一种电网公司需求侧管理项目可避免成本的计算方法与流程

文档序号:12469573阅读:362来源:国知局
本发明属于电力市场、需求侧管理
技术领域
,具体涉及一种电网公司需求侧管理项目可避免成本的计算方法。
背景技术
:节能减排是调整经济结构、转变经济发展方式的重要措施,是实现全面协调、可持续发展的重大战略问题。电力需求侧管理是实现节能减排目标的一项重要措施,有助于构建稳定、经济、清洁、高效的能源供应体系,是国家能源战略的重要组成部分。加强电力需求侧管理工作可以有效缓解电力供应紧张状况,保障电力供需总体平衡,提高电能使用效率,促进发展方式转变,推动节能减排目标的实现。近年来国家对电力需求侧管理的支持力度逐渐增大,经过多年的积极探索和实践,我国电力需求侧管理不断走向成熟,需求侧管理的重要性也日益凸显。2010年国家发改委、国家电监会等六部委在《加强电力需求侧管理指导意见》的基础上,制定和下发了《电力需求侧管理办法》(以下简称“办法”),强化了电网企业的实施主体地位,明确了电网企业实施电力需求侧管理工作的量化指标,使得《电力需求侧管理办法》成为指导电力需求侧管理工作的基本性规范文件,需求侧管理制度体系进一步完善。2015年3月中共中央、国务院发布《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(以下简称“9号文”),明确提出要按照“管住中间、放开两头”的体制架构,建立“有法可依、政企分开、主体规范、交易公平、价格合理、监管有效”的电力市场机制,并对新一轮电力体制改革部署了七个方面28项重点任务,其中将“积极开展电力需求侧管理和能效管理,完善有序用电和节约用电制度”列入五项基本原则的重要内容,明确要“通过运用现代信息技术、培育电能服务、实施需求响应等,促进供需平衡和节能减排”。这是推进电力需求侧管理体制改革的重要一步,以更加市场化的方式提升供需平衡保障水平。虽然近年来对DSM潜力发展的研究很多,但是针对市场机制的转变并没有完善的成本效益分析理论。电网公司无法在竞争性凸显的市场环境下合理计算成本,规避风险。由于缺乏市场竞争力,电网公司开展需求侧管理工作的积极性并不高。需要合理电网公司实施需求侧管理项目的可避免成本来促进电网公司合理开展需求响应工作,为需求侧管理项目的定价激励提供技术依据,促进需求侧管理的实施与发展。因此,亟待解决上述问题。技术实现要素:本发明的目的是提供一种电网公司需求侧管理项目可避免成本的计算方法,以有效分析开展需求侧管理项目的经济效益,为需求侧管理项目的定价激励提供技术依据,为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种电网公司需求侧管理项目可避免成本的计算方法,包括以下步骤:步骤1,计算电网公司开展需求侧管理项目的短期影响,即可避免运行成本;电网公司开展需求侧管理项目的可避免运行成本Cy由三部分组成:节约的购电成本Cg、节约的环境污染成本Cp以及减少的电力收益R,其计算公式如下:Cy=Cg+Cp+R;步骤2,计算电网公司实施需求侧管理项目的长期影响,即可避免容量成本;可避免容量成本由电网公司长期的扩容计划措施决定;采用多目标线性规划模型来规划电网公司长期的扩容计划,同时考虑购电成本以及污染排放成本的总成本Ca最小;购电成本受到燃料成本F(t),运行维护成本M(t)以及投资成本I(t)的影响,污染成本P(t)包括排放的CO2和SO2的成本;从而计算可避免容量成本现值Cr;步骤3,基于综合资源规划方法计算电网公司开展需求侧管理项目的可避免成本;电网公司在实施计划时要考虑供需两侧的选择,根据典型的综合资源规划程序,需求侧管理项目总的可避免成本C计为可避免运行成本Cy和可避免容量成本Cr的总和:C=Cy+Cr。步骤1中,定义实施需求侧管理项目之前,项目参与者的年电力消耗为E,其计算公式如下:E=Ef+Ep+Eg其中,Ef、Ep、Eg分别为实施需求侧管理项目之前,项目参与者在峰时段、平时段和谷时段的年电力消耗;定义实施需求侧管理项目后,项目参与者的年电力消耗为E',其计算公式如下:E'=E'f+E'p+E'g其中,E′f、E′p、E′g分别为实施需求侧管理项目之后,项目参与者在峰时段、平时段和谷时段的年电力消耗;因此,可避免运行成本Cy为:Cy=Cg+Cp+R=(Ef-E'f)(Cgf+Cpf-Pf)+(Ep-E'p)(Cgp+Cpp-Pp)+(Eg-E'g)(Cgg+Cpg-Pg)其中,Cgf、Cgp、Cgg分别为峰、平、谷时段购电边际成本;Cpf、Cpp、Cpg分别为峰、平、谷时段的污染成本;Pf、Pp、Pg分别为峰、平、谷时段的电价。步骤2中,所述多目标线性规划模型表示为:其中,年度现值系数r%和d%分别为当前的利润率和通货膨胀率;需要满足以下约束条件:E(t)≥D(t)G(t)≥E(t)Ga(t)≥P(t)F(t)≤L(t)其中,E(t)为系统发电量;D(t)为电力需求量;G(t)为发电机容量;Ga(t)为发电总容量;P(t)为峰值负荷;F(t)为需要的燃料量;L(t)为燃料限制;由于需求侧管理项目的实施,电力需求量减少,此时电网公司可避免容量成本现值Cr为:G'(t)为需求侧管理项目实施后的发电容量。