摘要：隨著電力改革步伐的快速推進(jìn)，售電公司云起，如何在真正的電力市場(chǎng)形成之前建立核心競(jìng)爭(zhēng)力成為售電公司關(guān)注的焦點(diǎn)。成熟的電力市場(chǎng)中，電力作為一種產(chǎn)品，其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力體現(xiàn)在價(jià)格、質(zhì)量和服務(wù)三個(gè)方面。本次交流就電力改革背景下的電能質(zhì)量問(wèn)題，與大家進(jìn)行分享。

話題背景

2015年，國(guó)家能源局、國(guó)家發(fā)改委印發(fā)了一系列電改的相關(guān)文件，這些文件最根本的就是向社會(huì)資本有序地放開(kāi)配售電業(yè)務(wù)。政策剛發(fā)布的時(shí)候，業(yè)內(nèi)大多數(shù)人并沒(méi)有摸清楚要怎么參與，不管是發(fā)電企業(yè)還是原來(lái)的電網(wǎng)公司，或者社會(huì)資本小公司，都認(rèn)為要先占領(lǐng)一席之地，于是就成立了很多配售電公司。

個(gè)人理解認(rèn)為，所謂的向社會(huì)資本放開(kāi)配售電業(yè)務(wù)指的是向大資本、或者擁有一定資源的對(duì)象，真正能做起來(lái)，并且做大做強(qiáng)的也就是這類型的企業(yè)，但是這并不意味著民營(yíng)資本沒(méi)有機(jī)會(huì)參與，因?yàn)檎麄€(gè)配售電市場(chǎng)放開(kāi)之后，會(huì)帶來(lái)很多附加服務(wù)，這是所有人都可以參與的一個(gè)領(lǐng)域。

1、能源服務(wù)公司典型模式

對(duì)于電力改革后的市場(chǎng)參與者，個(gè)人覺(jué)得叫能源服務(wù)公司更合適一點(diǎn)，因?yàn)槲磥?lái)針對(duì)工業(yè)園區(qū)、商業(yè)園區(qū)或者住宅園區(qū)提供的服務(wù)一定是綜合能源服務(wù)。綜合能源服務(wù)商的主要業(yè)務(wù)有以下幾點(diǎn)：

負(fù)荷歸集

為用戶提供用電優(yōu)化

分布式能源建設(shè)

用電服務(wù)

用電服務(wù)這里簡(jiǎn)單羅列了四點(diǎn)：

四聯(lián)收水電燃?xì)猓悍?wù)的邊際成本接近零

托管、維修：線上請(qǐng)求+線下服務(wù)，增加用戶粘性

差異化服務(wù)：針對(duì)特定用戶設(shè)計(jì)特定的能源服務(wù)方案

需求側(cè)響應(yīng)：集合用電戶負(fù)荷簽訂協(xié)議統(tǒng)一參與需求側(cè)響應(yīng)

2、能源服務(wù)公司的競(jìng)爭(zhēng)力

 

在能源服務(wù)市場(chǎng)或者電力市場(chǎng)上，電力作為一種產(chǎn)品，毫無(wú)疑問(wèn)的包括了這三種元素：服務(wù)、價(jià)格和質(zhì)量。

服務(wù)方面目前電網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)做得很好了，尤其是針對(duì)一些大用戶或者大的綜合體，或者一些比較重要的政治用戶。

在電改之前，還沒(méi)有進(jìn)入電力市場(chǎng)的時(shí)候，價(jià)格都是由發(fā)改委統(tǒng)一定價(jià)的，基本上沒(méi)有討價(jià)還價(jià)的空間。電力市場(chǎng)建立以后，購(gòu)電體量達(dá)到一定規(guī)模就可以和發(fā)電企業(yè)講價(jià)，也可以跟用戶講價(jià)，或者用戶側(cè)這邊可以將增值服務(wù)包含在電價(jià)之內(nèi)。

