多維視角下電力大用戶分時(shí)電價(jià)精準(zhǔn)制定方法探究一、引言1.1研究背景與意義在當(dāng)今社會(huì)，電力作為一種關(guān)鍵的能源，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生活起著舉足輕重的作用。電力大用戶作為電力消耗的主要群體，在電力系統(tǒng)中占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。這些大用戶通常涵蓋大型工業(yè)企業(yè)、商業(yè)綜合體以及公共服務(wù)設(shè)施等，其用電量巨大，用電特性復(fù)雜，對(duì)電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性、運(yùn)行穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益有著深遠(yuǎn)的影響。例如，大型鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過程中，其用電設(shè)備持續(xù)運(yùn)行且功率巨大，使得企業(yè)的用電曲線呈現(xiàn)出明顯的高峰特征，對(duì)電網(wǎng)的供電能力提出了很高的要求；商業(yè)綜合體在營業(yè)時(shí)間內(nèi)，照明、空調(diào)、電梯等各類用電設(shè)備同時(shí)運(yùn)行，也會(huì)導(dǎo)致用電負(fù)荷的急劇增加，給電網(wǎng)帶來較大的壓力。分時(shí)電價(jià)作為一種有效的電力需求側(cè)管理手段，在優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行、控制用戶用電成本以及促進(jìn)新能源消納等方面具有重要意義。從優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行的角度來看，通過分時(shí)電價(jià)政策，能夠引導(dǎo)電力大用戶調(diào)整用電行為，實(shí)現(xiàn)削峰填谷的目標(biāo)。在高峰時(shí)段，提高電價(jià)水平，激勵(lì)用戶減少用電；在低谷時(shí)段，降低電價(jià)，鼓勵(lì)用戶增加用電。這樣一來，電力系統(tǒng)的負(fù)荷曲線得到優(yōu)化，減少了高峰時(shí)段的供電壓力，提高了電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本。比如，山東實(shí)施“五段式分時(shí)電價(jià)”政策后，通過價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)，全網(wǎng)午間增加填谷負(fù)荷最高達(dá)583.87萬千瓦，有效緩解了午間新能源消納壓力，同時(shí)在迎峰度夏期間，全網(wǎng)用電晚高峰削減負(fù)荷最高達(dá)225萬千瓦，成功應(yīng)對(duì)了用電負(fù)荷歷史最大值的考驗(yàn)，保障了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于用戶成本控制而言，分時(shí)電價(jià)為電力大用戶提供了根據(jù)自身生產(chǎn)經(jīng)營特點(diǎn)合理安排用電時(shí)間的機(jī)會(huì)，從而降低用電成本。大用戶可以通過優(yōu)化生產(chǎn)流程，將一些可調(diào)整用電時(shí)間的生產(chǎn)環(huán)節(jié)安排在低谷時(shí)段進(jìn)行，充分利用低谷電價(jià)的優(yōu)惠，實(shí)現(xiàn)電費(fèi)支出的減少。如東營市廣饒縣一家大型輪胎制造企業(yè)，年用電量近4億度，在分時(shí)電價(jià)政策的引導(dǎo)下，將耗電量巨大的硫化工藝環(huán)節(jié)調(diào)整到低谷、深谷時(shí)段，一年可節(jié)省電費(fèi)超8000萬元，顯著降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的市場競爭力。隨著新能源在電力系統(tǒng)中的占比不斷提高，新能源消納問題日益凸顯。分時(shí)電價(jià)在促進(jìn)新能源消納方面發(fā)揮著積極作用。通過合理設(shè)定分時(shí)電價(jià)時(shí)段和電價(jià)水平，能夠引導(dǎo)電力大用戶在新能源大發(fā)時(shí)段增加用電，為新能源電力提供更多的消納空間。例如，寧夏將白天新能源高發(fā)時(shí)段定為谷段，利用價(jià)格杠桿，提高了新能源消納能力，對(duì)促進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源的發(fā)展和有效消納具有重要意義。同時(shí)，分時(shí)電價(jià)政策還能激勵(lì)用戶配置儲(chǔ)能設(shè)備，在新能源發(fā)電過剩時(shí)儲(chǔ)存電能，在用電高峰或新能源發(fā)電不足時(shí)釋放電能，進(jìn)一步促進(jìn)新能源的消納，推動(dòng)能源綠色低碳發(fā)展。然而，當(dāng)前分時(shí)電價(jià)的制定仍面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面，不同地區(qū)的電力供需情況、負(fù)荷特性以及新能源發(fā)展水平存在差異，如何制定出符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的分時(shí)電價(jià)機(jī)制是亟待解決的問題。另一方面，電力大用戶的用電行為復(fù)雜多樣，其對(duì)分時(shí)電價(jià)的響應(yīng)程度也不盡相同，如何準(zhǔn)確評(píng)估用戶的響應(yīng)特性，制定出能夠有效引導(dǎo)用戶行為的分時(shí)電價(jià)策略，也是需要深入研究的內(nèi)容。此外，隨著電力市場改革的不斷推進(jìn)，分時(shí)電價(jià)與電力市場其他環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合問題也變得越來越重要。因此，深入研究電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定方法具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)于推動(dòng)電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展、提高能源利用效率以及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綠色發(fā)展都將起到積極的促進(jìn)作用。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外對(duì)分時(shí)電價(jià)的研究起步較早，在上世紀(jì)40年代，歐美電力市場就已提出分時(shí)電價(jià)概念。隨著工業(yè)化進(jìn)程加速，電力系統(tǒng)面臨高峰時(shí)段供電緊張與低谷時(shí)段發(fā)電能力閑置并存的結(jié)構(gòu)性矛盾，分時(shí)電價(jià)應(yīng)運(yùn)而生。早期的研究主要集中在分時(shí)電價(jià)的時(shí)段劃分和比價(jià)關(guān)系確定上，通過對(duì)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)的分析，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和優(yōu)化算法來劃分峰谷平時(shí)段，并依據(jù)成本加成法、邊際成本法等確定不同時(shí)段的電價(jià)比例。在時(shí)段劃分方面，部分學(xué)者運(yùn)用聚類分析方法對(duì)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，以識(shí)別不同的負(fù)荷模式，進(jìn)而確定合理的時(shí)段邊界。例如，文獻(xiàn)[X]利用K-means聚類算法對(duì)某地區(qū)的電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將負(fù)荷曲線分為高峰、平段和低谷三類，為分時(shí)電價(jià)的時(shí)段劃分提供了數(shù)據(jù)支持。在比價(jià)關(guān)系研究中，基于邊際成本理論，考慮發(fā)電成本、輸電成本以及系統(tǒng)運(yùn)行成本等因素，確定峰谷電價(jià)的合理價(jià)差。如文獻(xiàn)[Y]通過建立電力系統(tǒng)成本模型，分析不同時(shí)段的邊際成本變化，得出峰谷電價(jià)差應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)邊際成本的差異進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置。隨著電力市場的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，國外的研究逐漸向考慮多因素的復(fù)雜模型和實(shí)時(shí)電價(jià)方向拓展。一方面，考慮用戶需求響應(yīng)特性、新能源接入、儲(chǔ)能系統(tǒng)等因素對(duì)分時(shí)電價(jià)的影響，構(gòu)建更加完善的定價(jià)模型。例如，研究用戶對(duì)分時(shí)電價(jià)的價(jià)格彈性和響應(yīng)行為，通過建立用戶響應(yīng)模型，分析不同用戶群體在分時(shí)電價(jià)激勵(lì)下的用電行為變化，為分時(shí)電價(jià)的精準(zhǔn)制定提供依據(jù)。另一方面，實(shí)時(shí)電價(jià)的研究成為熱點(diǎn)，利用先進(jìn)的通信技術(shù)和智能電表，實(shí)現(xiàn)電價(jià)的實(shí)時(shí)更新和動(dòng)態(tài)調(diào)整，以更好地反映電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)供需狀況。如美國的PJM電力市場實(shí)施實(shí)時(shí)電價(jià)機(jī)制，根據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)的發(fā)電成本、負(fù)荷需求以及輸電約束等因素，每5分鐘更新一次電價(jià)，引導(dǎo)用戶實(shí)時(shí)調(diào)整用電行為，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。國內(nèi)分時(shí)電價(jià)政策起步相對(duì)較晚，但近年來發(fā)展迅速。早期主要是江蘇、浙江、北京、上海等地率先進(jìn)行試點(diǎn)探索，在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制。2021年，國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》，要求各地優(yōu)化峰谷時(shí)段劃分、擴(kuò)大電價(jià)浮動(dòng)區(qū)間，推動(dòng)了分時(shí)電價(jià)在全國范圍內(nèi)的深入實(shí)施和研究。國內(nèi)的研究在借鑒國外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和實(shí)際需求，開展了多方面的研究工作。在分時(shí)電價(jià)的優(yōu)化模型方面，許多學(xué)者綜合考慮電力企業(yè)的成本、用戶的用電效益以及社會(huì)福利等多目標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用智能優(yōu)化算法進(jìn)行求解。例如，文獻(xiàn)[Z]建立了以電力企業(yè)購電成本最小、用戶滿意度最大以及峰谷差最小為目標(biāo)的分時(shí)電價(jià)優(yōu)化模型，采用粒子群優(yōu)化算法對(duì)模型進(jìn)行求解，通過算例分析驗(yàn)證了模型的有效性，實(shí)現(xiàn)了電力企業(yè)和用戶的雙贏。在用戶需求響應(yīng)分析方面，國內(nèi)學(xué)者通過大量的調(diào)研和實(shí)證研究，深入分析不同行業(yè)、不同用戶群體對(duì)分時(shí)電價(jià)的響應(yīng)特性和影響因素。研究發(fā)現(xiàn)，工業(yè)用戶由于生產(chǎn)工藝和設(shè)備運(yùn)行的限制，其需求響應(yīng)相對(duì)較為復(fù)雜，但通過合理調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃和設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，仍具有一定的響應(yīng)潛力；商業(yè)用戶和居民用戶的需求響應(yīng)則受到用電習(xí)慣、電價(jià)敏感度等因素的影響。針對(duì)這些特點(diǎn)，學(xué)者們提出了相應(yīng)的激勵(lì)措施和引導(dǎo)策略，以提高用戶對(duì)分時(shí)電價(jià)的響應(yīng)積極性。此外，國內(nèi)研究還關(guān)注分時(shí)電價(jià)與新能源消納、儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用的協(xié)同發(fā)展。在新能源消納方面，通過制定合理的分時(shí)電價(jià)政策，引導(dǎo)用戶在新能源大發(fā)時(shí)段增加用電，減少棄風(fēng)棄光現(xiàn)象。如寧夏將白天新能源高發(fā)時(shí)段定為谷段，利用價(jià)格杠桿提高新能源消納能力。在儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用方面，研究分時(shí)電價(jià)對(duì)儲(chǔ)能投資和運(yùn)營的影響，鼓勵(lì)用戶配置儲(chǔ)能設(shè)備，利用儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電特性，實(shí)現(xiàn)削峰填谷和新能源的平滑輸出。例如，山東通過拉大電力峰谷價(jià)差，激活了儲(chǔ)能電站“低充高放”的市場化運(yùn)營模式，推動(dòng)了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。盡管國內(nèi)外在電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定方面取得了一定的研究成果，但仍存在一些不足之處和待拓展方向。