电力经济调度思索

1经济调度模式浅析

经济的内涵来源于优化的赋予。所谓优化,指的是人们在生产过程或生活中为达到某个目的而选择一个“最好”方案或一组“得力”措施以取得“最佳”效果这样一个宏观过程。不同时期、不同背景下,人们对同一生产活动有着不同的优化目标和准则,其优化行为也就难于一致。纵观电力经济调度发展,笔者认为可以根据其内涵的变化分为狭义经济调度和广义经济调度两种模式。

1.1狭义经济调度所谓狭义经济调度是指优化行为仅涉及某单一领域或某局部,其目标仅为追求涉及部分效益的最大化。在科学发展观提出以前,由于电力经济调度行为仅涉及电力系统内部优化或系统内的局部优化,均属于狭义经济调度模式。在狭义经济调度阶段,由于优化范畴的差异,其行为经历了两个时期。

(1)以传统经济准则为主的经济调度时期厂网分开前,电力行业实行垂直一体化管理,电网运行实行严格的统一调度。在此背景下,经济调度根据电力系统运行的基本原理,以全网的供电成本最低为目标函数,按照等微增率法和协调方程式法合理确定电网运行方式,制定各厂(站)之间或机组之间的最优负荷分配方案,使整个电网的能耗或运行费用最小,从而获得最大的经济效益。这个时期以保证电网安全可靠运行、满足电能质量要求和满足社会用电需要为约束条件,注重电力系统整体运行的经济性。

(2)以狭隘公平为主的经济调度时期厂网分开后,由于网源资产的分离和电源投资主体多元化,不同利益主体的逐利意识相对膨胀,各自为政的局部优化思潮泛滥,统一调度难以完全履行。这一时期,电力调度既承担着保障电网安全稳定运行的巨大压力,又不得不兼顾发供电合同的履行,以保证狭隘的公平性、保障不同利益主体相对权益的实现。因此,满足电力系统安全稳定运行要求、履行发供电合同就成为了这一时期电网运行的约束条件。在这个时期,尽管各利益主体内部更加注重经济调度工作,但由于多元化利益组分对统一调度的冲击,电力系统整体经济调度理念却逐渐淡化。

1.2广义经济调度所谓广义经济调度,即科学经济调度,就是指电力调度优化行为以科学发展观为指导,既谋求电力系统整体或局部效益的合理化,又追求经济社会综合效益的最优化,其优化涉及范围不仅仅是电力系统或系统内某一局部,而是涵盖全社会。该模式在传统经济调度优化方法的基础上,通过扩充内涵和扩展外延,统筹了经济社会的全面协调发展,是一种全面的、科学的、真正意义上的经济调度行为。因此,安全、节能、环保、经济是科学经济调度的约束条件,即谋求电力系统整体效益最大,又追求经济社会综合效益最优是该模式的优化目标。

2科学经济调度是发展的必然选择

改革开放以来,尽管我国电力工业得到了快速发展,但回首其发展历程,粗放型增长印痕十分突出,严重影响着电力工业的可持续发展。

2.1电源结构不合理统计表明,截至2006年年底,我国火电装机占总装机容量的77.82%,水电装机占总装机容量的20.67%,其他能源装机占总容量的1.51%。一次性能源消耗发电比重过大、可再生能源发电比重偏小的电源构成,有悖于建设资源节约型、环境友好型社会。

2.2煤电污染过重在我国能源消耗中,煤炭约占一次能源的70%,其中60%用于发电。在煤电机组中,单机100MW及以下高能耗、重污染的小火电机组约占火电装机总容量的30%,致使我国平均每kWh供电煤耗较国际先进水平高60g左右,电力工业消耗的煤炭和排放的二氧化硫均占全国总量的一半以上。在分析我国2007年上半年单位GDP能耗下降的主要贡献时,中国社会科学院数量经济与技术经济研究所副所长齐建国认为,这主要来自于发电企业“上大压小”后发电效益上升的结果。由此可见,电力工业粗放发展所付出的巨大资源与环境代价,不仅使其处于节能减排的风口浪尖,成为节能减排盯防的重点领域,而且制约了电力工业自身的健康发展。