質(zhì)量相對(duì)來(lái)講是一個(gè)比較寬泛的概念，不單純是供電質(zhì)量，還包括服務(wù)質(zhì)量、對(duì)用戶訴求的響應(yīng)等。這里就電能質(zhì)量這一塊來(lái)進(jìn)行討論。

一、電能質(zhì)量問(wèn)題解讀

1、電能質(zhì)量的定義和特點(diǎn)

狹義

 

從學(xué)術(shù)角度，即狹義上來(lái)講，電能質(zhì)量問(wèn)題主要包含以下幾種：

電壓暫升/降

諧波

電壓波動(dòng)和閃變

三相不平衡

短時(shí)中斷

頻率偏差

電壓的暫升/降可以理解為供電電壓在短時(shí)間內(nèi)升高或降低;電壓波動(dòng)和閃變最直觀的理解就是當(dāng)電壓波動(dòng)或者閃變的時(shí)候白熾燈會(huì)閃。當(dāng)然電能質(zhì)量里面還包括電壓、電流等方面的問(wèn)題。

廣義

 

從能源服務(wù)或者電力服務(wù)的角度講，電能質(zhì)量的定義更為廣闊，這里簡(jiǎn)單分為以下四類：

電壓質(zhì)量：包括電壓偏差、電壓頻率偏差、電壓不平衡、電壓瞬變現(xiàn)象、電壓波動(dòng)與閃變、電壓暫降(暫升)與中斷、電壓諧波、電壓陷波、欠電壓、過(guò)電壓等問(wèn)題。

電流質(zhì)量：電流質(zhì)量與電壓質(zhì)量密切相關(guān)。電流質(zhì)量包括電流諧波、間諧波或次諧波、電流相位超前或滯后、噪聲等。

供電質(zhì)量：包括技術(shù)含義(電壓質(zhì)量和供電可靠性)和非技術(shù)含義(供電部門對(duì)用戶投訴與抱怨的反應(yīng)速度和電力價(jià)目的透明度等)，目前電網(wǎng)公司在用戶服務(wù)這塊的業(yè)務(wù)已經(jīng)做得很好了，但是因?yàn)楝F(xiàn)有的電力體制或者現(xiàn)有電網(wǎng)公司的運(yùn)行機(jī)制和現(xiàn)有的用電政策可能會(huì)帶來(lái)一定的局限性，有些業(yè)務(wù)并不是電網(wǎng)公司不想去做，而是一方面沒(méi)有政策依據(jù)，另外一方面在投入這塊也師出無(wú)名。

用電質(zhì)量：真正的電能質(zhì)量是用電和供電共同構(gòu)成的。用電質(zhì)量也包括技術(shù)含義和非技術(shù)含義。技術(shù)含義方面，對(duì)用戶來(lái)講，用電設(shè)備是否會(huì)導(dǎo)致一些電能質(zhì)量問(wèn)題，例如是否會(huì)向電網(wǎng)注入諧波，是否會(huì)無(wú)功超標(biāo)等，目前電網(wǎng)公司對(duì)這兩塊都是有定義的，也有相關(guān)的管理措施，不管是無(wú)功超標(biāo)還是諧波超標(biāo)都會(huì)進(jìn)行罰款。用電質(zhì)量的非技術(shù)含義就是用戶本身對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題的理解，例如在電能質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生的時(shí)候設(shè)備的一些特性等，這些用戶都應(yīng)該有一定的了解，但是真正了解的用戶其實(shí)并不多。

2、電能質(zhì)量問(wèn)題的特點(diǎn)

 

電能質(zhì)量問(wèn)題有著自身的一些特點(diǎn)：

電力系統(tǒng)里的電能質(zhì)量始終處在動(dòng)態(tài)變化中，這取決于：(1)電力系統(tǒng)的潮流本身就是在不停變化的;(2)大部分用戶行為對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)講是隨機(jī)的。

