《负荷管理》核心知识点梳理
来源:国网技术学院 电力营销培训部培训课件(共 60 页) 课程主线("是什么—怎么管—做什么—展望"):什么是负荷管理 → 怎么进行管理 → 业务有什么 → 业务发展展望。
一、什么是负荷管理
1. 定义(必记)
电力负荷管理:为保障电网安全稳定运行、维护供用电秩序平稳、促进新能源消纳、提升用能效率,综合采用经济、行政、技术等手段,对电力负荷进行调节、控制和运行优化的管理工作,包含需求响应、有序用电等措施。
- 实施主体:电网企业、电能服务机构、售电企业、电力用户(2017 修订版明确);
- 关联概念:有序用电管理、环保用电管理、节约用电管理、绿色用电管理、智能用电管理。
2. 新型电力系统下的供需新形势("一二三四",必记)
- 一个趋势:清洁化和电气化发展;
- 两个矛盾:电网尖峰负荷增长、新能源消纳矛盾突出;
- 三个价值:经济价值、环保价值、用户价值;
- 四个变化:电源结构变化、电网运行变化、负荷特征变化、市场环境变化;
- 双碳目标:力争 2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和;构建以新能源为主体的新型电力系统;
- 新型电力系统"五大特征"(2023 年 7 月 11 日中央深改委第二次会议首次明确):清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能;
- 新能源装机:预计 2030 年 17 亿千瓦、2050 年 30 亿千瓦;日最大功率波动从目前 1 亿多千瓦升至 2030 年 4 亿千瓦、2050 年 12 亿千瓦,挑战传统"源随荷变"调度方式;午间高峰逐步平缓成为负荷低谷,晚峰需求极速上升。
3. 业务发展历程(三个转变)
- 发展重点:"计划用电"→"能效管理+负荷管理"→"负荷资源精细化管理";
- 作用和定位:单纯"缓解电力供需缺口"→"提升系统灵活性,促进供需互动、保障能源安全";
- 管理手段:"有序用电等行政化手段为主"→"市场化手段引导、逐步实现常态化市场交易";
- 电力需求侧管理包含:节约用电、电能替代、绿色用电、智能用电、需求响应、有序用电,负荷管理是其中增强能源电力安全保障能力的核心内容,通过错峰、避峰、填谷等实现负荷优化。
4. 三大核心业务辨析(重点)
| 业务 | 手段性质 | 定义要点 |
|---|---|---|
| 需求响应 | 市场化方式 | 电力用户针对激励机制或市场价格信号做出响应,主动改变常规电力消费模式,支撑削峰填谷、清洁能源消纳 |
| 有序用电 | 行政化手段 | 在电力供应不足、突发事件等情况下,通过行政干预依法控制部分用电需求,确保民生、公共服务及重要用户用电 |
| 节约用电 | 全面节约战略 | 节能是紧随煤炭、石油、天然气和电力之后的"第五大能源";减少电能消耗、提高电能利用率 |
业务主旨思想:需求响应优先、有序用电保底、节约用电助力;需求响应是有序用电的前置手段及柔性方式,市场化需求响应压限负荷覆盖不住缺口时,启动行政干预实施有序用电。
5. 需求响应补贴资金长效机制(必记)
- 国网经营区除湖北外各省区均建立长效机制,分四类:"尖峰电价增收""财政补贴""以支定收、定向分摊""其他";
- 南网经营区贵州、云南、广东、广西4 省(市、区)建立,均为"以支定收、定向分摊";
- 四川、山西、甘肃、贵州、云南、广东、广西等 7 省采用市场化方式开展需求响应;
- 尖峰电价:在季节性尖峰电价基础上二次上浮高耗能企业或工商业用户尖峰电价,利用差价建立补贴资金池。
6. 典型需求响应试点数据(选记)
- 天津 2020 填谷 40 万千瓦(42 户工商业+3 家负荷集成商);山东 2021 削峰 188.71 万千瓦(1496 户);江苏 2021 春节填谷 342.9 万千瓦(527 户+8 家集成商);山东 2022 迎峰度夏削峰 397 万千瓦(可调节资源约 706 万千瓦);深圳 2023 削峰 30+万千瓦(虚拟电厂运营商 66 家、接入超 150 万千瓦);山东 2024 填谷 583.87 万千瓦("避峰就谷");上海 2025 削峰 100+万千瓦(47 家负荷聚合商、累计调节超 2100 万千瓦);山东 2025 削峰 225/填谷 583 万千瓦(446 万工商业用户)。
