譚曉天 湖南電力調(diào)度通信中心（湖南長沙410007）
譚渡渡 長沙電業(yè)局調(diào)度管理所（湖南長沙410002）
摘 要 結(jié)合湖南電網(wǎng)的實(shí)際情況，從電網(wǎng)調(diào)度的角度對(duì)網(wǎng)廠分開實(shí)踐中提出的新要求進(jìn)行了分析，初步探討了可以采取的策略，指出網(wǎng)廠分開不僅需要電力企業(yè)的積極參與，更需要全社會(huì)的支持和關(guān)注。
關(guān)鍵詞 網(wǎng)廠分開 電網(wǎng)調(diào)度
0 前 言
長期以來，我國電力工業(yè)實(shí)行的是網(wǎng)廠合一的管理體制，這在發(fā)供電容量�。ㄉa(chǎn)規(guī)模小）、電力資源相對(duì)緊缺的歷史條件下，對(duì)于集中有限財(cái)力、物力、設(shè)備和技術(shù)，保障國民經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)發(fā)展，起到了科學(xué)管理的作用。但隨著電力生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，供需矛盾緩解，電力由賣方市場逐步轉(zhuǎn)向買方市場，電網(wǎng)調(diào)度對(duì)發(fā)、輸、配電各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)行統(tǒng)一管理的技術(shù)內(nèi)涵將隨之發(fā)生變化。網(wǎng)廠合一時(shí)，發(fā)、輸、配電完全壟斷經(jīng)營，這種模式下的電力經(jīng)營管理，電網(wǎng)調(diào)度著重考慮的是技術(shù)方面的問題，如系統(tǒng)穩(wěn)定、潮流分布等，市場意識(shí)、商品生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)成分較少，因而難以實(shí)現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置。當(dāng)電力管理體制走向“網(wǎng)廠分開、競價(jià)上網(wǎng)”時(shí)，發(fā)電廠成為真正意義上的獨(dú)立法人實(shí)體，發(fā)電與輸、配電分開，只要發(fā)電廠容量在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)以上，都可以根據(jù)電力市場準(zhǔn)入規(guī)則競價(jià)上網(wǎng)銷售電能，甚至允許大宗用戶直接從發(fā)電廠買電。這種條件下，電網(wǎng)調(diào)度除了考慮前述“電”技術(shù)問題外，又增加了許多市場化改革帶來的必須認(rèn)真對(duì)付的新問題與新要求。以下就電網(wǎng)面臨的網(wǎng)廠分開與電網(wǎng)調(diào)度問題作初步探討。
1 網(wǎng)廠分開后發(fā)電側(cè)的管理
1．1 發(fā)電計(jì)劃管理
以湖南電網(wǎng)為例，省調(diào)對(duì)并網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電廠（以火電廠為主）發(fā)電計(jì)劃的管理經(jīng)歷了以下3個(gè)階段。
第1階段，2點(diǎn)計(jì)劃：省調(diào)每天對(duì)各并網(wǎng)火電廠只下達(dá)第2天高峰、低谷2個(gè)時(shí)段（合計(jì)10 h）的發(fā)電安排，其余時(shí)段由省調(diào)當(dāng)值調(diào)度員根據(jù)系統(tǒng)情況自主調(diào)整；
第2階段，24點(diǎn)計(jì)劃：省調(diào)每天對(duì)各并網(wǎng)火電廠下達(dá)第2天每小時(shí)整點(diǎn)發(fā)電安排；
第3階段，96點(diǎn)計(jì)劃：省調(diào)每天對(duì)各并網(wǎng)火電廠下達(dá)第2天每15 min的發(fā)電安排。