電力系統(tǒng)是個(gè)整體，其電能質(zhì)量狀況是電網(wǎng)、用戶、電廠共同作用的結(jié)果，相互影響。電能不易儲(chǔ)存，其生產(chǎn)、輸送、分配和轉(zhuǎn)換直至消耗幾乎是同時(shí)進(jìn)行的。

電能質(zhì)量擾動(dòng)具有潛在危害性與廣泛傳播性。危害性主要是針對(duì)用戶側(cè)來(lái)講，電能質(zhì)量問(wèn)題會(huì)給用戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上、身體上甚至政治上的危害。電網(wǎng)是一個(gè)整體，在一個(gè)點(diǎn)發(fā)生的電能質(zhì)量問(wèn)題會(huì)影響一個(gè)較大的范圍，這就是電能質(zhì)量 的廣泛傳播性。

有些情況下用戶是保證電能質(zhì)量的主體部分，特別是在現(xiàn)代工業(yè)條件下尤其明顯，因?yàn)楝F(xiàn)代工業(yè)中大量采用直流負(fù)荷，這些負(fù)荷是非線性的，會(huì)往電網(wǎng)注入諧波、無(wú)功等，這就導(dǎo)致了一些電能質(zhì)量問(wèn)題。

對(duì)電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估非常困難，主要體現(xiàn)在：電能質(zhì)量事件，尤其是電壓暫升/降，電壓短時(shí)中斷，這些都有很大的隨機(jī)性，而且是不可避免的，評(píng)估特定區(qū)域的電能質(zhì)量情況其實(shí)是非常困難的，目前主要是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，得出一些參考量來(lái)進(jìn)行評(píng)估，但是因?yàn)榈貐^(qū)的差異性，即使利用了大數(shù)據(jù)也會(huì)有一些困難存在。

控制和管理電力系統(tǒng)電能質(zhì)量是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，這跟電能質(zhì)量的起因和傳播特性等因素息息相關(guān)，單純考慮一個(gè)方面得出的管理思路是不成熟的。

3、電能質(zhì)量問(wèn)題的影響

 

電能質(zhì)量的危害比較大，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

人身安全：首先有可能造成人身安全方面的危害，例如在舉辦大型活動(dòng)的時(shí)候發(fā)生了電壓暫降事件，又沒(méi)有相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，就有可能導(dǎo)致照明出現(xiàn)問(wèn)題，繼而造成恐慌、踩踏等群體性事件。對(duì)于像醫(yī)院這樣的特殊用戶來(lái)說(shuō)，如果在手術(shù)中發(fā)生了斷電，對(duì)患者則是致命的。

電網(wǎng)安全：電壓暫降、三相不平衡或者無(wú)功超標(biāo)等這些都會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全造成一定的損害。

經(jīng)濟(jì)損失：例如2016年變壓器著火事件，三星變壓器廠宣稱統(tǒng)計(jì)的損失高達(dá)20億美金。

政治影響：例如像奧運(yùn)會(huì)或者重要會(huì)議舉行的時(shí)候發(fā)生供電中斷或者電力事故，都會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的政治影響。

二、用戶對(duì)電能質(zhì)量的差異化需求

1、設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題的敏感度(以電壓暫降為例)

以電壓暫降為例是因?yàn)殡妷簳航凳请娔苜|(zhì)量問(wèn)題中最嚴(yán)重的，也是造成損失最大的一類事件。

 

計(jì)算機(jī)或者電力電子類設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量比較敏感，因?yàn)檫@些方面的應(yīng)用非常廣泛，所以國(guó)際上和國(guó)內(nèi)都有人對(duì)此進(jìn)行專門的研究。