7. 术语定义(必记)
- 需求侧资源:广泛分布于用户侧的可调节负荷、分布式发电、新型储能等可聚合优化、参与系统运行调节的电力资源;
- 负荷聚合商:需求侧负荷调节服务机构,为电力用户提供参与需求响应、电力市场的一种或多种服务;
- 虚拟电厂:依托负荷聚合商、售电公司等机构,通过新一代通信、系统集成等技术,实现需求侧资源的聚合、协调、优化,形成规模化调节能力。
二、怎么进行管理
1. 电力负荷管理中心(谁来管,必记)
- "总部-省-市-县"四级电力负荷管理体系(横向协同、纵向贯通);国网经营区已有 27 个省级、347 个市级负荷管理中心获得政府授权;
- 定位:实施电力需求侧管理的重要主体,是各类资源统一管理的入口、统一调控的出口和统一服务的窗口;承担服务政府决策、服务电力保供、服务市场交易、服务用电客户;
- 四大业务场景:负荷调控管理、负荷交易服务、用电安全服务、负荷资源管理(上级对下级:技术指导、业务支撑);
- 四项职责:① 受电力运行主管部门委托开展需求响应主体资格审核、设备检测、能力校核、执行组织、效果评估及用户合理接入系统;② 组织需求响应交易与执行;③ 推动需求侧资源进入电力市场、需求响应常态化参与电能量和辅助服务市场;④ 负责本地新型电力负荷管理系统建设和运营。
2. 新型电力负荷管理系统(用什么管,必记)
- 系统简称 C2000(Customer Energy Dispatching & Service System),是面向用户侧负荷资源监测、调节、控制和服务的公司级新型生产控制系统;
- 12 项典型业务场景:"平时"7 项——负荷资源管理、可调负荷评估、虚拟电厂支撑、新能源消纳、辅助服务支撑、现货交易支撑、互动用电服务;"战时"5 项——需求响应、有序用电、局部区域平衡、负荷协同控制、协调指挥管理;
- 部署:分区分域部署;地市侧新建负荷控制主站部署于生产控制大区(与调度业务系统无网络联系);省侧负荷管理主站依托国网云平台部署;
- 用户侧装置:测控单元用于刚性控制(接入用户分路负荷,实现分路负荷监测和刚性控制);智慧能源单元用于柔性调节(接入空调、客户侧储能等资源);
- 通信:经光纤/无线专网/无线虚拟专网等远程通信方式,经安全接入区接入负荷控制应用主站;用户总表数据通过用电信息采集系统实时提供。
3. 专项管理办法与政策(依据什么管,必记)
| 时间 | 文件 | 要点 |
|---|---|---|
| 2004 | 《加强电力需求侧管理工作的指导意见》(发改能源〔2004〕939号) | 明确电力需求侧管理范畴 |
| 2010 | 《电力需求侧管理办法》 | 首个综合性、指导性文件;首次明确电网企业**两个 3‰**节约电力、节约电量指标 |
| 2017 | 《电力需求侧管理办法(修订版)》 | 内涵拓展为节约用电、环保用电、绿色用电、智能用电、有序用电;需求响应资源统筹纳入电力运行调度 |
| 2023.9.27 | "两个《办法》":《电力需求侧管理办法(2023年版)》(发改运行规〔2023〕1283号)、《电力负荷管理办法(2023年版)》(发改运行规〔2023〕1261号) | 将需求响应纳入需求侧管理并首次明确需求响应定义;首次明确电力负荷管理的定义,标志进入新阶段 |
- 系统建设要求:负荷监测能力逐步达到本地区最大用电负荷的 70% 以上,负荷控制能力逐步达到 20% 以上;电网企业出资建设运维,费用纳入输配电价成本核算;高压用户、负荷聚合商、虚拟电厂接入系统;
- 其他重要文件:《关于推进新型电力负荷管理系统建设的通知》(发改办运行〔2022〕471号)、《加快构建新型电力系统行动方案(2024-2027年)》(发改能源〔2024〕1128号)、国网《关于电力负荷管理中心规范运行的意见》(国家电网营销〔2024〕29号)、负荷排查专项行动方案(营销综〔2023〕12号)、《虚拟电厂纳入新型电力负荷管理系统服务工作细则(试行)》(营销综〔2023〕73号)、低压分布式光伏调节控制通知(国家电网营销〔2024〕36号)。
三、业务有什么
1. 传统业务——负荷排查(重点)