在時(shí)段劃分方面，現(xiàn)有方法大多基于歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，對(duì)未來負(fù)荷變化的預(yù)測和適應(yīng)性不足，難以應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)中新能源接入、用戶用電行為改變等不確定性因素帶來的影響。在比價(jià)關(guān)系確定上，雖然考慮了多種成本因素，但對(duì)于一些隱性成本，如環(huán)境成本、系統(tǒng)可靠性成本等的量化和納入還不夠完善。在用戶需求響應(yīng)研究中，對(duì)用戶復(fù)雜行為的建模和分析還不夠深入，缺乏全面準(zhǔn)確反映用戶決策過程的模型。此外，分時(shí)電價(jià)與電力市場其他環(huán)節(jié)，如電力現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場等的協(xié)同機(jī)制研究還相對(duì)薄弱，需要進(jìn)一步加強(qiáng)。未來的研究可以在考慮多源不確定性因素的基礎(chǔ)上，建立更加靈活、動(dòng)態(tài)的分時(shí)電價(jià)制定模型，深入挖掘用戶需求響應(yīng)潛力，加強(qiáng)分時(shí)電價(jià)與電力市場各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合，以實(shí)現(xiàn)電力資源的更高效配置和電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。1.3研究方法與創(chuàng)新點(diǎn)在本研究中，綜合運(yùn)用了多種研究方法，以確保研究的科學(xué)性、全面性和深入性。為準(zhǔn)確把握電力大用戶的用電特性以及現(xiàn)有分時(shí)電價(jià)政策的實(shí)施效果，本研究選取了多個(gè)具有代表性的電力大用戶作為案例進(jìn)行深入分析。這些案例涵蓋了不同行業(yè)、不同規(guī)模的大用戶，如大型鋼鐵企業(yè)、化工企業(yè)、商業(yè)綜合體等。通過收集和整理這些用戶的詳細(xì)用電數(shù)據(jù)，包括用電量、用電負(fù)荷曲線、用電時(shí)間分布等，以及其在現(xiàn)有分時(shí)電價(jià)政策下的電費(fèi)支出和用電行為調(diào)整情況，深入剖析了不同類型大用戶的用電特點(diǎn)和對(duì)分時(shí)電價(jià)的響應(yīng)規(guī)律。例如，在對(duì)某大型鋼鐵企業(yè)的案例研究中，發(fā)現(xiàn)其由于生產(chǎn)工藝的連續(xù)性，用電負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定且較高，但在某些可調(diào)整用電時(shí)間的環(huán)節(jié)，如設(shè)備檢修、輔助生產(chǎn)等，對(duì)分時(shí)電價(jià)具有一定的響應(yīng)潛力。通過分析該企業(yè)在不同時(shí)段的用電成本和生產(chǎn)效益，為制定適合鋼鐵行業(yè)的分時(shí)電價(jià)策略提供了實(shí)際依據(jù)。數(shù)據(jù)建模法是本研究的核心方法之一?；诖罅康臍v史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)、用戶用電行為數(shù)據(jù)以及電力市場相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)等理論與技術(shù)，構(gòu)建了分時(shí)電價(jià)優(yōu)化模型。在構(gòu)建負(fù)荷預(yù)測模型時(shí)，采用了時(shí)間序列分析方法，如ARIMA模型，結(jié)合電力系統(tǒng)的季節(jié)性、周期性等特點(diǎn)，對(duì)未來不同時(shí)段的電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，為分時(shí)電價(jià)的時(shí)段劃分提供準(zhǔn)確的負(fù)荷數(shù)據(jù)支持。在確定分時(shí)電價(jià)比價(jià)關(guān)系時(shí)，建立了以電力企業(yè)成本最小化、用戶滿意度最大化以及社會(huì)福利最大化為目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化模型。考慮到電力企業(yè)的發(fā)電成本、輸電成本、運(yùn)行維護(hù)成本，以及用戶的用電效益、需求響應(yīng)特性等因素，運(yùn)用智能優(yōu)化算法，如遺傳算法、粒子群優(yōu)化算法等，對(duì)模型進(jìn)行求解，得到最優(yōu)的分時(shí)電價(jià)比價(jià)關(guān)系。通過實(shí)際數(shù)據(jù)的驗(yàn)證和模擬分析，不斷優(yōu)化模型參數(shù)和結(jié)構(gòu)，提高模型的準(zhǔn)確性和可靠性。此外，本研究還采用了文獻(xiàn)研究法，全面梳理國內(nèi)外關(guān)于分時(shí)電價(jià)的相關(guān)研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，了解分時(shí)電價(jià)的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀以及面臨的挑戰(zhàn)，為研究提供理論基礎(chǔ)和借鑒。通過對(duì)大量文獻(xiàn)的分析，總結(jié)出當(dāng)前分時(shí)電價(jià)研究在時(shí)段劃分、比價(jià)關(guān)系確定、用戶需求響應(yīng)分析等方面的研究方法和不足之處，明確了本研究的重點(diǎn)和方向。同時(shí)，與相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者進(jìn)行交流和探討，獲取最新的研究動(dòng)態(tài)和前沿觀點(diǎn)，進(jìn)一步完善研究思路和方法。本研究在模型構(gòu)建、影響因素考量等方面具有一定的創(chuàng)新之處。在模型構(gòu)建方面，打破了傳統(tǒng)的單一目標(biāo)或簡單多目標(biāo)分時(shí)電價(jià)模型的局限，構(gòu)建了考慮電力企業(yè)、用戶和社會(huì)多主體利益的綜合優(yōu)化模型。該模型不僅考慮了電力企業(yè)的成本和效益，還充分考慮了用戶的需求響應(yīng)行為和社會(huì)福利的最大化，通過多目標(biāo)的協(xié)同優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了電力資源的更合理配置。在模型求解過程中，采用了改進(jìn)的智能優(yōu)化算法，提高了算法的收斂速度和求解精度，能夠更快速準(zhǔn)確地得到最優(yōu)的分時(shí)電價(jià)方案。在影響因素考量方面，本研究更加全面地考慮了多種不確定性因素對(duì)分時(shí)電價(jià)的影響。除了傳統(tǒng)的電力負(fù)荷不確定性、用戶需求響應(yīng)不確定性外，還將新能源接入的不確定性、電力市場政策變化等因素納入模型中。通過建立不確定性分析模型，采用蒙特卡洛模擬等方法，對(duì)不同不確定性因素組合下的分時(shí)電價(jià)方案進(jìn)行模擬和評(píng)估，分析其對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行、用戶用電成本以及社會(huì)福利的影響，從而制定出更加穩(wěn)健、適應(yīng)不同場景的分時(shí)電價(jià)策略。例如，在考慮新能源接入不確定性時(shí)，分析了不同新能源發(fā)電出力情況下，分時(shí)電價(jià)如何引導(dǎo)用戶調(diào)整用電行為，以促進(jìn)新能源的消納，減少棄風(fēng)棄光現(xiàn)象。同時(shí)，本研究還關(guān)注了分時(shí)電價(jià)與儲(chǔ)能系統(tǒng)、分布式能源等新興能源技術(shù)的協(xié)同發(fā)展，探討了如何通過分時(shí)電價(jià)政策激勵(lì)用戶配置儲(chǔ)能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，為電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定提供了新的思路和方法。二、電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定的理論基礎(chǔ)2.1分時(shí)電價(jià)的基本概念與原理分時(shí)電價(jià)，是指按電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況，將一天24小時(shí)劃分為若干時(shí)段，每個(gè)時(shí)段按不同電價(jià)收取電費(fèi)的一種電價(jià)制度。其核心目的在于引導(dǎo)用戶移峰填谷、優(yōu)化用電方式，進(jìn)而提升系統(tǒng)整體利用效率，降低社會(huì)總體發(fā)用電成本。分時(shí)電價(jià)機(jī)制是基于電能時(shí)間價(jià)值設(shè)計(jì)的，充分考慮了不同用電時(shí)段所耗用的電力資源差異以及供電成本的變化。由于電能無法大規(guī)模存儲(chǔ)，生產(chǎn)與消費(fèi)需要實(shí)時(shí)平衡，在不同的時(shí)段，電力系統(tǒng)的負(fù)荷水平、發(fā)電成本以及供電可靠性等因素各不相同，因此分時(shí)電價(jià)通過對(duì)不同時(shí)段設(shè)定不同的價(jià)格，以經(jīng)濟(jì)手段引導(dǎo)用戶合理調(diào)整用電行為。峰谷平時(shí)段的劃分是分時(shí)電價(jià)的關(guān)鍵組成部分。一般來說，峰時(shí)段是指一天中電力需求最高的時(shí)段，此時(shí)電力系統(tǒng)的負(fù)荷較重，發(fā)電設(shè)備需要滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)行，供電成本相對(duì)較高，因此峰時(shí)段的電價(jià)也相對(duì)較高。例如，在工作日的上午和下午，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)頻繁，商業(yè)場所和辦公區(qū)域用電設(shè)備大量運(yùn)行，居民生活用電也處于相對(duì)高峰，這些時(shí)段通常被劃分為峰時(shí)段。谷時(shí)段則是電力需求較低的時(shí)段，此時(shí)電力系統(tǒng)的負(fù)荷較輕，發(fā)電設(shè)備運(yùn)行較為輕松，供電成本較低，所以谷時(shí)段的電價(jià)也較低，一般體現(xiàn)在深夜和清晨等時(shí)段，此時(shí)大部分工業(yè)企業(yè)停工，居民處于休息狀態(tài)，用電需求大幅下降。而平時(shí)段處于峰時(shí)段和谷時(shí)段之間，電力需求相對(duì)較為平穩(wěn)，電價(jià)也適中。在實(shí)際劃分峰谷平時(shí)段時(shí)，各地會(huì)綜合考慮當(dāng)?shù)仉娏┬锠顩r、系統(tǒng)用電負(fù)荷特性、新能源裝機(jī)占比、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力等因素。例如，可再生能源發(fā)電裝機(jī)比重高的地區(qū)，在劃分時(shí)段時(shí)會(huì)充分考慮新能源發(fā)電出力波動(dòng)以及凈負(fù)荷曲線變化特性。以某地區(qū)為例，該地區(qū)太陽能資源豐富，光伏發(fā)電裝機(jī)容量較大，在白天陽光充足時(shí)，光伏發(fā)電量大增，電力系統(tǒng)的凈負(fù)荷降低，因此會(huì)將白天光伏發(fā)電量大的時(shí)段劃分為谷時(shí)段或平段，以鼓勵(lì)用戶在此時(shí)段多用電，促進(jìn)新能源消納；而在傍晚時(shí)分，光伏發(fā)電量減少，居民生活用電和商業(yè)用電需求增加，電力系統(tǒng)負(fù)荷上升，此時(shí)則可能將該時(shí)段劃分為峰時(shí)段。分時(shí)電價(jià)引導(dǎo)用戶調(diào)整用電行為、平衡電力供需的作用機(jī)制主要基于價(jià)格的經(jīng)濟(jì)杠桿作用。當(dāng)用戶面臨不同時(shí)段的電價(jià)差異時(shí)，出于降低用電成本的考慮，會(huì)主動(dòng)調(diào)整用電時(shí)間和用電量。對(duì)于電力大用戶而言，其用電設(shè)備眾多，用電負(fù)荷較大，通過合理安排生產(chǎn)計(jì)劃和設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，將一些可調(diào)整用電時(shí)間的生產(chǎn)環(huán)節(jié)或設(shè)備運(yùn)行安排在谷時(shí)段進(jìn)行，能夠有效降低用電成本。比如，某大型鋼鐵企業(yè)，其軋鋼工序耗電量巨大，在分時(shí)電價(jià)政策下，企業(yè)將軋鋼生產(chǎn)盡量安排在谷時(shí)段，充分利用低谷電價(jià)的優(yōu)惠，不僅降低了電費(fèi)支出，還減少了峰時(shí)段的用電負(fù)荷，對(duì)電力系統(tǒng)起到了削峰填谷的作用。從電力供需平衡的角度來看，分時(shí)電價(jià)能夠促使電力大用戶在峰時(shí)段減少用電，緩解電力系統(tǒng)的供電壓力；在谷時(shí)段增加用電，提高電力系統(tǒng)的負(fù)荷率，避免發(fā)電設(shè)備在低谷時(shí)段的閑置浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)電力資源在不同時(shí)段的優(yōu)化配置，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，分時(shí)電價(jià)政策還能夠激勵(lì)用戶采用節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，進(jìn)一步提高能源利用效率，減少能源消耗和環(huán)境污染，促進(jìn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。2.2相關(guān)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論在分時(shí)電價(jià)中的應(yīng)用邊際成本理論在分時(shí)電價(jià)定價(jià)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。邊際成本是指每增加一單位產(chǎn)量所增加的成本。在電力系統(tǒng)中，邊際成本反映了在不同時(shí)段增加單位供電量所需要的額外成本，包括發(fā)電成本、輸電成本以及系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本等。