目 录 内 容 提 要...iii 缩 略 词...iv 1. 引 言 将 能 效 作 为 资 源 北 美 经 验 能 效 资 源 的 多 重 效 益 为 电 力 系 统 带 来 的 效 益 为 电 力 用 户 带 来 的

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2 鸣 谢 本 政 策 报 告 由 睿 博 能 源 智 库 资 深 顾 问 David Crossley 先 生 编 写,David Crossley 先 生 拥 有 能 源 领 域 长 达 39 年 的 丰 富 经 验, 致 力 于 向 政 府 监 管 部 门 能 源 企 业 行 业 协 会 和 非 政 府 组 织 等 提 供 可 持 续 能 源 政 策 和 项 目 咨 询 服 务 现 为 中 国 政 府 监 管 机 构 和 电 力 行 业 提 供 需 求 侧 管 理 和 节 能 相 关 的 技 术 支 持 本 报 告 由 Max Dupuy Chris James Bob Taylor 和 Frederick Weston 参 与 核 校 同 样 感 谢 何 枭 和 王 轩 对 中 文 版 报 告 的 翻 译 校 对 和 制 作 做 出 的 贡 献 如 何 引 用 本 文 Crossley, David. (2014). 本 报 告 的 英 文 版 本 可 以 从 我 们 的 网 站 下 载 : 本 报 告 的 电 子 版 及 其 他 出 版 物 请 参 看 我 们 的 网 站 : 希 望 加 入 我 们 的 订 阅 名 单, 请 发 送 您 的 联 系 信 息 到 : China@raponline.org 年 8 月

3 目 录 内 容 提 要...iii 缩 略 词...iv 1. 引 言 将 能 效 作 为 资 源 北 美 经 验 能 效 资 源 的 多 重 效 益 为 电 力 系 统 带 来 的 效 益 为 电 力 用 户 带 来 的 效 益 产 生 的 社 会 效 益 将 能 效 纳 入 资 源 规 划 电 力 行 业 资 源 规 划 能 效 资 源 规 划 方 法 确 定 能 效 潜 力 估 算 实 施 能 效 措 施 后 可 避 免 的 成 本 开 展 能 效 措 施 确 定 成 本 效 益 开 发 能 效 项 目 和 项 目 组 合 评 估 能 效 项 目 的 影 响 获 取 能 效 资 源 评 估 测 量 和 验 证 将 能 效 作 为 资 源 综 合 资 源 规 划 综 合 资 源 规 划 的 方 法 综 合 资 源 规 划 的 实 施 综 合 资 源 规 划 案 例 研 究 区 域 性 资 源 规 划 区 域 性 规 划 的 方 法 区 域 性 规 划 的 实 施 区 域 性 规 划 案 例 研 究 能 效 电 厂 的 概 念 能 效 电 厂 的 方 法 能 效 电 厂 的 实 施 能 效 电 厂 案 例 研 究 结 论 : 中 国 应 将 能 效 作 为 一 种 资 源 使 用...43 参 考 文 献...44 i

4 图 索 引 图 1: 截 止 2014 年 4 月 美 国 出 台 实 施 能 效 资 源 标 准 的 州 分 布 图...2 图 2: 加 利 福 尼 亚 州 电 力 能 效 项 目 年 节 电 量...3 图 3: 加 州 和 美 国 其 他 州 的 人 均 用 电 量 对 比...4 图 4: 电 力 能 效 的 多 重 效 益...5 图 5: 美 国 不 同 电 力 资 源 的 平 准 化 成 本...6 图 6: 不 同 类 型 的 能 效 潜 力...13 图 7: 能 效 活 动 的 层 次...15 图 8: 综 合 资 源 规 划 流 程...24 图 9: 美 国 实 行 综 合 资 源 规 划 或 类 似 流 程 的 州 分 布 图...26 图 10: 太 平 洋 公 司 综 合 资 源 规 划 建 模 流 程 和 风 险 分 析 流 程...28 图 11: 美 国 和 加 拿 大 的 独 立 系 统 运 营 商 和 地 区 性 输 电 组 织...30 图 12: 西 北 电 力 与 节 能 委 员 会 的 建 模 和 规 划 流 程...32 图 13: 西 北 电 力 与 节 能 委 员 会 绘 制 的 能 效 供 应 曲 线...33 表 索 引 表 1: 电 力 系 统 实 施 能 效 可 避 免 成 本 的 典 型 构 成...14 表 2: 采 用 不 同 成 本 效 益 检 验 法 解 决 的 问 题...17 表 3: 能 效 项 目 类 型...19 表 4: 能 效 项 目 管 理 与 交 付 职 能 概 述...21 表 5: 传 统 电 厂 (CPP) 和 能 效 电 厂 (EPP) 的 特 点...34 表 6: 传 统 发 电 厂 与 能 效 电 厂 之 对 比...35 表 7: 各 种 能 效 电 厂 模 式 的 显 著 特 点...38 表 8: 广 东 能 效 电 厂 项 目 一 期 实 现 的 年 节 能 量 和 减 排 量...41 ii