- 排查对象:公司经营区内 10(6)千伏及以上高压用户,高压转供电用户同步纳入;先期聚焦**"两高"项目、规上工业、政府批复负荷管理方案内负荷调节能力强的用户**;
- 排查内容七大类:基本信息、行业产业信息、生产工艺信息、刚性分轮次负荷信息、柔性可调负荷信息、自有电源信息、能源服务信息;
- 三种排查方法:业扩报装结合法(增量用户,与业扩新装增容贯通)、业务融合排查法(存量用户,结合用电检查、营业普查、能效服务)、政企协同联动法(存量用户,与发改、工信、安监、环保等部门协同);
- "九步工作法"三阶段:①前期准备阶段(1-3):收集用户基本信息、分析用户负荷曲线、访前准备工作;②现场排查阶段(4-8):办公室、配电房、生产车间、柔性和自有电源、能源需求服务五类沟通交流(涉及办公室、高低压配电房、生产车间三个地点);③汇总整理阶段(9):汇总整理资源信息(整理、校核、归档,准备协议签订、施工改造)。
2. 传统业务——行业研究(十步流程)
梳理行业细分及上下游 → 理清工艺工序构成(生产全流程图/清册)→ 了解行业理论可调模式(最小化影响生产、最大化负荷调节两类目标场景)→ 制定走访计划(按年用电量/运行容量排序,优先已分路监测或执行过负荷管理措施的用户,每个子行业遴选 3-5 个用户)→ 现场走访(办公室→配电室(中控室)→生产车间顺序)→ 构建行业机理模型 → 形成可调能力参考值(T1-T6 六个时间尺度:实时、日内、日前)→ 编写行业负荷特性研究报告及排查指导手册 → 评审验证 → 印发实施 → 持续迭代;
- 评审验证三方案:存量且执行过措施的用户验证应邀值是否在可调能力范围内;存量未执行过的验证历史最小负荷是否大于最小化影响生产目标下的可调能力;增量用户验证与存量同行业参考值是否相近;
- 评审两级:省公司自评审 + 专家评审(中国电力企业联合会、电网企业牵头);
- 印发实施:每个行业指定 1 个牵头地区,"成熟一个、实施一个",2025 年底前将 22 个重点工业行业研究报告、排查指导手册分批印发实施;
- 案例(纺织-纺纱):各工序衔接配合度高,仅可整条产线启停方式调节,可调比例 100%,提前 30min 通知(技术上可直接中断,T1≤1 分钟),最长连续调节时长 24 小时以上,纺纱停机几乎无损耗、参与需求响应意愿强。
3. 新兴业务(重点)
- 分布式光伏:特点——用户侧开发(利用自有或租用建筑物)、配电网接入、就近平衡调节;分自然人户用、非自然人户用、一般工商业、大型工商业四种类型;
- 客户侧储能:通过"削峰填谷、快速响应、就地平衡"参与电网调节与用能优化;高峰放电降低最大需量和尖峰负荷,低谷或新能源富余时段充电实现电量时序转移;参与需求响应、应急负荷支撑、调峰、辅助服务,与分布式光伏、充电设施协同形成"源—荷—储"一体化用户侧调节单元;
- 车网互动(V2G):以电动汽车为核心的新型负荷管理业务形态,引导有序充电与双向放电,使电动汽车从"单一用电负荷"转变为"可调节、可聚合的分布式储能资源";高峰反向放电参与削峰、备用、应急支撑;低谷集中充电实现填谷和清洁能源消纳;
- 虚拟电厂:《关于加快推进虚拟电厂发展的指导意见》提出其作为资源聚合类新型经营主体参与电力中长期市场和现货市场,逐步参与辅助服务市场;2025 年国网经营区在运 288 个虚拟电厂全部接入新型电力负荷管理系统,调节能力达 1651 万千瓦,50 个参与现货、32 个参与辅助服务、104 个参与需求响应;2025 年 7 月人社部发布"电力聚合运营员 L/S"新职业。
四、业务发展展望
- 数字化转型赋能:负荷管理向实时化、智能化、自动化演进,通过智能设备、采集、分析、操控自动完成响应计划制定、用能优化策略生成;
- 需求侧资源常态化广泛参与电力市场:纳入辅助服务市场和现货市场等,成为与供给侧资源对等的灵活性资源,助力构建全国统一电力市场;
- 常态化、规模化、精细化参与系统运行:负荷监测调控常态化(常态跟踪分布式能源、客户侧储能、用户负荷;常态开展分布式光伏出力调节、工业负荷柔性调控、电动汽车充电功率调节);客户市场服务常态化(调节潜力分析、参与市场能力认定、市场交易数据核算;电气化及节能改造、科学用电方案制定)。