中國儲能網訊:在碳達峰、碳中和目標的大形勢下,電力系統(tǒng)在新能源電力加速發(fā)展中呈現出新的運行特征。新挑戰(zhàn)之下,電力需求側資源的重要性得到行業(yè)各方的更充分認識,電力需求側管理變革被擺上更為重要的位置。
工業(yè)是我國能源消耗最高的產業(yè),用電量占比達三分之二,是電力最大的需求側。加強工業(yè)領域電力需求側管理、優(yōu)化工業(yè)用電結構、轉變工業(yè)用電方式、提高工業(yè)電能利用效率,是碳中和目標下的重要舉措。
新型電力系統(tǒng)建設的背景下,綜合能源服務的發(fā)展如火如荼。綜合能源服務能否與電力需求側管理有機融合?在近日由IESPlaza綜合能源服務網主辦的2021中國綜合能源服務數字化融合發(fā)展大會上,中國電力企業(yè)聯(lián)合會工業(yè)領域電力需求側管理促進中心部門副主任王馨藝就基于綜合能源服務的工業(yè)領域電力需求側管理新模式進行了主題演講。
我國電力需求側管理發(fā)展史
電力需求側管理起源于上世紀70年代的能源危機,由美國電力行業(yè)最早開始探索。我國的電力需求側管理開始于上世紀90年代,在缺電和電力投資嚴重不足的背景下,政我國重視到需求側管理的意義,開始了研究和試點建立。到1998年,我國電力需求側管理雛形已基本形成。
21世紀以來,在發(fā)改委、工信部、能源局等相關部委的推動下,我國電力需求側管理逐漸規(guī)范化。2011年,工信部印發(fā)《工業(yè)領域電力需求側管理指導意見》,明確了加強工業(yè)領域電力需求側管理的方針。
▲ 我國電力需求側管理發(fā)展階段
2015年,中央財經領導小組在會議上提出了關于能源生產和消費革命的13項重大行動,電力需求側管理正是其中之一。至此,我國工業(yè)領域電力需求側管理模式基本建立,走上了良性發(fā)展的道路。
什么是工業(yè)電力需求側管理?
工業(yè)領域電力需求側管理,是指加強工業(yè)領域用電管理,綜合采取合理、可行的技術和管理措施,優(yōu)化配置電力資源,在用電環(huán)節(jié)制止浪費、降低電耗、移峰填谷、促進可再生能源電力消費、減少污染物和溫室氣體排放。
工業(yè)電力需求側管理分為全面診斷、綜合治理、效果評價三步流程。通過制度化、信息化的工作模式實現可靠用電、節(jié)約用電、需求響應、綠色用電、環(huán)保用電、智能用電,并通過自評價或第三方評價實現管理模式的改善優(yōu)化,進一步實現節(jié)能減排。
制度化與信息化是工作基礎
制度是開展用電管理的基礎性工作。用電企業(yè)需要結合自身特點及相關要求,制定完善電力需求側管理制度及工作流程,并確保有效執(zhí)行。只有建立職責安排、項目管理、目標考核、運行標準、激勵機制等各方面管理制度,才能實現需求側管理工作的有序進行。
信息化同樣是需求側管理不可或缺的環(huán)節(jié)。隨著信息技術推進,用戶用能管理實現了革命性的變化,通過建立企業(yè)級電力需求側管理平臺,實現數據采集、計量管理、數據統(tǒng)計分析、報表管理等多種功能,可有效幫助管理部門和用能企業(yè)降低工作成本,提升工作效率。
▲ 需求側管理云平臺運行模式
而在當今云技術逐漸發(fā)展成熟的背景下,小規(guī)模用能單位可利用云服務技術、依托政府或相關單位既有工業(yè)領域電力需求側管理平臺,自主開展相關活動,大大降低了需求側管理的門檻,使更多企業(yè)能夠通過節(jié)電獲得收益。
多管齊下實現全面節(jié)能
*可靠用電
對企業(yè)而言,電力供應的可靠性是工業(yè)有序運行的基礎。工業(yè)電力需求側管理給出了多項提高配電系統(tǒng)可靠性的措施,包括但不限于:
加強輸配電系統(tǒng)設計水平,對重要場所及負荷采用高可靠供配電接入方案,合理配置備用電源;
淘汰落后設備、采用高效變壓器等電力新產品和自身故障率較低的先進設備;
加強用電負荷管理,及時根據負荷特性調整改造配用電系統(tǒng);
實施變配電設備運行數據的數字化實時監(jiān)測,加強供配電系統(tǒng)可靠性指標,統(tǒng)計分析和故障預測等。