在網(wǎng)廠合一模式中，發(fā)電廠不存在競價(jià)上網(wǎng)的問題，以上發(fā)電計(jì)劃只是例行程序性質(zhì)的安排，其依據(jù)主要是某些事先預(yù)想的因素，如水電豐枯、系統(tǒng)檢修、負(fù)荷預(yù)測(cè)等，與在開放的電力市場模式中，發(fā)電廠需根據(jù)各自經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)、競爭上網(wǎng)的管理比較相差甚遠(yuǎn)。湖南電力內(nèi)部模擬市場已運(yùn)行2 a多，就實(shí)現(xiàn)完全發(fā)電計(jì)劃管理而言，如果實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)、競爭上網(wǎng)從技術(shù)支持方面看尚有難度，但可以探索在1 d之內(nèi)的某些時(shí)段，如高峰或低谷，以例行計(jì)劃安排與發(fā)電報(bào)價(jià)競標(biāo)相結(jié)合的方式安排電量上網(wǎng)。這樣，一方面可以摸索建立有湖南特色的發(fā)電競標(biāo)體系，另一方面也為引進(jìn)相關(guān)的已有的成熟系統(tǒng)作準(zhǔn)備。采取這種由點(diǎn)及面的方式積累經(jīng)驗(yàn)，為真正開放式電力市場的到來打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1．2 小水電管理
湖南水力資源豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全省非省調(diào)統(tǒng)一調(diào)度的并網(wǎng)小水電（指經(jīng)110 kV及以下電壓等級(jí)并入系統(tǒng)）容量高達(dá)1 393．7 MW，而目前省調(diào)統(tǒng)調(diào)裝機(jī)容量是6 649．5 MW，能否對(duì)這些小水電實(shí)行有效的管理，對(duì)于網(wǎng)廠分開后的電力市場建立與運(yùn)作將產(chǎn)生極大影響。
從組織方面來說，有必要以具有法律約束力的形式規(guī)定并網(wǎng)小水電在電網(wǎng)中享有的權(quán)力與應(yīng)承擔(dān)的義務(wù)，例如年利用小時(shí)數(shù)、年保證發(fā)電量、計(jì)劃上網(wǎng)時(shí)段的確定，調(diào)峰、遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集與傳送等，特別是對(duì)于裝機(jī)容量達(dá)到一定規(guī)模（例如50 MW）的小水電更是如此。這樣可以充分利用水力這種廉價(jià)且可再生能源資源，實(shí)現(xiàn)小水電的有序上網(wǎng)，達(dá)到豐枯期以及峰谷時(shí)段大小電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，利益共享。
2 需求方管理的研究與應(yīng)用
2．1 需求方管理的概念
需求方管理是指電力公司不僅從供電側(cè)的可能，還從需求側(cè)（社會(huì)整體）的電力需要（如用電方式、用電量及品質(zhì)要求等）出發(fā)，為編制供需雙方均認(rèn)同的最佳用電計(jì)劃而實(shí)施的電業(yè)管理活動(dòng)。主要是通過采取有效的激勵(lì)、引導(dǎo)措施及適宜的運(yùn)作手段，使用戶能主動(dòng)地改變用電方式并提高用電效率，從而達(dá)到高效節(jié)能用電、增加供電資源的目的。
需求方管理是電網(wǎng)容量發(fā)展到一定規(guī)模后，為獲得更高經(jīng)濟(jì)效益而實(shí)現(xiàn)的更高層次的管理。在電網(wǎng)供電容量不足的情況下，傳統(tǒng)的用電管理不可能從供、需雙方（特別是需求方）來考慮。電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，有了足夠的備用容量，從供需雙方考慮的用電管理具備了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。另外，從電網(wǎng)運(yùn)行、發(fā)展的實(shí)際情況分析，電網(wǎng)容量增大，用電峰谷差也越來越大，電網(wǎng)調(diào)峰的困難也相應(yīng)增加。表1列出了1997～1999年上半年湖南電網(wǎng)日峰谷差情況。從表1可以看出，為充分、有效地利用電力資源，也要求有更高層的用電管理方式。
實(shí)施需求方管理涉及到用戶、電力公司乃至全社會(huì)的利益。應(yīng)用需求方管理手段可以提高用戶的電能利用率，降低用電成本；對(duì)于電力公司，則可以減少容量，提高負(fù)荷率，降低電力建設(shè)投資強(qiáng)度；對(duì)全社會(huì)則可以節(jié)約能源資源，并有利于環(huán)境保護(hù)。因此，采用需求方管理技術(shù)帶來的效益廣泛而深遠(yuǎn)，受益的遠(yuǎn)不只有電力公司一家。
2．2 需求方管理的目標(biāo)及手段
2．2．1 目標(biāo)
一般可以用電力和電量2個(gè)指標(biāo)來衡量用電水平。需求方管理要考慮的是：任何情況下都力圖以較少的能源消耗實(shí)現(xiàn)供需平衡。因此，需求方管理的目標(biāo)主要集中在用戶電力、電量的節(jié)約和有效利用上。
