上海电力市场简要分析及需求侧管理工作研讨1.docx
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上海电力市场简要分析及需求侧管理工作研讨1
上海电力市场简要分析及需求侧管理工作研讨
摘要简要介绍近年来上海电力市场的供需关系，针对日益突出的电力供需矛盾，就近几年来上海夏季错峰避峰工作所取得的成效与存在的不足，结合南汇供电分公司需求侧管理实际情况，提出加强电力需求侧管理工作的重要性，并就如何进一
提高电力需求侧管理工作进行研讨
关键词上海电力市场供需错峰避峰需求侧管理
一、近几年上海的电力供应形势以及用电特点
进几年来，由于上海经济建设的快速发展和城乡居民生活水平的不断提高，上海电力供应呈现季节性（冬季、夏季）、时段性（9:
00-11:
00、13:
00-15:
00、18:
00-20:
30）的短缺,尤其是夏季和冬季供需矛盾较为突出。
1上海电力近几年来供需情况
上海电网与华东电网相连，华东电网是由上海、江苏、浙江、安徽、福建等省级电网联结形成一个区域性的大电网，实行统一调度。
随着长江三角洲经济的发展以及整个华东地区电力建设稍有滞后等因素的影响，使华东地区电力供需紧张，上海也不例外，近三年的电力供需情况如表1-1所示：
表1-1上海电网供需情况
时间
本市
总发电能力
市外购电力
本市实测
最高负荷
还原本市最高负荷
本市缺口负荷
2003年
930万千瓦
425万千瓦
1361.6万千瓦
1460万千瓦
150万千瓦
2004年
1030万千瓦
427.6万千瓦
1500.6万千瓦
1670万千瓦
200万千瓦
2005年
1040万千瓦
510万千瓦
1668.2万千瓦
1860万千瓦
220万千瓦
从表1-1可以看出上海的高峰电力供应基本上约有三分之一是靠外购电，而外购电力是有限的，会有许多不确定因素，尤其是在高峰季节更为紧张。
2、上海的用电特点
2003年以来，上海用电增长呈现以下三个特点：
一是城市新兴地区用电增长高于中心城区；二是空调负荷、居民用电负荷比例大幅上升，造成用电负荷特性与气温密切关联；三是由于错峰避峰等限电措施的执行，工业用电负荷比重明显下降，降温负荷比重大大上升。
如04年8、9月份第二产业的用电比重由上半年的70.1%下降至59.96%，而居民用电比重由上半年的10.15%上升至17.39%。
3、产业用电分析
2003年第一产业用电3.89亿千瓦时，同比增长4.94%，占总比重的0.53%。
第二产业用电497.53亿千瓦时，同比增长14.97%，占总比重的68.20%，以微电子、精细化工、汽车制造、精品钢材等四大产业基地建设为基础，工业生产增势喜人，致使工业用电稳定快速增长，同时由于投资力度加大的推动，房地产业的大力建设，建筑工业用电也保持较大增长。
第二产业用电成为上海电力市场需求保持旺盛的关键因素。
第三产业用电140.47亿千瓦时，同比增长15.88%，占总比重的19.67%。
居民用电量81.12亿千瓦时，同比增长34.28%，占总比重的11.60%。
上海居民生活用电已成为电力市场新的主要增长点，随着国民GDP的增长，上海房产市场的进一步开发，居民生活用电的市场将会进一步增长。
二、上海2004年、2005年迎峰度夏、错峰避峰的总体情况
1、2004年上海电网情况及迎峰度夏工作
1.12004年上海夏季用电负荷
根据预测2004年夏季高峰最高负荷将达到1670万KW，比2003年净增220万KW，同比增长15.2%。
2003年的电力紧张局面着实让上海电网措手不及，为切实落实2004年迎峰度夏工作，上海电力未雨绸缪，通过精心编制各项预案，采取各种措施，加强检查落实，顺利度过了夏季用电负荷的高峰。
1.22004年迎峰度夏工作
1.2.1精心编制各项预案