在需求侧管理项目实施过程中,用户如果要求额外的投资,此时引起的可避免成本应该在电网公司和需求侧管理项目参与者之间公平分摊。有益效果:本发明提供的电网公司开展需求侧管理项目可避免成本的计算方法,其优点是给出了合理分析电网公司开展需求侧管理项目可避免容量成本和可避免运行成本的方法,设计了一种基于综合资源规划的计算电网公司开展需求侧管理项目可避免成本的方法,能够有效分析开展需求侧管理项目的经济效益,为需求侧管理项目的定价激励提供技术依据,促进需求侧管理的实施与发展。附图说明图1为本发明方法的总流程图。具体实施方式下面结合附图对本发明作更进一步的说明。如图1所示,本发明的一种电网公司需求侧管理项目可避免成本的计算方法,包括以下步骤:1)计算电网公司开展需求侧管理项目的短期影响,即可避免运行成本;电网公司开展需求侧管理项目的可避免运行成本Cy由三部分组成:节约的购电成本Cg、节约的环境污染成本Cp以及减少的电力收益R。其计算公式如下:Cy=Cg+Cp+R(1)定义实施需求侧管理项目之前,项目参与者的年电力消耗为E,其计算公式如下:E=Ef+Ep+Eg(2)其中,Ef、Ep、Eg分别为实施需求侧管理项目之前,项目参与者在峰时段、平时段和谷时段的年电力消耗。定义实时需求侧管理项目后,项目参与者的年电力消耗为E',其计算公式如下:E'=E'f+E'p+E'g(3)其中,E′f、E′p、E′g分别为实施需求侧管理项目之后,项目参与者在峰时段、平时段和谷时段的年电力消耗;因此,公式(1)可以改写为:其中,Cgf、Cgp、Cgg分别为峰、平、谷时段购电边际成本;Cpf、Cpp、Cpg分别为峰、平、谷时段的污染成本;Pf、Pp、Pg分别为峰、平、谷时段的电价。2)计算电网公司实施需求侧管理项目的长期影响,即可避免容量成本;可避免容量成本由电网公司长期的扩容计划措施决定。采用多目标线性规划模型来规划系统扩容计划,同时考虑购电成本以及污染排放成本的总成本Ca最小。购电成本受到燃料成本F(t),运行维护成本M(t)以及投资成本I(t)的影响,污染成本P(t)包括排放的CO2和SO2的成本。多目标函数可以表示为:其中,年度现值系数r%和d%分别为当前的利润率和通货膨胀率。需要满足约束条件:E(t)≥D(t)(6)G(t)≥E(t)(7)Ga(t)≥P(t)(8)F(t)≤L(t)(9)其中,E(t)为系统发电量;D(t)为电力需求量;G(t)为发电机容量;Ga(t)为发电总容量;P(t)为峰值负荷;F(t)为需要的燃料量;L(t)为燃料限制。由于需求侧管理项目的实施,电力需求量减少,此时电网公司可避免容量成本现值Cr为:G'(t)为需求侧管理项目实施后的发电容量。3)基于综合资源规划方法计算电网公司开展需求侧管理项目的可避免成本;综合资源规划的根本原则是电网公司需要以最低的社会成本向用户提供能量服务。也就是说,电网公司在实施计划时要考虑供需两侧的选择,根据典型的综合资源规划程序,需求侧管理项目总的可避免成本C可以计为可避免运行成本Cy和可避免容量成本Cr的总和。C=Cy+Cr(11)在需求侧管理项目实施过程中,用户可能会要求额外的投资。此时引起的可避免成本应该在电网公司和需求侧管理项目参与者之间公平分摊。综上所述,应该根据用电收费率和可避免成本设计合适的需求侧管理定价及激励措施,从而促进需求侧管理得到更广泛的应用。下面结合具体实施例对本发明进一步说明。实施例1)计算电网公司开展需求侧管理项目的短期影响,即可避免运行成本;按照说明书中步骤1)所列公式计算;实施需求侧管理项目前后,某区域空调能量消耗量(MWh)如下表所示:表1可以计算出实施需求侧管理项目后空调的可避免运行成本Cy为¥1.7/kWh。2)计算电网公司实施需求侧管理项目的长期影响,即可避免容量成本;按照说明书中步骤2)所列公式计算;已知峰、平、谷时段的电价分别为¥0.6/kWh,¥0.35/kWh和¥0.13/kWh;容量费为¥38.78/kW/月;发电机运行维护费为¥40/MWh,容量成本为¥370/MW。各种污染气体的排放参数如下表所示:表2煤(kg/ton)石油(kg/kL)天然气(kg/m3)二氧化硫26.32519.0000.0096‰二氧化碳251029502.09根据电网公司近十年的扩容规划,进一步计算得到电网公司开展需求侧管理项目的可避免容量成本Cr为107,700万。3)基于综合资源规划方法计算电网公司开展需求侧管理项目的可避免成本;按照说明书中步骤3)所列公式计算;综合以上两个步骤的计算,可以根据电网公司十年的扩容计划得出电网公司开展需求侧管理项目的可避免成本。基于综合资源规划分析开展需求侧管理项目的经济效益,为需求侧管理项目的定价激励提供技术依据。提出的电网公司开展需求侧管理项目可避免成本的计算方法可以有效分析开展需求侧管理项目的经济效益,为需求侧管理项目的定价激励提供技术依据,促进需求侧管理的实施与发展。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3 
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