最近工作上，搞太多增量配網(wǎng)、多能互補、微電網(wǎng)等電改相關的東西了，也不算特別順利，回歸技術層面，回歸本源，說一千道一萬，電改的目的不就優(yōu)化系統(tǒng)效率么，那么就談談效率方面的事兒。

何謂電力系統(tǒng)效率

效率這詞很容易明白，電力系統(tǒng)效率也一樣。也就是說電力系統(tǒng)不是越可靠越好，要講究一個性價比和利用效率，冗余多了會造成極大的浪費。

好吧，言歸正傳，電力系統(tǒng)這個系統(tǒng)比較復雜，說點拗口的專業(yè)的描述：

“一個復雜的、形成的具有網(wǎng)絡結構特征的，多個參與主體和投資主體相互作用，相互影響以電力和熱力為主要產(chǎn)品、以能源生產(chǎn)、和消費為主要功能的投入產(chǎn)出系統(tǒng)。”

是挺復雜的，簡單點說，效率主要由發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)和電力用戶三個主體自身運行效率以及相互作用決定。

發(fā)電企業(yè)：主要由發(fā)電設備利用效率、原料產(chǎn)出效率、發(fā)電經(jīng)濟效率等因素決定。

電網(wǎng)企業(yè)：主要由電網(wǎng)傳輸效率、電網(wǎng)結構、電力設備與設施運行效率及損耗等因素決定。

電力用戶：這方面以往被遺忘，現(xiàn)在越來越被重視，比如節(jié)能和能效管理，需求側管理等等，可以為提高電力系統(tǒng)整體效率做出貢獻。

當然，還有些外部因素的影響，比如國家可再生能源政策和環(huán)境保護政策，影響系統(tǒng)的效率。

這里面因素太多，我們需要簡化下，不然根本說不完。

從發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)和電力用戶擇取三個指標，分別是：可再生能源利用效率，設備利用效率和需求側管理效率。個人感覺，這三個指標還是符合趨勢和代表性的。

我國電力系統(tǒng)效率

總體而言，我國電力系統(tǒng)效率顯然是不高的，比較冗余，這里面有很多原因，下面再詳細說，先說說效率不高的表現(xiàn)，就從三個指標說起。

首先說說，最主要的，設備利用效率。

這里面應該包括火電設備利用小時，電網(wǎng)負載率，網(wǎng)損率等方面。

火電設備利用小時數(shù)，最近經(jīng)常提到，去年火電設備利用小時進一步降至4165小時，為1964年以來年度最低，火電企業(yè)日子相當難過。5100小時左右，應該是盈虧平衡點集中區(qū)，目前的火電設備效率堪憂。

電網(wǎng)負載率，以我國最具活力的長三角地區(qū)的華東電網(wǎng)為例， 500k V 輸電線路輕載情況相對較為嚴重，大部分線路處于長期輕載的情況，只有相對少數(shù)線路負載率超過 50%，其他電壓等級也類似。

近年來，由于電力電量的增長速度放緩，冗余程度還在上升。

考慮電網(wǎng)可靠性，相對保守的情況下，輸電線路合理平均負載率應位于 40%左右。這樣看來我國電網(wǎng)設備的冗余度是非常高的，大馬拉小車，設備曬太陽的比例不小。

網(wǎng)損率，我國2013年電網(wǎng)綜合線損率為6.67%，居世界同等供電負荷密度條件國家的先進水平，但與網(wǎng)損率最低的國家如日本、德國相比還存在差距。

其次是，可再生能源利用效率。

這里面應該包括可再生能源裝機占比，棄風棄光，新能源最大利用小時數(shù)等方面。

可再生能源裝機占比我國目前超過30%，絕對量是比較高的，但是占比和發(fā)達國家還是有較大差距;棄風棄光就不說了，非常嚴重的問題;最大利用小時數(shù)，國際排名也是很低的。