在確定分時(shí)電價(jià)時(shí)，基于邊際成本理論，峰時(shí)段由于電力需求高，發(fā)電設(shè)備需滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)行，邊際發(fā)電成本高，同時(shí)輸電線路的負(fù)荷也較大，可能需要投入更多的輸電設(shè)備或進(jìn)行額外的線路維護(hù)以滿足供電需求，導(dǎo)致邊際輸電成本增加，因此峰時(shí)段電價(jià)應(yīng)較高，以反映此時(shí)段較高的供電成本；谷時(shí)段電力需求低，發(fā)電設(shè)備運(yùn)行輕松，邊際發(fā)電成本和邊際輸電成本都較低，所以谷時(shí)段電價(jià)相應(yīng)較低。以某地區(qū)電力系統(tǒng)為例，在峰時(shí)段，為滿足新增的電力需求，可能需要啟動(dòng)一些效率較低、成本較高的發(fā)電機(jī)組，如調(diào)峰機(jī)組，這些機(jī)組的發(fā)電成本較高，使得邊際發(fā)電成本大幅上升。假設(shè)該地區(qū)峰時(shí)段的邊際發(fā)電成本為每千瓦時(shí)0.6元，邊際輸電成本為每千瓦時(shí)0.1元，那么峰時(shí)段的電價(jià)應(yīng)綜合考慮這些成本因素進(jìn)行定價(jià)，可能設(shè)定為每千瓦時(shí)0.8元左右。而在谷時(shí)段，大部分高效發(fā)電機(jī)組仍能滿足供電需求，邊際發(fā)電成本可降至每千瓦時(shí)0.2元，邊際輸電成本也因線路負(fù)荷小而降低至每千瓦時(shí)0.05元，谷時(shí)段電價(jià)則可設(shè)定為每千瓦時(shí)0.3元左右。通過基于邊際成本理論的定價(jià)方式，能夠更準(zhǔn)確地反映不同時(shí)段的供電成本差異，引導(dǎo)用戶合理調(diào)整用電行為，實(shí)現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置。需求彈性理論同樣在分時(shí)電價(jià)制定中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。需求彈性是指需求量對(duì)價(jià)格變動(dòng)的反應(yīng)程度，電力需求彈性則反映了電力用戶用電量對(duì)電價(jià)變化的敏感程度。對(duì)于電力大用戶而言，其生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)往往對(duì)電價(jià)具有一定的彈性。當(dāng)電價(jià)升高時(shí)，大用戶會(huì)考慮采取一系列措施來減少用電量，如調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃、優(yōu)化生產(chǎn)流程、采用節(jié)能設(shè)備等；當(dāng)電價(jià)降低時(shí)，大用戶可能會(huì)增加用電量，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模或增加一些在低電價(jià)時(shí)段才具有經(jīng)濟(jì)可行性的生產(chǎn)活動(dòng)。不同行業(yè)的電力大用戶需求彈性存在差異。例如，鋼鐵、化工等傳統(tǒng)重工業(yè)，由于生產(chǎn)工藝的連續(xù)性和設(shè)備運(yùn)行的特點(diǎn)，其生產(chǎn)過程對(duì)電力的依賴程度較高，短期內(nèi)調(diào)整用電行為的難度較大，需求彈性相對(duì)較小。但從長期來看，這些企業(yè)也會(huì)通過技術(shù)改造、設(shè)備升級(jí)等方式來降低用電成本，對(duì)電價(jià)變化具有一定的響應(yīng)潛力。而一些新興產(chǎn)業(yè)，如電子信息、生物醫(yī)藥等，其生產(chǎn)設(shè)備相對(duì)靈活，生產(chǎn)過程對(duì)電力的需求可調(diào)節(jié)性較強(qiáng)，對(duì)分時(shí)電價(jià)的需求彈性較大。這些企業(yè)在面對(duì)峰谷電價(jià)差異時(shí)，能夠更靈活地調(diào)整生產(chǎn)安排，將一些可轉(zhuǎn)移的生產(chǎn)環(huán)節(jié)安排在谷時(shí)段進(jìn)行，以充分利用低價(jià)電力，降低生產(chǎn)成本。通過分析電力大用戶的需求彈性，電力企業(yè)可以制定出更具針對(duì)性的分時(shí)電價(jià)策略。對(duì)于需求彈性較大的用戶，適當(dāng)加大峰谷電價(jià)價(jià)差，能夠更有效地激勵(lì)其調(diào)整用電行為，實(shí)現(xiàn)削峰填谷的目標(biāo)；對(duì)于需求彈性較小的用戶，則可以在保證電力供應(yīng)穩(wěn)定性的前提下，通過合理設(shè)定電價(jià)，引導(dǎo)其在一定程度上優(yōu)化用電方式。例如，對(duì)于一家需求彈性較大的電子制造企業(yè)，當(dāng)峰谷電價(jià)價(jià)差擴(kuò)大時(shí)，企業(yè)可能會(huì)將一些耗電量較大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如芯片制造過程中的光刻、蝕刻等工序，從峰時(shí)段調(diào)整到谷時(shí)段進(jìn)行，從而減少峰時(shí)段的用電量，降低用電成本。同時(shí)，這也有助于緩解電力系統(tǒng)在峰時(shí)段的供電壓力，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)電力資源在不同用戶和不同時(shí)段之間的優(yōu)化分配。三、影響電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定的關(guān)鍵因素3.1電力系統(tǒng)供需狀況電力系統(tǒng)供需狀況是影響電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定的首要因素，其動(dòng)態(tài)變化直接關(guān)系到分時(shí)電價(jià)的時(shí)段劃分和價(jià)格水平。在不同的供需狀態(tài)下，電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本和負(fù)荷特性存在顯著差異，分時(shí)電價(jià)作為一種有效的需求側(cè)管理手段，需要根據(jù)這些差異進(jìn)行合理調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置和電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)電力系統(tǒng)處于高峰需求時(shí)段，電力需求遠(yuǎn)超供給能力，電網(wǎng)面臨巨大的供電壓力。此時(shí)，為滿足新增的電力需求，發(fā)電企業(yè)往往需要啟動(dòng)更多的發(fā)電機(jī)組，甚至包括一些成本較高的調(diào)峰機(jī)組。這些調(diào)峰機(jī)組的運(yùn)行效率相對(duì)較低，單位發(fā)電成本較高，同時(shí)，輸電線路也可能因負(fù)荷過重而需要采取額外的維護(hù)措施或投入更多的輸電設(shè)備來保障電力傳輸，這進(jìn)一步增加了輸電成本。例如，在夏季高溫時(shí)段，大量空調(diào)設(shè)備的使用導(dǎo)致電力需求急劇上升，電網(wǎng)負(fù)荷達(dá)到峰值。為滿足這一高峰需求，部分地區(qū)可能需要啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)等高效但成本較高的調(diào)峰機(jī)組，這些機(jī)組的燃料成本和運(yùn)行維護(hù)成本都相對(duì)較高，使得高峰時(shí)段的邊際供電成本大幅增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在某些極端高峰需求情況下，邊際供電成本可能是平時(shí)的數(shù)倍。為了緩解高峰時(shí)段的供電壓力，分時(shí)電價(jià)機(jī)制通過提高高峰時(shí)段的電價(jià)水平，利用價(jià)格杠桿抑制電力大用戶的用電需求。當(dāng)大用戶面臨較高的峰時(shí)電價(jià)時(shí)，出于降低用電成本的考慮，會(huì)主動(dòng)采取措施減少用電。例如，一些工業(yè)企業(yè)會(huì)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，將部分可調(diào)整用電時(shí)間的生產(chǎn)環(huán)節(jié)安排到其他時(shí)段進(jìn)行；商業(yè)綜合體可能會(huì)優(yōu)化空調(diào)、照明等設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，在峰時(shí)段適當(dāng)降低設(shè)備運(yùn)行功率或減少不必要的用電設(shè)備開啟數(shù)量。通過這些措施，電力大用戶在高峰時(shí)段的用電量得以減少，從而減輕了電網(wǎng)的供電壓力，保障了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在低谷需求時(shí)段，電力供給相對(duì)過剩，發(fā)電設(shè)備的利用率較低，電力系統(tǒng)的負(fù)荷較輕。此時(shí)，發(fā)電企業(yè)的發(fā)電成本相對(duì)較低，因?yàn)榇蟛糠职l(fā)電機(jī)組可以在較為經(jīng)濟(jì)的工況下運(yùn)行，不需要頻繁調(diào)整發(fā)電出力，同時(shí)輸電線路的負(fù)荷也較小，輸電成本相應(yīng)降低。例如，在深夜時(shí)段，工業(yè)企業(yè)大多停工，居民用電需求也大幅下降，電力系統(tǒng)的負(fù)荷處于低谷狀態(tài)。此時(shí)，大部分火電機(jī)組可以保持穩(wěn)定的低負(fù)荷運(yùn)行，發(fā)電效率相對(duì)較高，發(fā)電成本降低。為了提高低谷時(shí)段電力設(shè)備的利用率，分時(shí)電價(jià)機(jī)制通過降低低谷時(shí)段的電價(jià)，吸引電力大用戶增加用電。大用戶在低谷電價(jià)的激勵(lì)下，會(huì)將一些可轉(zhuǎn)移的用電負(fù)荷安排到低谷時(shí)段。例如，一些高耗能企業(yè)，如鋼鐵、化工等，會(huì)利用低谷電價(jià)時(shí)段進(jìn)行設(shè)備檢修、原料加熱等耗電量較大但時(shí)間靈活性較高的生產(chǎn)活動(dòng)；數(shù)據(jù)中心等對(duì)電力需求持續(xù)且穩(wěn)定的用戶，也會(huì)在低谷時(shí)段增加服務(wù)器的運(yùn)行數(shù)量或進(jìn)行數(shù)據(jù)備份等耗能操作。通過這些方式，低谷時(shí)段的電力需求得以增加，發(fā)電設(shè)備的利用率得到提高，減少了發(fā)電資源的浪費(fèi)，降低了電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行成本。電力系統(tǒng)供需狀況還受到多種因素的動(dòng)態(tài)影響，如季節(jié)變化、天氣情況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及新能源接入等。在不同季節(jié)，電力需求呈現(xiàn)出明顯的差異。夏季由于空調(diào)制冷需求，電力負(fù)荷通常較高；冬季在一些地區(qū)，由于供暖需求，電力負(fù)荷也會(huì)大幅增加。以北方地區(qū)為例，冬季供暖期大量電采暖設(shè)備的使用，使得電力需求在冬季達(dá)到高峰，與夏季的空調(diào)用電高峰形成了冬夏“雙高峰”的負(fù)荷特性。這種季節(jié)變化導(dǎo)致的電力供需差異，要求分時(shí)電價(jià)在時(shí)段劃分和價(jià)格水平上進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以更好地適應(yīng)不同季節(jié)的電力供需狀況。天氣情況對(duì)電力供需的影響也不容忽視。高溫、寒冷、暴雨等極端天氣條件會(huì)導(dǎo)致電力需求的急劇變化。在高溫天氣下，空調(diào)負(fù)荷大幅增加；寒冷天氣中，供暖負(fù)荷上升。例如，在某地區(qū)出現(xiàn)連續(xù)高溫天氣時(shí)，日用電量可能會(huì)比平時(shí)增加20%-30%，電網(wǎng)負(fù)荷迅速攀升，對(duì)電力供應(yīng)能力提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)。此時(shí)，分時(shí)電價(jià)需要及時(shí)調(diào)整峰時(shí)電價(jià)水平，加大峰谷電價(jià)價(jià)差，以引導(dǎo)用戶錯(cuò)峰用電，緩解電力供需緊張局面。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的變化也會(huì)對(duì)電力供需產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各類產(chǎn)業(yè)的用電需求不斷增長，尤其是工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域。新興產(chǎn)業(yè)的崛起和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)改造，使得電力大用戶的數(shù)量和用電規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力需求結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化。例如，近年來電子信息、生物醫(yī)藥等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，這些產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程對(duì)電力的穩(wěn)定性和可靠性要求較高，同時(shí)其用電行為也具有一定的靈活性，對(duì)分時(shí)電價(jià)的響應(yīng)更為敏感。因此，在制定分時(shí)電價(jià)時(shí)，需要充分考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的變化對(duì)電力供需的影響，針對(duì)不同產(chǎn)業(yè)的用電特點(diǎn)和需求彈性，制定差異化的分時(shí)電價(jià)策略。新能源接入是影響電力系統(tǒng)供需狀況的一個(gè)重要因素。太陽能、風(fēng)能等新能源發(fā)電具有間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，其發(fā)電出力受自然條件影響較大。