5 内 容 提 要 本 报 告 研 究 表 明, 全 球 许 多 国 家 和 地 区 的 供 电 公 司 都 在 将 终 端 能 效 作 为 资 源, 用 于 满 足 客 户 对 能 源 服 务 的 需 求 能 效 被 视 为 是 一 种 具 有 成 本 效 益 的 方 案, 可 替 代 对 供 电 侧 资 源 的 投 资 ( 比 如 : 建 设 发 电 厂 和 电 网 扩 容 ) 通 过 这 一 方 式, 能 效 可 为 电 力 系 统 电 力 用 户 乃 至 整 个 社 会 带 来 诸 多 好 处 将 能 效 纳 入 到 电 力 系 统 资 源 规 划 中 的 做 法 在 许 多 国 家 和 地 区 得 到 了 竞 相 采 用 一 些 国 家 和 地 区 建 立 起 综 合 性 政 策 监 管 和 组 织 体 系, 来 推 动 能 效 作 为 资 源 在 电 力 系 统 中 使 用 本 文 介 绍 了 三 个 案 例 研 究, 包 括 中 国 广 东 能 效 电 厂 该 案 例 表 明, 以 低 于 传 统 发 电 成 本 实 现 节 电 和 节 约 容 量 具 有 可 行 性, 同 时 还 可 从 中 获 得 其 他 收 益 在 中 国, 煤 电 厂 造 成 的 空 气 污 染 正 在 成 为 日 益 突 出 的 一 大 难 题, 因 此 将 能 效 作 为 电 力 系 统 的 资 源 显 得 尤 为 重 要 能 效 既 能 满 足 中 国 对 能 源 服 务 的 部 分 需 求, 又 有 助 于 减 少 空 气 污 染, 在 中 国 目 前 开 展 的 清 洁 空 气 行 动 计 划 中 发 挥 着 重 要 作 用 中 国 政 府 很 早 以 前 就 制 订 了 相 关 政 策, 要 求 大 范 围 开 展 能 效 项 目, 特 别 是 在 工 业 领 域 最 近, 中 央 政 府 又 出 台 了 一 项 细 则, 要 求 电 网 企 业 落 实 能 效 政 策 对 于 政 府 而 言, 目 前 需 要 做 的 是 强 化 政 策 与 监 管 机 制, 通 过 推 广 电 网 公 司 开 展 的 能 效 项 目 通 过 在 中 国 实 施 能 效 项 目, 将 能 效 作 为 电 力 系 统 资 源, 实 现 节 电 和 容 量 节 约 这 样 做 的 好 处 是, 避 免 了 今 后 大 量 新 建 发 电 厂 和 扩 建 电 网 基 础 设 施 的 必 要 电 网 公 司 是 中 国 将 能 效 作 为 电 力 系 统 资 源 中 的 关 键 环 节 和 许 多 其 它 国 家 的 电 网 公 司 一 样, 中 国 的 电 网 公 司 一 开 始 可 能 不 太 愿 意 考 虑 将 能 效 作 为 一 种 资 源 他 们 可 能 会 对 能 效 是 否 可 以 预 测 是 否 可 以 像 供 应 侧 资 源 一 样 可 靠 等 心 存 顾 虑 本 文 通 过 电 力 企 业 开 展 能 效 项 目 的 实 践 经 验, 打 消 这 些 企 业 的 顾 虑 另 外, 电 网 公 司 还 担 心 鼓 励 客 户 节 约 用 电 是 否 会 影 响 收 入 在 国 有 资 产 监 督 管 理 委 员 会 按 收 入 和 利 润 评 估 电 网 公 司 绩 效 的 大 前 提 下, 收 入 的 减 少 必 定 是 电 网 公 司 实 施 能 效 项 目 道 路 上 的 一 大 障 碍 如 果 改 变 评 估 电 网 公 司 业 绩 的 标 准 ( 尤 其 是 开 发 出 一 套 指 标 来 衡 量 电 网 公 司 提 供 能 效 的 业 绩 ), 这 一 障 碍 自 然 就 会 消 失 能 效 作 为 电 力 系 统 资 源 所 产 生 的 多 重 效 益, 将 会 为 中 国 改 变 电 网 企 业 绩 效 评 价 机 制 提 供 充 分 的 佐 证 iii

