐、14＃爐“開一備一”。減少負(fù)荷1.1萬kW/月，降本37萬元/月。三、需求側(cè)管理措施利用220kV站35kV線路雙母線供電優(yōu)勢(shì)等，對(duì)供電方式實(shí)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，滿足生產(chǎn)需求和最大負(fù)荷的有效受控。自2008年7月實(shí)施以來，實(shí)現(xiàn)降本1393萬元（稅后）背景

特鋼全部以電爐冶煉，冶煉負(fù)荷占全部用電負(fù)荷的七分之四，沖擊負(fù)荷造成供電線路負(fù)荷率低下。措施兩條220kV進(jìn)線配置兩套計(jì)算機(jī)負(fù)荷控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)12臺(tái)電爐負(fù)荷的實(shí)時(shí)控制，通過削峰填谷，調(diào)節(jié)冶煉重疊期，減少負(fù)荷需求，提高電力資源的利用率。三、需求側(cè)管理措施采用“削峰填谷”手段，提高負(fù)荷利用率成效在需量控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確控制下，每月降低“MD”申報(bào)量10%左右，線路最高日平均負(fù)荷率達(dá)到83%，每年實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益近800萬元（稅后）。以經(jīng)濟(jì)杠桿手段，促進(jìn)降本對(duì)6kV等級(jí)以上用戶全面裝設(shè)分時(shí)電表，實(shí)行“分時(shí)電價(jià)制”，并制定部門績(jī)效考評(píng)制度，實(shí)現(xiàn)成本控制下移，促進(jìn)用戶降本運(yùn)行。三、需求側(cè)管理措施利用電價(jià)差，優(yōu)化生產(chǎn)組織，降低電成本

優(yōu)化生產(chǎn)組織，實(shí)現(xiàn)降本運(yùn)行合理安排檢修計(jì)劃，如將年修、大修等安排在夏季，以減少季節(jié)性電價(jià)對(duì)生產(chǎn)成本的影響；日修、定修等安排在白天，以減少產(chǎn)線峰時(shí)、平時(shí)段的用電量，降低峰占比。案例1

在合同不足的情況下，100tDC爐模鑄產(chǎn)線實(shí)行夜間生產(chǎn)模式，在22∶00～次日6∶00的電價(jià)谷時(shí)段組織生產(chǎn)。月份時(shí)段電量(kWh)分時(shí)占比加權(quán)電量電價(jià)備注2011年9月峰時(shí)段540212423.38%0.5289元/kWh(稅后)正常生產(chǎn)平時(shí)段938114840.60%谷時(shí)段832379636.02%總量231070682011年10月上旬峰時(shí)段1587604.54%0.3249元/kWh(稅后)夜間避峰生產(chǎn)平時(shí)段2961508.40%谷時(shí)段306975587.10%總量3524665三、需求側(cè)管理措施原生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整后計(jì)劃峰時(shí)61小時(shí)56小時(shí)平時(shí)62小時(shí)59小時(shí)谷時(shí)56小時(shí)64小時(shí)總時(shí)179小時(shí)179小時(shí)均價(jià)0.6132元/度0.5857元/度三、需求側(cè)管理措施案例2

調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，減少峰時(shí)用電量，降低冶煉成本。100DC爐

冶煉耗電量：3.45萬kWh/小時(shí)原生產(chǎn)計(jì)劃：9月16日11:00-9月23日22:00若調(diào)整為：9月16日21:00-9月24日08:00可節(jié)約電費(fèi)：17萬元三、需求側(cè)管理措施優(yōu)化無功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)力率獎(jiǎng)最優(yōu)化功率因數(shù)考核標(biāo)準(zhǔn)COS(Φ)=0.90為獎(jiǎng)罰基準(zhǔn)點(diǎn)

COS(Φ)=0.91功率因數(shù)獎(jiǎng)勵(lì)額＝總電費(fèi)×0.15%

COS(Φ)=0.92功率因數(shù)獎(jiǎng)勵(lì)額＝總電費(fèi)×0.30%

COS(Φ)=0.93功率因數(shù)獎(jiǎng)勵(lì)額＝總電費(fèi)×0.45%COS(Φ)=0.94功率因數(shù)獎(jiǎng)勵(lì)額＝總電費(fèi)×0.60%COS(Φ)=0.95～1