□孫 浩

鋼鐵企業(yè)微電網(wǎng)的特點(diǎn)及其訴求研究

□孫 浩

在闡述鋼鐵企業(yè)節(jié)電的價(jià)值取向基礎(chǔ)上，分析了鋼鐵企業(yè)直供電、脫硫電價(jià)補(bǔ)貼和應(yīng)對(duì)需求側(cè)管理的差別電價(jià)3個(gè)訴求，針對(duì)當(dāng)前鋼鐵企業(yè)微電網(wǎng)的問(wèn)題，探討了基于鋼鐵企業(yè)微電網(wǎng)特點(diǎn)的節(jié)電對(duì)策并提出了相關(guān)建議，并展望了咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)推動(dòng)鋼鐵行業(yè)降低電力成本的前景。

鋼鐵企業(yè)；微電網(wǎng)；直供電；脫硫電價(jià)補(bǔ)貼；需求側(cè)管理

一、鋼鐵企業(yè)節(jié)電的價(jià)值取向分析

最近，習(xí)總書(shū)記提出能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，國(guó)家能源戰(zhàn)略和能源安全問(wèn)題被擺在了突出的戰(zhàn)略地位，由于能源總量的制約，節(jié)能顯得越來(lái)越重要。隨著節(jié)能減排的推進(jìn)，鋼鐵企業(yè)節(jié)能工作開(kāi)始把關(guān)注重點(diǎn)從單純的熱能高效利用轉(zhuǎn)到熱能和電能兼顧，鋼鐵企業(yè)正前所未有地重視電力系統(tǒng)，包括從電源、微電網(wǎng)到終端負(fù)荷所涉及的方方面面問(wèn)題，以期把鋼鐵企業(yè)節(jié)能工作推向深入。

“十一五”及之前，節(jié)能減排目標(biāo)考核的是能源的絕對(duì)量和相對(duì)量，即標(biāo)煤或標(biāo)油總量總耗和單耗；“十二五”則轉(zhuǎn)向了GDP能耗和電耗考核。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的是廣義能耗電耗，即萬(wàn)元GDP能耗和電耗，嚴(yán)格意義上是次廣義能耗電耗指標(biāo)或稱為偽廣義能耗電耗；更加廣義的能耗應(yīng)當(dāng)是能源經(jīng)濟(jì)量對(duì)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)量，這才是真正的廣義能耗電耗，這可能是“十三五”之后包括節(jié)能、節(jié)電、低碳、減排等的方向。因此，就節(jié)電而言，討論電力價(jià)格、電能購(gòu)入和消費(fèi)費(fèi)用占生產(chǎn)成本的比例就更具有現(xiàn)實(shí)意義，也是節(jié)電的價(jià)值取向。

從目前來(lái)看，鋼鐵企業(yè)在電力方面的訴求主要集中在3個(gè)方面，即鋼鐵企業(yè)直供電、脫硫電價(jià)補(bǔ)貼和應(yīng)對(duì)需求側(cè)管理（DSM）的差別電價(jià)。由于具有共同的行業(yè)特征，這3個(gè)問(wèn)題基本上每一個(gè)鋼鐵企業(yè)都會(huì)遇到，是鋼鐵行業(yè)電力方面的共性問(wèn)題。雖然有關(guān)部門(mén)已制定了一些政策并頒布、實(shí)施，但是實(shí)踐上還有許多問(wèn)題亟待解決。

本文將在闡述針對(duì)這3個(gè)訴求的相關(guān)政策基礎(chǔ)上，介紹鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)上述3個(gè)訴求的進(jìn)展情況和討論進(jìn)一步推動(dòng)鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)3個(gè)訴求的途徑。

二、鋼鐵企業(yè)對(duì)電力供應(yīng)問(wèn)題的訴求

1.鋼鐵企業(yè)直供電降低綜合購(gòu)電電價(jià)的訴求

大用戶直供電作為國(guó)家政策鼓勵(lì)和支持的一種電力交易新模式，是一種優(yōu)先考慮電力市場(chǎng)配置效率的解決方案，其內(nèi)涵是符合準(zhǔn)入條件的用電和發(fā)電企業(yè)雙方通過(guò)自愿參與、自主協(xié)商直接進(jìn)行購(gòu)售電交易，電網(wǎng)企業(yè)則按規(guī)定提供輸電服務(wù)。

