基于能效竞争的我国电网节能减排调度周渝慧(北京交通大学电气工程学院电力系，北京100044)摘要：本文试图拓展电力系统调度的传统方法学，通过“节能调度”这一我国电网所面临的调度管理新目标，重建具有中国特色的、在中国能源新战略现实目标约束下，传承并创建基于能效的节能调度新方法，在外部节能减排和低碳经济体系中促进电网的市场化运营，进而独立创建中国电力工业市场化改革的新调度机制，挖掘我国电力工业绩效与能效的巨大潜力。关键词：电网;节能;效率;电力市场;独立系统调度中图分类号：F4076文献标识码：A文章编号：1003-2355(2009)01-0014-04我国政府在“十一五”规划中首次提出节能约束性目标以来，中国电网开始实施调度规则的创新-节能调度。可以预见，未来我国电力系统还会在市场化改革环境中逐步走向购售电双边竟价这一更加体现国家能源供需平衡与电力可持续发展战略的独立系统调度的新规则。人工调度、经济调度、节能调度和分时段供需双边竞价后的独立系统调度这4个不同的电网调度阶段，分别象征着我国电力工业在计划经济、厂网分开的初级电力市场和未来竞争性电力市场等不同的电力管理体制下，市场机制在不同程度上改变着电网调度运行的模式。这一切集中表现出电力改革在各个发展阶段所呈现出来的调度原则的差异化，为我国电力系统提供了在不同的运营目标下系统供需平衡的新理念和新方法论，这一渐进式调度改革理论和实践具有突出的中国电力系统运行方式特色，并受到世界能源与电力工业的广泛关注。1不同调度方式的目标设计和原则电力系统最优控制的总目标是提供优质、可靠的电能。保证电能质量的先决条件是有功功率和无功功率的平衡。总的原则是根据发电容量的大小、系统间转换功率的大小，通过潮流计算确定不同运行方式下的电力网络中各个节点的电压和支路功率的大小。我国现行电网调度是沿用“厂网分开”之前的年度计划方式，即由政府下达的各类机组的发电计划，确定机组的年度发电利用小时数，其分配原则是同类型机组的利用小时数大致相当。由此可以看出，我国电力系统调度的市场化演进将分为4大阶段：第一阶段，人工调度我国现行电力调度利用小时大致相当。这是计划经济的产物，沿用至今。第二阶段，经济调度经济调度的优化目标是基于机组耗量特性的机组容量最优分配。采用的调度原则是等耗量微增率准则。第三阶段，节能减排调度节能减排调度的优化组合目标是降低电力生产与供应过程中的一切能源消耗和排放，基本原则是以能效高、排放低的机组作为优先排序和调度对象。第四阶段，电力市场竞价这是电力市场发展必然要过渡到的目标阶段。这一阶段的机组报价和供电成本构成上有本质的变化，这里的经济成本是包括社会环境成本的。电力市场竞价调度的基本原则是追求社会效益最大化，表现为环境友好、资源有效利用，其目标是经济成本最小，或者是其对偶问题--电力供需双方竞价利润最大化。2厂网分开对实施经济调度的障碍经济调度是以煤耗最低为目标，按照等微增率法和协调方程式进行调度，其遵循的基本经济原则是保证全电网的供电成本最小。由此经济调度的优化目标函数是：其中，F。(PG。)表示某发电设备发出的有功功率P。。所消耗的能源。目标函数的约束条件是有功功率必须保持平衡。就每个节点而言，其约束条件表现为：如果在保证备用并不计网损的前提下，整个系统的平衡方程应为：电源发出的有功功率P。无功功率和电压不等式约束可以表示为：经济调度是电网运行环节中比较科学的调度方法。但是厂网分开后，由于宏观经济高速增长导致电力短缺、电源投资主体多元化使分拆后的厂网之间必须履行长期供电合同等诸多市场因素，使原本的经济调度已经从电网调度方式中淡出。首先从标的看，原经济调度是一种十分科学的调度技术，但却不见得是良好的交易模式。因为它的计量单位是一个物理量，不利于购售电双方在市场中运作，尤其是厂网分开后，交易双方需要严格执行购售电交易合同，交易媒介已经转化为合同量和货币量，继续推行经济调度就一定要完善其与市场相关的一系列配套管理对策--如交易合同短期兑现机制和风险转移的空间，否则这种调度方式在市场中的生命力就极其...