2004年夏季错峰用电预案分基本预案、高温预案和极端高温预案三种，公司根据用户的用电性质，合理安排错峰、让电、轮休、避峰、非工业时段错峰、户外非重点工程施工、协议避峰、临时限电等13项措施，全市共安排错避峰负荷391万千瓦，涉及用户达24000多户。
预案凸显了五大特点：
一是产业政策、能源政策和环保政策相结合；二是与企业的用电性质和生产特性相适应；三是不同阶段实施方案与气温变化及电力供应能力相配套；四是与对企业影响最小这个目标相统一；五是需求侧管理和倡导全社会节能相促进，不断提高社会响应度。
1.2.2加强沟通，宣传到位
为使广大企业配合、理解和支持电力迎峰度夏的各项措施，公司以座谈会、客户大会、上门走访等多种形式，主动与政府、开发区和外资企业沟通，解释电力客户的有关问题，取得了良好的效果，取得了广大用户的支持和配合；同时通过开展“倡导科学性用电、营造节能型社会”优质服务主题活动、节电宣传巡演、学生节电教育等多种形式，主动走访、用心服务，做到“缺电不缺服务，限电不限真情”。
1.2.3加强检查，重在落实
错避峰工作的关键在于落实，公司建立了三级检查网络，采取自查、互查、抽查和重点检查等方式开展工作，做到检查与宣传相沟通，提高了执行率。
通过加强检查、全面落实各项预案的同时，公司逐步掌握了各类客户的用电特性，正确预测了负荷变化，保证需求侧管理工作能够做到日安排、日平衡，使预案的安排与实际的执行效果保持了一致性。
1.2.4措施得当，效果显著
6月15日开始进入迎峰度夏以后，相继实施了一、二、三套错避峰方案，正常情况下每天可错负荷基本在150-170万千瓦左右，最高效果达到250万千瓦以上，有效地缓解了电力供应缺口，保证了电力供需平衡。
特别在8月16日下午外高桥二期6号90万千瓦机组跳闸的的情况下，及时启动了紧急情况下的第四套方案，动用了紧急协议避峰和负控临时限电两项措施，效果非常明显，负荷从13:
30开始的短短半小时内下降了60多万千瓦，确保了电网的安全运行，体现了需求侧管理在电网应急处理中的重要作用。
1.3需求侧措施
在2003年迎峰度夏基础上，2004年迎峰度夏工作更趋于细化，更注重了需求侧工作。
根据“缺多少，错多少”的原则，上海电网2004年夏季高峰安排错峰、避峰、限电400万千瓦（含负荷预计偏差2%，90万KW新机组不稳定等备用需要）分级预案机制，按黄色、橙色、红色等三种状态编制预案：
●黄色状态预案：
2004年夏进入迎峰度夏即为黄色状态。
全市工作日共需140万KW错峰、避峰负荷，其中错峰每天需安排60万KW，隔日避峰需安排80万KW，在市经委指导和各区（县）经委和各控股集团配合下落实。
●橙色状态预案：
在黄色状态预案全部执行后即进入橙色状态。
明夏在全市用电负荷超过1374万KW即进入橙色状态。
全市需再安排70万KW避峰负荷。
●红色状态预案：
2004年夏全市安排190完KW可控负荷。
具体目标安排是100万KW避峰负荷（大型连续生产企业和部分商业办公大楼的中央空调），临时限电40万KW（指负控），在极端情况下，临时限电再增加10万KW（指负控），在危及电网安全的条件下，由市调安排40万KW的拉电（仅工业专线用户）。
1.42004年上海电网迎峰度夏实际需求分析
2004年上海电力供应仍存在200万千瓦的较大缺口，但在各方努力下，由于各项措施的得当，未出现过一次电网拉电现象，全网只有在8月16日上海西郊龙卷风的情况下，通过负荷管理中心有过一次短时的限电。
实施错峰避峰后，用电负荷仍创1500.6万千瓦的最高记录，同比增长10.2%，2004年夏季电网实际最高负荷需求已超过1670万千瓦，比2003年净增负荷210万千瓦，同比增长15.17%。
2、2005年上海电网情况及迎峰度夏工作
2.12005年电力迎峰度夏供用电形势分析
进入2005年以来，本市电力供求形势十分严峻,主要呈现以下几个特点：
一是电力需求增幅大。