*節(jié)約用電
在企業(yè)的用電流程中,電能浪費不可避免,盡可能降低用電各環(huán)節(jié)產生的電能浪費也是需求側管理的重要環(huán)節(jié)。
▲ 電能浪費的七大環(huán)節(jié)
需求側管理主張遵循先管理、優(yōu)工藝、再改造的順序開展節(jié)電工作:
首先,強化配用電制度和現場管理,減少浪費損失,控制波動和不穩(wěn)定;
其次,尋求工藝優(yōu)化,消除工序和系統(tǒng)間不協(xié)調等影響因素;
最后,在系統(tǒng)診斷基礎上采取技術合理、經濟可行的路線,實施技術改造。
*需求響應
如何幫助企業(yè)做好需求側相應管理?王馨藝講到,核心是對企業(yè)實施負荷管理、輔助其參與需求側相應、管理企業(yè)有序用電。
新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性造成電網峰谷電波動較大,而需求側管理平臺可通過負荷預測、用電規(guī)劃與電費預算等措施幫助企業(yè)利用峰谷電價差,實現削峰填谷,減少電力浪費。
此外,需求側管理平臺還支持用能單位宜根據自身條件,建立完善內部需求響應制度及實施方案,改變用電方式、調整用電負荷,自主決策參與電力需求響應。
*綠色用電
綠色用電是促進工業(yè)企業(yè)和園區(qū)實現低碳或零碳能源消費的重要途徑。
需求側管理鼓勵用能企業(yè)實施可再生能源生產或消納,在所轄區(qū)內合理建設分布式光伏、風電等可再生能源發(fā)電項目,所產生電力優(yōu)先自發(fā)自用,余量上網;或配置儲能設備,參與可再生能源消納,降低用電成本。
▲ 園區(qū)可再生能源網絡
*環(huán)保用電
環(huán)保用電包含兩層含義:
一是要求用能企業(yè)加強對用電用能設備的環(huán)境管理,控制“水、氣、聲、渣”等環(huán)境影響因素,積極利用可再生能源,促進能源消費清潔化;
二是鼓勵用能企業(yè)實施電能替代,統(tǒng)籌能源效率、成本和排放物等指標,使用電能替代燃煤、燃油、燃氣等化石能源,實現能源結構調整、促進節(jié)能減排。
▲ 工業(yè)領域常見電能替代路徑
*智能用電
電力需求側管理平臺支持通過智能化用電管理功能實現企業(yè)的智能管理。協(xié)同配用電網、虛擬電廠、分布式發(fā)電、智能微網、智慧儲能等功能可助力企業(yè)實現電力智能化運維,促進智能制造升級。
此外,電力需求側管理平臺的數據分析能力可進行能源從供應、分配輸送、利用到余能回收或外供等“能源流”的智能化管理,實現電能數據的精準管理。
最后,平臺通過智能管理能力實現用能企業(yè)信息化管理水平的提升,促使企業(yè)參與“源—網—荷—儲”一體化智能調節(jié),實現能源的清潔、低碳、安全、高效、經濟、便捷利用。
評估優(yōu)化推動電力需求側管理良性循環(huán)
工業(yè)電力需求側管理的最后一環(huán)就是評估和優(yōu)化,通過自評估+第三方評估+跟蹤改進優(yōu)化的模式,實現電力需求側管理項目的持續(xù)改進,促進企業(yè)實現更加合理的電能利用。
自評價利于用能企業(yè)的自我改進。日常監(jiān)督實現用電設備運行情況的監(jiān)測和記錄,定期評價通過全面診斷發(fā)現重要問題,兩個評價模式可幫助企業(yè)發(fā)現大部分可優(yōu)化項目,進行必要的綜合治理。
▲ 需求側管理的IDSM成熟度評估體系
第三方評價則為企業(yè)帶來更加客觀的評估,幫助企業(yè)發(fā)現更多問題,在與其他企業(yè)的對比中取長補短。同時,第三方評價結果可用于申報電力需求側管理示范企業(yè),對企業(yè)進行榮譽表彰,為企業(yè)帶來更大的改進動力。
基于以上評價結果確定改進目標后,企業(yè)和需求側管理平臺則可指定相應的優(yōu)化方案,進行針對性優(yōu)化改進。而從眾多需求側管理項目改進情況中總結常見問題,吸取經驗,并納入制度規(guī)范,更是有助于我國電力需求側管理事業(yè)的整體發(fā)展和進步。