照明設(shè)備以鈉燈為例，當(dāng)電壓幅值低于66%-84%，持續(xù)時(shí)間超過(guò)5-400ms的時(shí)候，鈉燈就會(huì)熄滅，熄滅之后幾十分鐘甚至半個(gè)小時(shí)之內(nèi)是無(wú)法啟動(dòng)的，這造成的影響就比較大，因?yàn)殁c燈經(jīng)常用于大型場(chǎng)館、會(huì)議中心等地方，失去照明很有可能就會(huì)造成踩踏恐慌等事件。

再有就是醫(yī)療設(shè)備，越高精尖的醫(yī)療設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量的要求越高。

2、用戶對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題的敏感度(以電壓暫降為例)

 

演出/體育場(chǎng)館主要是燈具、安保、安防等方面對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題比較敏感。

數(shù)據(jù)中心屬于最重要的負(fù)荷，一般都配備有UPS等電力保障設(shè)備，但是也有萬(wàn)一。例如2016年雨季的時(shí)候北京亦莊的一家數(shù)據(jù)公司發(fā)生了一次停電，這次停電直接導(dǎo)致像平安保險(xiǎn)等數(shù)據(jù)服務(wù)停滯了半天時(shí)間，幸運(yùn)的是數(shù)據(jù)有備份，沒(méi)有丟失。

通訊業(yè)跟數(shù)據(jù)中心類似，一方面可能對(duì)數(shù)據(jù)造成損失，另外一方面可能造成通訊中斷，如果在特定區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)電能質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致供電中斷，可能整個(gè)區(qū)域的通訊都會(huì)受到影響。

3、電能質(zhì)量問(wèn)題的損失(以電壓暫降為例)

 

如果電能質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題只是損壞了一只燈泡，這種情況大家一般都不會(huì)在意，真正在意的是電能質(zhì)量問(wèn)題給企業(yè)、用戶帶來(lái)了較大的損失。上面的表格是國(guó)外同行總結(jié)出來(lái)的，當(dāng)然也不是非常準(zhǔn)確，個(gè)別案例會(huì)比表格里面的損失多得多，有些可能還達(dá)不到這個(gè)損失。這里主要統(tǒng)計(jì)了紡織行業(yè)、塑料行業(yè)、玻璃加工行業(yè)、造紙業(yè)、鋼鐵企業(yè)還有半導(dǎo)體制造行業(yè)等，半導(dǎo)體制造行業(yè)對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題最為關(guān)注，因?yàn)殡娔苜|(zhì)量對(duì)這個(gè)行業(yè)的損失最大。

4、用戶分級(jí)

 

因?yàn)椴煌脩魧?duì)電能質(zhì)量的需求不同，所以用戶分級(jí)對(duì)電能質(zhì)量服務(wù)來(lái)講很重要。上述表格將用戶分為：CP-AAA、CP-AA、CP-A、不間斷供電四類，不是很精確，但是大致可以說(shuō)明問(wèn)題。

三、電力市場(chǎng)化后的電能質(zhì)量服務(wù)

 

電力市場(chǎng)化對(duì)電能質(zhì)量服務(wù)來(lái)說(shuō)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。

機(jī)遇主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

通過(guò)優(yōu)質(zhì)的差異化的電能質(zhì)量服務(wù)提高能源服務(wù)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

電能質(zhì)量服務(wù)對(duì)企業(yè)來(lái)講并不單純是成本支出，還可以為企業(yè)帶來(lái)服務(wù)利潤(rùn)。隨著市場(chǎng)化的推進(jìn)，市場(chǎng)越來(lái)越規(guī)范，服務(wù)一定是能帶來(lái)利潤(rùn)的，而且服務(wù)的附加利潤(rùn)占比會(huì)很高。

對(duì)于有上下游行業(yè)的能源服務(wù)商來(lái)講，可以為電能質(zhì)量解決方案、設(shè)備等附加產(chǎn)業(yè)帶來(lái)機(jī)遇。