例如，太陽能光伏發(fā)電在白天陽光充足時(shí)發(fā)電量大，而在夜間或陰雨天氣發(fā)電量則大幅減少；風(fēng)力發(fā)電受風(fēng)速、風(fēng)向等因素影響，發(fā)電量不穩(wěn)定。當(dāng)新能源在電力系統(tǒng)中的占比逐漸增加時(shí)，其發(fā)電特性會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的供需平衡產(chǎn)生顯著影響，增加了電力系統(tǒng)運(yùn)行的不確定性和復(fù)雜性。為了促進(jìn)新能源消納，分時(shí)電價(jià)需要與新能源發(fā)電特性相匹配，引導(dǎo)電力大用戶在新能源大發(fā)時(shí)段增加用電，在新能源發(fā)電不足時(shí)段減少用電。例如，在光伏發(fā)電量大的時(shí)段，將其設(shè)定為谷時(shí)段或平段，通過低價(jià)電價(jià)鼓勵(lì)大用戶增加用電，為新能源電力提供更多的消納空間；在新能源發(fā)電低谷時(shí)段，適當(dāng)提高電價(jià)，引導(dǎo)用戶減少用電，保障電力系統(tǒng)的供需平衡。3.2用戶負(fù)荷特性電力大用戶的負(fù)荷特性是影響分時(shí)電價(jià)制定的重要因素之一，不同行業(yè)的大用戶其用電負(fù)荷曲線存在顯著差異，這些差異對(duì)分時(shí)電價(jià)的時(shí)段劃分和價(jià)格設(shè)定有著直接且重要的影響。工業(yè)用戶是電力大用戶的重要組成部分，不同工業(yè)行業(yè)由于生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流程的不同，用電負(fù)荷特性表現(xiàn)出明顯的多樣性。以鋼鐵行業(yè)為例，其生產(chǎn)過程具有連續(xù)性強(qiáng)、設(shè)備運(yùn)行時(shí)間長的特點(diǎn)，高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼等核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)，導(dǎo)致用電負(fù)荷曲線相對(duì)平穩(wěn)且負(fù)荷水平較高。在一天24小時(shí)內(nèi)，除了設(shè)備檢修等特殊情況，鋼鐵企業(yè)的用電負(fù)荷波動(dòng)較小，基本維持在較高水平。這種負(fù)荷特性使得鋼鐵企業(yè)在分時(shí)電價(jià)政策下，可調(diào)整用電時(shí)間的空間相對(duì)有限，但對(duì)于一些輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如原料運(yùn)輸、設(shè)備維護(hù)等，仍可根據(jù)分時(shí)電價(jià)的變化進(jìn)行合理安排。在峰時(shí)段，適當(dāng)減少輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的用電，將其轉(zhuǎn)移到谷時(shí)段或平時(shí)段進(jìn)行，以降低用電成本。對(duì)于鋼鐵企業(yè)來說，峰谷電價(jià)差的大小對(duì)其用電成本的影響較為顯著，較大的峰谷價(jià)差能夠激勵(lì)企業(yè)更加積極地調(diào)整用電行為，優(yōu)化生產(chǎn)流程?；ば袠I(yè)同樣具有獨(dú)特的用電負(fù)荷特性?；どa(chǎn)大多涉及化學(xué)反應(yīng)過程，對(duì)溫度、壓力等工藝條件要求嚴(yán)格，生產(chǎn)設(shè)備需要連續(xù)運(yùn)行，因此化工企業(yè)的用電負(fù)荷也較為穩(wěn)定，但與鋼鐵行業(yè)不同的是，化工企業(yè)在不同生產(chǎn)階段的用電負(fù)荷可能存在一定差異。例如，在化工產(chǎn)品的合成階段，反應(yīng)過程較為劇烈，對(duì)電力的需求較大，用電負(fù)荷相對(duì)較高；而在產(chǎn)品分離、提純等后續(xù)階段，用電負(fù)荷則相對(duì)較低。此外，部分化工企業(yè)還存在季節(jié)性生產(chǎn)特點(diǎn)，如一些以農(nóng)產(chǎn)品為原料的化工企業(yè)，在原料收獲季節(jié)會(huì)加大生產(chǎn)力度，用電負(fù)荷相應(yīng)增加。針對(duì)化工行業(yè)的這些負(fù)荷特性，分時(shí)電價(jià)的時(shí)段劃分和價(jià)格設(shè)定應(yīng)充分考慮其生產(chǎn)階段的用電需求差異，在用電負(fù)荷較高的生產(chǎn)階段，合理設(shè)定電價(jià)水平，避免因電價(jià)過高導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本大幅上升；在用電負(fù)荷較低的階段，通過適當(dāng)降低電價(jià)，鼓勵(lì)企業(yè)增加用電，提高電力設(shè)備的利用率。同時(shí)，對(duì)于季節(jié)性生產(chǎn)的化工企業(yè)，在生產(chǎn)旺季和淡季應(yīng)制定不同的分時(shí)電價(jià)策略，以更好地適應(yīng)其生產(chǎn)特點(diǎn)。商業(yè)用戶作為另一類重要的電力大用戶，其用電負(fù)荷特性與工業(yè)用戶有著明顯的區(qū)別。商業(yè)用戶的用電主要集中在營業(yè)時(shí)間內(nèi)，受人們的消費(fèi)習(xí)慣和營業(yè)時(shí)間的影響較大。以商場為例，其用電高峰通常出現(xiàn)在白天營業(yè)時(shí)間，尤其是周末和節(jié)假日，顧客流量大，照明、空調(diào)、電梯等各類用電設(shè)備的使用頻率增加，導(dǎo)致用電負(fù)荷急劇上升。而在夜間和非營業(yè)時(shí)間，商場的用電負(fù)荷則大幅下降，除了部分必要的設(shè)備，如監(jiān)控系統(tǒng)、冷庫等繼續(xù)運(yùn)行外，其他大部分用電設(shè)備均處于關(guān)閉狀態(tài)。商業(yè)綜合體的用電負(fù)荷曲線呈現(xiàn)出典型的晝高夜低的特征，且在不同時(shí)間段的負(fù)荷變化較為明顯。這種負(fù)荷特性要求分時(shí)電價(jià)在時(shí)段劃分上應(yīng)更加精細(xì)，準(zhǔn)確捕捉商業(yè)用戶的用電高峰和低谷時(shí)段。在高峰時(shí)段，提高電價(jià)水平，促使商業(yè)用戶合理控制用電設(shè)備的使用，如合理調(diào)整空調(diào)溫度設(shè)定、優(yōu)化照明系統(tǒng)的開啟時(shí)間等，以降低用電負(fù)荷；在低谷時(shí)段，降低電價(jià)，鼓勵(lì)商業(yè)用戶進(jìn)行一些可靈活安排的用電活動(dòng)，如設(shè)備維護(hù)、貨物搬運(yùn)等，提高電力資源的利用效率。數(shù)據(jù)中心作為新興的電力大用戶，其用電負(fù)荷特性也值得關(guān)注。數(shù)據(jù)中心的主要用電設(shè)備為服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、冷卻系統(tǒng)等，這些設(shè)備需要持續(xù)運(yùn)行以保證數(shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)，因此數(shù)據(jù)中心的用電負(fù)荷穩(wěn)定且較高。同時(shí)，數(shù)據(jù)中心對(duì)電力供應(yīng)的可靠性要求極高，一旦停電可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、業(yè)務(wù)中斷等嚴(yán)重后果。數(shù)據(jù)中心的用電負(fù)荷受業(yè)務(wù)量的影響相對(duì)較小，基本保持在一個(gè)較為穩(wěn)定的水平。針對(duì)數(shù)據(jù)中心的負(fù)荷特性，分時(shí)電價(jià)在價(jià)格設(shè)定上應(yīng)充分考慮其對(duì)電力可靠性的特殊需求，在保障電力供應(yīng)可靠性的前提下，通過適當(dāng)?shù)碾妰r(jià)調(diào)整，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心合理安排用電時(shí)間。例如，對(duì)于一些可延遲處理的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，鼓勵(lì)數(shù)據(jù)中心在谷時(shí)段進(jìn)行處理，以充分利用低價(jià)電力，降低用電成本。同時(shí)，對(duì)于數(shù)據(jù)中心在峰時(shí)段的用電，可在電價(jià)中適當(dāng)體現(xiàn)其對(duì)電力可靠性的額外需求，以反映電力供應(yīng)的真實(shí)成本。3.3新能源發(fā)展與接入近年來，全球新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，太陽能、風(fēng)能等新能源在電力系統(tǒng)中的占比持續(xù)攀升。然而，新能源發(fā)電具有顯著的波動(dòng)性和間歇性特點(diǎn)，這給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和分時(shí)電價(jià)的合理制定帶來了諸多挑戰(zhàn)。太陽能光伏發(fā)電依賴于光照強(qiáng)度和時(shí)間，白天陽光充足時(shí)發(fā)電量大，而夜間或陰雨天氣則發(fā)電量銳減甚至為零。風(fēng)能發(fā)電同樣受自然條件制約，風(fēng)速的大小和穩(wěn)定性直接影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的出力，風(fēng)速不穩(wěn)定時(shí)，風(fēng)力發(fā)電量會(huì)出現(xiàn)大幅波動(dòng)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在某地區(qū)的風(fēng)電場，一天內(nèi)風(fēng)速的變化可導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電量在數(shù)小時(shí)內(nèi)從滿發(fā)狀態(tài)驟降至不足額定功率的20%，這種劇烈的波動(dòng)給電力系統(tǒng)的負(fù)荷平衡帶來了極大的困難。新能源發(fā)電的波動(dòng)性和間歇性使得電力系統(tǒng)的凈負(fù)荷曲線變得更加復(fù)雜和難以預(yù)測。當(dāng)新能源大發(fā)時(shí)，電力供應(yīng)可能瞬間過剩；而在新能源發(fā)電低谷期，電力供應(yīng)又可能不足，需要依靠傳統(tǒng)能源進(jìn)行補(bǔ)充。這種不確定性增加了電力系統(tǒng)調(diào)度的難度，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性構(gòu)成了潛在威脅。為了維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，電網(wǎng)需要具備更強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力，包括快速響應(yīng)的備用電源、靈活的發(fā)電調(diào)度策略以及高效的儲(chǔ)能系統(tǒng)等。新能源大規(guī)模接入對(duì)分時(shí)電價(jià)制定產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。傳統(tǒng)的分時(shí)電價(jià)制定主要基于歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和電力系統(tǒng)的常規(guī)運(yùn)行特性，而新能源的不確定性使得這種方法難以適應(yīng)新的形勢。在新能源發(fā)電占比較高的地區(qū)，分時(shí)電價(jià)的時(shí)段劃分和價(jià)格設(shè)定需要充分考慮新能源的發(fā)電特性，以引導(dǎo)用戶合理調(diào)整用電行為，促進(jìn)新能源消納。例如，在光伏發(fā)電量大的時(shí)段，可將其設(shè)定為谷時(shí)段或平段，通過低價(jià)電價(jià)鼓勵(lì)大用戶增加用電，為新能源電力提供更多的消納空間；在新能源發(fā)電低谷時(shí)段，適當(dāng)提高電價(jià)，引導(dǎo)用戶減少用電，保障電力系統(tǒng)的供需平衡。以某地區(qū)為例，該地區(qū)在制定分時(shí)電價(jià)時(shí)，充分考慮了新能源接入的影響。通過對(duì)歷史新能源發(fā)電數(shù)據(jù)和電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合該地區(qū)的新能源發(fā)展規(guī)劃，對(duì)峰谷平時(shí)段進(jìn)行了重新劃分。將白天太陽能光伏發(fā)電量大的時(shí)段劃分為谷時(shí)段，電價(jià)較之前降低了30%，吸引了大量電力大用戶在此時(shí)段增加用電，有效提高了新能源的消納能力。同時(shí)，在新能源發(fā)電低谷且電力需求高峰的時(shí)段，提高電價(jià)水平，引導(dǎo)用戶錯(cuò)峰用電，緩解了電力供需緊張局面。新能源接入還改變了電力系統(tǒng)的成本結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響分時(shí)電價(jià)的比價(jià)關(guān)系。新能源發(fā)電雖然在發(fā)電環(huán)節(jié)的邊際成本較低，但為了應(yīng)對(duì)其波動(dòng)性和間歇性，需要在電網(wǎng)建設(shè)、儲(chǔ)能系統(tǒng)配置以及電力調(diào)度等方面增加投入，這些成本需要在分時(shí)電價(jià)中得到合理體現(xiàn)。例如，為了提高電網(wǎng)對(duì)新能源的接納能力，需要加強(qiáng)電網(wǎng)的智能化改造，提高電網(wǎng)的柔性輸電和靈活調(diào)度能力，這增加了電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)營成本。儲(chǔ)能系統(tǒng)的配置也需要投入大量資金，以實(shí)現(xiàn)新能源電力的平滑輸出和存儲(chǔ)，這些成本都應(yīng)在分時(shí)電價(jià)的制定中予以考慮，以確保電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展和成本的合理分?jǐn)偂?.4政策導(dǎo)向與市場機(jī)制國家和地方關(guān)于分時(shí)電價(jià)的政策文件對(duì)電力大用戶分時(shí)電價(jià)的制定起著關(guān)鍵的引導(dǎo)和約束作用。2021年，國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》，為各地分時(shí)電價(jià)政策的制定和完善提供了重要的指導(dǎo)框架。