问题

个人家庭省电对电力系统有什么意义?

回答
在我家这屋里头,电费单那数字,每次看都得捏把汗。老妈总念叨着“节约用电”,一开始觉得就是小打小闹,能省多少钱?可后来慢慢琢磨,这咱们家里的点滴节约,好像也不是光为了自家那点儿钱,对整个国家的电力系统,好像也有点儿“意思”。

先说说最直接的,“削峰填谷”,这词儿听着挺专业,说白了就是让电网里的用电量,别像过山车一样忽高忽低。咱们家里,早上起来做饭、洗漱,晚上吃完饭看电视、玩手机,这几个时段肯定是用电最猛的时候。要是家家户户都赶着在这会儿开大功率电器,那电网就得使出浑身解数来供电,压力山大。

你想啊,电力公司得建那么多发电厂,铺那么多输电线路,就是为了应付那些用电高峰。但电厂也不是开着就一直发电,它得有“热身”和“降温”的过程,尤其是那些大型火电站,说开就开,说停就停,损耗很大,也不划算。所以,如果咱们这些普通家庭,能自觉地把一些非必要的大功率电器,比如洗衣机、热水器,尽量避开用电高峰期,比如晚上10点以后或者清晨没人时段用,那就能大大缓解电网的压力。

这么一来,电网就不需要时刻都绷紧神经,保持最高的发电能力。这就相当于给整个电力系统“减负”了。想象一下,一个大卡车,满载的时候跑,然后突然刹车、加速,肯定比匀速行驶更费油、更伤车。电网也是一样,频繁的负荷变化会增加损耗,影响设备的寿命。咱们家庭的节约,就是让这辆“大卡车”跑得更平稳。

再往深了说,“提升供电可靠性”。电力系统就像一个巨型的生命维持系统,一旦停电,那影响可就太大了。尤其是现在,大家的生活越来越离不开电,手机充电、电脑工作、冰箱保鲜,甚至城市的交通信号灯都得靠电。咱们家里的节约,虽然看起来微不足道,但如果全国几亿家庭都能做到,累积起来的节电量是非常可观的。

这部分节约下来的电量,就相当于给整个电力系统增加了一点儿“缓冲”。在遇到突发情况,比如某台发电机组临时故障,或者极端天气导致用电量激增时,这“省”下来的电,就能派上用场,让电力系统不至于那么快就“捉襟见肘”,从而避免大面积的停电事故。这就像给你的银行账户存点应急钱,虽然平时花不到,但关键时刻能救命。

还有一点,就是对“能源效率和可持续发展”的贡献。发电不是凭空来的,它需要消耗煤炭、天然气,或者利用水力、风力、太阳能等等。无论哪种方式,都会有成本,也可能对环境产生影响。咱们家庭的节约用电,最直接的体现就是减少了对发电的需求。

这意味着我们可以少烧一吨煤,少用一立方米天然气,或者少建一座可能影响生态的水电站。从长远来看,这对于保护环境、应对气候变化,以及实现能源的可持续利用,都有着非常重要的意义。咱们家随手关掉的那个不用的灯,它节约的不仅仅是那一两度电,它可能也减少了为这几度电而产生的碳排放,或者减少了对水资源的消耗。

当然,还有“降低电网建设和运行成本”。为了满足不断增长的用电需求,电力公司需要不断投资建设新的发电厂、输配电线路。如果家庭用电需求增长放缓,或者能够通过节约用电来平抑一部分需求,那么电力公司就可以更从容地规划未来的投资,甚至可以推迟一些大型项目的建设。这部分节省下来的资金,理论上是可以用于提升电网的智能化水平、进行设备升级改造,最终让整个电力系统运行得更高效、更安全。

所以,别小看家里省点电这件“小事”。它不是光让你钱包鼓一点,它就像给整个国家的电力“大动脉”输送了一些“健康血液”,让它运行得更稳定、更可靠,也让它在面对挑战时更有韧性。下次再看到老妈让你随手关灯时,心里大概就能明白,这不仅仅是节约几个钱,这背后,牵扯到的事情,可大着呢。

网友意见

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好久没答题了,谢邀。

节约用电的意义,应该有三个层次,一是个人单位,二是电力系统,三是全人类。

第一个和第三个无需多说,省钱,省资源,当然是有意义的,不过,楼主问的肯定是第二个。

节约用电对于电力系统的意义何在?

就问题描述里面,楼主对电力系统有一定的了解,但是很多不准确,比如发电厂电的浪费,企业和个人的高峰时间分开等,这些说法,都不对,但这些并不重要,重要的是对于这个问题如何理解。

一、节约用电和电力系统

对电力系统的好处,围绕的一个词,就是“峰谷差”。

峰谷差,就是电力系统某一时间周期内最大负荷与最小负荷之差,通常以日为单位。

电力系统很多问题,都是应对高峰负荷,调度的调峰,电力系统规划方案,电力设备的投资,乃至电力故障的发生,都与其密切有关,大家常听的迎峰度夏,就体现了峰荷对于电力系统的压力。

