空调负荷优化管理助力四川迎峰度夏电力保供
二、具体问题描述
2022年,四川省遭遇了60年一遇的罕见气象灾害,渡过了历史同期最高温度、最少水电、最大负荷、最长时间'四最'叠加的挑战,最高用电负荷达5910万千瓦,电力供需严重失衡,历史同期首次出现电力电量'双缺',对经济社会发展带来较大冲击。
2023年,保供压力依然严峻,气象部门预计今年夏季西南地区东部及华中中部降水偏少、气温偏高,湖北大部、湖南北部、重庆东部、四川东北部等地降水偏少2-5成,可能出现区域性气象干旱。另外第31届世界大学生夏季运动也在成都举办,大运保电是今夏工作重点。预计今夏四川省用电负荷将保持中高速增长,最大用电需求负荷为6600万千瓦,相较于去年增长11%,全省电力缺口约750万千瓦。
据测算,四川去年夏季空调降温负荷超2100万千瓦,超过全省用电负荷的1/3,其中负荷中心成都高峰期空调负荷甚至占成都市电力负荷的40%~50%。空调负荷成为电网峰谷差拉大、尖峰负荷凸显的重要因素之一。
经过建模仿真、厂商调研等方式,技术人员发现,室内空调设定温度每调节1℃,空调负荷就能降低7%-10%。因此,对空调负荷进行优化管理将产生较大的调节空间,并且投入少、见效快,可以达到以最小代价实现需求侧管理,为电网'减负'。
三、主要思路和做法
(1) 主体思路
四川是电力资源送出省份,正常情况下能够保障电力供需平衡,只有在遭遇极端天气时会出现电力缺口。随着电力保障工程的进一步建设完善,四川地区电力供需平衡预计在2-3年内能够得到有效解决。因此面对时间紧、任务重、压力大的保供形势,四川公司总结了'抓大放小、分类管理'的总体思路,坚持政府主导,健全省市县三级空调负荷管理政企协同机制,技术上以大数据识别监测为主、精准测控为辅,管理上按照民生空调价格引导、商业空调政策约束的方式,充分挖掘空调负荷调节潜力,助力电力保供。
(2) 实施方案
- 争取专项支持政策
主动向政府汇报空调负荷调节在保供应、保经济双重要求下,助力电力保供的重要作用,促请政府出台空调负荷管理的支持政策。重点围绕居民、商业、公共机构等相关电力用户,推动政府明确用电高峰期空调负荷调节的启动条件和管控方式,推动政府建立联动协同的空调负荷管理专班,强化相关工作在政府层面的监督通报,加强对实施效果的成效评价,确保可调节的空调负荷资源在迎峰度夏度冬期间发挥实效。
- 强化数字化能力支撑
在负荷管理系统建设空调负荷大数据识别监测功能,分阶段实现空调负荷资源全量监测。建设空调负荷资源精准调控中控台,支持远程调节。动态更新电网拓扑关系,实现空调负荷资源分层分区分类监测能力,将空调负荷管理精细至受限断面。动态维护电力网格客户经理库,落实空调资源管理责任制。持续提升分钟级采集能力,实现负荷实时监测。
- 快速建设空调负荷资源库
通过大数据识别高压商业、公共机构等用户空调负荷,实现常态化监测。在现场排查和数据监测分析基础上,对于已签署空调负荷管理协议,安装了负荷管理装置,且可实现远程调节的资源,构建约定型负荷资源库;对于具备关口或分路监测能力,通过政府主导、政策约束进行调节的资源,构建告知型负荷资源库。县(区)客户经理负责本区域内用户空调负荷资源库的动态维护。
- 分类实施监测技术
针对不同管控场景对监测精准性的需求,按照高效经济原则,对居民、公共机构、小型商业用户,全量采取大数据识别监测,部分居民、公共机构负荷可采取家电云平台等第三方数据接入方式提升监测准确性;对大型高压商业用户,在全量识别监测基础上,2023年度冬前在空调负荷占比较高的市(州)公司(降温负荷占比超过40%)开展共计65户空调负荷调控设备安装试点,2024、2025年在总结前期试点基础上,优化技术路线,兼顾能效提升潜力空间,统筹推进空调负荷调控设备安装,扩大大型商业空调负荷精准监控范围。结合国网公司'大型城市空调负荷调控应用集成及示范'科技项目,重点在成都地区提升空调负荷调控规模。
- 构建空调负荷调节策略包
依托大数据分析,搭建模型提取不同用户用电特征,通过聚类细分用户空调使用场景,构建不同区域不同场景下的空调负荷调节策略包。目前已对酒店行业、餐饮行业、学校、购物中心、政府机构、写字楼等细分场景,根据行业特点、空调特性、环境因素及调节需求,构建针对性调节策略,如成都地区公共机构在午间高峰时段关闭空调1小时,优先集中办公;商业建筑实施'1+1'策略,在午高峰时段关闭1小时空调,营业结束前提前1小时关闭空调;地铁取消强冷车厢等,赋能基层单位高效开展工作。
- 协同实施网格化监督管理
推动建立空调调节督导机制。迎峰度夏度冬期间,省市县三级负荷管理中心依托负荷管理系统,在调控中心发布'电力电量平衡风险预警'后,按日生成分区域分行业空调负荷监测报告,报送至同级政府空调负荷管理专班,由专班组织经信、住建、商务、机关事务管理局等政府主管部门下发督导指令。