截止到2月底，本市的平均最高用电负荷同比增长17.68%，用电量同比增长16.25%以上，远大于历年同期的增长；二是电力缺口大,今年本市夏季最高用电负荷为1860万千瓦，在极端的持续高温情况下，有可能突破1900万千瓦。
目前本市可确定的夏季电力供应能力为1600万千瓦，其中本市发电能力维持在1140万千瓦（未考虑备用），高于去年夏季200万千瓦的最大电力缺口；三是气候不确定因素大。
根据市气象局预测：
一是今年夏季高温天数与去年基本持平；二是今年夏季异常气候的概率将大于去年；三是从历史上相似的年份看，今年的持续高温等不确定因素将增加；四是电网受电能力矛盾突出。
上海的市外来电通道已经接近安全限额，必须增加500KV的第三受电通道，才能确保500万千瓦区外来电可靠送入；本市的部分地区依然存在输配电网的制约瓶颈，需要尽快消除。
五是煤炭供应的压力大于去年，由于全国和华东地区的大量机组在迎峰度夏以前投运，必将造成煤炭供应紧张进一步加剧，同时煤炭价格问题也将影响煤炭的正常供应。
因此，2005年本市电力供需形势十分严峻。
2.22005年迎峰度夏需求侧措施
2005年在充分总结去年迎峰度夏成功经验的基础上，按“缺口多少、错避峰多少”的要求，进一步优化电力错避峰预案，扩大计划轮休，深化节能工作，探索建立长效机制。
综合考虑今年电力迎峰度夏期间的正常负荷需求、高温负荷需求和突发情况，通过基本预案、高温预案、应急预案等组合预案，缓解了今年夏季本市的电力供需矛盾。
基本预案（35℃以下执行）：
包括让电、错峰、轮休、电价政策等，预计可缓解电力缺口160万千瓦。
其中：
一是实行部分企业让电，将用电政策与产业政策、能源政策、环保政策相结合，安排高能耗、高污染、低产出等劣势企业1500户实施高峰让电，缓解高峰用电20万千瓦；二是优化错避峰方案，安排全市非连续性生产企业调整厂休日错峰生产，缓解高峰用电60万千瓦；三是放大轮休效应，将全市轮休规模扩大一倍，并在3月初已进行了部署。
通过安排全市非连续性生产企业和部分连续性生产企业实行夏季计划轮休，缓解高峰用电60万千瓦；四是强化价格杠杆效应，实施夏季季节性电价，预计可能缓解高峰用电20万千瓦。
高温预案（35℃以上执行）：
预计可缓解电力缺口120万千瓦。
一是优化空调负荷：
高档娱乐场所18：
00前暂停中央空调用电；党政机关、商场、商务楼、宾馆和高档娱乐场等空调温度不低于26℃；非工业企业在每天高峰时段实行中央空调错峰和部分设备避峰用电，可以缓解高峰用电60万千瓦；二是采取隔日避峰，视电力供需缺口情况预先通知，将安排全市非连续性生产企业和部分连续性生产企业实行隔日避峰，分成若干组，优化执行，可以缓解高峰用电60万千瓦；
应急预案：
应急预案按照快速可控容量110万千瓦安排，由三个部分组成，视电力供需缺口情况应急使用。
一是组织部分大企业协议避峰让电在原定30万千瓦的基础上再增加10万千瓦，将快速减少用电40万千瓦；二是全市装有负控的电力用户实施临时限电，可快速限电40万千瓦；三是对部分用户实行超供电能力拉路，可快速降低用电负荷30万千瓦；
2.3错峰避峰预案的实施效果（以南汇电网为例）
由于错避峰执行，在最高负荷快速增长的情况下（增长约100MW），最低负荷、平均负荷也同步快速增长（增长约100MW），峰谷差负荷略有增长（增长约50MW）。
从复原负荷图、月平均峰谷差负荷图可以看出：
如不执行错避峰执行措施，峰谷差负荷将达150MW。
错避峰工作开展，峰谷差负荷没被同步拉大,移峰填谷效果明显。
供电负荷率稳步增长，错避峰工作取得良好效果。
从5月份的82.39%,稳步提高到84.63%。
其中，8月20日（星期六）供电日负荷率达87.94%，错避峰工作得到充分体现。
错避峰执行,双休日最高负荷上升明显，已与平时最高负荷接近。
5月份未执行错避峰，当月最高负荷中最低负荷出现在15日星期天353.41MW，当月最高负荷出现在24日星期二430.04MW。
