摘要:电力负荷特性分析是电力系统调度、营销、计划和规划等管理部门的重要工作,如何利用电能信息数据进行负荷特性分析一直是研究电力客户用电行为及加强电网安全经济运行的重点。本文对重庆市2007、2008两个关键年度的三大产业及典型用电行业企业的用电负荷特性进行了分析,并针对性地提出了便于电力公司加强电力需求侧管理的措施。
关键词:产业;企业;电力负荷;电力客户;需求侧管理
1 引言
电力负荷是指使用电能的用电设备消耗的电功率。根据需要,电力负荷特性可以从不同角度加以分析研究。如按用电部门属性划分可分为工业用电、农业用电、交通运输用电、市政生活用电;按负荷大小又可划分为最大负荷、最小负荷、平均负荷;根据观察统计期的不同而划分为日负荷、月负荷、年负荷或近期负荷、中期负荷和长期负荷;等。电力负荷受社会经济、政策、天气和人们生活生产等多种因素的影响而变化,具有时间、地区、发展和分类差异等显著特点。由于用户的用电性质不同,各类用户最大负荷出现的时间也不同,电力负荷也会因此呈现出一定的连续性、周期性变化。
加强对电力负荷特性的分析有利于了解国民经济各行业、各电力负荷用户对电力的使用和需求规律,便于电力公司在需求侧管理上采取有效的负荷供需控制措施,保证全社会安全、经济、合理地用电。重庆自身可开发的电力空间有限[1],更应大大强化电力负荷的分析及调整措施的改进力度。总体而言,重庆是以山水而兴的城市,具有典型的夏热冬凉的气候特征,其用电具有极强的季节差别性。夏季的重庆是我国三大火炉之一,特别是在个别年份,最高气温可在40度以上,酷夏用电中降温负荷占据很大比重,如空调用电[2]。又因山地多,重庆冬天的个别地方温度又可降至零度以下,但由于地处南方和四川盆地,温度也不会很低,故其冬季取暖负荷所占比重较小。从产业和行业用电来看,作为以重化工业为主导的老牌城市,重庆的三大产业用电构成状况与其传统城市定位有着紧密联系。基于近年来重庆市电力负荷供需双增长的大势及数据的可得性考虑,本文选取了重庆市三大产业和代表性行业企业在2007、2008两个关键年度的电力负荷数据,对比分析并提出了相应的电力政策建议。
2 重庆市三大产业的电力负荷特性分析
重庆市是典型的以工业为主导产业的传统城市,但是其近年来正经历着产业结构调整的经济转型时期。在进行电力负荷分析之前,我们先看看重庆市三大产业在07、08年两年间的用电构成情况,如图一所示(本图及其他图形引用数据均来自重庆市杨家坪电力实业有限责任公司,数据均能代表重庆市的整体情况)。从三大产业用电的对比中发现,重庆市的农业用电量相对较少,用量占比也很小,而工业和第三产业的用电量却很大,是主要的用电产业,尤以第二产业最为显著。对比07年用电还可发现,重庆市08年的农业用电量的增幅最大,增长了1倍多,这与重庆市当年遭遇的旱灾这一市情及农业绝对用电量基数小、发展潜力大有关。工业用电增长也较为为明显,增长了近1倍;服务业也有所增长,但增长较为缓慢。
0.1155 68.9748 64.9299 0.2366 118.5080 78.3063 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 亿千瓦时 2007年 2008年 年份 图一 2007、2008年重庆市三大产业年用电量 第一产业 第二产业 第三产业 为了衡量不同产业、行业的电力负荷在规定时间内的负荷变动情况及考核电气设备的利用程度,我们常用到年均负荷这一总体平均指标。为此,本文绘制了如图二所示的重庆市三大产业用电在07、08年的年均负荷折线图。此图与图一显示相一致:重庆市工业和服务业的用电负荷最多,二者在08年都有所增长。虽然07年的工业年均负荷还与服务业基本持平,但是08的工业负荷增长更快,明显高于服务业年均负荷的增幅。说明重庆市的工业发展顶住了金融危机关头,实现了较快增长。农业不是我市的主要用电产业,年均负荷小,但增长迅猛。