6 缩 略 词 ADB Asian Development Bank( 亚 洲 开 发 银 行 ) CNY Chinese yuan or renminbi( 人 民 币, 货 币 单 位 ) CPP Conventional power plant( 传 统 发 电 厂 ) DSM Demand-side management( 需 求 侧 管 理 ) EERS Energy Efficiency Resource Standard( 能 效 资 源 标 准 ) EM&V Evaluation,measurement and verification( 评 估 测 量 和 验 证 ) EPP Efficiency power plant( 能 效 电 厂 ) ESCO Energy services company( 节 能 服 务 公 司 ) ESF Energy Saving Fee( 节 能 费 ) FERC Federal Energy Regulatory Commission( 美 国 联 邦 能 源 监 管 委 员 会 ) IOU Investor-owned utility( 由 投 资 者 拥 有 的 电 力 公 司 ) IRP Integrated resource planning( 综 合 资 源 规 划 ) ISO Independent system operator( 独 立 系 统 运 营 商 ) kw Kilowatt( 千 瓦 ) kwh Kilowatt-hour( 千 瓦 时 ) LTPP Long-Term Procurement Plan( 长 期 采 购 计 划 ) M&V Measurement and verification( 测 量 与 验 证 ) MW Megawatt( 兆 瓦 ) MWh Megawatt-hour( 兆 瓦 时 ) PMO Project Management Office( 广 东 能 效 电 厂 项 目 管 理 办 公 室 ) POU Publicly-owned utility( 由 政 府 拥 有 的 电 力 公 司 ) RTO Regional transmission operator( 区 域 输 电 公 司 ) tce Ton of standard coal equivalent(tce 即 吨 标 准 煤 ;1tce= 吉 焦 中 国 通 常 将 所 有 能 源 数 据 转 换 为 吨 标 准 煤 ) USD United States dollar( 美 元, 货 币 单 位 ) iv