7月份执行错避峰后，当月最高负荷中最低负荷反而出现在12日星期二405.14MW，当月最高负荷反而出现在30日星期六537.78MW，错避峰效果明显。
三、上海电力市场需求预测
1、“十一五”期间上海产业用电发展趋势
1.1第一产业用电趋势
根据上海第一产业发展方向，预计“十一五”期间用电量将走出徘徊局面，进入低速增长时期，但占全市用电比重继续减少。
1.2第二产业用电趋势
按照市政府确定的把握国际产业升级与转移加速的新趋势，大力发展高增值、强辐射、广就业产业，走新型工业化发展道路的方针，以高新技术产业和现代装备制造业为重点，全面推进工业新高地建设的要求。
其中，“十五”和“十一五”期间将相继投产90万/年乙烯工程和拜耳一期、二期工程等大型化工项目；发挥“聚焦张江”的集聚效应，建成以浦东张江等地区为代表的微电子产业基地，形成拥有10~~15条生产线、近百家芯片制造和配套企业的微电子产业规模；以宝钢为龙头，建成宝钢股份5米宽厚板、1800冷轧等六个精品钢材项目和一钢不锈钢工程等特大型项目；规划建设临港工业区和上海西部产业带，大力发展装配制造业和产品加工业。
根据有关方面提供的信息2005年开始上述项目将逐年投产，有力推动工业用电需求的稳步增长，预计“十一五”期间，上海第二产业的用电量将保持5%~~7%的增长速度，占全市用电比重保持相对稳定。
1.3第三产业用电趋势
“十五”、“十一五”期间结合举办“世博会”和浦江两岸的开发上海将大力发展现代服务业，加快金融业，培育现代物流业、培育旅游事业，进一步完善房地产市场，第三产业的各个领域都有着广阔的市场，国外资本将投入到商业、金融、通信、旅游等行业，对第三产业的发展起到了推动作用。
第三产业用电预计将继续保持稳步增长，所占比重也将逐步提高。
1.4城乡居民生活用电趋势
2002年上海人均国内生产总值已达4909美元，跨入中等发达国家（地区）水平的行列，预计2007年人均国内生产总值将达7500美元，2010年目标达到10000美元水平，人民生活水平将得到进一步的改善和提高，家用电器的普及率和使用率也将不断提高，用电需求会有较大幅度的增长。
2、上海电力发展展望
2.1“十一五”期间上海市电源建设项目
2.1.12005年已建成的发电项目：
上海化工区热电联供项目2台30万千瓦机组、上海风力发电2万千瓦、奉贤燃机电厂4台18万千瓦机组
2.1.22006年即将建成的发电项目：
华能上海燃机电厂3套40万千瓦机组、闸电燃机联合循环2台10万千瓦汽轮发电机组
2.1.3在建和已明确建设的电源项目：
宝钢4号机组35万千瓦、外高桥三期2台90万千瓦机组
2.1.4正在开展前期工作的电源项目：
闸北电厂燃机扩建30万千瓦、青浦天然气调峰电厂80万千瓦、漕泾天然气电厂160万千瓦、临港燃气电厂160万千瓦
2.2“十一五”期间上海市电网建设项目
2.2.1加强本市对外受电通道建设：
建设特高压输电线路和500千伏大容量受电通道，建设三峡到上海的直流输电系统，增加本市受电能力。
2.2.2加强本市500千伏电网建设：
建设本市500千伏外半环电网，提高上海500千伏主网的受电能力、输送能力、联络能力和供电能力
2.2.3建设安全、灵活、可靠的220千伏电网：
加强220千伏变电站布点建设，加强输电线路建设和扩容，结合地区用电和500千伏变电站建设，进一步实施分层分区运行。
2.2.4建设安全、高效、可靠的配电网
2.3“十一五”期间本市电力平衡预计
预计2010年本市电力需求约为2450-2600万千瓦，电量需求约为1185-1260亿千瓦时；2010年本市需要的电力供应能力必须达到2940万千瓦（考虑13%的备用），如果按照2：
1的市内外电力供应结构，要求本市发电2000万千瓦左右；“十一五”期末上海已经落实的市外来电共计575万千瓦，还可以进一步增加，电力供需有望达到平衡。