2.3诸侯经济难于实现整体优化厂网分开的电力体制改革和集资办电政策的施行,催生了电力系统众多的利益主体,电力诸侯经济显现。不同电力诸侯为瓜分有限电力市场的角逐,事实上挑衅着电力的统一调度,冲击了这个电力系统优化运行的基石。实际运行表明,不同利益主体各自为政的狭隘经济行为的泛滥,既危及了电网的安全稳定运行,也严重影响着电力系统的整体经济运行。

2.4调度方式难以优化配置资源为了保护投资办电积极性,一段时间以来,电力工业形成了以电厂或发电机组为单位、平均分配电量指标的电力调度方式。尽管该方式在促进电力工业快速发展中发挥过积极和重要的作用,但污染严重、资源浪费大的机组与高效节能机组享有同样的发电小时数,不利于电力结构的调整,影响了社会资源的优化配置。综上,电源结构性矛盾所带来的一系列问题、电力体制和狭隘公平调度的影响等,明显影响着电力工业的持续健康发展,有悖于科学发展观的要求;而以节能、环保、经济为准则,开展电力经济调度工作,不仅是认真落实科学发展观、促进国民经济又好又快发展的需要,更是电力工业实现科学、健康、可持续发展的必然选择。

3经济调度探讨

3.1确保电网安全稳定运行是经济调度的前提电能发、输、配、用同时完成的特点,决定电力必须借助电网这个载体进行交换,这是电力系统运行的客观规律。如果没有电网的安全稳定运行,最基本的电力交换都无法顺利实现,电力经济调度只能是纸上谈兵。因此,电网的安全稳定运行是经济调度的前提。当前,我国电网建设的严重滞后和薄弱的网络结构,使电网不同程度地存在着暂态稳定、热稳定、频率稳定和电压稳定等问题,特别是一些局部网络的安全稳定问题十分突出,电网事故风险率很高。开展经济调度工作,必须按照“安全服务于经济、经济服从于安全”的原则,妥善协调好经济与安全的关系,确保电网安全稳定运行。

3.2经济调度必须以统一调度为基础目前,尽管我国仍实行着“统一调度、分级管理”的电力调度原则,但厂网分开后电力调度机构隶属电网企业的格局,给各发电主体造成了心理上的不快;加之电网企业仍有部分调峰调频电源,敏感的调度“三公”问题,客观上加大了统一调度的难度。不同利益主体的逐利行为,事实上冲击着统一调度原则。但是,电力生产与使用的同时性和匹配性决定了电网运行需要实行统一调度,电网互联的客观发展需要统一调度来协调运行。无庸置疑,电网的安全要靠统一调度来保障,电能质量要靠统一调度来保证,大电网的优越性要靠统一调度来发挥,系统资源要靠统一调度来优化配置。“统一调度”体现了电网运行的客观规律,对电网的安全、优质、经济运行具有决定性的作用,这已经被世界各国长期的经验教训所证明。我国电力工业发展的宝贵经验也昭示,没有严格的统一调度,电力诸侯的逐利思潮必将泛滥,不仅严重影响经济调度工作,而且将阻碍电力工业的科学发展。

3.3经济调度必须坚持科学的政策导向在经济建设取得举世瞩目巨大成就的同时,我国不仅成为了世界上能源消耗的第二大国,而且能源使用效率不高,能源消耗和环境问题十分突出。据统计,目前我国能源使用效益仅为美国的26.9%,日本的11.5%。坚持“节约资源和保护环境”的基本国策,事关人民群众切身利益和中华民族的生存发展。为指导电力工业的科学发展和促进经济社会的协调发展,国家相继出台了诸如《节能发电调度办法》等一系列节能、环保、经济调度政策,明确电力调度应该在满足可再生能源发电全额上网的条件下,再考虑其他类型机组的经济调度,即以牺牲高能耗机组的局部利益为代价换取全网整体利益的最大化,追求整个社会成本的最优化。在实际工作中,经济调度行为要改变过去对每台发电机组或电站平均分配发电量的做法,重新按照节能、环保、经济的原则,优先安排可再生、节能、高效、低污染的机组发电,限制耗能高、污染大、违反国家政策和有关规定的机组发电,逐步使高能耗机组淡出市场,实现电力结构的调整,达到节约资源和保护环境的目的。

