基于電力需求側(cè)驗(yàn)收管理的節(jié)能應(yīng)用研究

周攀，肖瑤，陳龍，李可，周莎莎

（廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院，廣東佛山，528216）

基于電力需求側(cè)驗(yàn)收管理的節(jié)能應(yīng)用研究

周攀，肖瑤，陳龍，李可，周莎莎

（廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院，廣東佛山，528216）

本文以佛山市推進(jìn)電力需求側(cè)管理城市綜合試點(diǎn)工作為基礎(chǔ)，結(jié)合第三方驗(yàn)收相關(guān)工作案例，對(duì)電力需求側(cè)管理的內(nèi)容、主要目標(biāo)與措施進(jìn)行了分析，并對(duì)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)節(jié)能建設(shè)、完善電力需求側(cè)管理工作體系展開(kāi)了探討，分析了促進(jìn)電力企業(yè)發(fā)展及具體實(shí)施模式等。本文思想能夠幫助相關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化資源配置、獲得經(jīng)濟(jì)效益。

電力需求側(cè)；光伏發(fā)電；在線監(jiān)控平臺(tái)；驗(yàn)收管理

引言

隨著社會(huì)的高速發(fā)展，人類對(duì)電力的需求不斷增加。電力需求側(cè)管理的應(yīng)用，可以有效緩解社會(huì)對(duì)電力的需求，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的節(jié)能建設(shè)。

為了降低電網(wǎng)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰用電、合理用電的目標(biāo)，達(dá)到節(jié)能降耗的效果，佛山市設(shè)立電力需求側(cè)城市綜合試點(diǎn)項(xiàng)目。在實(shí)際推進(jìn)過(guò)程中，采取綠色照明改造，充分利用光伏發(fā)電，落實(shí)變頻技術(shù)、伺服節(jié)能技術(shù)等措施，實(shí)際節(jié)能效果非常明顯，同時(shí)也改善和保護(hù)了環(huán)境。

1.電力需求側(cè)管理

1.1管理目標(biāo)

電力需求側(cè)管理（Demand Side Management，簡(jiǎn)稱DSM）是指通過(guò)采取有效措施，引導(dǎo)電力用戶優(yōu)化用電方式，提高終端用電效率，優(yōu)化資源配置［1］。圍繞目標(biāo)進(jìn)行用電管理活動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)最小成本電力服務(wù)。

1.2主要措施

針對(duì)用戶，整合政府、電網(wǎng)、用戶、節(jié)能機(jī)構(gòu)IT系統(tǒng)和應(yīng)用，形成全面覆蓋的電能服務(wù)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)用電管理的“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、專業(yè)化”［2，3］。

主要措施有：（1） 通過(guò)輸配電系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、電機(jī)、專用設(shè)備、空調(diào)、綠色照明等節(jié)電改造項(xiàng)目的實(shí)施和節(jié)電技術(shù)的應(yīng)用與推廣，達(dá)成能效電廠的建設(shè)目標(biāo)；（2） 通過(guò)調(diào)控峰谷差異電價(jià)，采取創(chuàng)新使用機(jī)制、推廣蓄冷技術(shù)等措施，優(yōu)化負(fù)荷曲線，引導(dǎo)用戶參與需求側(cè)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全市負(fù)荷管理水平的優(yōu)化。

在政策方面，通過(guò)研究政策指引、建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、完善激勵(lì)機(jī)制等手段，推動(dòng)佛山市節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大，為電力管理水平的持續(xù)提升營(yíng)造良好的市場(chǎng)環(huán)境，并通過(guò)加大培訓(xùn)、認(rèn)證力度，建立長(zhǎng)效機(jī)制，提升電力需求側(cè)管理的基礎(chǔ)能力。

1.3減容錯(cuò)峰案例

作為全國(guó)最主要的建筑陶瓷產(chǎn)地之一，佛山市陶瓷制品生產(chǎn)企業(yè)多，由于陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)長(zhǎng)，需要大量多次使用烘烤等設(shè)備，不可停電。面對(duì)這些特殊性，佛山供電局沒(méi)有采取每周停機(jī)幾天的輪休錯(cuò)峰方式，因?yàn)檫@將威脅到該類企業(yè)的生存［4］。

佛山供電局采取了減容錯(cuò)峰的方式——就是根據(jù)企業(yè)的用電峰與谷等實(shí)際情況，結(jié)合電網(wǎng)缺口，安排企業(yè)間按一定的用電容量比例錯(cuò)峰運(yùn)行。

如圖1所示的能源管理系統(tǒng)，通過(guò)差異化的錯(cuò)峰安排，既保障了電力有序供應(yīng)，又把缺電對(duì)企業(yè)的影響降到最低的雙贏局面。作為一個(gè)以傳統(tǒng)制造業(yè)為主的地級(jí)市，佛山用電需求量大，供電可靠性要求高，在去年電力緊缺的情況下錯(cuò)峰幾乎成為常態(tài)。

2 典型領(lǐng)域電力需求側(cè)驗(yàn)收

電力需求側(cè)管理及驗(yàn)收過(guò)程中，企業(yè)采用技術(shù)成熟的先進(jìn)節(jié)電設(shè)備來(lái)提高終端用電效率［5］，從而節(jié)約電量、削減高峰負(fù)荷。采用的技術(shù)措施可以分為提高能效與負(fù)荷管理兩類。其中，綠色照明、高效電動(dòng)機(jī)、變頻調(diào)速、無(wú)功補(bǔ)償、節(jié)能家電等屬于能效技術(shù)；負(fù)荷管理系統(tǒng)、蓄能空調(diào)等屬于負(fù)荷管理技術(shù)。同時(shí)通過(guò)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立，管理機(jī)構(gòu)也可以對(duì)企業(yè)所有能源狀況進(jìn)行能耗監(jiān)測(cè)、控制。