四、开展需求侧管理工作
1、基本概念
需求侧管理（DEMANDSIDEMANAGEMENT）是综合资源规划的一项主要内容，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，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。
终端节电资源的发掘，更通过需求侧管理来实现。
2、需求侧管理工作所取得的成效
近年来，电力需求的增长和电源建设的滞后，加剧了电力供应的紧张形势。
在电力紧缺的情况下，我国根据自身的实际情况，不仅把需求侧管理作为缓解电力紧张的重要手段，而且作为我国电力可持续发展的战略选择。
2002年以来，上海经济与电力发展均较快，电网出现了季节性、时段性电力紧张，2003、2004、2005年电力供应形势更加严峻。
在加快电源和电网建设、积极采取区外来电和努力控掘电网现有供电能力的同时，电力公司和政府有关部门从实际出发，在资源短缺的形势下，以加强电力需求侧管理工作为重点，最大限度满足社会用电需求，积极组织企业科学、合理、有效错峰避峰，努力将缺电对社会经济发展的影响降到最低点，基本实现了“一个坚持，三个确保”（坚持限电不拉电，确保市民生活用电不受影响，确保重点企业生产需要，确保城市生产生活正常有序）的要求，电网实现了安全稳定运行。
2.1认真开展错峰用电工作，实现有序用电
根据负荷预测及电力缺口情况，电力部门积极配合政府制订了错避峰方案并组织实现。
上海市制定了错峰避峰手段：
1）将大型企业的设备检修安排到夏季7、8月份2）根据电力供需分布，统筹安排，调整部分工业企业的厂休日3）调整与安排企业的周轮休4）将小化肥行业在夏季高峰以前整体退出5）与大用户签订《避峰让电协议书》6）根据国家宏观调控，对小钢铁、小化肥等“两高一低”（高能耗、高污染、低附加值）企业采取停产让电措施7）在高温天气市政工程停止作业和停止开放景观灯光等。
这一系列方案的实施有效做到了削峰填谷等作用，确保了居民和重要企业用电需求。
举例：
以上海市南汇区04年夏季的错峰效果进行分析
选取7月份一周负荷进行比较，选取（7月19日------7月25日，气温较平均）为例，分别与去年同期进行比较。
表4-17月份一周负荷
日期
（2004年）
最高负荷
MW
日期
（2003年）
最高负荷MW
错峰前
日期
最高负荷MW
7月19日
（周一）
398
7月18日
（周一）
356
6月7日
（周一）
351
7月20日
（周二）
403
7月19日
（周二）
367
6月8日
（周二）
352
7月21日
（周三）
413
7月20日
（周三）
358
6月9日
（周三）
359
7月22日
（周四）
419
7月21日
（周四）
395
6月10日（周四）
367
7月23日
（周五）
434
7月22日
（周五）
396
6月11日（周五）
363
7月24日
（周六）
433
7月23日
（周六）
404
6月12日（周六）
350
7月25日
（周日）
408
7月24日
（周日）
389
6月13日（周日）
327
表4-2工作日、周六、周日平均最高负荷
取样日期
工作日平均最高负荷MW
周六最高负荷MW
差值MW
周日最高负荷MW
差值MW
双休日平均差值MW
6.7-6.13
359
350
9
327
32
21
7.19-7.25
413
433
-20
408
5
-7
由上表可见，在错避峰开始前，双休日负荷明显低于工作日负荷，平均相差21MW，而采取一系列错避峰措施后，双休日负荷明显上升，特别是周六负荷超过了工作日负荷，起到了良好的错峰效果。
2.2加强与大客户的沟通，采取高峰时段协议避峰让电
同样以上海市南汇区为例，针对近年来南汇区工业大客户新增以及用电量的增长态势较快，特别是35KV大客户增势明显，占整个南汇区工业用电的23%，较03年的增长也在30.19%。