3.4经济调度酌情分层分区,渐进式推进

(1)利用传统经济调度成果以节能、环保、经济为原则的科学经济调度,从电力系统内部层面看,除新增环保和社会节能等整体经济社会优化内涵外,电力传统经济调度准则依然实用。利用“发电成本与网络损耗和最小”的传统经济调度理念开展电力系统优化运行,仍是科学经济调度的重要内容。对发电企业而言,仍需在满足负荷需求的条件下,以等微增率原则等为手段,优化机组组合和发电出力,使所有在运机组的综合能耗最低;对电网企业而言,也要在满足电网安全稳定、电力供需平衡的条件下,合理安排各发电厂并网机组数量及电网运行方式,既使所有在运机组的综合能耗最低,又使电网损耗最少。因此,传统经济调度成果的充分利用,必将促进科学经济调度的开展。

(2)立足电网网络实际,合理开展经济调度网络不完善、结构不坚强的现行电网,以及安全稳定运行压力,客观上影响着电力的大容量、长距离交换,在一定程度上制约着电力经济调度。经济调度必须按照安全与经济的准则,立足电网实际,根据通道容量、技术支撑手段等,合理开展。

(3)结合区域实际和经济社会状况,有序开展经济调度我国幅员辽阔,又是一个发展中国家,地区发展极不平衡。由于生产力水平差距大,发展差距大,发达地区与不发达地区的经济和社会状况不一样,其总体需求就存在一个时差,即发达地区总需求超前于不发达地区。针对这种情况,为统筹发展,国家根据生产力发展水平与资源布局情况,制定了一系列和谐发展战略,对不发达或欠发达地区进行政策扶持或资金补贴,以期逐步缩小差距。因此,经济调度政策和操作手段必须与国家整体战略一致,根据地区经济和社会发展水平有序开展。例如,现阶段广东省社会整体承受电价能力远强于贵州省,如果在两省发展差距巨大的情况下,立即进行全开放经济调度,那么贵州的经济社会必将崩溃,显然有悖于全国的统筹协调发展战略。

(4)根据市场孕育水平,渐进式推进经济调度工作尽管我国电力市场化改革已取得相当成果,但从省、区域、国家三级电力市场的孕育、发展和运作看,由于我国以省级行政区划为地域的政治、经济、社会实体特征相对明显,省级电力市场的发育较区域电力市场和国家级电力市场完善得多。因此,经济调度宜按照总体目标要求,以省内深入、省间协调、大区互动的方式,分步骤、渐进式、稳步地推进,而不宜超越国情,采取跨越式的休克策略。

3.5经济调度必须以社会和谐作保障构建和谐社会既是中国特色社会主义的本质属性,又是科学发展的基础。以节能、环保、经济为标准的经济调度,意味着规则的改变,涉及利益的调整,必将打破原有利益分配格局,在一定程度上影响社会和谐与稳定,这是不容回避的问题。要解决好这一问题,除根据实际情况推行渐进式经济调度外,相关配套政策的支撑是必须的。例如,对关停机组企业的补偿政策,对职工的安置政策等等,必须同步出台。

4结束语

开展经济调度工作,提高电力工业能源使用效率,节约能源,减少环境污染,无论在促进能源和电力结构调整、实现电力工业的可持续发展方面,还是在促进国民经济又好又快发展方面,都具有重要意义。但是,由于调度规则的变化将涉及多方利益,电力经济调度工作难度很大。在电力系统内部,厂网分开后,随着隶属关系的变更,各发电企业、电网企业的职能和角色都发生了变化,原来的厂际协调机制因各易其主而缺失,要在这种背景下有效开展经济调度,难度非同一般;在电力系统外部,和谐、可持续的大科学“经济调度”不仅涉及社会各方面,而且触及诸多部门利益,难度更大。因此,电力经济调度不仅需要电力系统各利益主体的统一行动,更需要政府部门牵头,协调各方达成共识,为经济调度提供强有力的政策支撑。