2．2．2 宣傳手段
通過采取普及節(jié)能知識(shí)、技術(shù)推廣、媒體傳播、咨詢服務(wù)等措施，引導(dǎo)用戶建立節(jié)能意識(shí)，主動(dòng)選擇合適的節(jié)電產(chǎn)品。
2．2．3 技術(shù)手段
通過應(yīng)用與實(shí)踐供、用電雙方都能接受的技術(shù)措施，達(dá)到高效用電并節(jié)約電力電量的目的。例如采用以抽水蓄能、蓄熱、蓄冷等為主體的負(fù)荷整形技術(shù)（削峰、填谷、移峰填谷）提高電網(wǎng)的負(fù)荷率，合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式以降低損耗，采用高效節(jié)能設(shè)備提高終端用電效率等。
2．2．4 財(cái)政手段
《中華人民共和國電力法》規(guī)定：“跨省、自治區(qū)、直轄市電網(wǎng)和省級(jí)電網(wǎng)的銷售電價(jià)，由電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)提出方案，報(bào)國務(wù)院物價(jià)行政主管部門或者其授權(quán)的部門核準(zhǔn)�！蓖瑫r(shí)也規(guī)定：“供電企業(yè)和用戶應(yīng)當(dāng)遵守國家有關(guān)規(guī)定，采取有效措施，做好安全用電、節(jié)約用電和計(jì)劃用電工作�！�
據(jù)此，積極與政府有關(guān)物價(jià)部門協(xié)商，通過電價(jià)優(yōu)惠、節(jié)電獎(jiǎng)勵(lì)等措施激發(fā)用戶的節(jié)電熱情；對(duì)因選用高效節(jié)電設(shè)備而需要一定初始投資的用戶，甚至可以提供貸款擔(dān)�；蛑苯淤J款。
2．2．5 政策手段
對(duì)于經(jīng)實(shí)踐證明有效的節(jié)電措施和節(jié)電方案，可以通過政府的行政力量強(qiáng)制執(zhí)行。然而，不論采取何種手段，都需要做大量細(xì)致的宣傳工作，喚起用戶乃至全社會(huì)的關(guān)注與支持，最終引導(dǎo)用戶自覺自愿參與節(jié)電活動(dòng)。
2．3 需求方管理手段在湖南電網(wǎng)的應(yīng)用探討
2．3．1 找準(zhǔn)節(jié)電與電網(wǎng)收益的平衡點(diǎn)
目前湖南電網(wǎng)主要采用的是電價(jià)優(yōu)惠手段。例如已對(duì)個(gè)別工業(yè)大用戶實(shí)行了一定程度的峰谷電價(jià)，從運(yùn)行實(shí)際來看，雖然較好地起到了移峰填谷 的作用，但在一定程度上減少了電網(wǎng)的峰電收益。因此有必要對(duì)谷電收益的增加、峰電收益的減少以及運(yùn)行費(fèi)用的下降等做出較準(zhǔn)確的評(píng)估，在供需雙方都能接受的基礎(chǔ)上為采用電價(jià)優(yōu)惠方式節(jié)電的更大范圍應(yīng)用創(chuàng)造條件。
2．3．2 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
目前新建變電站不斷投運(yùn)，而用電增長卻相對(duì)緩慢且不均衡，形成部分變壓器輕載甚至空載運(yùn)行的局面。因此，在保證供電可靠性的前提下，合理安排變壓器的運(yùn)行方式，充分降低供電成本，顯得越來越重要。例如，通過引入無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量系數(shù)K，將無功損耗折算成有功損耗，經(jīng)計(jì)算比較確定不同負(fù)荷情況下按經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)應(yīng)投入的并聯(lián)變壓器臺(tái)數(shù)。
2．3．3 擴(kuò)展電力公司職能，推動(dòng)節(jié)電消費(fèi)
目前市場上已有不少電器廠家正大張旗鼓地宣傳其產(chǎn)品在節(jié)能方面取得的成就，然而消費(fèi)者購買電器產(chǎn)品卻極少出自節(jié)電方面的考慮，影響因素主要是安全、適用、美觀及購買力等等，若電力公司能通過相關(guān)測(cè)試，選擇在節(jié)電方面有代表性的產(chǎn)品，單獨(dú)或與產(chǎn)家（商家）聯(lián)合向消費(fèi)者推薦，使用戶了解購買節(jié)電產(chǎn)品確實(shí)能帶來投資回報(bào)，從而樹立起對(duì)節(jié)電措施的響應(yīng)意識(shí)。
3 網(wǎng)廠分開后的技術(shù)進(jìn)步
3．1 決策分析