图二 2007、2008年重庆市三大产业用电年均负荷 79.83 75.15 0.17 90.63 137.16 0.34 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 第一产业 第二产业 第三产业 万千瓦 2008年 2007年 产业 为说明重庆市三大产业在夏季(一般来讲,重庆市8月用电负荷最高,故选取8月数据为代表)的用电情况,我们绘制了重庆市07、08两年的平均用电负荷图,见图三。图中数据显示,虽然夏季降温负荷对工业用电是很大挑战,但与07年夏季均负荷相比,08年夏季工业用电均负荷出现了大幅攀升的情况,比07年增长了1倍还多。农业用电均负荷较07年也有所增长,但增势不甚明显。服务业却有所下降,降幅约达5%。总之,我市三大产业的夏季用电均负荷分布情况与全年类似,基本反映了我市的经济结构:以工业和服务业用电为主,农业用电比例偏小。
图三 2007、2008年重庆市三大产业夏季(8月)用电年均负荷 65.35 146.91 0.20 98.56 0.29 93.71 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 第一产业 第二产业 第三产业 万千瓦 2007年 2008年 产业 图四显示的是重庆市冬季代表月份(以1月为代表)的用电均负荷。图形表明:07、08两年重庆市三大产业的冬季用电均负荷折线图重合度较高,冬季用电均负荷的产业分布仍以工业和服务业为主,农业为次;工业和服务业的冬季用电均负荷基本稳定在上年水平,变化幅度不大;唯有农业的冬季用电均负荷在08年出现了很大波动,尽管两年冬季的农业用电均负荷很小且似乎在图上合为一点,但是实际数据显示增长了1倍还多。
图四 2007、2008年重庆市三大产业冬季(1月)用电平均负荷 0.04 85.40 113.50 0.46 86.50 117.44 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 第一产业 第二产业 第三产业 产业 万千瓦 2007年 2008年 结合前面对重庆市全年和夏季三大产业用电均负荷情况的分析,可得出如下结论:07、08两年重庆市三大产业的用电负荷主要分布在工业和服务业领域,二产业增速较为平稳,增减变化基本一致,用电负荷有进一步上行增大的趋势;农业用电负荷的基数最小,但增速最快,波动也最大、最不稳定,这与农业易受季节、气候等自然因素影响及政府在紧急状况下优先调度电力保障农业生产等政策因素有关。综观上述各图中的三大产业用电分布及变动进一步发现,重庆市三大产业的电力负荷分布与国家及本地区的产业结构调整方向保持了高度一致。究其原因可知:重庆市三大产业用电负荷的构成和变化与其产业发展战略不无关系,即调整优化三大产业结构,在加强传统工业优势地位的同时,加大服务业和农业对全市经济、社会贡献的比例。此外,07、08两年的特殊性——旱灾和金融危机(天灾和人祸)还暗示了重庆市三大产业电力负荷的变动极有可能受到了来自各种产业政策因素作用下的综合影响(如加大农业直补力度、调整农业用电价格等农业政策刺激农业在非常情况下的生产用电;增加工业产品出口退税、免税种类,调低工业直供电价格等产业政策等鼓励工业扩大生产,保证了工业在经济困难情况下的正常生产用电;以低价土地转让、投资抵免税、低价电力供应生产等优惠政策引导世界知名厂商来渝投资IT、电子、光电等服务行业,大力发展地区服务配套设施,加大了服务业的用电份额。)。诚然,重庆市在08年经济危机下的全年用电负荷不降反升,也与其地处内陆,产业中外贸加工型企业所占比重小,对外经济依赖度较小有着密切的联系。但是,不管怎样,重庆市三大产业在07、08年的电力负荷分布情况都表明了电力负荷易变而又具有规律可循的特性。