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目前有多種電價(jià)系統(tǒng)，但是從充分利用新能源的角度考慮，分時(shí)電價(jià)顯示出比階梯電價(jià)更多的優(yōu)越性。當(dāng)智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，電價(jià)系統(tǒng)還可以從分時(shí)電價(jià)發(fā)展成為實(shí)時(shí)電價(jià)。本文闡述了分時(shí)電價(jià)在新能源應(yīng)用方面的優(yōu)越性。同時(shí)對實(shí)施分時(shí)電價(jià)后，新時(shí)代的電力市場的前景做了介紹。
一、前言
隨著全世界的能源緊缺，也伴隨著低碳、環(huán)保與節(jié)能意識的提高，人類探索的目光自然地尋求新的能源，特別是可再生能源。
新能源是在新技術(shù)的基礎(chǔ)上系統(tǒng)地開發(fā)利用的可再生能源，太陽能、風(fēng)能等能源我們的祖先早已經(jīng)開始利用，但是新的能源利用方式，特別是轉(zhuǎn)化成電能這樣的二次能源后利用能源的方式是我們的前人沒有做過的。因此我們這里所說的新能源，除了要求是可再生能源外，也要求在新技術(shù)基礎(chǔ)上的系統(tǒng)開發(fā)。
支撐現(xiàn)代文明的二次能源是電力�？墒侨祟愔钡浇裉觳⑽撮_發(fā)出實(shí)用的大規(guī)模直接存儲電能的經(jīng)濟(jì)有效的方式，因此不得不借助其他間接的儲能方式。盡管人類作了這些努力，要求電力系統(tǒng)的發(fā)電與用電在時(shí)間上的同步和平衡的問題并沒有根本性的改變。換句話說就是發(fā)電量要跟據(jù)用電負(fù)荷的改變而改變，因此電力系統(tǒng)不能在理想的狀態(tài)下保持平穩(wěn)的發(fā)電。另外除了人類可控的發(fā)電方式外，許多可再生能源的不穩(wěn)定性，時(shí)間和季節(jié)性的變化，對電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式也提出了新的挑戰(zhàn)。
如何在電力系統(tǒng)中使用這些可再生能源，人們趨向于技術(shù)上的解決方式。但是考慮到電能具有的商品性，從商品的角度以及建立和市場經(jīng)濟(jì)規(guī)則相適應(yīng)的電力市場的角度，政府的電價(jià)政策，電能買賣方式的多元化，都可以有效地解決許多技術(shù)上不易解決的問題。
二、電力系統(tǒng)中使用新能源的瓶頸
電力系統(tǒng)中使用的新能源有很多，但是廣泛使用的主要是風(fēng)能和太陽能。由于風(fēng)能和太陽能在發(fā)電過程中的無污染性，以及良好的環(huán)境適應(yīng)性，得到了人們更多的關(guān)注。但是風(fēng)能和太陽能的時(shí)間性波動(dòng)，季節(jié)性的變化，卻是使電力系統(tǒng)感到困惑的難題。電力系統(tǒng)的發(fā)電和用電的同步性和電能不易經(jīng)濟(jì)地大量存儲的特性，給予了電力系統(tǒng)為系統(tǒng)自身的穩(wěn)定，不得不以其他常規(guī)發(fā)電方式的電廠作為風(fēng)能和太陽能的旋轉(zhuǎn)備用，這又降低了這些電廠的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。因此如何破解這個(gè)矛盾，自然就成了使用風(fēng)能和太陽能的關(guān)鍵問題。
