电力需求侧管理智慧能源研究与实践9787519867027

前言

上篇电力需求侧管理的探索与实践

1电力需求侧管理基本原理与发展趋势

1.1能源与环境的挑战

1.2需求侧管理基本原理·

1.3国际案例借鉴、发展趋势

1.4电力体制改革对需求侧管理的推动

2佛山需求侧管理综合试点实践

2.1国家电力需求侧管理城市综合试点

2.2佛山市基本情况

2.3试点城市工作开展·

2.4需求响应政策指引与激励机制

3智慧能源能效电厂探索与实践

3.1能效电厂基本理论

3.2能效电厂智慧能源效果评估方法

3.3智慧能源的能效电厂开展总体情况

3.4项目实施与典型案例

4电力需求响应探索与实践·

4.1电力需求响应基本理论

4.2国外需求响应实施模式借鉴

4.3中美典型地区需求响应需求分析

4.4佛山需求响应实施方案5需求侧管理平台建设

5.1概述

5.2能效电厂管理模块

5.3需求响应管理模块

6智慧综合能源的发展与实践

6.1概述

6.2蓄冷储能技术

下篇电力需求侧管理的应用研究

7基于用户效益的电力需求响应算法研究

7.1概述

7.2电力需求响应

7.3基于用户效益的需求响应系统模型

7.4需求响应算法研究与分析

7.5算例与分析

7.6改进目标与发展方向

8基于激励收益分析的电力需求侧响应机制研究

8.1概述

8.2电力需求侧响应激励机制模型

8.3电力需求侧响应激励机制的补贴收益分析

8.4未来改进方向

9多系统数据采集、融合、清洗与应用

9.1概述

9.2电力需求响应试点的各类数据系统与采集

9.3多系统数据的融合与清洗方法

9.4关键问题的研究与解决方案·

9.5实施效果与改进

10工业企业电力需求响应基线方法研究

10.1概述·

10.2试点工业企业负荷特性分析

10.3传统推荐基线方法及其应用情况

10.4试点工业企业需求响应基线方法的进一步研究探索

10.5需进一步探讨的问题与未来方向

11工业企业分行业需求响应策略研究

11.1 概述

11.2典型陶瓷行业高峰用电模式与需求响应策略

11.3典型铝型材企业高峰用电模式与需求响应策略

11.4典型食品饮料加工企业高峰用电模式与需求响应策略

11.5典型化纤企业高峰用电模式与需求响应策略

11.6塑料制品行业

11.7试点过程各类企业需求响应策略实施情况及效果

11.8存在的问题与下一步的改进思考

12数字化定位与“三位一体”市场化客户开发模式

12.1概述

12.2数字化客户定位

12.3“三位一体”市场化客户开发模式

12.4数字化定位与“三位一体”市场化模式的实施与效果

12.5需求响应客户开发模式的进一步思考

13多平台系统交互与客户互动研究与实践

13.1概述

13.2需求响应业务流程规划·

13.3电力需求响应试点多平台系统

13.4以客户为中心的多系统互动在试点中的应用

13.5存在的问题及改进思考

14未来需求侧管理模式思考

14.1宏观发展趋势

14.2下一步的思考

1电力需求侧管理基本原理与发展趋势

1.1能源与环境的挑战

随着人口的持续增加、经济的不断发展、人民生活的不断改善，以电力形式的化石燃料能源的使用越来越多，造成空气的污染、大量的温室气体源源不断地排向地球的大气层，全球变暖已经是一个不争的事实。全球变暖引起冰川融化、海平面上升、热浪侵袭、暴风雨灾害、干旱、疾病及生态系统的严重破坏。

温室气体排放增加、气候变暖、极端天气的频繁出现的挑战需要世界各国的共同努力去应对。2015年12月初巴黎气候变化大会在法国巴黎举行，200个缔约方经过协商努力，终于在2015年12月12日晚通过全球气候变化新协议一《联合国气候变化框架公约》。该协议的目标是把全球变暖限制在“远低于前工业化水平之上2℃”，并为把升温幅度控制在1.5℃之内而努力，必须削减40亿t温室气体排放量。

该协定旨在限制全球的温室气体排放，在国际社会力图防止全球变暖达到危险水平的长达20多年的努力中，该协议标志着一个转折点。协议将为2020年后全球应对气候变化行动做出安排。协议共29条，包括目标、减缓、适应、损失损害、资金、技术、能力建设、透明度、全球盘点等内容。

1.2需求侧管理基本原理

电力需求侧管理是指通过采取有效的激励措施，引导电力用户改变用电方式，提高终端用电效率，优化资源配置，改善和保护环境，实现最小成本电力服务所进行的用电管理活动，目前我国的电力需求侧管理内容主要包括能效电厂、移峰填谷、需求响应、在线负荷数据监测、直接负荷控制等。电力需求侧管理是促进电力工业与国民经济、社会协调发展的一项系统工程，电力需求侧管理是国家能源战略的重要组成部分，是缓解电力供应紧张状况，提高电力使用效率的重要举措，是科学发展观的具体体现，对促进能源、经济、环境协调发展具有重要意义。过去一个企业投入资金进行能效改善项目是出于自身的成本节约的目的，在完成项目后没有考虑这样的行动对电网的影响。同样，如果大量企业在夏季用电高峰的时候，适当削减一部分用电负荷，就能减少大量发电厂与输配电设施的建设，这就是电力需求响应试点补贴的原因。

随着科技的进步，经济环境和国家宏观政策的调整，作为电力需求侧管理实现手段的需求响应得到了广泛的关注。需要强调的是，电力有不易存储，同时存储成本也很昂贵的特点，特别是在用户端。而电力系统实现安全可靠运行的关键是电力必须始终保持供应和需求的平衡。一直以来，保持供需平衡是由供电侧承担的。在实际操作中，一定时间段的需求量的多少都是根据预测值来确定的。电力系统的运营机构根据预测值确保电力供应能力能够满足需求。对于像我国电网公司这样的一个中央集中系统，维持供需平衡的任务是由中央运营人员负责的；而对于一个市场化的电力系统，价格信号会在维持供需平衡中起到关键的作用。需求侧，即用电客户，一直是处于被动的地位。

1.2.1供应方调节的基本原理

以供应方为中心的调节系统是以电力供应的基本特征为依据的，主要包括以下几个方面：

（1）可控性和可靠性。电力系统是由大型发电机组构成的，这些发电机组通常是由系统运营人员直接控制。这些为数不多的大型发电机组为成千上万个客户供应电力，通常情况下这些客户的用能状况是不能直接控制的，大多数情况下也是不能实时监测的。因此电力系统运营人员就发现调节供应方要比调节需求方容易得多。

（2）协调和聚合。即使有些地方需求方是可以直接控制的，交易成本和在一定时间内协调和聚合一定数量的客户的不确定性也是构成利用需求侧资源实现调节的主要障碍之一。

……

《电力需求侧管理智慧能源研究与实践》第一部分为电力需求侧管理理论研究，包括电力需求侧管理基本原理与发展趋势，佛山需求侧管理综合试点实践，能效电厂探索与实践，电力需求响应探索与实践和需求侧管理平台建设。第二部分为电力需求侧管理应用研究，基于用户效益的电力需求响应算法研究，基于激励收益分析的电力需求侧响应机制研究，多系统数据采集、融合、清洗与应用，工业企业电力需求响应基线方法研究和工业企业分行业需求响应策略研究。