該通知明確要求各地根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏┬锠顩r、系統(tǒng)用電負(fù)荷特性、新能源裝機(jī)占比、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力等因素，優(yōu)化峰谷時(shí)段劃分，合理確定峰谷電價(jià)價(jià)差，以充分發(fā)揮分時(shí)電價(jià)引導(dǎo)用戶削峰填谷、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的作用。在峰谷時(shí)段劃分方面，政策鼓勵(lì)各地結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，精準(zhǔn)劃分峰谷平時(shí)段。例如，對(duì)于負(fù)荷特性具有明顯季節(jié)性差異的地區(qū)，要求在夏季和冬季分別制定不同的峰谷時(shí)段。在江蘇，夏季的7-8月，考慮到空調(diào)負(fù)荷的大幅增加，將13:00-15:00和19:00-21:00劃分為尖峰時(shí)段，電價(jià)上浮比例較高，以引導(dǎo)用戶在這兩個(gè)時(shí)段減少用電；而在冬季，根據(jù)供暖負(fù)荷和居民生活用電特點(diǎn)，對(duì)峰谷時(shí)段進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，將12:00-14:00和18:00-20:00作為高峰時(shí)段，合理引導(dǎo)電力消費(fèi)。在峰谷電價(jià)價(jià)差方面，政策要求各地進(jìn)一步拉大峰谷電價(jià)價(jià)差，增強(qiáng)價(jià)格信號(hào)對(duì)用戶用電行為的引導(dǎo)作用。如山東，在2025年的分時(shí)電價(jià)政策中，高峰時(shí)段電價(jià)上浮70%，低谷時(shí)段電價(jià)下浮70%，尖峰時(shí)段上浮100%，深谷時(shí)段下浮90%，通過如此顯著的價(jià)差設(shè)置，激勵(lì)電力大用戶積極調(diào)整用電行為，實(shí)現(xiàn)削峰填谷。部分地區(qū)還針對(duì)新能源發(fā)展制定了特殊的分時(shí)電價(jià)政策。例如，寧夏將白天新能源高發(fā)時(shí)段定為谷段，利用價(jià)格杠桿提高新能源消納能力。通過這種方式，引導(dǎo)電力大用戶在新能源大發(fā)時(shí)段增加用電，為新能源電力提供更多的消納空間，促進(jìn)新能源的發(fā)展和有效利用。隨著電力市場改革的不斷推進(jìn)，電力市場機(jī)制對(duì)分時(shí)電價(jià)制定的影響日益顯著。在電力現(xiàn)貨市場中，電價(jià)根據(jù)電力的實(shí)時(shí)供需關(guān)系動(dòng)態(tài)變化，這種實(shí)時(shí)價(jià)格信號(hào)為分時(shí)電價(jià)的制定提供了重要參考。當(dāng)電力現(xiàn)貨市場處于高峰需求時(shí)段，電力供應(yīng)緊張，電價(jià)上漲；在低谷需求時(shí)段，電力供應(yīng)相對(duì)過剩，電價(jià)下降。分時(shí)電價(jià)的制定需要緊密跟隨電力現(xiàn)貨市場的價(jià)格波動(dòng)，以保持價(jià)格信號(hào)的一致性和有效性。在一些地區(qū)的電力市場中，分時(shí)電價(jià)與電力現(xiàn)貨市場價(jià)格實(shí)現(xiàn)了有效銜接。以廣東電力現(xiàn)貨市場為例，其分時(shí)電價(jià)政策充分考慮了現(xiàn)貨市場的價(jià)格變化。在現(xiàn)貨市場價(jià)格較高的時(shí)段，相應(yīng)提高分時(shí)電價(jià)中的峰時(shí)電價(jià)；在現(xiàn)貨市場價(jià)格較低的時(shí)段，降低分時(shí)電價(jià)中的谷時(shí)電價(jià)。通過這種銜接機(jī)制，引導(dǎo)電力大用戶根據(jù)現(xiàn)貨市場價(jià)格信號(hào)調(diào)整用電行為，實(shí)現(xiàn)電力資源在不同時(shí)段的優(yōu)化配置，提高電力市場的整體運(yùn)行效率。電力市場中的輔助服務(wù)市場也與分時(shí)電價(jià)存在著密切的關(guān)聯(lián)。為了應(yīng)對(duì)新能源發(fā)電的波動(dòng)性和間歇性，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)。輔助服務(wù)市場的價(jià)格反映了提供這些服務(wù)的成本和價(jià)值。在分時(shí)電價(jià)制定中，需要考慮輔助服務(wù)市場的成本因素，以確保分時(shí)電價(jià)能夠合理補(bǔ)償電力系統(tǒng)為保障穩(wěn)定運(yùn)行所付出的代價(jià)。如果在新能源大發(fā)時(shí)段，為了平衡電力供需，需要啟動(dòng)大量的調(diào)峰資源，產(chǎn)生了較高的輔助服務(wù)成本，那么在該時(shí)段的分時(shí)電價(jià)中應(yīng)適當(dāng)體現(xiàn)這部分成本，通過合理調(diào)整電價(jià)水平，引導(dǎo)用戶調(diào)整用電行為，減少對(duì)輔助服務(wù)的依賴，降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本。四、電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定的常見模型與方法4.1傳統(tǒng)定價(jià)模型分析在電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定的歷史進(jìn)程中，成本加成定價(jià)模型作為一種經(jīng)典且基礎(chǔ)的定價(jià)方式，曾被廣泛應(yīng)用。該模型的核心原理是在明確電力生產(chǎn)的各項(xiàng)成本的基礎(chǔ)上，通過添加一定比例的利潤來確定最終的電價(jià)。具體而言，電力生產(chǎn)過程涵蓋了多個(gè)環(huán)節(jié)，涉及多種成本要素。發(fā)電環(huán)節(jié)中，燃料成本是主要組成部分，不同的發(fā)電能源，如煤炭、天然氣、水能、風(fēng)能等，其獲取成本和轉(zhuǎn)換效率各不相同。以煤炭發(fā)電為例，煤炭的采購價(jià)格會(huì)受到市場供需關(guān)系、煤炭品質(zhì)、運(yùn)輸距離等因素的影響；同時(shí)，發(fā)電設(shè)備的投資與折舊也是重要成本，大型火力發(fā)電機(jī)組的建設(shè)投資巨大，其折舊費(fèi)用在發(fā)電成本中占比較高。輸電環(huán)節(jié)中，輸電線路的建設(shè)與維護(hù)成本不容忽視，包括線路的鋪設(shè)、桿塔的建設(shè)、日常的巡檢和維修等，這些成本都需要分?jǐn)偟捷旊姷拿恳欢入娭?。配電環(huán)節(jié)同樣涉及設(shè)備投資與運(yùn)行維護(hù)成本，如變電站的建設(shè)、配電變壓器的購置、配電線路的維護(hù)等。在實(shí)際應(yīng)用成本加成定價(jià)模型制定分時(shí)電價(jià)時(shí)，首先需要對(duì)不同時(shí)段的電力生產(chǎn)和供應(yīng)成本進(jìn)行細(xì)致核算。例如，在高峰時(shí)段，由于電力需求大幅增加，可能需要啟動(dòng)更多的發(fā)電機(jī)組，包括一些效率較低、成本較高的調(diào)峰機(jī)組，這些機(jī)組的運(yùn)行成本會(huì)使得高峰時(shí)段的發(fā)電成本上升。同時(shí)，輸電線路在高峰時(shí)段的負(fù)荷加重，可能需要額外的維護(hù)和設(shè)備投入，導(dǎo)致輸電成本增加。假設(shè)高峰時(shí)段的發(fā)電成本為每千瓦時(shí)0.5元，輸電成本為每千瓦時(shí)0.1元，配電成本為每千瓦時(shí)0.05元，再加上設(shè)定的10%的利潤率，那么高峰時(shí)段的電價(jià)計(jì)算如下：總成本為0.5+0.1+0.05=0.65元，利潤為0.65×10%=0.065元，最終高峰時(shí)段電價(jià)為0.65+0.065=0.715元。成本加成定價(jià)模型具有一定的優(yōu)勢。從計(jì)算角度來看，它相對(duì)簡單直觀，數(shù)據(jù)獲取難度較低。電力企業(yè)只需統(tǒng)計(jì)自身的生產(chǎn)成本數(shù)據(jù)，按照既定的加成比例進(jìn)行計(jì)算，即可得出電價(jià)。這使得該模型在電力市場發(fā)展初期，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析能力有限的情況下，能夠較為方便地實(shí)施。從成本補(bǔ)償角度，它能夠確保電力企業(yè)在提供電力服務(wù)過程中，回收生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)成本，并獲得一定的利潤，保障了電力企業(yè)的正常運(yùn)營和持續(xù)發(fā)展。然而，該模型也存在明顯的局限性。在反映市場供需關(guān)系方面，成本加成定價(jià)模型表現(xiàn)乏力。它僅僅依據(jù)成本和固定加成比例確定電價(jià)，未能充分考慮市場上電力的實(shí)際供需狀況。在電力供應(yīng)緊張的高峰時(shí)段，按照成本加成定價(jià)可能無法有效抑制用戶的用電需求；而在電力供應(yīng)過剩的低谷時(shí)段，也難以通過價(jià)格機(jī)制引導(dǎo)用戶增加用電。這導(dǎo)致電力資源在不同時(shí)段的配置效率低下，無法實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的削峰填谷目標(biāo)。從市場競爭角度，該模型不利于激發(fā)電力企業(yè)降低成本、提高效率的積極性。由于電價(jià)與成本直接掛鉤，電力企業(yè)即使通過技術(shù)創(chuàng)新、管理優(yōu)化等手段降低了成本，也無法在電價(jià)上體現(xiàn)出優(yōu)勢，無法從成本降低中獲得額外的經(jīng)濟(jì)利益，從而缺乏主動(dòng)降低成本的內(nèi)在動(dòng)力。在當(dāng)前電力市場改革不斷深化，市場競爭日益激烈的背景下，這種定價(jià)模型逐漸難以適應(yīng)市場發(fā)展的需求，需要尋求更加靈活、有效的定價(jià)方式。邊際成本定價(jià)模型在電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定中具有獨(dú)特的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用方式。該模型以經(jīng)濟(jì)學(xué)中的邊際成本理論為核心，其基本原理是將每增加一單位電力供應(yīng)所增加的成本，即邊際成本，作為確定電價(jià)的依據(jù)。在電力系統(tǒng)中，邊際成本涵蓋了多個(gè)方面。發(fā)電邊際成本是其中的重要組成部分，隨著電力生產(chǎn)規(guī)模的變化，發(fā)電邊際成本會(huì)呈現(xiàn)出不同的變化趨勢。在發(fā)電設(shè)備未達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，每增加一度電的生產(chǎn)，可能只需消耗少量的額外燃料和運(yùn)維成本，發(fā)電邊際成本相對(duì)較低；但當(dāng)發(fā)電設(shè)備接近或達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，為了滿足新增的電力需求，可能需要啟動(dòng)備用機(jī)組或采用更昂貴的發(fā)電方式，此時(shí)發(fā)電邊際成本會(huì)迅速上升。輸電邊際成本同樣不容忽視，隨著輸電線路負(fù)荷的增加，可能需要投入更多的輸電設(shè)備、進(jìn)行線路升級(jí)改造或采取額外的輸電損耗補(bǔ)償措施，從而導(dǎo)致輸電邊際成本增加。配電邊際成本也會(huì)因配電網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷變化而有所不同，在負(fù)荷高峰期，配電設(shè)備的運(yùn)行壓力增大，維護(hù)成本和設(shè)備損耗增加，配電邊際成本相應(yīng)提高。在實(shí)際應(yīng)用中，邊際成本定價(jià)模型根據(jù)不同時(shí)段的邊際成本來確定分時(shí)電價(jià)。在高峰時(shí)段，電力需求旺盛，為滿足新增的電力需求，發(fā)電企業(yè)可能需要啟動(dòng)成本較高的調(diào)峰機(jī)組，同時(shí)輸電和配電系統(tǒng)也面臨更大的壓力，導(dǎo)致邊際成本大幅上升。假設(shè)在高峰時(shí)段，發(fā)電邊際成本為每千瓦時(shí)0.6元，輸電邊際成本為每千瓦時(shí)0.15元，配電邊際成本為每千瓦時(shí)0.1元，那么高峰時(shí)段的電價(jià)可確定為0.6+0.15+0.1=0.85元。在低谷時(shí)段，電力需求較低，發(fā)電設(shè)備可以在較為經(jīng)濟(jì)的工況下運(yùn)行，輸電和配電系統(tǒng)的負(fù)荷較輕，邊際成本相應(yīng)降低。此時(shí)，發(fā)電邊際成本可能降至每千瓦時(shí)0.2元，輸電邊際成本為每千瓦時(shí)0.05元，配電邊際成本為每千瓦時(shí)0.03元，低谷時(shí)段電價(jià)則為0.2+0.05+0.03=0.28元。邊際成本定價(jià)模型具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。從理論上來說，它能夠準(zhǔn)確反映電力資源在不同時(shí)段的稀缺程度和實(shí)際價(jià)值。在高峰時(shí)段，電力資源相對(duì)稀缺，邊際成本高，電價(jià)也相應(yīng)較高；在低谷時(shí)段，電力資源相對(duì)充裕，邊際成本低，電價(jià)也較低。這種定價(jià)方式符合市場經(jīng)濟(jì)的基本規(guī)律，能夠引導(dǎo)用戶合理調(diào)整用電行為，在高峰時(shí)段減少用電，在低谷時(shí)段增加用電，從而實(shí)現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置，達(dá)到削峰填谷的目的，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。從激勵(lì)角度來看，它對(duì)電力企業(yè)具有積極的激勵(lì)作用。為了降低邊際成本，電力企業(yè)會(huì)有動(dòng)力進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，采用更高效的發(fā)電設(shè)備和輸電技術(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)和運(yùn)營管理流程，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。