本發(fā)明涉及屬于電力市場、需求側(cè)管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于輸配電價的電網(wǎng)企業(yè)需求側(cè)管理成本回收方法。

背景技術(shù)：

目前中國的能源經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)正在發(fā)生改變，十二五規(guī)劃強(qiáng)調(diào)了需求側(cè)管理在有序用電方面的重要性，同時十三五規(guī)劃號召節(jié)能減排，低碳發(fā)展。需求側(cè)管理是緩解缺電壓力，提高供電效率的重要措施，是實(shí)現(xiàn)全面協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略問題。需求側(cè)管理可以通過合同管理提供容量儲備也可以通過市場價格信號調(diào)控負(fù)荷大小。這種負(fù)荷的變化是由于能源市場環(huán)境下發(fā)生的臨時的、不規(guī)律的、突發(fā)的狀況引起的，例如發(fā)電廠電力短缺或者是可再生能源過度接入。需求側(cè)管理降低了負(fù)荷峰值提高運(yùn)行效率，是能源市場轉(zhuǎn)型的重要舉措。

《電力需求側(cè)管理辦法》(以下簡稱“辦法”)，強(qiáng)化了電網(wǎng)企業(yè)的實(shí)施主體地位，明確了電網(wǎng)企業(yè)實(shí)施電力需求側(cè)管理工作的量化指標(biāo)?！稗k法”規(guī)定，年度指標(biāo)原則上不低于經(jīng)營區(qū)域內(nèi)上年售電量的0.3％、最大用電負(fù)荷的0.3％。目前來看，通過行政和法律的手段以及政府的財政支持，電網(wǎng)企業(yè)很容易就可以完成指標(biāo)。然而新電改的實(shí)施改變了電網(wǎng)企業(yè)的盈利模式。《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》(以下簡稱“9號文”)提出電網(wǎng)企業(yè)的收入不再是上網(wǎng)電價和銷售電價的差，而是政府核定的輸配電價。雖然近年來對DSM潛力發(fā)展的研究很多，但是針對新的市場機(jī)制并沒有完善的成本效益分析理論也沒有合理的成本回收機(jī)制。電網(wǎng)企業(yè)無法在市場環(huán)境下回收需求側(cè)管理成本。因此，輸配電價改革的背景下，電網(wǎng)企業(yè)開展需求側(cè)管理工作的積極性并不高。需要建立需求側(cè)管理成本效益模型和成本回收機(jī)制來鼓勵電網(wǎng)企業(yè)推動需求側(cè)管理的實(shí)施與發(fā)展。

因此，亟待解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種可以在電力體制改革初期有效回收電網(wǎng)企業(yè)開展需求側(cè)管理項(xiàng)目的成本，促進(jìn)需求側(cè)管理的實(shí)施與發(fā)展的基于輸配電價的電網(wǎng)企業(yè)需求側(cè)管理成本回收方法。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明一種基于輸配電價的電網(wǎng)企業(yè)需求側(cè)管理成本回收方法，包括以下步驟：

1)獲取電網(wǎng)企業(yè)以及參與需求側(cè)管理的用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)；

2)計算電網(wǎng)企業(yè)實(shí)施需求側(cè)管理項(xiàng)目的成本和效益：

成本C的計算公式為：

其中N為項(xiàng)目實(shí)施年數(shù)；C_i為電網(wǎng)企業(yè)開展需求側(cè)管理第i年的成本；

K_i＝1/(1+r)^r為第i年的現(xiàn)值系數(shù)，r為年利率；E_i為相關(guān)設(shè)備投資成本；M_i為項(xiàng)目管理費(fèi)；I_i為電網(wǎng)企業(yè)在第i年給予可中斷負(fù)荷參與者的優(yōu)惠補(bǔ)貼；S_i為減少的輸配電服務(wù)收益，可通過下式求得：

S_i＝P_i×ΔQ_i＝P_i×(ΔQ_ji+ΔQ_ki)

其中，P_i為當(dāng)年的輸配電價；ΔQ_i為總節(jié)電量，ΔQ_ji和ΔQ_ki分別第i年為通過節(jié)能改造的電量和可中斷負(fù)荷節(jié)約的電量；

效益B的計算公式為：

其中，B_i為電網(wǎng)企業(yè)開展需求側(cè)管理第i年的收益；A_ci為可免容量成本；ΔP_ji和ΔP_ki分別為第i年通過節(jié)能改造的電網(wǎng)負(fù)荷功率和可中斷負(fù)荷措施減少的電網(wǎng)負(fù)荷功率；

3)計算回收成本后電網(wǎng)公司益本比并作分析：

回收方法：將需求側(cè)管理成本計入運(yùn)行維護(hù)費(fèi)：通過計算成本回收后電網(wǎng)企業(yè)的的益本比，分析成本回收的效果；益本比R；收益與成本的比值，其計算公式為：

R＝B/C

當(dāng)R≥1時，該需求側(cè)管理項(xiàng)目是可盈利的，反之不可行。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明一種基于輸配電價的電網(wǎng)企業(yè)需求側(cè)管理成本回收方法給出了合理計算電網(wǎng)企業(yè)開展需求側(cè)管理項(xiàng)目的成本效益計算方法以及成本回收方法，設(shè)計了一種回收電網(wǎng)企業(yè)開展需求側(cè)管理項(xiàng)目的成本回收方法，可以在電力體制改革初期有效回收電網(wǎng)企業(yè)開展需求側(cè)管理項(xiàng)目的成本，促進(jìn)需求側(cè)管理的實(shí)施與發(fā)展。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖；