工程技術(shù)人員的思路更多的是從技術(shù)的層面解決問題，但是從政府的角度則是應(yīng)該從社會(huì)管理的角度解決這個(gè)難題。政府在采取措施解決這個(gè)問題時(shí)具有比采用工程技術(shù)方法解決問題更多的優(yōu)勢。首先政府可以利用電價(jià)的收費(fèi)政策進(jìn)行調(diào)控，實(shí)行分時(shí)電價(jià)，以不同的時(shí)段收取不同電費(fèi)價(jià)格的方式進(jìn)行調(diào)控。實(shí)施分時(shí)電價(jià)的目的是利用經(jīng)濟(jì)杠桿的作用,讓用戶從經(jīng)濟(jì)角度上更合理地調(diào)整其用電需求的時(shí)間及需求量,以達(dá)到提高負(fù)荷率、促使用戶提高用電效率的目的。
三、階梯電價(jià)在新能源應(yīng)用中存在的問題
根據(jù)規(guī)劃，目前我國準(zhǔn)備實(shí)行的階梯電價(jià)雖然引導(dǎo)老百姓降低總體用電量，可以起到節(jié)電的作用，但是不能起到引導(dǎo)老百姓考慮新能源的特點(diǎn)，合理地利用能源的作用。因?yàn)閺睦习傩盏慕嵌瓤紤]，更多的考慮是從節(jié)省電費(fèi)的角度考慮問題，如果采用階梯電價(jià)就會(huì)考慮如何減少用電的總量，而不去考慮用電的時(shí)段，因?yàn)橛秒姇r(shí)間段的不同并不反映到階梯電價(jià)上。這樣一來，根據(jù)人們的生活習(xí)慣，白天的用電就自然增多，白天熱了就自然會(huì)開空調(diào)，并不會(huì)考慮錯(cuò)峰使用空調(diào)的問題。能夠錯(cuò)峰的空調(diào)，錯(cuò)峰使用的電熱水器等也就沒有了市場，而單純的節(jié)電器具將會(huì)成為熱門商品。但是這樣的單純的減少用電總量，卻不考慮用電峰谷時(shí)段的電力消費(fèi)方式，會(huì)增大電力系統(tǒng)的用電峰谷差。為解決用電的峰谷差，發(fā)電設(shè)備要頻繁地調(diào)節(jié)發(fā)電出力，不能平穩(wěn)地運(yùn)行，頻繁調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的出力又造成很大的能源浪費(fèi)。特別是為了保證核電機(jī)組，徑流式水電站電能的充分利用，火電機(jī)組更要頻繁地調(diào)整出力，嚴(yán)重地影響了火電機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。對于不分晝夜的風(fēng)電這樣的綠色能源的利用，更不能只是考慮白天的使用。風(fēng)電甚至于還有反負(fù)荷特性，也就是和負(fù)荷的狀況相反，具有白天風(fēng)小，夜間風(fēng)大的特點(diǎn)。目前我們可以看到許多風(fēng)電場不得不棄電的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在夜間尤其嚴(yán)重。階梯電價(jià)不僅不能解決上述電能使用上的不合理現(xiàn)象，還會(huì)加劇白天與夜間的峰谷差。這樣在形式上雖然減少了總用電量，但是實(shí)際上是造成了大量的能源浪費(fèi)現(xiàn)象，因此不應(yīng)該提倡階梯電價(jià)。
特別是在插電式電動(dòng)汽車引進(jìn)到家庭以后，如果仍采用階梯電價(jià)，不引導(dǎo)人們夜間充電，更會(huì)引起電力系統(tǒng)的災(zāi)難性后果。
四、分時(shí)電價(jià)適應(yīng)新能源的應(yīng)用