积极开展需求侧管理工作，加强与这部分大客户的沟通与协商，组织召开夏季用电高峰联席会，成立相关用电事务委员会，针对夏季高峰用电的时段（夏季用电高峰时段一般出现在早上10：
00----11：
00，下午13：
00----14：
30）采取临时通知大客户避峰让电。
04年的夏季错峰避峰，本地区共与35KV大客户5户签订了《协议避峰》的协议。
高峰时段，通过负控装置的观测，单项最高避峰负荷达1.4万千瓦，使电网在高峰时段得以平稳过渡。
2.3运用经济杠杆调节电力供求，促进合理用电
上海市从1993年起就对大工业用户实行峰谷分时电价试点，以后又逐步扩大到商业、非普和居民用户，峰谷比由2：
1逐步扩大到3.5：
1，2004年开展执行夏季季节性电价，出台系列电价政策，在7~9月将峰谷比进一步扩大到4.5：
1，对实现电网移峰填谷发挥了一定作用。
2.4加强对节电、节能的宣传工作，取得一定效果
近几年年的电力短缺局面，上至政府部门，下至地方百姓，深刻认识到电力商品作为一种能源，应该做到使用的节制。
政府有关部门以及媒体都加强了节电和节能的宣传力度。
电力公司也成立了节电节能公司，积极推广节电节能产品和技术，广大居民从自身做起，通过将空调温度提高1摄氏度等方式采取自觉节电，并有一定的效果。
2.5电力负荷管理系统的应用，确保迎峰度夏期间电网的稳定
1、电力负荷管理系统概念
电力负荷管理系统是采用无线、有线、载波等通信方式，由供电公司电力负荷管理系统主站通过安装在客户端的电力负荷管理终端，对某个区域或客户的电能使用状况实行监测和控制，并对采集的数据进行分析、应用的综合系统。
包括终端、收发设备及信道、主站软硬件设备及其形成的数据库、文档等。
电力负荷管理系统是贯彻落实国家有关供用电政策，实施电力需求侧管理，提高营销与服务水平，实现用电负荷管理到户的现代化技术手段
2、电力负荷管理系统的构成
电力负荷管理系统是以计算机应用技术、现代通信技术、电力自动控制技术为基础的信息采集、处理和实时监控系统。
由系统主站、客户端负荷管理终端（以下简称终端）和主站与终端间的通信信道组成。
2003年夏季的缺电着实让政府部门和电力公司措手不及，为确保上海电网的安全稳定，电力负荷管理系统负控装置的正确动作及时切除用户负荷，发挥了巨大的作用。
整个03年夏季上海电网负控终端共动作了18次，平均每次切除负荷400MW，累计切除负荷720MW。
04年电力负荷管理系统作为夏季错峰避峰的最后手段，作为电网的事故备用，整个夏季高峰用电期间只有在8月16日，外高桥2号900MW机组故障时启动了一次，充分发挥了作用。
05年的5天8次临时限电中，负控装置又为电网安全作出了应有贡献。
3、当前需求侧管理工作中存在的主要问题：
3.1需求侧管理工作的经验不足
电力需求侧管理是产生于20世纪70年代的一门新兴科学，讲求成本效益，提倡经济、优质、高效的能源服务，是一种先进的资源规划方法和管理技术，我国与90年代初引入。
近年来的电力季节性与时段性的紧缺，政府要求避免突发性拉、限电和确保居民安全用电和社会有序稳定的要求高，这样对需求侧管理工作提出了更高的要求。
3.2政府缺少相关配套法规和政策
需求侧管理是社会行为，需要政府发挥主导作用。
虽然各级政府制定并下发的一系列法规，为需求侧管理工作创造了一定的法制环境，但缺乏系统性和强制性，缺乏财政、税务、物价、环保等有关部门配合及完善的配套政策和有效的监督机制，政府难以从战略上有效引导和实现资源的合理利用。
3.3缺乏经济激励机制和资金来源
目前我国尚未建立起以市场为导向的需求侧管理激励机制，难以引导中介机构和用户参与。
此外启动需求侧管理项目需要资金、技术的投入，但目前无论是
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