挑戰(zhàn)主要也有以下三個(gè)方面：

對(duì)于電能質(zhì)量的監(jiān)控必須以終端或者互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托，這會(huì)給企業(yè)帶來(lái)成本上的支出;監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的公正性和可信性要在用戶和企業(yè)之間達(dá)成共識(shí)也有一定的難度，雖然標(biāo)準(zhǔn)有了，但是在監(jiān)控體系推進(jìn)的過(guò)程中還有很大的難度。

電能質(zhì)量問(wèn)題的治理必定會(huì)帶來(lái)成本問(wèn)題，這也是電能質(zhì)量需要解決的問(wèn)題。

對(duì)于成熟的電力市場(chǎng)來(lái)講，一定是服務(wù)和管理兼具的，對(duì)用戶來(lái)講，不單要接受服務(wù)，也要接受管理，因?yàn)殡娋W(wǎng)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)用戶的問(wèn)題可能會(huì)給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)危害，所以監(jiān)控、治理、管理是電能質(zhì)量服務(wù)最大的挑戰(zhàn)。

1、電能質(zhì)量服務(wù)于管理

 

這里簡(jiǎn)單整理了電能質(zhì)量服務(wù)的組成結(jié)構(gòu)。服務(wù)方面最基礎(chǔ)的就是優(yōu)質(zhì)供電，如果考慮分級(jí)服務(wù)的話，優(yōu)質(zhì)供電也會(huì)有所區(qū)分，例如典型的法國(guó)電力市場(chǎng)，是按照電力等級(jí)服務(wù)進(jìn)行顏色區(qū)分的。分級(jí)監(jiān)控非常重要，如果沒(méi)有監(jiān)控的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也就談不上服務(wù)。解決方案是針對(duì)服務(wù)對(duì)象的，市場(chǎng)化形成以后會(huì)有優(yōu)電優(yōu)價(jià)，需要從電網(wǎng)企業(yè)或者能源服務(wù)企業(yè)開(kāi)始解決電能質(zhì)量問(wèn)題。

管理方面首先是用戶設(shè)備的電能質(zhì)量污染評(píng)估，因?yàn)殡娔苜|(zhì)量問(wèn)題除了電網(wǎng)本身的問(wèn)題之外，更多的是用戶設(shè)備帶來(lái)的問(wèn)題，對(duì)用戶設(shè)備進(jìn)行電能質(zhì)量污染評(píng)估，可以統(tǒng)籌的考慮配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的運(yùn)行方式。這里的分級(jí)監(jiān)控跟服務(wù)里面的分級(jí)監(jiān)控是一個(gè)概念，即要有一個(gè)公平、公正、可信的數(shù)據(jù)來(lái)源。再有就是規(guī)范用戶的用電行為，以新加坡為例，新加坡的電能質(zhì)量是國(guó)際上公認(rèn)的最好的電能質(zhì)量，他們對(duì)用戶的電能質(zhì)量管理非常簡(jiǎn)單，即誰(shuí)出問(wèn)題誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)，而且他們有非常完善的用電的法律法規(guī)，對(duì)大家的責(zé)權(quán)利區(qū)分的很清楚。

2、電能質(zhì)量的服務(wù)目標(biāo)

 

對(duì)于能源服務(wù)行業(yè)來(lái)說(shuō)，電能質(zhì)量的服務(wù)目標(biāo)主要有兩個(gè)方面：一是能跟用戶達(dá)成合作關(guān)系，因?yàn)殡娔苜|(zhì)量問(wèn)題是由電網(wǎng)企業(yè)和用戶一起解決的問(wèn)題，單方面解決沒(méi)辦法達(dá)到最高效，而且還會(huì)帶來(lái)管理、運(yùn)營(yíng)上的風(fēng)險(xiǎn)。二是共贏，即通過(guò)電能質(zhì)量服務(wù)給用戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)利益，給能源服務(wù)企業(yè)帶來(lái)收益，而且理論上來(lái)講，在成熟的電力市場(chǎng)體系下，這部分收益應(yīng)該占能源服務(wù)企業(yè)收益的很大比例。