對(duì)鋼鐵企業(yè)而言，直供電可推進(jìn)鋼鐵企業(yè)作為高耗能企業(yè)通過(guò)建設(shè)自備電廠或?qū)嵭衅?、電?lián)營(yíng)等方式來(lái)體現(xiàn)直供的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然電力直供也有助于提高電力行業(yè)的整體效能。2004年3月，電監(jiān)會(huì)在對(duì)上海寶鋼等就直供情況進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，發(fā)出了《關(guān)于印發(fā)〈電力用戶向發(fā)電企業(yè)直接購(gòu)電試點(diǎn)暫行辦法〉的通知》（電監(jiān)輸電[2004]17號(hào)）。

大用戶直供可以分為“并網(wǎng)不上網(wǎng)”——發(fā)電廠不必通過(guò)公用輸電網(wǎng)即可直接實(shí)現(xiàn)對(duì)大用戶的直供和并網(wǎng)和“上網(wǎng)的直供”——必須經(jīng)由電網(wǎng)公司的媒介作用實(shí)現(xiàn)兩種基本模式。在電能計(jì)量器具配備齊全的基礎(chǔ)上，用戶負(fù)責(zé)按直供電價(jià)和設(shè)在接入電網(wǎng)公司計(jì)量裝置記錄的電量分別向發(fā)電廠結(jié)算購(gòu)電費(fèi)（電量乘以上網(wǎng)電價(jià)），向電網(wǎng)公司結(jié)算輸配電費(fèi)（電量乘以輸電電價(jià)）和營(yíng)業(yè)管理費(fèi)用（由用戶與電網(wǎng)公司合理協(xié)商確定）等。

即將推出的《深化電力體制改革若干意見(jiàn)》，將確立輸配電分開(kāi)以及按照政府核定的輸配電價(jià)收取電網(wǎng)費(fèi)的電網(wǎng)企業(yè)新盈利模式。政府管制下的輸配電價(jià)，一般由電網(wǎng)公司的合理運(yùn)營(yíng)成本加上稅金和利潤(rùn)組成。政府還通過(guò)實(shí)施峰谷分時(shí)等電價(jià)政策來(lái)調(diào)節(jié)電價(jià)和防范電價(jià)風(fēng)險(xiǎn)，從廣義技術(shù)角度看，其實(shí)也是實(shí)施節(jié)電的可挖之潛。

2013年11月1日，在《山西省電力用戶與發(fā)電企業(yè)直接交易實(shí)施意見(jiàn)（試行）》、《山西省電力用戶與發(fā)電企業(yè)直接交易規(guī)則（試行）》基礎(chǔ)上，以太鋼集團(tuán)等為代表的13家首批鋼鐵、鐵合金、電解鋁、煤化工等行業(yè)的優(yōu)勢(shì)載能企業(yè)大用戶與發(fā)電企業(yè)順利簽約，正式達(dá)成直供電協(xié)議。隨后2個(gè)月，這些企業(yè)與6家發(fā)電企業(yè)完成直接電量交易12.6億千瓦時(shí)，約為用電企業(yè)降低用電成本5 500余萬(wàn)元。

2010年11月，結(jié)合國(guó)家及湖南省大用戶直供電相關(guān)政策，湖南華菱衡陽(yáng)鋼管公司積極推進(jìn)實(shí)施華潤(rùn)集團(tuán)所屬電廠向湖南華菱集團(tuán)所屬企業(yè)進(jìn)行大用戶直供電工作。實(shí)施后的次年，湖南華菱衡陽(yáng)鋼管公司便節(jié)省了400多萬(wàn)元的綜合電費(fèi)。

當(dāng)然，有關(guān)直供電涉及的價(jià)格及合同的訂立需要所在地省發(fā)展改革委、派駐當(dāng)?shù)氐碾娏ΡO(jiān)管機(jī)構(gòu)等批準(zhǔn)。在中央簡(jiǎn)化行政審批的大政策背景下，相信電力、鋼鐵企業(yè)間的合作談判會(huì)變得更加積極和默契，從而使更多的鋼鐵企業(yè)受益。冶金規(guī)劃研究院的定位之一就是成為行業(yè)內(nèi)企業(yè)的咨詢顧問(wèn)，其電力專業(yè)團(tuán)隊(duì)在密切聯(lián)系政府有關(guān)部門(mén)的同時(shí)，可協(xié)助鋼鐵用戶做好與電力部門(mén)的技術(shù)、商務(wù)談判，承擔(dān)推進(jìn)此項(xiàng)工作的具體任務(wù)。

