单个工业用电户可中断负荷成本计算及效益分析

单个工业用电户可中断负荷成本计算及效益分析

杨鑫;李威;胡锡

【摘要】Cost control is an important part of Interruptible Load Management (ILM) from large industrial customers' perspective, which has an guiding significance to develop strategy on both customer and Power Grid Corp. The paper, firstly, discusses the cost structure in detail, in which a model for evaluating the cost of Interruptible Load to a single plant is presented. Secondly, the paper explores benefit and stratage of Interruptible Load from both cost and compensation based on costing. Finally, the paper futher studies on the relationship among cost, load and compensation, and elaborates the enterprise' sensitivity to the compensation will decrease when compensation cost incrase. The conclusion provides some guidance for the development of strategy of interruptible Load to large industrial customers and some sugegestions for the determination of the compensation price to power grid corp.%成本管理是大工业用户可中断负荷管理中的一个重要方面，不仅对用户中断与否以及中断策略的选择有着直接的影响，也对电网公司中断补偿费用的确定具有重要的指导意义。首先对可中断负荷的成本构成进行了详细地讨论和研究，并提出了单个工厂可中断负荷成本的评估模型；在成本计算的基础上，从中断补偿费用和中断成本两个方面对工业用户可中断负荷效益与响应策略进行了探讨，提出了工业用户通过可中断负荷获益的充分条件与必要条件；最后通过实例分析，进一步阐述了中断成本与中断负荷、中断补偿费用之间的关系，说明了工业用户对中断补偿费用的敏感度随中断

补偿费用的增大而减小，为企业可中断负荷响应策略的制订提供了一定的指导，并对电网公司中断补偿电价的确定提出了一些可供参考的意见。

【期刊名称】《价值工程》

【年(卷),期】2017(036)004

【总页数】3页(P5-7)

【关键词】可中断负荷;成本构成;成本计算;效益分析;中断补偿电价

【作者】杨鑫;李威;胡锡

【作者单位】华南理工大学电力学院，广州510640;华南理工大学电力学院，广

州510640;华南理工大学电力学院，广州510640

【正文语种】中文

【中图分类】F275.3

可中断负荷作为需求侧响应的重要组成部分，也是能效电厂可以实时调度的一种重要的调峰能力。用户需要根据自身的负荷特性、生产计划、中断效益等与电力公司签订相应的合同，就可中断负荷的响应方式达成一致。大工业用户由于负荷容量大、计划性强等原因，是需求侧可中断负荷管理的主要承载者，在需求侧管理的实施过程中有着极为重要的作用。由于不同行业的负荷特性、生产内容与生产结构等有较大差别，因此不同类型的用电行业可中断能力并不相同[1-4]。

本文根据对单个工业用电户的可中断负荷中断成本的构成和计算方法进行了研究；并在成本计算的基础上，进行了可中断负荷的成本效益的分析；最后结合实例分析对工业用户中断策略的选择提出了指导性的意见，并为供电企业在制定可中断负荷补偿费用提供了参考。

对于一个具备可中断能力[5]的工厂来说，可中断负荷成本就是负荷中断带来的经济损失，与工厂生产系统的结构、生产运行的方式、生产管理的方式以及生产内容都有关系。可中断负荷成本一方面包括中断导致的失去价值的生产成本（废品价值的浪费、设备折旧的增加等）；另一方面包括为了恢复生产或弥补损失而额外增加的生产成本（劳动成本、原材料成本、能耗费用、设备的额外维护成本等）。

综上所述，单个工业用电户的可中断负荷成本构成如下[6]：①废品损失；②生产成本；③启停成本；榆节＜成本；虞其他成本。

1.1 废品损失

废品包括可修复废品与不可修复废品。

可修复废品成本指在废品返修过程中所耗费的成本。定义Q1为可修复成本：

其中，Tre为废品修复所消耗时间；tr0为废品修复开始时间；nre（Pl）为废品修复所需人工数量；CE（t）为单位能耗（电能）费用；Pre（Pl）废品修复设备的功率；W为单位时间内分摊的制造费用。

不可修复废品成本指不可修复的废品在制造过程中所耗费的成本。定义Q2为不可修复成本：

其中，CM为废品制造过程中的物料成本，CR为废品报废后的剩余价值，Tce为废品制造所消耗时间；tc0为废品制造的开始时间；W为单位时间内分摊的制造费用。

于是，废品损失

1.2 生产损失

生产损失包括赶工时期内的人工成本和运行成本（能耗费用等）、由于产量下降导致的利润损失以及由于次品率增加导致的利润损失。

定义赶工的直接成本Q3，

其中，Tpe为赶工时间；tp0为赶工开始时间；Ppe（Pl）赶工设备的负荷功率；

W为单位时间内分摊的制造费用；CM为赶工的物料成本。

定义由于产量下降导致的利润损失Q4，

其中，ppr为原计划产量，pa为负荷中断后的实际产量，pg为赶工生产的产量，滋为正品利润率。

定义由于次品增加导致的利润损失Q5，

其中，pB为废品数量，滋b为次品利润率。

定义生产损失CP，

1.3 启停成本

定义启停辅助成本Q6

其中，CMo为辅助物料成本，To为赶工时间；to0为赶工开始时间；CL（t）为单位人工费用，是一个关于时间t的函数；no（Pl）为辅助设备启停过程所需人工数量；CE（t）为单位能耗费用，是一个关于时间t的函数；Po（Pl）为辅助设备启停功率；W为单位时间内分摊的制造费用。

定义自备电源发电成本Q7

其中，Cme为单位时间内发电成本（包括人工、燃料等），Tme为发电时间，W 为单位时间内分摊的制造费用。

定义启停成本Co

1.4 节＜成本

由于中断节＜的成本主要包括未使用的物料成本、未付的合同/临时工工资以及因中断导致的能源（主要是电能）费用的减少。

定义节＜成本Cs，

其中，CMs为未使用的物料成本；CW为未付的合同/临时工工资；tl0位中断开始的时间，Pl中断的负荷功率。

1.5 其他成本