隨著社會(huì)的變革，人們更理性的思維，分時(shí)電價(jià)在新能源的利用方面顯示出了獨(dú)特的優(yōu)越性。分時(shí)電價(jià)是對一天中的不同時(shí)段制定不同電價(jià)的方法。該方法在用電高峰時(shí)段采用高電價(jià)，在用電低谷時(shí)采用低電價(jià)政策。由于利用了市場經(jīng)濟(jì)的價(jià)格杠桿手段，促使人們在用電時(shí)考慮時(shí)間的因素，而不是單純地考慮總用電量。用分時(shí)電價(jià)可以引導(dǎo)老百姓更多地顧及用電的時(shí)段，從而引導(dǎo)更合理地利用能源，起到真正的能源節(jié)約和充分利用新能源的作用。采用分時(shí)電價(jià)之后不僅是節(jié)能節(jié)電的產(chǎn)品會(huì)得到青睞，錯(cuò)峰用電器具也會(huì)得到廣泛的開發(fā)和應(yīng)用。例如在用電低谷的低電價(jià)時(shí)段儲存冷能的電冰箱和空調(diào)等都會(huì)廣泛地得到應(yīng)用，延時(shí)到夜間用電低谷時(shí)段自動(dòng)啟動(dòng)的洗衣機(jī)、電高壓鍋、制豆?jié){機(jī)等民用產(chǎn)品就會(huì)得到普及。我們也注意到國外許多地方，供電局在夜間自動(dòng)啟動(dòng)用戶的熱水系統(tǒng)，讓民眾在第二天早上起來后可以用到比燒煤氣還便宜的熱水，供洗澡和廚房使用。因此民眾的用電習(xí)慣也會(huì)由分時(shí)電價(jià)的實(shí)行得到改變，耗電產(chǎn)業(yè)也會(huì)更多地考慮使用低谷時(shí)段的電能。通過分時(shí)電價(jià)的實(shí)施會(huì)使民眾意識到節(jié)能和綠色能源的使用并不單純的是節(jié)約用電減少用電總量，而是要考慮到把用電曲線移峰填谷，讓整個(gè)社會(huì)在一天中均衡用電才是真正的節(jié)約能源。從政府的角度要用這樣的分時(shí)電價(jià)來引導(dǎo)民眾的節(jié)能和合理使用新能源的消費(fèi)觀，而不是單純地引導(dǎo)降低電能總消耗量的階梯電價(jià)。應(yīng)該明白合理地利用夜間新能源產(chǎn)生的電能，還可以減少天然氣等一次能源的使用量。
五、實(shí)時(shí)電價(jià)是電網(wǎng)智能化后的新的選擇
當(dāng)智能電網(wǎng)的發(fā)展到了高級階段，電力市場充分成熟之后還可以從分時(shí)電價(jià)過渡到實(shí)時(shí)電價(jià)。分時(shí)電價(jià)是把一天24小時(shí)分成若干時(shí)段，根據(jù)不同的時(shí)段采用不同電費(fèi)的方法；而實(shí)時(shí)電價(jià)則是根據(jù)電能不易存儲的特點(diǎn)，根據(jù)某一時(shí)刻發(fā)電與用電的平衡關(guān)系決定電價(jià)的方法。例如在某一時(shí)刻由于強(qiáng)風(fēng)，電力系統(tǒng)的風(fēng)電場有較大的出力，那么電價(jià)就實(shí)時(shí)地調(diào)低，引導(dǎo)民眾多用電，而在用電高峰時(shí)段或供電發(fā)生緊張時(shí)就調(diào)高電價(jià)。用電價(jià)的變化實(shí)時(shí)調(diào)整電力市場中的供需關(guān)系。采用實(shí)時(shí)電價(jià)有下述優(yōu)點(diǎn)：
1. 能夠根據(jù)供電和用電的狀況實(shí)時(shí)調(diào)整供需關(guān)系。
2. 鼓勵(lì)民眾自發(fā)地進(jìn)行電能的存儲。
3. 電力系統(tǒng)可以減少為尖峰負(fù)荷準(zhǔn)備的發(fā)電設(shè)備投資。
4. 提高電力系統(tǒng)的防災(zāi)抗災(zāi)能力。
5. 可以充分且合理地利用新能源。
6. 減少電力系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用容量。
7. 有利于分布式發(fā)電電網(wǎng)的形成。
8. 增加民眾的投資渠道。
9. 形成“存電于民”的能源格局。
10. 形成相對于股票市場的市民可隨意投資的電力市場。
六、相對于股票市場的市民可隨意投資的電力市場