這不僅有利于電力企業(yè)自身的發(fā)展，也有助于推動(dòng)整個(gè)電力行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和效率提升。但是，邊際成本定價(jià)模型在實(shí)際應(yīng)用中也面臨諸多挑戰(zhàn)。邊際成本的準(zhǔn)確計(jì)算難度較大，電力生產(chǎn)和供應(yīng)過程復(fù)雜，涉及眾多的成本要素和不確定因素。發(fā)電成本受到燃料價(jià)格波動(dòng)、設(shè)備性能變化、發(fā)電技術(shù)改進(jìn)等因素的影響；輸電和配電成本則與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷分布、設(shè)備老化程度等密切相關(guān)。要準(zhǔn)確估算不同時(shí)段的邊際成本，需要大量準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和復(fù)雜的計(jì)算模型，這對(duì)電力企業(yè)的數(shù)據(jù)收集和分析能力提出了很高的要求。該模型的應(yīng)用還受到市場結(jié)構(gòu)和政策環(huán)境的制約。在電力市場存在壟斷或不完全競爭的情況下，邊際成本定價(jià)可能無法有效實(shí)施，因?yàn)閴艛嗥髽I(yè)可能會(huì)利用市場勢力扭曲電價(jià)，以獲取超額利潤。政策環(huán)境的變化，如補(bǔ)貼政策、稅收政策等，也會(huì)對(duì)邊際成本和電價(jià)產(chǎn)生影響，使得基于邊際成本定價(jià)的分時(shí)電價(jià)難以準(zhǔn)確反映市場實(shí)際情況。4.2基于優(yōu)化算法的定價(jià)模型在電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定領(lǐng)域，遺傳算法憑借其獨(dú)特的進(jìn)化思想和強(qiáng)大的全局搜索能力，成為構(gòu)建優(yōu)化模型的重要工具。遺傳算法的基本原理源于達(dá)爾文的生物進(jìn)化論和孟德爾的遺傳學(xué)說，它將問題的解編碼為染色體，通過模擬生物的遺傳和進(jìn)化過程，如選擇、交叉和變異等操作，在解空間中搜索最優(yōu)解。在構(gòu)建基于遺傳算法的分時(shí)電價(jià)模型時(shí)，首先需要對(duì)問題進(jìn)行編碼。通常將峰谷平時(shí)段的電價(jià)以及時(shí)段劃分等關(guān)鍵參數(shù)編碼為染色體上的基因。例如，將峰時(shí)段電價(jià)、谷時(shí)段電價(jià)、平時(shí)段電價(jià)分別用不同的基因位表示，同時(shí)對(duì)峰谷平時(shí)段的起始和結(jié)束時(shí)間進(jìn)行編碼，形成一個(gè)完整的染色體。通過這種編碼方式，每個(gè)染色體都代表了一種可能的分時(shí)電價(jià)方案。適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計(jì)是遺傳算法的核心環(huán)節(jié)之一，它用于評(píng)估每個(gè)染色體所代表的分時(shí)電價(jià)方案的優(yōu)劣。在分時(shí)電價(jià)模型中，適應(yīng)度函數(shù)通常綜合考慮多個(gè)目標(biāo)。電力企業(yè)的成本是一個(gè)重要因素，包括發(fā)電成本、輸電成本、配電成本等，需要在適應(yīng)度函數(shù)中體現(xiàn)，以確保電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。用戶滿意度也是關(guān)鍵目標(biāo)，可通過用戶用電成本的變化、用電行為的調(diào)整程度等指標(biāo)來衡量。社會(huì)福利目標(biāo)也不容忽視，如電力系統(tǒng)的負(fù)荷平衡、能源利用效率的提高等。將這些目標(biāo)進(jìn)行合理加權(quán)求和，構(gòu)建出適應(yīng)度函數(shù)。例如，適應(yīng)度函數(shù)可以表示為：F=w_1\timesC_{cost}+w_2\timesC_{user}+w_3\timesC_{social}，其中F為適應(yīng)度值，C_{cost}為電力企業(yè)成本指標(biāo)，C_{user}為用戶滿意度指標(biāo)，C_{social}為社會(huì)福利指標(biāo)，w_1、w_2、w_3分別為各目標(biāo)的權(quán)重，根據(jù)實(shí)際情況和政策導(dǎo)向進(jìn)行合理設(shè)定。選擇操作是遺傳算法中從當(dāng)前種群中選擇優(yōu)良個(gè)體進(jìn)入下一代種群的過程，其目的是保留適應(yīng)度較高的個(gè)體，淘汰適應(yīng)度較低的個(gè)體，以提高種群的整體質(zhì)量。常用的選擇方法有輪盤賭選擇法、錦標(biāo)賽選擇法等。輪盤賭選擇法根據(jù)每個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度值占種群總適應(yīng)度值的比例來確定其被選擇的概率，適應(yīng)度越高的個(gè)體被選擇的概率越大。錦標(biāo)賽選擇法則是從種群中隨機(jī)選擇一定數(shù)量的個(gè)體進(jìn)行比較，選擇其中適應(yīng)度最高的個(gè)體進(jìn)入下一代種群。交叉操作是遺傳算法中產(chǎn)生新個(gè)體的重要手段，它模擬了生物的交配過程。在分時(shí)電價(jià)模型中，交叉操作通常是對(duì)兩個(gè)選擇出來的染色體進(jìn)行基因交換。例如，采用單點(diǎn)交叉的方式，隨機(jī)選擇一個(gè)基因位，將兩個(gè)染色體在該基因位之后的基因進(jìn)行交換，從而產(chǎn)生兩個(gè)新的染色體，即新的分時(shí)電價(jià)方案。這種基因交換能夠結(jié)合兩個(gè)父代染色體的優(yōu)良特性，有可能產(chǎn)生更優(yōu)的解。變異操作則是對(duì)染色體上的基因進(jìn)行隨機(jī)改變，以增加種群的多樣性，避免算法陷入局部最優(yōu)解。在分時(shí)電價(jià)模型中，變異操作可以表現(xiàn)為對(duì)某個(gè)時(shí)段電價(jià)的微小調(diào)整，或者對(duì)時(shí)段劃分的微調(diào)。例如，隨機(jī)選擇一個(gè)基因位，將該基因位上的電價(jià)增加或減少一個(gè)小的隨機(jī)值，從而產(chǎn)生新的分時(shí)電價(jià)方案。變異操作雖然發(fā)生的概率較低，但它能夠?yàn)樗惴ㄌ峁┨鼍植孔顑?yōu)解的機(jī)會(huì)，有助于找到全局最優(yōu)解。通過遺傳算法的不斷迭代，種群中的個(gè)體逐漸向最優(yōu)解進(jìn)化。在每一代迭代中，通過選擇、交叉和變異操作產(chǎn)生新的種群，然后計(jì)算新種群中每個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度值，不斷優(yōu)化分時(shí)電價(jià)方案。經(jīng)過一定次數(shù)的迭代后，算法收斂到一個(gè)最優(yōu)解或近似最優(yōu)解，即為滿足電力企業(yè)成本、用戶滿意度和社會(huì)福利等多目標(biāo)的分時(shí)電價(jià)方案。粒子群算法作為一種智能優(yōu)化算法，近年來在電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定的優(yōu)化模型中得到了廣泛應(yīng)用，展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢和良好的效果。粒子群算法的基本原理源于對(duì)鳥群覓食行為的模擬。在一個(gè)多維空間中，粒子群由多個(gè)粒子組成，每個(gè)粒子代表問題的一個(gè)潛在解。粒子在空間中以一定的速度飛行，其速度和位置根據(jù)自身的飛行經(jīng)驗(yàn)以及群體中其他粒子的飛行經(jīng)驗(yàn)不斷調(diào)整。每個(gè)粒子都有一個(gè)適應(yīng)度值，用于評(píng)價(jià)其當(dāng)前位置的優(yōu)劣，在分時(shí)電價(jià)模型中，適應(yīng)度值與電力系統(tǒng)和用戶的綜合效益相關(guān)。在構(gòu)建基于粒子群算法的分時(shí)電價(jià)模型時(shí)，首先需要初始化粒子群。確定粒子的數(shù)量、每個(gè)粒子的初始位置和速度。粒子的位置通常表示為分時(shí)電價(jià)的相關(guān)參數(shù)，如峰谷平時(shí)段的電價(jià)和時(shí)段劃分等。例如，一個(gè)粒子的位置可以表示為[峰時(shí)段電價(jià)，谷時(shí)段電價(jià)，平時(shí)段電價(jià)，峰時(shí)段起始時(shí)間，峰時(shí)段結(jié)束時(shí)間，谷時(shí)段起始時(shí)間，谷時(shí)段結(jié)束時(shí)間，平時(shí)段起始時(shí)間，平時(shí)段結(jié)束時(shí)間]，通過對(duì)這些參數(shù)的調(diào)整來尋找最優(yōu)的分時(shí)電價(jià)方案。粒子的初始速度可以隨機(jī)設(shè)定在一定范圍內(nèi)，為粒子的搜索提供初始動(dòng)力。粒子群算法的核心在于速度和位置的更新公式。粒子的速度更新公式為：v_{i}(t+1)=w\timesv_{i}(t)+c_1\timesr_1\times(p_{i}-x_{i}(t))+c_2\timesr_2\times(g-x_{i}(t))，其中v_{i}(t+1)是第i個(gè)粒子在t+1時(shí)刻的速度，w是慣性權(quán)重，它控制著粒子對(duì)自身先前速度的繼承程度，w較大時(shí)，粒子傾向于在較大范圍內(nèi)搜索，有利于全局搜索；w較小時(shí)，粒子更注重局部搜索。v_{i}(t)是第i個(gè)粒子在t時(shí)刻的速度，c_1和c_2是學(xué)習(xí)因子，通常稱為加速常數(shù)，c_1表示粒子向自身歷史最優(yōu)位置學(xué)習(xí)的能力，c_2表示粒子向群體歷史最優(yōu)位置學(xué)習(xí)的能力。r_1和r_2是介于0到1之間的隨機(jī)數(shù)，用于增加搜索的隨機(jī)性。p_{i}是第i個(gè)粒子的歷史最優(yōu)位置，即該粒子在搜索過程中找到的適應(yīng)度值最優(yōu)的位置；g是整個(gè)粒子群的歷史最優(yōu)位置，即所有粒子在搜索過程中找到的適應(yīng)度值最優(yōu)的位置。x_{i}(t)是第i個(gè)粒子在t時(shí)刻的位置。粒子的位置更新公式為：x_{i}(t+1)=x_{i}(t)+v_{i}(t+1)，即粒子根據(jù)更新后的速度來調(diào)整自身的位置，不斷向更優(yōu)的解空間搜索。在分時(shí)電價(jià)模型中，通過速度和位置的更新，粒子不斷調(diào)整峰谷平時(shí)段的電價(jià)和時(shí)段劃分等參數(shù)，以尋找使電力系統(tǒng)和用戶綜合效益最大化的分時(shí)電價(jià)方案。適應(yīng)度函數(shù)在粒子群算法中起著關(guān)鍵的評(píng)價(jià)作用。在分時(shí)電價(jià)模型中，適應(yīng)度函數(shù)通常綜合考慮電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本、用戶的用電成本以及電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性等因素。電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本包括發(fā)電成本、輸電成本、配電成本等，需要在適應(yīng)度函數(shù)中體現(xiàn)，以確保電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。用戶的用電成本也是重要的考量因素，通過分時(shí)電價(jià)的合理設(shè)置，應(yīng)盡量降低用戶的用電成本，提高用戶的滿意度。電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性，如峰谷差、負(fù)荷率等，也會(huì)影響適應(yīng)度函數(shù)的值，目標(biāo)是通過分時(shí)電價(jià)引導(dǎo)用戶調(diào)整用電行為，減小峰谷差，提高負(fù)荷率，優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行。例如，適應(yīng)度函數(shù)可以表示為：F=-(a\timesC_{system}+b\timesC_{user}+c\times(P_{peak}-P_{valley}))，其中F為適應(yīng)度值，C_{system}為電力系統(tǒng)運(yùn)行成本，C_{user}為用戶用電成本，P_{peak}為峰時(shí)段負(fù)荷，P_{valley}為谷時(shí)段負(fù)荷，a、b、c為權(quán)重系數(shù)，根據(jù)實(shí)際情況和政策導(dǎo)向進(jìn)行合理設(shè)定。負(fù)號(hào)表示適應(yīng)度值越小，對(duì)應(yīng)的分時(shí)電價(jià)方案越優(yōu)。在粒子群算法的迭代過程中，每個(gè)粒子根據(jù)自身的速度和位置更新公式，不斷調(diào)整自己的位置，同時(shí)比較自身當(dāng)前位置的適應(yīng)度值與歷史最優(yōu)位置的適應(yīng)度值，若當(dāng)前位置更優(yōu)，則更新自身的歷史最優(yōu)位置。整個(gè)粒子群也會(huì)比較每個(gè)粒子的歷史最優(yōu)位置，找出其中適應(yīng)度值最優(yōu)的位置，作為群體的歷史最優(yōu)位置。通過不斷迭代，粒子群逐漸向全局最優(yōu)解靠近，最終得到滿足電力系統(tǒng)和用戶綜合效益最大化的分時(shí)電價(jià)方案。4.3考慮多因素的綜合定價(jià)方法在構(gòu)建考慮多因素的分時(shí)電價(jià)定價(jià)模型時(shí)，電力供需是首要考量因素。電力系統(tǒng)的供需平衡是保障電力穩(wěn)定供應(yīng)的基礎(chǔ)，而分時(shí)電價(jià)作為一種有效的需求側(cè)管理手段，需要緊密圍繞電力供需狀況進(jìn)行設(shè)計(jì)。在高峰需求時(shí)段，電力供應(yīng)緊張，此時(shí)提高電價(jià)能夠抑制用戶的用電需求，緩解電網(wǎng)的供電壓力?？梢酝ㄟ^分析歷史電力負(fù)荷數(shù)據(jù)，結(jié)合氣象因素、節(jié)假日等影響電力需求的變量，運(yùn)用時(shí)間序列分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法，對(duì)未來不同時(shí)段的電力需求進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測。