7 1. 引 言 1.1 将 能 效 作 为 资 源 在 许 多 国 家 和 地 区, 电 网 公 司 将 终 端 能 效 作 为 一 种 资 源, 来 满 足 客 户 对 能 源 服 务 的 需 求 能 效 被 视 为 比 投 资 供 应 侧 资 源 ( 比 如 : 建 设 发 电 厂 和 电 网 扩 容 ) 更 具 有 成 本 效 益 的 替 代 方 案 本 文 旨 在 深 入 探 讨 这 一 理 念, 促 使 中 国 政 府 和 电 网 企 业 将 能 效 作 为 资 源 组 合 中 可 靠 的 组 成 部 分, 来 满 足 电 力 用 户 的 需 求 对 于 许 多 人 来 说, 能 效 就 是 资 源 这 一 概 念 听 起 来 还 很 新 奇 通 过 提 高 能 源 使 用 效 率 节 约 的 能 源 是 无 形 的, 因 为 它 还 是 尚 未 消 耗 的 能 源 通 过 将 实 施 能 效 措 施 前 后 的 用 能 量 进 行 对 比, 便 可 准 确 计 算 出 实 际 节 能 量 事 实 上, 人 们 在 如 何 界 定 和 计 算 各 种 节 能 项 目 和 措 施 的 节 能 成 效 方 面 已 经 积 累 了 30 多 年 的 丰 富 经 验 1 我 们 可 以 从 以 下 方 面 确 定 和 分 析 能 效 项 目 的 节 能 成 效 : 年 节 省 的 能 源 总 量 ; 节 能 持 续 的 时 间 跨 度 ( 单 位 : 年 ); 以 每 千 瓦 千 瓦 时 或 年 度 煤 炭 当 量 ( 单 位 : 吨 标 准 煤 / 年 ) 的 平 均 估 算 成 本 获 得 这 样 便 可 以 很 容 易 地 将 能 效 资 源 与 供 应 侧 资 源 ( 比 如 : 发 电 厂 或 煤 矿 产 生 的 能 源 ) 加 以 对 比 比 如 : 中 国 一 些 地 方 现 正 基 于 能 效 就 是 资 源 的 理 念, 纷 纷 建 设 能 效 电 厂 2 这 些 都 是 将 节 能 项 目 组 合 在 一 起, 从 而 更 方 便 地 从 容 量 能 源 服 务 供 给 和 成 本 等 方 面 与 发 电 厂 进 行 对 比 3 在 中 国, 电 网 公 司 通 常 都 是 从 发 电 企 业 大 批 购 电 通 过 输 配 电 网 将 电 能 从 发 电 厂 输 送 到 终 端 用 户 所 在 地, 然 后 向 终 端 用 户 收 取 电 费 电 网 公 司 通 常 不 负 责 编 制 资 源 投 资 计 划 不 考 虑 是 否 有 充 足 的 资 源 供 应 来 保 障 终 端 用 户 的 长 期 需 求, 这 些 都 由 省 政 府 和 地 方 政 府 负 责 因 此, 在 中 国, 将 能 效 作 为 资 源 加 以 利 用, 需 要 电 网 公 司 与 保 障 资 源 供 应 来 满 足 终 端 用 户 需 求 的 政 府 机 构 之 间 相 互 配 合 1.2 北 美 经 验 在 北 美, 电 力 公 司 开 展 节 能 项 目 始 于 上 世 纪 70 年 代 能 源 危 机 之 时, 当 时 是 为 了 帮 助 电 力 用 户 应 对 不 断 飙 升 的 能 源 价 格 随 后, 出 现 和 发 展 了 一 系 列 由 电 力 公 司 发 起 的 能 效 项 目 从 那 时 起, 能 效 逐 渐 被 视 为 是 电 力 公 司 投 资 和 运 营 必 不 可 少 的 重 要 组 成 部 分 电 力 能 效 项 目 为 电 力 系 统 和 电 力 用 户 带 1. Taylor (2013). 2. Zhou and Hu (2010). 3. Schultz (2009). 1

8 来 了 巨 大 的 能 源 和 经 济 效 益 今 天, 能 效 被 视 为 是 电 力 系 统 的 一 项 重 要 资 源, 有 助 于 减 少 温 室 气 体 排 放 为 电 力 用 户 节 省 用 电 成 本 并 创 造 了 就 业 机 会 4 Washington Oregon Montana North Dakota Minnesota VT Maine Idaho Wyoming South Dakota Wisconsin Michigan New York NH MA CT Rhode Island California Nevada Utah Colorado Nebraska Kansas Iowa Missouri Illinois Indiana Kentucky Ohio West Virginia Pennsylvania Virginia New Jersey Delaware Maryland Arizona New Mexico Oklahoma Tennessee Arkansas Mississippi Alabama Georgia North Carolina South Carolina Texas Alaska Louisiana Hawaii Florida 标 准 结 合 能 效 资 源 标 准 和 可 再 生 能 源 标 准 图 1: 截 止 2014 年 4 月 美 国 出 台 实 施 能 效 资 源 标 准 的 州 分 布 图 5 为 避 免 经 济 影 响 和 缓 减 气 候 变 化, 北 美 地 区 的 立 法 部 门 和 监 管 部 门 正 在 大 力 推 行 将 能 效 作 为 一 项 电 力 系 统 资 源 采 购 美 国 电 力 监 管 部 门 正 在 制 订 能 效 资 源 标 准 (EERS), 细 化 电 力 公 司 或 非 电 力 公 司 通 过 实 施 电 力 用 户 能 效 项 目 必 须 满 足 的 长 期 节 能 目 标 图 1 显 示 的 是 2014 年 4 月 份 美 国 颁 布 长 期 能 效 资 源 标 准 (3 年 以 上 ) 的 25 个 州 这 25 个 州 的 售 电 量 占 全 美 售 电 总 量 的 近 60% 如 果 各 州 能 够 保 持 当 前 的 能 效 资 源 标 准 指 标 到 2020 年, 则 将 会 产 生 232,000 千 瓦 时 的 节 电 量, 相 当 于 全 美 2011 年 售 电 量 的 6% 以 上 6 4. ACEEE (2014a). 5. ACEEE (2014b). 6. ACEEE (2014b). 2