一般而言，決策在管理活動(dòng)中普遍存在，網(wǎng)廠分開前的電網(wǎng)調(diào)度注重于解決技術(shù)方面的決策問題，可以認(rèn)為是一種技術(shù)型決策；網(wǎng)廠分開后，電網(wǎng)調(diào)度更加注重經(jīng)濟(jì)效益，在保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的前提下盡量多供電，以獲得最大經(jīng)濟(jì)利益是電網(wǎng)調(diào)度的基本決策，這種決策可以認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)型決策。
總的來看，技術(shù)型決策需要解決的問題通常較為明確，經(jīng)過簡單比較，一般就能選定有效的解決方案，屬于確定型決策；而經(jīng)濟(jì)型決策受許多不確定的外部環(huán)境因素的影響，只能通過對(duì)各種影響因素出現(xiàn)概率的預(yù)測(cè)，選擇最可能有效方案。相對(duì)而言，這種決策要冒更多的風(fēng)險(xiǎn)，因而屬于風(fēng)險(xiǎn)型決策（或稱統(tǒng)計(jì)型決策）。
在風(fēng)險(xiǎn)型決策中，十分重要的一點(diǎn)，是結(jié)合各種影響因素出現(xiàn)的概率預(yù)測(cè)。較準(zhǔn)確地計(jì)算可選方案的收益或損益期望值，然后根據(jù)各方案損益期望值的大小做出最佳決策，這對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度人員來說顯然是一個(gè)全新的領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)指出，以損益期望值為依據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)型決策時(shí)，損益期望值是決策的重要指標(biāo)，但不是唯一指標(biāo)，應(yīng)結(jié)合具體實(shí)際決定取舍。
3．2 計(jì)算機(jī)技術(shù)
3．2．1 送電信息服務(wù)系統(tǒng)
在開放的電網(wǎng)中，為了確保輸電線路使用的公開性，實(shí)現(xiàn)公平、公正的電力交易，利用計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)成在線服務(wù)式送電信息系統(tǒng)是十分必要的。通過送電信息服務(wù)系統(tǒng)，及時(shí)提供有效傳輸容量、輸電可靠性裕度、過網(wǎng)費(fèi)、潮流及停電等信息。運(yùn)營單位可根據(jù)這些信息作出判斷，適時(shí)提出發(fā)、供電申請(qǐng)。
3．2．2 計(jì)算機(jī)輔助決策
系統(tǒng)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集／能量管理系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)在電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)管理中的成功運(yùn)用，而計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)信息共享、電網(wǎng)調(diào)度經(jīng)濟(jì)性分析、輔助決策等方面的應(yīng)用尚處于初級(jí)階段。就湖南電網(wǎng)而言，前兩者的盡快實(shí)用和功能開發(fā)顯得非常重要。網(wǎng)廠分開后，一方面各并網(wǎng)發(fā)電廠要根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)調(diào)整發(fā)電計(jì)劃。另一方面電網(wǎng)調(diào)度也要根據(jù)有關(guān)經(jīng)濟(jì)性情況對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)控。輔助決策可以認(rèn)為是這兩者發(fā)展成熟后的高級(jí)應(yīng)用。只有建立起一整套計(jì)算機(jī)技術(shù)支持系統(tǒng)，才能為電網(wǎng)管理從粗放型向集約型過渡提供良好的支撐環(huán)境。
4 結(jié) 語
網(wǎng)廠分開后，電網(wǎng)管理的模式從單純靠行政命令逐步轉(zhuǎn)向以法律法規(guī)、經(jīng)濟(jì)手段進(jìn)行調(diào)控，原有的電網(wǎng)調(diào)度觀念需要更新，重要的一點(diǎn)是必須依法管網(wǎng)，依法治網(wǎng)。
