江蘇泰州地區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷率特性分析

張 勇，姚建光，俞曉榮，鄒逸云

（泰州供電公司 電力調(diào)度中心，江蘇 泰州 225300）

電網(wǎng)負(fù)荷率特性是電網(wǎng)管理的一項(xiàng)重要指標(biāo)，通過加強(qiáng)負(fù)荷管理和采取移峰填谷等措施能有效提高電網(wǎng)負(fù)荷率。但是在不同的供電形勢下，一味地采用移峰填谷措施并不能起到應(yīng)有的作用，甚至?xí)鹣喾吹男Ч?—4］。因此，有必要因地制宜對不同轄區(qū)電網(wǎng)采取差別化管理策略以確實(shí)提高電網(wǎng)負(fù)荷率。

1 負(fù)荷率的相關(guān)定義

負(fù)荷率反映的是電網(wǎng)一定時(shí)間內(nèi)的平均負(fù)荷與最高負(fù)荷的百分比，用以衡量平均負(fù)荷與最高負(fù)荷之間的差異程度。

式中：σ為日負(fù)荷率，α為日平均負(fù)荷，β為日最高負(fù)荷。

月平均負(fù)荷率為

式中：σd1、σd2、…σdn為月內(nèi)每天的日負(fù)荷率，n為每月的天數(shù)。

年平均負(fù)荷率為

式中：σd1、σd2、…σdl為年內(nèi)每天的日負(fù)荷率，l為每年的天數(shù)。

2 泰州電網(wǎng)負(fù)荷率分析

近年來，江蘇泰州電網(wǎng)負(fù)荷增長迅速，特別是工業(yè)負(fù)荷的增長速度遠(yuǎn)大于民用負(fù)荷及商業(yè)負(fù)荷的增長速度。通過實(shí)施分時(shí)電價(jià)，鼓勵錯峰用電，確實(shí)實(shí)現(xiàn)了移峰填谷。但是由于工業(yè)負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于居民負(fù)荷及商業(yè)負(fù)荷，導(dǎo)致移過去的“峰”太大，把原來的“谷”填成了新的“峰”，造成峰谷顛倒現(xiàn)象，即負(fù)荷曲線由前低后高變成了前高后低，峰谷差依然很大，負(fù)荷率也不是很高。

2.1 2010年泰州電網(wǎng)負(fù)荷率統(tǒng)計(jì)分析

泰州電網(wǎng)2010年的平均日負(fù)荷率為84.9%，為了找到泰州電網(wǎng)負(fù)荷率偏低的原因，對泰州電網(wǎng)2010全年的日負(fù)荷率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。

為了突出數(shù)據(jù)的典型性，表1截取了泰州電網(wǎng)2010年負(fù)荷率大于90%及負(fù)荷率小于75%的相關(guān)數(shù)據(jù)。

從出現(xiàn)時(shí)間來分析，泰州電網(wǎng)負(fù)荷率最高的時(shí)段基本都出現(xiàn)在電網(wǎng)迎峰度夏期間，即7、8月份。該時(shí)段的負(fù)荷及負(fù)荷率有如下特點(diǎn)：

（1）全網(wǎng)負(fù)荷最高的階段；

（2）天氣炎熱，空調(diào)負(fù)荷的增加，提升了泰州電網(wǎng)的最高負(fù)荷。

表1 2010年泰州電網(wǎng)負(fù)荷率典型數(shù)據(jù)

而負(fù)荷率最低的時(shí)段基本都出現(xiàn)在春節(jié)期間。該時(shí)段的負(fù)荷及負(fù)荷率有如下特點(diǎn)：

（1）全網(wǎng)負(fù)荷最低；

（2）工業(yè)負(fù)荷基本為0。

從峰谷差率來分析，在泰州電網(wǎng)負(fù)荷率最高的階段，峰谷差率基本小于20%；而在負(fù)荷率最低的階段，峰谷差率基本大于40%?？傮w趨勢上，負(fù)荷率與峰谷差率成反比。

2.2 2010年泰州各區(qū)縣電網(wǎng)負(fù)荷率特性分析

為了找到影響泰州電網(wǎng)負(fù)荷率特性的因素，分別對泰州的市區(qū)以及下轄的姜堰、興化、泰興、靖江等5個區(qū)縣的電網(wǎng)負(fù)荷及負(fù)荷率數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。其中，2010年8月13日是泰州電網(wǎng)全年負(fù)荷最高日，各區(qū)縣的負(fù)荷差異大，特點(diǎn)鮮明，非常具有代表性，因此選取該日作為樣本點(diǎn)（如圖1所示）。計(jì)算泰州及各區(qū)縣負(fù)荷率結(jié)果如表2所示。