2.鋼鐵企業(yè)自發(fā)電脫硫電價(jià)補(bǔ)貼的訴求

2014年4月，國(guó)家發(fā)展改革委和環(huán)境保護(hù)部聯(lián)合印發(fā)《燃煤發(fā)電機(jī)組環(huán)保電價(jià)及環(huán)保設(shè)施運(yùn)行監(jiān)管辦法》，明確燃煤發(fā)電機(jī)組必須按規(guī)定安裝脫硫、脫硝和除塵環(huán)保設(shè)施，其上網(wǎng)電量在現(xiàn)行上網(wǎng)電價(jià)基礎(chǔ)上執(zhí)行脫硫、脫硝和除塵電價(jià)，每千瓦時(shí)分別加價(jià)0.015元、0.01元和0.002元等環(huán)保電價(jià)政策。鋼鐵行業(yè)有不少技術(shù)是從電力行業(yè)轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的，如高爐煤粉噴吹就是從電廠噴煤技術(shù)轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的，脫硫也是從電力行業(yè)開(kāi)始的。

那么，鋼鐵行業(yè)的燒結(jié)脫硫是否能比照電力機(jī)組脫硫獲得環(huán)保補(bǔ)貼呢？由于發(fā)電量有精準(zhǔn)的計(jì)量，電力行業(yè)脫硫補(bǔ)貼是以產(chǎn)品即發(fā)電量為基礎(chǔ)進(jìn)行補(bǔ)貼的；在鋼鐵行業(yè)，這個(gè)問(wèn)題變得更加復(fù)雜，同時(shí)對(duì)脫硫量如何計(jì)量、以脫硫量為基數(shù)是否合理也比較棘手。

首先，鋼鐵產(chǎn)品計(jì)量不像電能那樣有詳細(xì)記錄并能得到各方面的公認(rèn)。

其次，同前面討論的直供電問(wèn)題一樣，自發(fā)電脫硫補(bǔ)貼，也與發(fā)電廠不通過(guò)公用輸電網(wǎng)即可直接實(shí)現(xiàn)對(duì)大用戶的直供和直供必須經(jīng)由電網(wǎng)公司的媒介才能實(shí)現(xiàn)兩種基本模式息息相關(guān)。

由于鋼鐵企業(yè)上了燒結(jié)脫硫設(shè)施，且經(jīng)過(guò)脫硫的余熱煙氣也用于自發(fā)電，部分鋼鐵企業(yè)考慮再三，一致呼吁政府對(duì)此比照電力企業(yè)的情況進(jìn)行補(bǔ)貼。鑒于此，作為對(duì)企業(yè)呼吁的回應(yīng)，2014年初，環(huán)境保護(hù)部約見(jiàn)了冶金規(guī)劃研究院相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，委托冶金規(guī)劃研究院就鋼鐵行業(yè)自發(fā)電現(xiàn)狀進(jìn)行書(shū)面問(wèn)卷式調(diào)查，以期在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上制定可行的補(bǔ)貼政策。

由于鋼鐵企業(yè)的余能余熱自發(fā)電通過(guò)兩種不同的方式并網(wǎng)，并不是所有的自發(fā)電都能從公共電網(wǎng)觀測(cè)，因此可能的辦法也許是針對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品定出一個(gè)按產(chǎn)品單耗的標(biāo)桿值，乘以總產(chǎn)量得出鋼鐵企業(yè)總用電量（Σ），因?yàn)榭偟耐赓?gòu)電量（S）是已知的，并且受電網(wǎng)記錄和查證。那么可以根據(jù)鋼鐵企業(yè)總用電量（Σ）和總的外購(gòu)電量（S），求出總的自發(fā)電量推斷值（σ'），計(jì)算公式如下：

企業(yè)的實(shí)際自發(fā)電量（σ）可以按下述工時(shí)估計(jì)：σ≈σ'，即認(rèn)為自發(fā)電量推斷值就是企業(yè)的實(shí)際自發(fā)電量，獲得了每家企業(yè)的σ，補(bǔ)貼基準(zhǔn)隨即成功建立。設(shè)立補(bǔ)貼基準(zhǔn)加上有可操作的認(rèn)定量，補(bǔ)貼即可水到渠成。