對于最后一點(diǎn)所指的“相對于股票市場的市民可隨意投資的電力市場”是指智能電網(wǎng)形成以后，電網(wǎng)將是一個(gè)雙向的電網(wǎng)，即民眾可以從電網(wǎng)購電，也可以向電網(wǎng)賣電，從目前的發(fā)電廠發(fā)電民眾用電的單向格局改變?yōu)槊癖娍梢噪S意從電網(wǎng)購電和賣電的雙向電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這樣的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對于目前的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以及目前一般意義上的分布式發(fā)電，是真正意義上的分布式發(fā)電系統(tǒng)。在這樣的電網(wǎng)中，配合市場化的實(shí)時(shí)電價(jià)的實(shí)施，民眾將有更多的積極性投資利用新能源的發(fā)電設(shè)備，例如太陽能電池板安裝于房頂或作為墻壁的貼面作為發(fā)電系統(tǒng)，單純的太陽能熱水器將會(huì)被太陽能電池板代替。投資者可以投資家庭用儲電系統(tǒng)，或是把家里的電動(dòng)汽車作為電力儲能系統(tǒng)用于夜間廉價(jià)電能的存儲，白天高峰時(shí)段高電價(jià)時(shí)把電能再賣給電網(wǎng)的投資形式也會(huì)出現(xiàn)。這樣的相對于目前“炒股”的投資形式,投資于新能源的發(fā)電和電能存儲,并利用類似于"炒股"的“炒電”形式也會(huì)在實(shí)施了分時(shí)電價(jià)或?qū)崟r(shí)電價(jià)后實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施實(shí)時(shí)電價(jià)和建成分布式發(fā)電系統(tǒng)后新能源會(huì)得到廣泛利用。同時(shí)利用市場經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)民眾參與電力市場的運(yùn)作。這會(huì)對電力系統(tǒng)帶來下述好處，從而有利于新能源的有效利用：
1.當(dāng)電力系統(tǒng)中缺電時(shí)，可以利用提高實(shí)時(shí)電價(jià)的方式鼓勵(lì)民間發(fā)電設(shè)備投入運(yùn)行，因此可以減少電力系統(tǒng)的備用容量，減少對電力系統(tǒng)發(fā)電設(shè)備的投資。
2.由于新能源沒有地域的限制，新能源的廣泛使用以及分布式發(fā)電系統(tǒng)的形成會(huì)減少電能的遠(yuǎn)程傳輸，減少電能的傳輸損耗，同時(shí)可以減少電網(wǎng)建設(shè)的投資費(fèi)用。
3.由于利用實(shí)時(shí)電價(jià)提高民眾的儲電和發(fā)電的積極性，電力系統(tǒng)中的電力負(fù)荷峰谷差會(huì)減小，從而使發(fā)電設(shè)備能夠在穩(wěn)定的發(fā)電出力下運(yùn)行，減少了由發(fā)電出力的頻繁調(diào)整造成的發(fā)電設(shè)備、鍋爐和汽輪機(jī)等發(fā)電設(shè)備的能源損耗。
新能源的廣泛利用，以及新的適應(yīng)新能源的電力市場運(yùn)行模式將會(huì)極大地改變電力系統(tǒng)的運(yùn)營模式，為了這個(gè)目的政府有必要采取相應(yīng)的電價(jià)政策。筆者認(rèn)為為達(dá)到合理利用新能源的目的，應(yīng)該采用分時(shí)電價(jià)，將來根據(jù)智能電網(wǎng)的建成情況，再過渡到實(shí)時(shí)電價(jià)的方針。不宜推行形似節(jié)能，實(shí)際并不節(jié)能，也不能充分利用新能源的階梯電價(jià)。階梯電價(jià)只能在一定的條件下，配合分時(shí)電價(jià)使用。
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