打通落实网格化监督管理流程。电力网格客户经理根据负荷管理系统发送的夏季空调设温低于26摄氏度或空调负荷超过政策约束等预警信息,向用户发出节电温馨提示,整改效果不明显的,协同政府社区网格员实施网格化监督管理。(居民用户、低压公共机构、高压公共机构、低压商业用户、高压商业用户等5类典型用户网格化监督管理流程见附件4)。
推动完善各类评价管理机制。推动各级政府通过数据晾晒、红黑榜通报、表彰或考核等手段,对各行业主管部门、空调使用主体的管理成效进行评价。
- 全面加强空调节电宣传引导
通过政府官媒、公司线上线下渠道等多种方式开展空调节电宣传,营造全社会节电氛围;实施差异化宣传引导,推动党政机关、企事业单位开展节电示范活动,通过签署责任书等方式明确空调负荷调节方式;对居民等低压用户,围绕'夏季26度,冬季20度'主题开展社区宣传,对日用电超过30度用户开展'空调账单'温馨提醒;进学校、进社区开展'小手拉大手'节电倡议、节能知识竞赛等活动,引导科学、节约用电。
四、效果和经验
(1) 专项政策方面
在分析预测各区域降温负荷的基础上,积极向政府汇报,促请政府印发了以下专项政策。
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《四川省发展和改革委员会关于调整我省分时电价机制的通知》(川发改价格〔2023〕186号),引导大型商业用户优化空调负荷削减尖峰;
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《关于印发2023年四川省电力需求侧市场化响应实施方案的通知》(川经信电力〔2023〕50号),激励商业用户高峰时段参与需求响应,调节空调负荷高峰;
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《四川省空调负荷优化管理工作方案》(川电煤电力协调办〔2023〕12号),明确了空调负荷优化管理工作的任务和目标;
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《关于2023年迎峰度夏期间开展空调负荷优化管理工作的通知》(川电煤电力协调办〔2023〕15号),形成政府牵头、电网企业配合的空调负荷管控机构,要求从7月1日起对全省高压商业用户和公共机构空调温度设置不低于26摄氏度,根据用电负荷及气温情况分市(州)或局部断面动态调节10%-20%的空调负荷。
(2) 数字化建设方面
在新型电力负荷管理系统上建设完成空调负荷大数据监测识别模块。截止日前已完成5.05万户商业用户和公共机构的空调负荷分析监测,覆盖监测行业105个,监测用户总负荷676.79万千瓦,用户空调负荷365.67万千瓦。累计执行完成21次空调负荷调节,实现全省最大调节空调负荷压降88.5万千瓦。通过多举并措的空调负荷优化管理工作,今年四川地区的用电总负荷和空调负荷压降成效显著,为迎峰度夏电力保供做出了有力支撑。
内容:
根据以上实施方案的落地效果和经验,可以得出以下结论:
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在保供应、保经济双重要求下,积极争取专项支持政策,建立政府主导的空调负荷管理机制,能够有效推动空调负荷优化管理工作的开展。
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强化数字化能力支撑,建设负荷管理系统,实现空调负荷资源的全量监测和精准调控,能够提高空调负荷管理的效率和准确性。
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快速建设空调负荷资源库,通过大数据识别和监测,构建约定型和告知型负荷资源库,能够更好地管理和调节空调负荷资源。
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分类实施监测技术,根据不同用户的需求,采取大数据识别监测和第三方数据接入等方式,能够提高监测的准确性和效果。
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构建空调负荷调节策略包,根据不同用户的用电特征和空调使用场景,制定针对性的调节策略,能够有效降低空调负荷。
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协同实施网格化监督管理,通过建立空调调节督导机制,实施网格化监督管理,能够加强对空调负荷管理工作的监督和落实。
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全面加强空调节电宣传引导,通过多种方式开展空调节电宣传,能够提高全社会的节电意识和行动。
以上经验和做法在四川地区的空调负荷优化管理工作中取得了明显的效果,能够为其他地区在电力保供方面提供借鉴和参考。
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