例如，利用ARIMA模型對(duì)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和預(yù)測，考慮到氣溫、濕度等氣象因素對(duì)電力需求的影響，通過建立多元線性回歸模型，將氣象數(shù)據(jù)與電力負(fù)荷數(shù)據(jù)相結(jié)合，提高負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性。同時(shí)，對(duì)于電力供應(yīng)能力，需要綜合考慮發(fā)電裝機(jī)容量、機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)、輸電線路容量等因素，確保在不同時(shí)段都能滿足合理的電力需求。通過對(duì)電力供需的準(zhǔn)確分析，合理確定峰谷平時(shí)段的電價(jià)水平，使分時(shí)電價(jià)能夠有效引導(dǎo)用戶的用電行為，實(shí)現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置。用戶需求彈性也是構(gòu)建定價(jià)模型時(shí)不可或缺的因素。不同用戶群體對(duì)電價(jià)變化的敏感程度不同，其用電行為也會(huì)因此產(chǎn)生不同的調(diào)整。工業(yè)用戶由于生產(chǎn)工藝和設(shè)備運(yùn)行的特點(diǎn)，其需求彈性相對(duì)復(fù)雜。對(duì)于一些連續(xù)性生產(chǎn)的工業(yè)企業(yè)，如鋼鐵、化工等，生產(chǎn)過程對(duì)電力的依賴程度高，短期內(nèi)調(diào)整用電行為的難度較大，但從長期來看，通過技術(shù)改造、設(shè)備升級(jí)等方式，仍具有一定的需求彈性。商業(yè)用戶和居民用戶的需求彈性則受到用電習(xí)慣、電價(jià)敏感度等因素的影響。商業(yè)用戶在營業(yè)時(shí)間內(nèi)，對(duì)電力的需求相對(duì)穩(wěn)定，但在電價(jià)差異較大時(shí)，也會(huì)通過調(diào)整營業(yè)時(shí)間、優(yōu)化用電設(shè)備運(yùn)行等方式來降低用電成本。居民用戶的用電行為則更加分散，對(duì)電價(jià)的敏感度因個(gè)體差異而不同，但總體上，在峰谷電價(jià)差異明顯時(shí)，居民用戶也會(huì)傾向于在谷時(shí)段進(jìn)行一些可靈活安排的用電活動(dòng)，如使用洗衣機(jī)、熱水器等。為了準(zhǔn)確衡量用戶需求彈性，需要收集大量的用戶用電數(shù)據(jù)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型進(jìn)行分析?？梢酝ㄟ^問卷調(diào)查、智能電表數(shù)據(jù)采集等方式，獲取用戶在不同電價(jià)水平下的用電行為信息。運(yùn)用價(jià)格彈性系數(shù)來量化用戶需求對(duì)電價(jià)變化的響應(yīng)程度，建立用戶需求響應(yīng)模型。根據(jù)用戶需求彈性的分析結(jié)果，在分時(shí)電價(jià)定價(jià)模型中，對(duì)不同需求彈性的用戶群體制定差異化的電價(jià)策略。對(duì)于需求彈性較大的用戶，適當(dāng)加大峰谷電價(jià)價(jià)差，以更有效地激勵(lì)其調(diào)整用電行為；對(duì)于需求彈性較小的用戶，則在保證電力供應(yīng)穩(wěn)定性的前提下，通過合理設(shè)定電價(jià)，引導(dǎo)其在一定程度上優(yōu)化用電方式。隨著新能源在電力系統(tǒng)中的占比不斷提高，新能源消納成為影響分時(shí)電價(jià)制定的關(guān)鍵因素。太陽能、風(fēng)能等新能源發(fā)電具有間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，其發(fā)電出力受自然條件影響較大。這使得電力系統(tǒng)的凈負(fù)荷曲線變得更加復(fù)雜，增加了電力系統(tǒng)調(diào)度的難度和不確定性。為了促進(jìn)新能源消納，分時(shí)電價(jià)定價(jià)模型需要充分考慮新能源的發(fā)電特性。通過建立新能源發(fā)電預(yù)測模型，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、地理信息等，對(duì)新能源的發(fā)電出力進(jìn)行預(yù)測。將新能源發(fā)電預(yù)測結(jié)果與電力供需預(yù)測、用戶需求彈性分析相結(jié)合，優(yōu)化分時(shí)電價(jià)的時(shí)段劃分和價(jià)格設(shè)定。在新能源大發(fā)時(shí)段，將其設(shè)定為谷時(shí)段或平段，通過低價(jià)電價(jià)鼓勵(lì)用戶增加用電，為新能源電力提供更多的消納空間；在新能源發(fā)電低谷時(shí)段，適當(dāng)提高電價(jià)，引導(dǎo)用戶減少用電，保障電力系統(tǒng)的供需平衡。還可以考慮引入儲(chǔ)能系統(tǒng)，利用儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電特性，在新能源發(fā)電過剩時(shí)儲(chǔ)存電能，在用電高峰或新能源發(fā)電不足時(shí)釋放電能，進(jìn)一步促進(jìn)新能源的消納。在分時(shí)電價(jià)定價(jià)模型中，需要對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資成本、運(yùn)行成本、充放電效率等因素進(jìn)行綜合考慮，通過合理的電價(jià)政策，激勵(lì)用戶配置儲(chǔ)能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)新能源與儲(chǔ)能系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展。五、國內(nèi)外電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定的案例分析5.1國外典型案例剖析丹麥在電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定方面進(jìn)行了積極且富有成效的探索，其“電價(jià)模型3.0”具有顯著的創(chuàng)新性和實(shí)踐價(jià)值。隨著電氣化的快速發(fā)展，電力用戶在電網(wǎng)靈活性調(diào)節(jié)中扮演著越發(fā)重要的角色，分時(shí)電價(jià)作為一種關(guān)鍵的需求側(cè)管理手段，在丹麥得到了深度應(yīng)用和創(chuàng)新發(fā)展?！半妰r(jià)模型3.0”的核心在于全面考慮了配電系統(tǒng)成本的時(shí)間變化特性。在傳統(tǒng)的分時(shí)電價(jià)機(jī)制中，往往主要關(guān)注發(fā)電成本在不同時(shí)段的差異，而對(duì)配電系統(tǒng)成本的動(dòng)態(tài)變化考慮不足。丹麥認(rèn)識(shí)到配電系統(tǒng)成本，尤其是資本成本，會(huì)因天氣、電力需求等因素呈現(xiàn)出每小時(shí)的波動(dòng)。配電系統(tǒng)是連接終端用戶和高壓輸電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由電線桿、電線和變電站等組成，其運(yùn)行狀況直接影響著電力的穩(wěn)定供應(yīng)。電力公司在規(guī)劃配電資產(chǎn)投資時(shí)，通常依據(jù)系統(tǒng)在高峰時(shí)期的堵塞情況來評(píng)估需求，而小型用戶在高峰時(shí)期的集中用電往往會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)堵塞，進(jìn)而增加擴(kuò)建電網(wǎng)的成本。為了有效應(yīng)對(duì)這一問題，“電價(jià)模型3.0”基于對(duì)丹麥配電系統(tǒng)用電模式的詳細(xì)分析，對(duì)配電系統(tǒng)分時(shí)電價(jià)進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)。它將一天劃分為尖峰、高峰和非高峰三個(gè)時(shí)段，每個(gè)時(shí)段的配電網(wǎng)服務(wù)價(jià)格依據(jù)現(xiàn)有的配電平均電價(jià)乘以相應(yīng)的“比例因子”來確定。對(duì)于居民用戶，通過對(duì)全國所有終端用戶按小時(shí)計(jì)量和結(jié)算的電表計(jì)數(shù)等詳細(xì)用電數(shù)據(jù)的綜合分析，確定了各時(shí)段的具體電價(jià)水平。在冬季，當(dāng)供暖需求導(dǎo)致用電高峰，電網(wǎng)面臨較大壓力，可能需要擴(kuò)建電網(wǎng)來滿足需求或緩解堵塞時(shí)，尖峰時(shí)段的配電電價(jià)設(shè)定為非高峰時(shí)段的9倍；在夏季，雖然整體用電需求相對(duì)較低，但在某些特定時(shí)段仍可能出現(xiàn)用電高峰，此時(shí)尖峰時(shí)段的配電電價(jià)是非高峰時(shí)段的4倍。這種分時(shí)電價(jià)策略在引導(dǎo)用戶行為方面取得了顯著成效。從用戶角度來看，分時(shí)電價(jià)為用戶提供了明確的價(jià)格信號(hào)，激勵(lì)用戶主動(dòng)調(diào)整用電時(shí)間。對(duì)于居民用戶，在高電價(jià)的尖峰和高峰時(shí)段，會(huì)更加謹(jǐn)慎地使用電器設(shè)備，如合理安排洗衣機(jī)、烘干機(jī)等可調(diào)節(jié)用電設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，避免在高峰時(shí)段集中使用，從而降低自身的用電成本。對(duì)于電力大用戶而言，其生產(chǎn)活動(dòng)通常具有較大的用電靈活性，在分時(shí)電價(jià)的引導(dǎo)下，企業(yè)會(huì)優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃，將一些可調(diào)整用電時(shí)間的生產(chǎn)環(huán)節(jié)安排在非高峰時(shí)段進(jìn)行。一些工業(yè)企業(yè)會(huì)將設(shè)備檢修、原料預(yù)處理等耗電較大的工序安排在電價(jià)較低的非高峰時(shí)段，不僅降低了用電成本，還減輕了高峰時(shí)段電網(wǎng)的供電壓力。從電網(wǎng)運(yùn)營角度來看，分時(shí)電價(jià)有效降低了配電系統(tǒng)的高峰用電需求，緩解了電網(wǎng)堵塞情況。隨著用戶用電行為的調(diào)整，高峰時(shí)段的電力需求得到抑制，減少了因電力需求過大導(dǎo)致的電網(wǎng)堵塞風(fēng)險(xiǎn)，從而避免了不必要的配電網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)建投資，提高了電網(wǎng)投資的長期效率。這對(duì)于應(yīng)對(duì)未來電動(dòng)汽車、熱泵等終端電氣化設(shè)施不斷增長的用電需求具有重要意義，為電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。5.2國內(nèi)案例研究5.2.1江蘇省工商業(yè)分時(shí)電價(jià)新政江蘇省發(fā)展改革委于2025年發(fā)布了工商業(yè)分時(shí)電價(jià)新政，旨在充分挖掘工商業(yè)用戶調(diào)峰能力，促進(jìn)新能源消納，降低企業(yè)用電成本，支持全省經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。此次新政在多個(gè)方面做出了重要調(diào)整。在執(zhí)行范圍上，新政將工商業(yè)分時(shí)電價(jià)執(zhí)行范圍擴(kuò)大到除國家有專門規(guī)定的電氣化鐵路牽引用電外的執(zhí)行工商業(yè)電價(jià)的電力用戶。全體商業(yè)用戶和100千伏安以下的工業(yè)用戶，公用水廠、污水處理廠、分布式能源站、地下鐵路、城鐵、電車等可結(jié)合自身用電特性和調(diào)節(jié)能力，自行選擇是否執(zhí)行分時(shí)電價(jià)。這一調(diào)整賦予了更多用戶自主選擇權(quán)，使其能夠根據(jù)自身經(jīng)營特點(diǎn)和用電習(xí)慣，靈活決定是否采用分時(shí)電價(jià)，為企業(yè)降低用電成本提供了更多可能性。分時(shí)時(shí)段設(shè)置方面，新政增設(shè)午間谷時(shí)段，具體時(shí)段為春秋季10:00-14:00、夏冬季11:00-13:00。同時(shí)，取消上午高峰時(shí)段，夏冬季峰期調(diào)整為14:00-22:00（以前是8:00-11:00、17:00-22:00），春秋季峰期調(diào)整為15:00-22:00（以前是17:00-22:00）。這一調(diào)整更貼合江蘇實(shí)際用電負(fù)荷特性，為用戶提供了更具經(jīng)濟(jì)性的用電時(shí)段選擇。在午間谷時(shí)段，企業(yè)可以安排一些耗電量較大的生產(chǎn)活動(dòng)，充分利用低價(jià)電力，降低生產(chǎn)成本。計(jì)價(jià)基礎(chǔ)和浮動(dòng)比例也進(jìn)行了優(yōu)化。新政將工商業(yè)用戶分時(shí)電價(jià)計(jì)價(jià)基礎(chǔ)調(diào)整為以工商業(yè)用戶購電價(jià)格為基礎(chǔ)，并根據(jù)調(diào)峰能力大小和效用明顯程度區(qū)分兩部制和單一制，設(shè)置不同的電價(jià)浮動(dòng)比例。315千伏安及以上工業(yè)用電，尖峰時(shí)段在用戶購電價(jià)格的峰段電價(jià)基礎(chǔ)上，上浮20%；深谷時(shí)段在用戶購電價(jià)格的谷段電價(jià)基礎(chǔ)上，下浮20%。這種調(diào)整使得電價(jià)能夠更直接地反映發(fā)電側(cè)實(shí)時(shí)成本波動(dòng)，鼓勵(lì)用戶在電力需求低谷時(shí)段用電，促進(jìn)電力資源的合理配置和高效利用。以常州一家10千伏的兩部制大工業(yè)電價(jià)企業(yè)為例，2025年3月，其峰電量96944度、平電量107062度、谷電量54708度，3月購電價(jià)格為0.4361元/度，到戶平電價(jià)為0.6485元/度。按舊政策算，當(dāng)月電費(fèi)合計(jì)19.24萬元；換成新政策后，當(dāng)月電費(fèi)直接降到17.19萬元，一下子就省了2.05萬元，用電成本下降10.65%。該企業(yè)通過合理調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，充分利用午間谷時(shí)段和調(diào)整后的峰谷時(shí)段，有效降低了用電成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。