一个良好的电力系统,应该是峰谷差较小的,峰谷差的增大,将使得系统需要提供更大备用容量,设备冗余,我国的峰谷比一般为 10∶0. 7, 美国的峰谷比为 1∶0. 25, 日本、德国、英 国、 法国和俄罗斯的峰谷比分别为: 1∶0. 4, 1∶0. 2, 1∶0. 35, 1∶0. 35 和 1∶0. 52,这也是我国电力设备利用率比较低的主要原因,而且,新能源的消纳需求,将加大这一现象。

所以说,你平时用电低谷时期,节不节电确实意义不明显,但是在用电高峰期,如果有着有序的规模效应的节电行为,对于电力系统无疑是非常有益的,调峰压力减小,电力设备投资降低,系统可靠性提高,包括我们做电力系统规划的,都要轻松很多了。

这就是所谓的“削峰填谷”,好吧,我又要扯到相关的需求侧响应了。

需求侧响应,是指通过电价调整或提供资金奖励,引导用户根据系统需要改变原有的用电模式,达到减少或推移某时段的用电负荷而响应电力供应,从而保证电网系统的稳定性。

可以看到,节约用电其实和需求侧响应是有区别的,需求侧响应本质不是节能,而是有序用电,引导用户高峰时少用电,低谷时多用电,提高供电效率。

所以对于电力系统而言,无序的节电意义不明显,有序的需求侧响应(DR)才具意义。

需求侧响应,简单来说,比如空调在夏季可能设定在24摄氏度比较舒适,如果将温度调高到26摄氏度,舒适度不那么好了,如果能够给予用户合适的电价优惠来弥补舒适度的损失,使其在用电高峰时段主动调高温度,这就是需求响应。

关于需求侧响应更全面的介绍,可以参考我之前的回答:需求响应 (Demand Response) 在全球的应用情况是怎样的? - 严同-PowerChina 的回答

所以,可以看出,我国目前普遍实行的阶梯电价,严格来说不是真正意义的DR措施,无法达到准确调整需求的目的,只能起到一定降低能耗的目标,对于电力系统意义不显著。

直观地讲,需求侧响应在电价这方面,应该有四个阶段:

首先是一个时段、一个价格,这就是传统管制型零售电价。

然后是固定(多个)时段、固定(多个)价格,这就是分时电价。

其后是浮动时段、固定价格,这就是尖峰电价。

最后是浮动时段、浮动价格,这就是实时电价。实时电价显然是零售电价的最高形式,也是需求侧响应的最完美形态。


二、国外的发展如何

国外的需求侧响应,发展的比较快。

美国:是世界上实施需求响应项目最多,种类最齐全的国家。

项目方面。目前在美国,尖峰电价相对没有分时电价和实时电价那么普及,只有部分机构针对大型工商业用户和普通居民用户实施了尖峰电价。直接负荷控制(DLC)项目在美国已经采用了40多年,最常用的DLC项目就是空调、热水器和水池水泵等用电设备的远方控制和调节。

一些典型项目:德克萨斯州的空调负荷管理项目。在夏季负荷高峰时,利用温控器来循环控制用户的空调,削减峰荷90MW。预计到2019年,最高可以削减值,相当于高峰负荷的20%,相当于全美10年内的电力需求增长。


2014年,美国PJM电网DR市场总额约7亿美元,绝大部分收益来自于容量市场。



法国:TEMPO项目是目前世界上运行规模最大的一个尖峰电价电价项目,超过1000万消费者参加了这一项目。该项目从1996年开始实行,全年分蓝色日、白色日和红色日3 种电价,每天又分峰荷与非峰荷两种电价。

英国:对于工商业大用户,可以与电力供应方签署分时电价方式或者中断负荷协议;电力供应方也可以控制这些大用户负荷,保证电力系统可靠运行。对于小型用户,估计约有450万英国用户按照时变电价费率缴费,例如,在凌晨1: 00~8:00享受低电价,用户可在这段时间给其蓄热式电加热系统充电,以较低电价满足给房间加热的需求。

三、我国的发展如何

国内的需求侧响应,起步稍慢,近年来有所发展,最近比较热。

基于价格的响应:分时电价,我国的部分省份也开始实行分时电价,应用最多的是峰谷电价和丰枯电价。和动态电价不同,分时电价的时段划分和各个电价水平是提前设定的。

基于激励的响应:2004年以来在江苏、河北、福建、上海、浙江等省份均开展了可中断负荷的实践,总体而言,还处于起步阶段,可中断负荷补偿标准太过笼统,没有考虑到用户类型,无法对用户产生有效的激励。


但是我国目前发展需求侧响应,其实是有点畸形的,因为我国电力批发市场和零售市场均未放开,没有电力市场,无法形成自发的,基于市场的响应,所以也就产生了很多人工干预产生的问题。

比如分时电价,时段划分的僵化,不同季节负荷特性变化很大,但为了操作的简便,往往也套用同一个峰谷时段划分,而且,分时电价政策执行了一段时间之后,负荷峰谷特性往往会发生较大的迁移,但要对分时电价机制作出调整则非常困难。

还有就是参与群体的不足,国外负荷集成商(aggrerator)是一个很重要的组成部分,这方面的国外案例很多,国内这部分才起步,就不展开了。

以上。

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