9 北 美 政 府 主 管 部 门 鼓 励 开 展 能 效 资 源 采 购 项 目 的 主 要 原 因 是 为 了 确 保 供 电 公 司 能 够 以 最 低 的 成 本 开 发 资 源 减 少 用 能 的 环 境 影 响 提 高 能 源 供 应 安 全 和 降 低 电 力 用 户 的 电 费 支 出 这 些 目 标 在 各 州 实 施 的 优 先 等 级 不 尽 相 同, 透 过 不 同 的 优 先 排 序, 各 州 开 展 和 实 施 能 效 项 目 的 方 式 便 可 窥 见 一 斑 7 在 加 利 福 尼 亚 州, 电 力 公 司 自 上 世 纪 70 年 代 中 期 就 开 始 实 施 电 力 能 效 项 目 了 图 2 显 示 的 是 1976 年 以 来 加 州 由 投 资 人 拥 有 的 电 力 公 司 (IOUs) 和 政 府 拥 有 的 电 力 公 司 (POUs) 实 施 能 效 项 目 后 每 年 的 节 电 量 实 际 预 测 年 节 电 量 (GWh) 图 2: 加 利 福 尼 亚 州 电 力 能 效 项 目 年 节 电 量 8 7. Taylor, Trombley, Reinaud (2012). 8. Martinez, Wang, Chou (2010). 3

10 自 上 世 纪 70 年 代 以 来, 在 近 40 年 的 时 间 里, 加 州 人 均 用 电 量 一 直 保 持 稳 定, 而 美 国 其 他 州 的 人 均 用 电 量 均 上 升 了 50% 以 上 ( 见 图 3) 尽 管 加 州 人 均 用 电 量 与 全 美 人 均 用 电 量 有 差 异 可 能 是 存 在 能 源 政 策 以 外 的 其 它 因 素 ( 比 如 : 工 业 构 成 和 家 庭 平 均 规 模 ), 但 电 力 公 司 开 展 的 能 效 项 目 功 不 可 没 美 国 其 他 州 加 利 福 尼 亚 千 瓦 时 / 人 图 3: 加 州 和 美 国 其 他 州 的 人 均 用 电 量 对 比 9 9. Martinez (2013). 4

11 2. 能 效 资 源 的 多 重 效 益 提 高 用 电 效 率 最 根 本 的 效 益 是 减 少 了 电 力 用 户 所 需 的 电 量 此 外, 能 效 措 施 还 有 助 于 减 少 高 峰 时 段 电 力 系 统 负 荷 量, 降 低 容 量 要 求 像 中 国 这 样 电 力 需 求 高 速 增 长 的 国 家, 即 使 实 施 能 效 措 施 后, 总 的 能 源 和 容 量 需 求 仍 会 不 断 上 升, 但 所 需 的 能 源 和 容 量 总 量 还 是 会 比 未 实 施 能 效 措 施 时 要 低 通 过 降 低 能 源 和 容 量 的 需 求 量, 能 效 还 创 造 了 广 泛 的 多 重 效 益 其 中 一 些 效 益 对 电 力 系 统 产 生 了 直 接 影 响, 还 有 一 些 甚 至 完 全 超 出 了 电 力 领 域 本 身 ; 有 些 可 以 很 容 易 地 用 金 钱 衡 量, 而 有 些 则 不 太 可 能 以 经 济 效 益 量 化 ; 有 些 减 少 了 电 力 用 户 的 电 费 支 出, 另 一 些 则 产 生 了 更 广 泛 的 社 会 效 应 美 国 近 期 的 一 项 研 究 10 中, 将 实 施 电 力 能 效 措 施 的 效 益 进 行 了 综 合 分 类 这 些 效 益 分 为 三 大 类, 如 图 4 所 示 : 为 电 力 系 统 带 来 的 效 益 ; 为 电 力 用 户 带 来 的 效 益 ; 产 生 的 社 会 效 益 为 电 力 系 统 带 来 的 效 益 资 源 开 发 成 本 最 低 节 省 投 资 避 免 输 电 线 损 耗 减 少 温 室 气 体 排 放 减 少 备 用 降 低 风 险 降 低 征 收 电 费 的 成 本 为 用 电 客 户 带 来 的 实 惠 减 少 电 费 开 支 产 生 其 他 节 能 成 果 节 省 日 常 运 营 维 护 用 能 提 升 员 工 工 作 效 率 利 于 健 康 提 高 了 舒 适 度 为 用 电 客 户 带 来 的 实 惠 环 境 效 益 改 善 空 气 质 量 改 善 水 质 增 加 就 业 促 进 经 济 发 展 提 高 能 源 安 全 图 4: 电 力 能 效 的 多 重 效 益 Lazar Colburn (2013). 11. Lazar Colburn (2013). 5