3.鋼鐵企業(yè)應(yīng)對(duì)需求側(cè)管理的差別電價(jià)訴求

電力需求側(cè)管理（DSM）是國(guó)家通過(guò)政策措施引導(dǎo)用戶高峰時(shí)少用電，低谷時(shí)多用電，提高供電效率、優(yōu)化用電方式等對(duì)用電一方實(shí)施的管理。這種管理辦法可在完成同樣用電功能的情況下減少電量消耗和電力需求，從而緩解缺電壓力，降低供電成本和用電成本。供電和用電雙方均得到實(shí)惠，也能達(dá)到節(jié)電的目的。例如，近年來(lái)我國(guó)95%以上的高峰負(fù)荷年累計(jì)持續(xù)時(shí)間只有幾十個(gè)小時(shí)，采用DSM來(lái)削減這部分高峰負(fù)荷，緩解了電力供需緊張的壓力，節(jié)省了調(diào)峰發(fā)電裝機(jī)新增投資。

電力需求側(cè)管理（DSM）的主要手段是通過(guò)供需雙方共同對(duì)用電市場(chǎng)進(jìn)行管理，以達(dá)到提高供電可靠性，減少能源消耗及供需雙方費(fèi)用支出的目的；其內(nèi)容包括負(fù)荷控制和管理、遠(yuǎn)方抄表和計(jì)費(fèi)自動(dòng)化兩方面。鋼鐵企業(yè)完全可以根據(jù)用戶的用電量、分時(shí)電價(jià)以及其他參數(shù)等進(jìn)行綜合分析，確定最優(yōu)運(yùn)行和負(fù)荷控制計(jì)劃，對(duì)集中負(fù)荷及部分工廠用電負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)控，并通過(guò)合理的電價(jià)結(jié)構(gòu)引導(dǎo)用戶轉(zhuǎn)移負(fù)荷，平坦負(fù)荷曲線，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制和管理（LCM）。

目前，我國(guó)應(yīng)把包括鋼鐵行業(yè)在內(nèi)的工業(yè)行業(yè)負(fù)荷的DSM工作，納入能源發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的總體規(guī)劃，統(tǒng)一研究和部署，特別是有關(guān)規(guī)劃咨詢機(jī)構(gòu)要結(jié)合相關(guān)的法律法規(guī)和企業(yè)特點(diǎn)，建立各個(gè)鋼鐵企業(yè)有針對(duì)性和可操作的需求側(cè)管理解決方案。

據(jù)報(bào)道，美國(guó)一年投入近20億美元實(shí)施需求側(cè)管理工作，減少高峰負(fù)荷2 200萬(wàn)千瓦、至少節(jié)電500億千瓦時(shí)。因此，我國(guó)也應(yīng)籌集必要的資金，積極支持需求側(cè)管理工作，研究建立有關(guān)電價(jià)的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，通過(guò)經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)節(jié)用電需求?？傊?，DSM日益成為落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的重要措施。

據(jù)悉，工業(yè)和信息化部已成立了工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理促進(jìn)中心，該中心還在2013年9月3日以工電促[2013]3號(hào)、2014年6月20日以工電促[2014]5號(hào)分別認(rèn)定49家和38家全國(guó)工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理服務(wù)機(jī)構(gòu)。此前，冶金規(guī)劃研究院主要負(fù)責(zé)人和工信部運(yùn)行局負(fù)責(zé)人已進(jìn)行了雙邊溝通，確保既了解產(chǎn)業(yè)政策又熟悉鋼鐵企業(yè)裝備情況的冶金規(guī)劃研究院的電力專業(yè)團(tuán)隊(duì)，能夠協(xié)助鋼鐵企業(yè)把鋼鐵行業(yè)電力需求側(cè)管理工作搞好。

三、基于鋼鐵企業(yè)微電網(wǎng)特點(diǎn)的節(jié)電對(duì)策探討

鋼鐵企業(yè)微電網(wǎng)與其他類型的大型工業(yè)聯(lián)合企業(yè)如石油化工聯(lián)合企業(yè)等重工業(yè)或高耗能行業(yè)的微電網(wǎng)相比，具有以下的不同點(diǎn)：

一是企業(yè)耗電總量巨大，仍然以500萬(wàn)噸的企業(yè)為例，其年生產(chǎn)用電量通常在20億千瓦以上，其中每年從公共電網(wǎng)的購(gòu)電一般在10億千瓦以上，噸鋼鐵產(chǎn)品的電力單耗一般在400～500kW，雖然比起有色冶金產(chǎn)品特別是經(jīng)過(guò)電冶金過(guò)程的產(chǎn)品噸耗在8 000～10 000kW要低得多，但是由于產(chǎn)品產(chǎn)量大，鋼鐵行業(yè)電力需求仍然占到全國(guó)總量的近1/10，這決定了鋼鐵企業(yè)可以做直供電。