圖1 泰州及各區(qū)縣負(fù)荷曲線圖

表2 8月13日泰州各區(qū)縣電網(wǎng)負(fù)荷率

分析上列圖表，可以得到如下結(jié)論：

（1）全市電網(wǎng)的負(fù)荷曲線特征為前高后低，出現(xiàn)峰谷顛倒；市區(qū)、靖江、泰興的電網(wǎng)負(fù)荷曲線為前低后高，與全市電網(wǎng)的負(fù)荷曲線特征相反；興化、姜堰的電網(wǎng)負(fù)荷曲線為典型的前高后低，與全市電網(wǎng)的負(fù)荷曲線特征相同；

（2）通過平均負(fù)荷的計(jì)算得出，興化負(fù)荷占全市負(fù)荷的26.2%，市區(qū)負(fù)荷占全市負(fù)荷的21.27%，靖江負(fù)荷占全市負(fù)荷的18.75%，泰興負(fù)荷占全市負(fù)荷的18.95%，姜堰負(fù)荷占全市負(fù)荷的14.83%；

（3）泰興、靖江電網(wǎng)的峰谷差率小于全市電網(wǎng)的峰谷差率，市區(qū)、姜堰電網(wǎng)的峰谷差率大于全市電網(wǎng)的峰谷差率，而興化電網(wǎng)的峰谷差率遠(yuǎn)大于全市電網(wǎng)的峰谷差率；

（4）泰興及靖江電網(wǎng)的負(fù)荷率比全市電網(wǎng)的負(fù)荷率略高，市區(qū)及姜堰電網(wǎng)的負(fù)荷率比全市電網(wǎng)的負(fù)荷率略低，而興化電網(wǎng)的負(fù)荷率遠(yuǎn)低于全市電網(wǎng)的負(fù)荷率。

因此，無論從負(fù)荷曲線特征、負(fù)荷占比、峰谷差率、負(fù)荷率大小等各個方面來看，興化電網(wǎng)的負(fù)荷特性對泰州全市電網(wǎng)的負(fù)荷率特性起了決定性影響。

2.3 興化地區(qū)負(fù)荷特性分析

分析興化電網(wǎng)2010年日負(fù)荷曲線發(fā)現(xiàn)，除去春節(jié)，其余時(shí)期的負(fù)荷曲線特征均為典型的前高后低，峰谷顛倒嚴(yán)重。

通過分析興化電網(wǎng)負(fù)荷的組成發(fā)現(xiàn)，興化電網(wǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重的峰谷顛倒現(xiàn)象，與當(dāng)?shù)氐墓I(yè)負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于農(nóng)業(yè)和商業(yè)負(fù)荷的現(xiàn)狀有著非常密切的聯(lián)系。

2005年興化電網(wǎng)最大負(fù)荷只有44.6萬kW，售電量21.75億kWh，而到2010年，興化電網(wǎng)最大負(fù)荷達(dá)到96.28萬kW，售電量42.31億kWh。售電量的飛速增長，伴隨的是興化戴南、張郭地區(qū)的不銹鋼產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。雖然不銹鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是大部分生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模都偏小，生產(chǎn)工藝落后，采用小型的中頻爐，耗能高，效率低下。

根據(jù)江蘇省目前的電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，峰時(shí)段的工業(yè)電價(jià)為1.055元/kWh，平時(shí)段為0.633元/kWh，谷時(shí)段為0.291元/kWh。假設(shè)一家小型不銹鋼企業(yè)1年的用電量為200萬kWh，如果在峰時(shí)段生產(chǎn)，發(fā)生電費(fèi)211萬元；如果在平時(shí)段或谷時(shí)段生產(chǎn)，則產(chǎn)生的電費(fèi)分別為126.6萬元和58.2萬元。顯著的電費(fèi)差價(jià)促使興化地區(qū)的小型不銹鋼廠集中在谷時(shí)段生產(chǎn)，以降低生產(chǎn)成本，因此興化電網(wǎng)的負(fù)荷曲線在23：30左右開始向上飆升，早上7：30左右開始向下陡降。據(jù)測算，采取分時(shí)電價(jià)、錯峰用電等措施來實(shí)現(xiàn)移峰填谷后，興化電網(wǎng)為追求低電價(jià)而轉(zhuǎn)移至谷期的工業(yè)負(fù)荷約為75.49萬kW，而且其中98%都為中小型不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)的負(fù)荷。