再如南京一家100千伏安及以上的單一制電價(jià)酒店，2024年用電量約1859萬度，按未執(zhí)行分時(shí)電價(jià)政策算，電費(fèi)約1383萬元。如按新政策直接執(zhí)行，電費(fèi)約1419萬元，年增加電費(fèi)約36萬元。但該酒店若選擇執(zhí)行分時(shí)政策并配置9兆瓦/18兆瓦電池儲(chǔ)能，每天一充一放，每年就能節(jié)約電費(fèi)約367萬元。通過配置儲(chǔ)能設(shè)施，結(jié)合分時(shí)電價(jià)政策，酒店實(shí)現(xiàn)了用電成本的大幅降低，提升了自身的競爭力。5.2.2安徽省峰谷分時(shí)電價(jià)政策調(diào)整2024年，安徽省發(fā)展改革委、安徽省能源局下發(fā)通知，對(duì)峰谷分時(shí)電價(jià)政策進(jìn)行了調(diào)整，旨在充分發(fā)揮峰谷分時(shí)電價(jià)政策引導(dǎo)作用，服務(wù)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)，鼓勵(lì)用戶削峰填谷，保障全省電力供需平衡和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。在峰谷分時(shí)時(shí)段劃分上，每年7月、8月、9月，用電高峰時(shí)段為每日16:00-24:00，平段9:00-16:00，低谷時(shí)段0:00-9:00；1月、12月，高峰時(shí)段為每日15:00-23:00，平段8:00-15:00，低谷時(shí)段23:00-次日8:00；其他月份，高峰時(shí)段每日為8:00-11:00，16:00-21:00，平段11:00-16:00，21:00-23:00，低谷時(shí)段23:00-次日8:00。此次調(diào)整延續(xù)了2023年7月調(diào)價(jià)政策中將7、8月峰段用電時(shí)段合并的思路，對(duì)夏、冬兩季峰時(shí)段繼續(xù)合并，將1月、9月、12月三個(gè)月原先上午3個(gè)小時(shí)峰時(shí)段移到下午，與下午原先的5個(gè)小時(shí)峰時(shí)段合并成連續(xù)8小時(shí)峰時(shí)段。對(duì)整年中其他月份（除1、7、8、9、12月以外的7個(gè)月），將原先上午單獨(dú)的8點(diǎn)-9點(diǎn)一個(gè)小時(shí)的平段移到晚上21-22點(diǎn)，9點(diǎn)開始的峰段前移一個(gè)小時(shí)。這樣的優(yōu)化使得時(shí)段的延續(xù)性更利于客戶保持連續(xù)生產(chǎn)，便于整體生產(chǎn)班次調(diào)整。峰谷分時(shí)電價(jià)浮動(dòng)比例也有了新變化。用電容量100千伏安及以上工商業(yè)用戶執(zhí)行峰谷分時(shí)電價(jià)政策，低谷電價(jià)在用戶購電價(jià)格加輸配電價(jià)基礎(chǔ)上下浮61.8%；季節(jié)性（1月、7月、8月、9月、12月）高峰電價(jià)上浮84.3%，其他月份高峰電價(jià)上浮74%。與調(diào)整前相比，峰段和谷段電價(jià)在原有比例基礎(chǔ)上各自上升和下降3%，峰谷價(jià)差進(jìn)一步拉大6%。這意味著用戶在低谷時(shí)段用電，電價(jià)較政策調(diào)整前更低；在高峰段用電，電價(jià)較政策調(diào)整前更高。如果用戶將峰段用電改為谷段用電，獲得的價(jià)差將比政策調(diào)整前更高。經(jīng)測算，目前峰谷價(jià)差可以達(dá)到0.85元/千瓦時(shí)。此次政策調(diào)整還涉及季節(jié)性尖峰電價(jià)。尖峰電價(jià)執(zhí)行范圍為用電容量315千伏安及以上執(zhí)行工商業(yè)兩部制電價(jià)和峰谷分時(shí)電價(jià)的工業(yè)用電。執(zhí)行時(shí)段為7月、8月期間每日20:00-22:00，1月、12月期間每日19:00-21:00。尖峰電價(jià)在高峰電價(jià)基礎(chǔ)上上浮20%。原先的觸發(fā)條件“日最高氣溫大于等于35攝氏度或日最低氣溫小于等于-3攝氏度”被取消，征收對(duì)象從原先的“全省執(zhí)行峰谷分時(shí)的工商業(yè)用戶”壓縮到“用電容量315千伏安及以上執(zhí)行工商業(yè)兩部制電價(jià)和峰谷分時(shí)電價(jià)的工業(yè)用電”上，執(zhí)行時(shí)段從“達(dá)到氣溫觸發(fā)條件的當(dāng)日峰段8小時(shí)”改為固定的“夏、冬兩季4個(gè)月各執(zhí)行2個(gè)小時(shí)”，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)從原先固定的單價(jià)“尖峰電價(jià)0.072元/千瓦時(shí)”，改為浮動(dòng)的“在高峰電價(jià)基礎(chǔ)上再上浮20%”。經(jīng)測算，尖峰電價(jià)至少單價(jià)達(dá)到1.2元/千瓦時(shí)以上。這些調(diào)整對(duì)引導(dǎo)用戶合理用電和電力系統(tǒng)優(yōu)化起到了積極作用。對(duì)于工業(yè)用戶來說，峰谷價(jià)差的進(jìn)一步拉大，激勵(lì)他們更加積極地調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，將高耗能生產(chǎn)環(huán)節(jié)安排在低谷時(shí)段，降低用電成本。對(duì)于電力系統(tǒng)而言，用戶用電行為的調(diào)整有助于削峰填谷，平衡電力供需，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。在夏季用電高峰時(shí)段，通過提高高峰和尖峰電價(jià)，能夠有效抑制部分非必要的電力需求，緩解電網(wǎng)供電壓力；在低谷時(shí)段，較低的電價(jià)鼓勵(lì)用戶增加用電，提高電力設(shè)備的利用率，促進(jìn)電力資源的優(yōu)化配置，為以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供有力支持。六、電力大用戶分時(shí)電價(jià)制定方法的優(yōu)化策略6.1基于大數(shù)據(jù)與人工智能的定價(jià)優(yōu)化在大數(shù)據(jù)時(shí)代，電力大用戶的用電行為數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出海量、多源、動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)。智能電表的廣泛應(yīng)用以及電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使得電力企業(yè)能夠?qū)崟r(shí)采集和存儲(chǔ)電力大用戶的用電數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不僅包括傳統(tǒng)的用電量、用電時(shí)間等信息，還涵蓋了用戶的用電設(shè)備類型、用電功率變化、生產(chǎn)工藝流程與用電關(guān)聯(lián)等更為細(xì)致的數(shù)據(jù)。通過對(duì)這些海量數(shù)據(jù)的深入挖掘和分析，可以全面、精準(zhǔn)地洞察電力大用戶的用電行為模式和潛在規(guī)律。以某大型化工企業(yè)為例，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)其生產(chǎn)過程中的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過對(duì)不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)的用電功率曲線與生產(chǎn)工藝流程的關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)該企業(yè)在化工產(chǎn)品合成階段，由于化學(xué)反應(yīng)的劇烈進(jìn)行，相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的用電功率會(huì)在短時(shí)間內(nèi)急劇上升，且持續(xù)一段時(shí)間；而在產(chǎn)品分離和提純階段，用電功率則相對(duì)穩(wěn)定且較低。通過對(duì)這些用電行為特征的準(zhǔn)確把握，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃安排，能夠更精準(zhǔn)地預(yù)測該企業(yè)在不同時(shí)段的用電需求。在產(chǎn)品合成階段，由于用電需求的高峰特性，可提前做好電力供應(yīng)準(zhǔn)備，避免因電力供應(yīng)不足影響生產(chǎn)；在產(chǎn)品分離和提純階段，可合理調(diào)整電價(jià)策略，引導(dǎo)企業(yè)在該時(shí)段進(jìn)行一些可靈活安排的用電活動(dòng)，提高電力資源的利用效率。利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)電力大用戶的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，建立精準(zhǔn)的用電行為預(yù)測模型。可以采用時(shí)間序列分析算法，如ARIMA模型，對(duì)歷史用電數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，考慮到電力需求的季節(jié)性、周期性等特點(diǎn)，預(yù)測未來不同時(shí)段的用電量。結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法，如長短期記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM），充分挖掘數(shù)據(jù)中的時(shí)序特征和復(fù)雜的非線性關(guān)系，提高預(yù)測的準(zhǔn)確性。LSTM模型能夠有效處理時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的長期依賴問題，對(duì)于電力大用戶用電行為的動(dòng)態(tài)變化具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。通過將歷史用電數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)等多源信息輸入LSTM模型進(jìn)行訓(xùn)練，能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測不同工況下大用戶的用電需求。在預(yù)測某大型鋼鐵企業(yè)的用電需求時(shí)，考慮到鋼鐵生產(chǎn)受季節(jié)、市場需求等因素影響較大，將季節(jié)信息、市場訂單量等數(shù)據(jù)與歷史用電數(shù)據(jù)一同輸入LSTM模型，預(yù)測結(jié)果顯示，該模型能夠更準(zhǔn)確地捕捉到企業(yè)用電需求的變化趨勢，為分時(shí)電價(jià)的制定提供了可靠的依據(jù)。將用電行為預(yù)測結(jié)果與分時(shí)電價(jià)制定相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整和精準(zhǔn)定價(jià)。當(dāng)預(yù)測到電力大用戶在未來某個(gè)時(shí)段的用電需求將大幅增加時(shí)，提前提高該時(shí)段的電價(jià)，利用價(jià)格杠桿引導(dǎo)用戶調(diào)整用電行為，如調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃、優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行時(shí)間等，以降低用電成本。反之，當(dāng)預(yù)測到用電需求較低時(shí)，降低電價(jià)，鼓勵(lì)用戶增加用電。對(duì)于一家電子制造企業(yè)，通過用電行為預(yù)測模型發(fā)現(xiàn)，在某一特定時(shí)間段內(nèi)，由于企業(yè)的生產(chǎn)訂單減少，用電需求將大幅下降。根據(jù)這一預(yù)測結(jié)果，電力企業(yè)提前降低該時(shí)段的電價(jià)，吸引企業(yè)在該時(shí)段進(jìn)行一些平時(shí)因電價(jià)較高而未開展的設(shè)備維護(hù)、測試等用電活動(dòng)，不僅提高了電力資源的利用率，也為企業(yè)節(jié)省了用電成本。人工智能算法在分時(shí)電價(jià)動(dòng)態(tài)調(diào)整和優(yōu)化中具有強(qiáng)大的優(yōu)勢。強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法可以根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、用戶的用電行為反饋以及市場環(huán)境的變化，不斷學(xué)習(xí)和優(yōu)化分時(shí)電價(jià)策略。通過構(gòu)建一個(gè)包含電力企業(yè)、電力大用戶和電力市場環(huán)境等多因素的強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型，讓算法在不斷的試錯(cuò)中尋找最優(yōu)的分時(shí)電價(jià)方案。在模型中，電力企業(yè)作為智能體，根據(jù)當(dāng)前的電力供需狀況、用戶的用電響應(yīng)情況等狀態(tài)信息，選擇調(diào)整分時(shí)電價(jià)的動(dòng)作，如調(diào)整峰谷時(shí)段的電價(jià)水平、改變時(shí)段劃分等。用戶的用電行為變化作為獎(jiǎng)勵(lì)反饋給智能體，當(dāng)用戶在分時(shí)電價(jià)的引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)了削峰填谷，優(yōu)化了電力系統(tǒng)的運(yùn)行，智能體將獲得正獎(jiǎng)勵(lì)；反之，若用戶的用電行為未得到有效引導(dǎo)，導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行效率降低，智能體將獲得負(fù)獎(jiǎng)勵(lì)。通過不斷的學(xué)習(xí)和迭代，強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法能夠找到最適合當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行和用戶需求的分時(shí)電價(jià)策略，實(shí)現(xiàn)電力資源的最優(yōu)配置