最后是，需求側管理效率。

這里面主要涉及負荷率。

何謂負荷率?是指年平均負荷與年最大負荷的比值。負荷率越小，說明平均負荷與最大負荷之間的差距越大峰谷差異較大，電力系統(tǒng)運行效率與經(jīng)濟性都比較差。

我國要電網(wǎng)負荷率逐年減小，峰谷差越來越大，除華北電網(wǎng)32.5%和西北電網(wǎng)29.4%外均超過35%。全國各主要電網(wǎng)的調(diào)峰能力普遍不足。

提高負荷率是一項系統(tǒng)工程，需要在發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、電力用戶聯(lián)合實施管理措施。尤其是需求側管理，可以提高負荷率，縮小峰谷差。

所以，不管是從電源側、電網(wǎng)側，還是用戶側，咱們國家的電力系統(tǒng)的效率都偏低，不是說不可靠，而是某些方面太可靠，過于冗余了。

國外電力系統(tǒng)效率

這里的國外，肯定是指的發(fā)達國家。

上面說國內(nèi)的時候，其實也附帶著提到了國外，可再生能源利用率和需求側管理效率就不說了，都知道國外電力市場開展的早，這兩方面肯定大幅領先國內(nèi)。

重點說說設備利用層面。

有些數(shù)據(jù)，日本、美國的電量線路比分別為 3008 萬千瓦時/千米和 1486 萬千瓦時/千米，我國是972 萬千瓦時/千米。

澳大利亞電網(wǎng)40%的500kV線路的平均負載率超過50%，上面看到的華東電網(wǎng)是8%，多大的冗余和浪費。

又要說到特高壓了，在這么高的電網(wǎng)冗余程度下，還要上這么驚人投入的特高壓?只會繼續(xù)加大電力系統(tǒng)冗余度，極大降低系統(tǒng)效率，最后這些錢都攤到電價里面，加大群眾的用電成本。

差異的原因和建議

為什么存在這么大的差別?簡單概括，一是規(guī)劃建設思路，二是市場機制發(fā)展。

規(guī)劃建設思路。我們的規(guī)劃建設，通常都是考慮可靠不出事，容載比高高的，N-1，N-2時刻準備著，基于國情嘛，供電安全問題是最大的問題，帽子問題，而國外都是競爭性盈利企業(yè)，肯定是要基于可靠性和經(jīng)濟性的均衡考慮。

這點非常明顯，而且，國外電力市發(fā)展成熟，可靠性和經(jīng)濟性之間的區(qū)別越來越模糊。可靠性問題大都同時是經(jīng)濟性方面的問題，它會影響電力市場的不同參與者采取不同的行為

PJM認為：電力市場調(diào)度的輸電約束就是經(jīng)濟性約束，只要是在事故之前電力系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)整能夠維持在可靠性限制之內(nèi)運行，經(jīng)濟性約束不應該視為違反了可靠性標準。這種觀點是合理的，因為提供充足的輸電能力以保證所有系統(tǒng)狀態(tài)條件下市場的有效競爭，代價過于昂貴。

而且國外會定期對電網(wǎng)充裕度進行評估，以指導后續(xù)，國內(nèi)的評估近年來也開始做了，但是還遠不如國外的實際和有效。

市場機制發(fā)展，這個是顯而易見的，新能源發(fā)電小時，需求側管理這些都和電力市場有關，單純靠政策，效果非常有限，市場機制提高效率，這句話已經(jīng)被證明了無數(shù)次了，就不多說了。

關于建議，除了以上兩大點以外，還有些具體的。

比如發(fā)電側的合理控制裝機規(guī)模，優(yōu)化調(diào)整電源結構，提高火電調(diào)峰能力;電網(wǎng)側的優(yōu)化網(wǎng)架，合理評估建設需求等;需求側的完善現(xiàn)行電價政策，充分發(fā)揮峰谷分時電價杠桿作用，推廣負荷聚合機制等需求側響應措施等。

所以說，電改只是手段，提高系統(tǒng)效率才是目的，本源更應該被關注。

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