如果不采取分時(shí)電價(jià)、錯峰用電等措施來實(shí)現(xiàn)移峰填谷，可以預(yù)見，興化電網(wǎng)當(dāng)前追求谷時(shí)段低電價(jià)的工業(yè)負(fù)荷將轉(zhuǎn)移至峰時(shí)段。以2010年8月13日為例，當(dāng)天興化電網(wǎng)負(fù)荷曲線見圖2。谷時(shí)段的最大負(fù)荷將下降至16.73萬kW，遠(yuǎn)小于當(dāng)天的92.22萬kW；而峰時(shí)段的最大負(fù)荷將達(dá)到128.78萬kW，遠(yuǎn)大于當(dāng)天的53.29萬kW，負(fù)荷曲線特征將由前高后低變成前低后高，峰谷差率由51.42%上升為87%，負(fù)荷率由68.54%下降為47.18%。

與之對應(yīng)，8月13日泰州電網(wǎng)谷時(shí)段的最大負(fù)荷將由279.86萬kW下降至204.37萬kW，而峰時(shí)段最大負(fù)荷將將由243.57萬kW上升至319.06萬kW，負(fù)荷曲線特征將由前高后低變成前低后高，峰谷差率由25.68%上升為35.95%，負(fù)荷率由88%下降為75.1%。這將給電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來非常巨大的壓力。

因此，興化電網(wǎng)谷時(shí)段不銹鋼企業(yè)電力負(fù)荷的存在，確實(shí)提高了泰州電網(wǎng)的負(fù)荷率。但是由于中小型不銹鋼企業(yè)高耗能的生產(chǎn)設(shè)備和工藝，導(dǎo)致企業(yè)只能夜間生產(chǎn)，白天停工，造成了興化電網(wǎng)和泰州電網(wǎng)負(fù)荷曲線的峰谷顛倒。

3 結(jié)論與建議

綜上所述，泰州電網(wǎng)負(fù)荷曲線出現(xiàn)峰谷顛倒，負(fù)荷率偏低的根本原因是興化地區(qū)工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理造成的。采取分時(shí)電價(jià)、錯峰用電的措施來實(shí)現(xiàn)移峰填谷后，把泰州電網(wǎng)的“谷”填成了新的“峰”。

要解決泰州電網(wǎng)負(fù)荷率偏低的現(xiàn)狀，單單從某一方面入手是無法解決問題的，應(yīng)該多管齊下，通過各方努力共同來提高泰州電網(wǎng)負(fù)荷率。

從政府部門來說，主要的措施應(yīng)有如下幾方面：

（1）做好區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)劃，合理控制興化地區(qū)不銹鋼產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張速度；

（2）出臺相關(guān)優(yōu)惠政策及措施，鼓勵效益好的大不銹鋼企業(yè)對小不銹鋼進(jìn)行兼并重組，淘汰落后產(chǎn)能；

（3）加大科技投入，鼓勵企業(yè)進(jìn)行設(shè)備改造和技術(shù)升級，降低企業(yè)的單位產(chǎn)出能耗，提高資源利用效率；

（4）積極實(shí)施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，大力提升泰州地區(qū)的民用負(fù)荷和商業(yè)負(fù)荷，力促工業(yè)負(fù)荷、民用負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷的和諧增長。

從供電公司來說，主要的措施應(yīng)有如下幾方面：

（1）積極響應(yīng)國家節(jié)能減排政策，做好對高耗能用戶節(jié)能宣傳，上門服務(wù)，敦促用戶進(jìn)行技術(shù)改造，降低能耗；

（2）積極做好用戶的溝通協(xié)調(diào)工作，要求企業(yè)合理安排調(diào)休計(jì)劃，確保泰州電網(wǎng)的負(fù)荷曲線平穩(wěn)，波動?。?/p>

（3）依據(jù)《關(guān)于清理對高耗能企業(yè)優(yōu)惠電價(jià)等問題的通知》（發(fā)改價(jià)格〔2010〕978號）文件精神，嚴(yán)格執(zhí)行國家電價(jià)政策，加大差別電價(jià)政策實(shí)施力度，合理使用電價(jià)杠桿，促使企業(yè)合理安排生產(chǎn)計(jì)劃。

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