二是企業(yè)具有自發(fā)電，而且自發(fā)電種類較多，有壓差發(fā)電，如高爐TRT，占企業(yè)整個(gè)用電量的比例較高，最近向部分企業(yè)書(shū)面調(diào)查詢問(wèn)收到的答復(fù)顯示鋼鐵企業(yè)平均自發(fā)電比率高達(dá)50%以上；石油化工聯(lián)合企業(yè)也有余熱自發(fā)電，但是比例遠(yuǎn)沒(méi)有這么高；現(xiàn)有的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，從微電網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看，擁有許多余壓余熱等發(fā)電機(jī)，這種發(fā)電機(jī)的存在，對(duì)企業(yè)微電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，是可以兼做調(diào)相機(jī)的，可大大減少微電網(wǎng)的無(wú)功。同時(shí)，自發(fā)電脫硫補(bǔ)貼可降低電價(jià)和電力成本。

三是微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常具有多個(gè)電壓等級(jí)，以具有代表性的500萬(wàn)噸產(chǎn)能的長(zhǎng)流程企業(yè)為例，通常具有220kV、110kV、10kV及380V/220V終端用電電壓，有電爐的企業(yè)通常還具有35kV的等級(jí)；有些企業(yè)存在6kV與10kV并存的情況，如上海寶鋼股份廠區(qū)一期建設(shè)的冶煉區(qū)域和軋制區(qū)域，中壓等級(jí)就分別采用了6kV與10kV；現(xiàn)有的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，其實(shí)不只是擁有純粹的高爐-轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程，大多數(shù)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)里實(shí)際上是包含有電爐-精煉-連鑄短流程的，是完全的聯(lián)合企業(yè)。高爐是連續(xù)加料、間歇式出鐵的，特大型高爐出鐵基本是連續(xù)不斷，但需要換出鐵口，這種純粹的長(zhǎng)流程電力負(fù)荷基本上是穩(wěn)定的。電弧爐煉鋼過(guò)程則不同，其是一爐次接著一爐次間歇式工作，因此，從用電來(lái)看，電爐可以成為一個(gè)錯(cuò)峰迎谷、合理用電的調(diào)節(jié)工具。

除了上面提到的3方面的訴求，鋼鐵企業(yè)的微電網(wǎng)及其自發(fā)電還遇到了企業(yè)資源綜合利用電廠自發(fā)電量免征重大水利工程建設(shè)基金政策落實(shí)不到位的問(wèn)題，以及存在鋼鐵企業(yè)對(duì)利用余熱、余能發(fā)電增值稅全征全退的訴求等問(wèn)題，在此不一一討論。

在面對(duì)企業(yè)出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題時(shí)，在密切聯(lián)系政府、行業(yè)協(xié)會(huì)和企業(yè)的同時(shí)，從專業(yè)技術(shù)角度積極傾聽(tīng)企業(yè)的呼聲，反映企業(yè)的專業(yè)技術(shù)訴求，將是咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)和從業(yè)人員的重點(diǎn)工作方向之一。希望本文通過(guò)對(duì)鋼鐵企業(yè)微電網(wǎng)特點(diǎn)的分析，以及對(duì)所提出問(wèn)題的一隅之見(jiàn)，能夠推動(dòng)鋼鐵企業(yè)微電網(wǎng)訴求的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)鋼鐵企業(yè)健康發(fā)展。

[1]孫浩.電力新技術(shù)及新政策下鋼鐵廠電力規(guī)劃初探[J].中國(guó)鋼鐵業(yè)，2007（3）.

[2]孫浩.當(dāng)前鋼鐵企業(yè)節(jié)電值得重視的幾個(gè)問(wèn)題[J].中國(guó)鋼鐵業(yè)，2009（1）.

[3]孫浩.關(guān)于推進(jìn)燒結(jié)余熱發(fā)電的思考[J].中國(guó)鋼鐵業(yè)，2011（2）.

[4]毛青原.電網(wǎng)管理體制改革歷程及其思考[J].電力技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2009（1）.

[5]何培育，閻波.加強(qiáng)鋼鐵行業(yè)電力需求側(cè)管理工作[J].冶金經(jīng)濟(jì)與管理，2012（4）.

（作者單位：冶金工業(yè)規(guī)劃研究院，北京100711）

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A

1002-1779（2014）05-0043-03