2.1綠色照明改造驗(yàn)收

2014年底，由廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院對(duì)佛山某大型酒店原燈具實(shí)施LED燈具更換，共更換了4寸筒燈、6寸筒燈、射燈、防霧燈、單頭斗膽燈、雙頭斗膽燈、四頭斗膽燈、普通日光燈、吊燈燈泡、尖泡、5寸筒燈等各類燈具，共12477支（如表1所示）。

本次綠色照明節(jié)能改造項(xiàng)目進(jìn)行節(jié)能量的現(xiàn)場(chǎng)審核，數(shù)據(jù)表明達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。實(shí)時(shí)電力監(jiān)測(cè)曲線如圖2和圖3所示。

表1　綠色節(jié)能改造措施

圖1　能源管理系統(tǒng)

圖2　負(fù)荷曲線

圖3　運(yùn)行電流曲線

2.2 光伏發(fā)電項(xiàng)目驗(yàn)收

2015年10月9日，由電力需求側(cè)管理試點(diǎn)項(xiàng)目第三方核查單位——廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院組成審核小組，對(duì)佛山某零部件制造有限公司太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)審核。

本光伏發(fā)電項(xiàng)目為裝機(jī)容量10.7151 MW的太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目。正常發(fā)電后，全工廠用電優(yōu)先使用太陽(yáng)能發(fā)電量，當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電量少于生產(chǎn)用電時(shí)，使用市政供電；當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電量大于生產(chǎn)用電時(shí)，多余的電量會(huì)輸送到市政電網(wǎng)。

項(xiàng)目安裝了環(huán)境監(jiān)測(cè)及逆變器狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。逆變器監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控逆變器的直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、發(fā)電量等數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程傳輸功能。監(jiān)控情況如圖4和圖5所示。

圖4　負(fù)荷曲線

圖5　運(yùn)行電流曲線

3 節(jié)能效果

通過(guò)本次驗(yàn)收，典型領(lǐng)域企業(yè)綠色照明改造、光伏發(fā)電系統(tǒng)改造經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)核查及核算節(jié)能，表明效果明顯，其中綠色照明改造通過(guò)對(duì)原燈具：4寸筒燈、6寸筒燈、射燈、防霧燈、單頭斗膽燈、雙頭斗膽燈、四頭斗膽燈、普通日光燈、吊燈燈泡、尖泡、5寸筒燈實(shí)施LED節(jié)能燈具更換，企業(yè)實(shí)際節(jié)約電力近881 kW。

裝機(jī)容量10.715 1 MW光伏發(fā)電系統(tǒng)采用功率參數(shù)為255 W/塊的光伏組件改造，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收及核算表明，系統(tǒng)實(shí)際節(jié)約電力5 356.3 kW，節(jié)能效果十分明顯。

4 結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境是必須長(zhǎng)期堅(jiān)持的方針。充分利用互聯(lián)網(wǎng)及遙感遙控等技術(shù)，不僅有助于緩解電力供需矛盾，而且對(duì)于國(guó)家電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行、企業(yè)安全生產(chǎn)都很有幫助。

國(guó)家智能、堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)正在順利推進(jìn)，“智能電網(wǎng)”可以實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，乃至調(diào)控用能單位負(fù)荷波動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)其規(guī)律，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整負(fù)荷需求，使電網(wǎng)負(fù)荷趨于平穩(wěn)；同時(shí)在線監(jiān)控還可以實(shí)現(xiàn)能源管理自動(dòng)化功能和用能異常管控功能，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。在企業(yè)端，利用智能、儲(chǔ)能等設(shè)備，可起到移峰填谷的作用，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化資源配置，為企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益。

［1］李福通. 電力需求側(cè)管理試點(diǎn)第三方審核問(wèn)題及對(duì)策研究［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 2015（35）: 222-223.

［2］劉寶華. 有序推進(jìn)電力需求側(cè)管理 促進(jìn)電力與國(guó)民經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展［J］. 電力需求側(cè)管理， 2002， 4（6）: 4-5.

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

［4］佛山市經(jīng)濟(jì)和信息化局. 關(guān)于印發(fā)《佛山市電力需求側(cè)管理城市試點(diǎn)工作領(lǐng)導(dǎo)小組關(guān)于確定電力需求側(cè)管理試點(diǎn)項(xiàng)目》的通知［Z］. 佛經(jīng)信函［2014］452號(hào).

［5］王蓓蓓， 李揚(yáng)， 高賜威. 智能電網(wǎng)框架下的需求側(cè)管理展望與思考［J］. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化， 2009， 33（20）: 17-22.

周攀，男，工學(xué)碩士，工程師，研究方向：節(jié)能技術(shù)、智能材料與結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、節(jié)能設(shè)備故障診斷。

Energy Saving Applied Research based on Acceptance Management of Power Demand Side

Pan Zhou， Yao Xiao， Long Chen， Ke Li， Shasha Zhou（Guangdong Environmental Protection Engineering Vocational College， Foshan， Guangdong， 528216， China）

On the basis of comprehensive experimental work promotion of power demand side management in Foshan city， in conjunction with related case of third-party acceptance， this paper carries out analysis of contents， targets and measures for power demand side management， discussions of construction of power energy saving and management improvement， and analysis of specific mode for development promotion of power enterprises. The idea of this paper can assist related enterprises for the realization of optimum resource allocation and obtainment of economics.

Power Demand Side； Photovoltaic Power Generation； Online Monitoring Platform； Acceptance Management

TM925

A

2095-8412 （2016） 04-659-03

工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新 URL： http://www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.04.021