電力需求側(cè)項目節(jié)能減荷核算方法探討

李福通

摘 要：根據(jù)電力需求側(cè)試點工作分類，能效電廠類項目在電力需求側(cè)中屬于永久性轉(zhuǎn)移負荷類型，也是電力需求側(cè)試點城市中企業(yè)參與運用最多的類型。本文通過具體的案例，來分析該類型項目的第三方審核采取測算的方法，以及探討實際計算值和理論值的差距，為評價同類項目提供經(jīng)驗借鑒。

關(guān)鍵詞：電力需求側(cè)管理 能效電廠 第三方審核

中圖分類號：C93 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）01（c）-0023-02

按《電力需求側(cè)管理城市綜合試點工作指導(dǎo)意見》的工作要求，各試點城市對企業(yè)電力需求側(cè)項目進行補貼前，需經(jīng)過第三方節(jié)能審核環(huán)節(jié)。第三方審核的內(nèi)容主要包括項目基本情況、項目的基準(zhǔn)用能情況、項目改造后用能情況、能源及計量管理情況、能源消耗的泄漏等五方面[1]。通過審核機構(gòu)出具相應(yīng)第三方審核報告，為驗證實施電力需求側(cè)項目的真實性和對電網(wǎng)所貢獻的節(jié)約負荷情況提供依據(jù)。下面以能效電廠類項目為例，探討電力需求側(cè)項目的節(jié)能減荷核算方法。

1 案例內(nèi)容

以廣東某金屬制品企業(yè)的空壓機更新置換項目為例，改造前項目方的空壓機系統(tǒng)共配置7臺螺桿空壓機，常開5臺，常開空壓機功率合計249 kW（55 kW+22 kW×2+75 kW×2），由于機組數(shù)量多，運行管理難度大，部分空壓機運行時間較長，存在著空壓機利用效率低的問題。改造方向是通過更換為1臺高效空壓機（額定功率：160 kW；能效：1級）代替原有的7臺空壓機（5用2備），在滿足項目方正常生產(chǎn)的情況下，空壓機的額定功率減少89 kW，空壓機運行臺數(shù)減少，有助于提高運行管理效率。

工作原理是更換的空壓機為一種兩級壓縮常壓系列螺桿空氣壓縮機，由兩級壓縮常壓螺桿主機、高效進氣閥、Kerry進氣過濾器、高效電機、冷卻系統(tǒng)（使用Kerry冷卻液）和壓縮機智能監(jiān)控管理系統(tǒng)等組成。設(shè)備達到一級能效，比二級能效省電10%～15%，比三級能效省電20%～30%。改造前后空壓機機組單獨配備了經(jīng)過檢定校準(zhǔn)的電力計量器具，可以直接采用相應(yīng)監(jiān)控數(shù)據(jù)。改造前后出氣壓力基本穩(wěn)定，認(rèn)為改造前后用系統(tǒng)負荷保持不變。（如表1）

2 數(shù)據(jù)采集

空壓機改造項目開工時間為2013年06月，項目竣工時間為2013年08月，第三方審核的項目基準(zhǔn)期選定穩(wěn)定生產(chǎn)的2012年7月至2013年6月。由項目方提供的基準(zhǔn)期生產(chǎn)報表知，改造前一年周期內(nèi)產(chǎn)品產(chǎn)量為212 145.16 t，生產(chǎn)時間為7 000 h，項目方單位產(chǎn)品的空壓機耗電量22.42 kW·h/t。

改造后2014年7月至2015年6月產(chǎn)品產(chǎn)量為211186.35 t，生產(chǎn)時間為6950 h，項目方單位產(chǎn)品的空壓機耗電量19.51 kW·h/t。

3 核算過程

通過3種核算方法對比計算節(jié)約負荷量：額定功率節(jié)約量、單耗計算節(jié)約量、高峰時段節(jié)約量。

3.1 額定功率節(jié)約量

改造前的空壓機設(shè)備的功率總計為249 kW，更換后為160 kW，系統(tǒng)的額定功率減少量為：

ΔP=249 kW-160 kW=89 kW

3.2 按產(chǎn)品單耗計算節(jié)約負荷量

根據(jù)項目節(jié)能量審核指南，按單耗計算節(jié)能量的模式（ΔE=Σ（ΔEi×Mi）[2]），計算節(jié)約負荷量。

ΔP=212145.167 t/a÷7000 h/a×（22.42 kW·h/t -19.51 kW·h/t）=88.4kW

3.3 按高峰時段用電計算節(jié)約負荷量

該項目屬于“能效電廠”類范疇，按目前國家發(fā)布的綜合試點項目類型及計算方法，其節(jié)約電力負荷可由以下公式計算得出：

ΔP=（E1-E2）/T[3]

E1為改造前電網(wǎng)高峰時段耗電量（kW·h）；

E2為改造后電網(wǎng)高峰時段耗電量（kW·h）；

T為項目節(jié)電量對應(yīng)電網(wǎng)每天高峰時段小時數(shù)（h），即廣東省電網(wǎng)高峰時段長為6 h。

（1）改造前電網(wǎng)高峰時段耗電量E1。

根據(jù)企業(yè)抄表記錄得，E1 =4080.6 kW·h

（2）改造后電網(wǎng)高峰時段耗電量E2：

根據(jù)現(xiàn)場測試得，E2 =3559.2 kW·h

（3）項目節(jié)約的電力負荷ΔP：

ΔP=（E1-E2）/T

=（4080.6 kW·h-3559.2 kW·h）÷6·h

=86.9 kW

4 結(jié)語

由計算結(jié)果可知，按照國家關(guān)于電力需求側(cè)試點的高峰時段計算方法得出節(jié)約負荷為86.9 kW，與額定節(jié)約負荷89 kW和用單耗計算節(jié)約負荷88.4 kW兩者略有差別。主要的原因一方面是受生產(chǎn)負載和用電品質(zhì)等的影響，實際用電時的功率減少勢必與額定值存在一定差異；另一方面是改造前基準(zhǔn)年和改造后穩(wěn)定運行年內(nèi)實際生產(chǎn)產(chǎn)量存在0.5%的差距也會對功率的節(jié)約產(chǎn)生影響；最后一方面是3種計算方式的時間尺度所反應(yīng)的關(guān)注側(cè)重點有所不同，用單耗計算側(cè)重在評價項目的節(jié)約負荷綜合性，而用高峰時段來計算更加強調(diào)對電網(wǎng)供電高峰的貢獻。

該文認(rèn)為，按高峰時段的數(shù)據(jù)評價項目所產(chǎn)生節(jié)約負荷量，對供電部門的電力調(diào)度工作更具現(xiàn)實意義，也切合電力需求側(cè)管理的宗旨本源。通過核算方法的探討，也更好的向改造項目方解答了為什么試點城市采用高峰時段數(shù)據(jù)進行測算的原因。

參考文獻

[1] 劉寧，王瓊.中國第三方節(jié)能審核機構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀與對策研究[J].能源與節(jié)能，2014（11）：74-75.

[2] 國家發(fā)展改革委，財政部.關(guān)于印發(fā)《節(jié)能項目節(jié)能量審核指南》的通知[R].2008.

[3] 國家發(fā)展改革委.電力需求側(cè)管理城市綜合項目類型和計算方法（試點）[Z].2014.