圖2為實(shí)施需求側(cè)管理后的電網(wǎng)企業(yè)益本比。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明一種基于輸配電價的電網(wǎng)企業(yè)需求側(cè)管理成本回收方法，包括以下步驟：

1)獲取電網(wǎng)企業(yè)以及參與需求側(cè)管理的用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)；電網(wǎng)企業(yè)相關(guān)人員通過調(diào)研方式得到所需數(shù)據(jù)，如參與節(jié)能改造項(xiàng)目用戶的用電量，參與可中斷負(fù)荷項(xiàng)目用戶的中斷量和中斷時間，電網(wǎng)企業(yè)補(bǔ)貼給用戶的比例和當(dāng)時的輸配電價等；

2)計算電網(wǎng)企業(yè)實(shí)施需求側(cè)管理項(xiàng)目的成本和效益：

本發(fā)明主要考慮的成本內(nèi)容包括項(xiàng)目管理費(fèi)(如宣傳推廣、技術(shù)開發(fā)費(fèi)用等)、給予參與可中斷負(fù)荷措施的用戶的優(yōu)惠電費(fèi)、相關(guān)設(shè)備投資成本(節(jié)能設(shè)備安裝費(fèi)、電表改造費(fèi)用等)和減少的輸配電服務(wù)收益；優(yōu)選的，成本C的計算公式為：

其中N為項(xiàng)目實(shí)施年數(shù)；C_i為電網(wǎng)企業(yè)開展需求側(cè)管理第i年的成本；

K_i＝1/(1+r)^r為第i年的現(xiàn)值系數(shù)，r為年利率；E_i為相關(guān)設(shè)備投資成本；M_i為項(xiàng)目管理費(fèi)；I_i為電網(wǎng)企業(yè)在第i年給予可中斷負(fù)荷參與者的優(yōu)惠補(bǔ)貼；S_i為減少的輸配電服務(wù)收益，可通過下式求得：

S_i＝P_i×ΔQ_i＝P_i×(ΔQ_ji+ΔQ_ki)

其中，P_i為當(dāng)年的輸配電價；ΔQ_i為總節(jié)電量，ΔQ_ji和ΔQ_ki分別第i年為通過節(jié)能改造的電量和可中斷負(fù)荷節(jié)約的電量；

效益B的計算公式為：

其中，B_i為電網(wǎng)企業(yè)開展需求側(cè)管理第i年的收益；A_ci為可免容量成本；ΔP_ji和ΔP_ki分別為第i年通過節(jié)能改造的電網(wǎng)負(fù)荷功率和可中斷負(fù)荷措施減少的電網(wǎng)負(fù)荷功率；

3)計算回收成本后電網(wǎng)公司益本比并作分析：

回收方法：將需求側(cè)管理成本計入運(yùn)行維護(hù)費(fèi)，輸配電成本包括折舊費(fèi)和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)，其中運(yùn)行維護(hù)費(fèi)指電網(wǎng)企業(yè)維持電網(wǎng)正常運(yùn)行的費(fèi)用。需求側(cè)管理項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的無功供給與電壓控制，參與調(diào)頻和頻率響應(yīng)等，都是維持電網(wǎng)正常運(yùn)行的工作。所以將需求側(cè)管理項(xiàng)目所提供的輔助服務(wù)按照市場價格計入輸配電成本中的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)中，可以合理回收電網(wǎng)企業(yè)的成本；本發(fā)明通過計算成本回收后電網(wǎng)企業(yè)的的益本比，分析成本回收的效果；益本比R；收益與成本的比值，其計算公式為：

R＝B/C

當(dāng)R≥1時，該需求側(cè)管理項(xiàng)目是可盈利的，反之不可行。

本發(fā)明的實(shí)施例以深圳的商業(yè)用戶參與需求側(cè)管理的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2014年該地區(qū)商業(yè)照明負(fù)荷1049.48MW。若有25％可以改造，改造后負(fù)荷可減小為原來的50％，則商業(yè)照明負(fù)荷改造可削減131.185MW。同年商業(yè)溫度敏感負(fù)荷共計1401.36MW，50％即700.68MW為可中斷負(fù)荷，假設(shè)可中斷負(fù)荷全部為空調(diào)負(fù)荷，每次切除15％的容量即105.10MW，年中斷持續(xù)時間383小時。

電網(wǎng)補(bǔ)貼可中斷負(fù)荷2.5元/kWh，輸配電價取0.3元/kWh，其余算例數(shù)據(jù)見表1所示。

表1

將需求側(cè)管理成本計入運(yùn)行維護(hù)費(fèi)，假設(shè)每千瓦時補(bǔ)貼電網(wǎng)公司0.001-0.004元作為輔助服務(wù)費(fèi)的補(bǔ)貼，實(shí)施后的電網(wǎng)企業(yè)益本比，如圖2所示。

通過將DSM成本以提供輔助服務(wù)的形式計入輸配電成本，電網(wǎng)公司可以合理回收成本并且益本比提高了。補(bǔ)貼越多，益本比越大，越快能回收成本。當(dāng)每千瓦時計入輸配電價0.002元，0.003元和0.004元時，電網(wǎng)公司分別在第六年，第四年和第三年能夠回收成本。雖然該模式下用戶買電的價格上身了，但是用戶參與DSM獲得的節(jié)能效益以及電網(wǎng)公司的補(bǔ)貼彌補(bǔ)了電價上升的影響。因此，該方法對用戶用電行為的影響可以忽略不計。

提出的成本回收方法可以在電力體制改革初期有效回收電網(wǎng)企業(yè)開展需求側(cè)管理項(xiàng)目的成本，促進(jìn)需求側(cè)管理的實(shí)施與發(fā)展。