12 2.1 为 电 力 系 统 带 来 的 效 益 以 最 低 成 本 开 发 资 源 提 供 能 效 资 源 的 成 本 远 低 于 增 加 供 电 资 源 的 成 本 在 大 多 数 电 力 系 统 中, 提 供 可 靠 的 能 效 资 源 来 满 足 电 力 需 求 ( 用 电 量 和 容 量 ) 的 成 本, 要 远 低 于 新 建 供 电 设 施 ( 比 如 新 建 发 电 厂 ) 的 成 本, 这 还 是 在 没 有 考 虑 环 境 和 其 它 外 部 因 素 的 前 提 下 图 5 显 示 的 是 未 补 贴 的 情 况 下, 美 国 不 同 电 力 资 源 的 的 平 准 化 成 本 能 效 数 据 摘 自 2009 年 至 年 电 力 公 司 能 效 项 目 成 本 调 研 报 告, 供 电 成 本 数 据 摘 自 电 力 行 业 标 准 手 册 13 显 然, 能 效 措 施 比 其 他 任 何 方 案 都 更 经 济 ( 风 能 成 本 可 能 也 很 低 ) 平 准 化 成 本 的 范 围 ( 单 位 : 美 分 / 千 瓦 时 ) 能 效 风 电 天 然 气 联 合 循 环 发 电 煤 电 核 电 生 物 质 光 伏 发 电 整 体 煤 气 化 联 合 循 环 发 电 图 5: 美 国 不 同 电 力 资 源 的 平 准 化 成 本 14 节 省 发 电 输 电 和 配 电 容 量 的 成 本 由 于 消 减 了 电 力 系 统 供 电 量 高 峰 容 量 要 求, 需 要 的 发 电 厂 数 量 减 少, 向 终 端 电 力 用 户 输 电 所 需 的 输 电 线 亦 减 少, 最 终 对 这 些 资 产 的 投 资 就 会 减 少 避 免 输 电 线 损 耗 电 力 用 户 实 现 节 能, 即 意 味 着 减 少 了 需 从 发 电 厂 通 过 输 配 电 线 输 送 至 电 力 用 户 所 在 地 的 电 量 随 着 输 电 线 荷 载 加 重, 线 路 损 耗 会 相 应 呈 指 数 级 增 加, 通 过 实 施 能 效 措 施 便 可 大 大 降 低 输 电 线 上 的 损 耗 通 过 实 施 能 效 措 施 降 低 用 户 峰 时 需 求 的 做 法 因 为 避 免 了 峰 时 边 际 线 损, 因 此 可 在 12. Molina (2014). 13. Lazard Ltd (2013).Lazard Ltd (2013). 14. Molina (2014). 6

13 发 电 层 面 产 生 更 多 的 节 能 量 在 美 国, 高 峰 时 段 的 边 际 线 损 可 减 少 20%( 即 通 过 实 施 能 效 措 施 避 免 的 损 耗 ) 15 备 用 需 求 降 至 最 低 电 力 系 统 以 发 电 容 量 的 形 式 储 备 电 能, 这 些 备 用 容 量 可 在 电 厂 突 然 掉 网 时 提 供 及 时 的 后 备 支 持 服 务 通 常 情 况 下, 备 用 需 求 按 任 意 时 刻 需 求 的 百 分 比 计 算, 比 如 : 美 国 火 电 系 统 的 备 用 通 常 为 电 力 需 求 的 13% 至 15% 将 避 免 线 损 和 减 少 备 用 两 项 相 叠 加, 峰 时 能 效 措 施 产 生 的 效 益 可 达 到 电 力 用 户 所 在 地 实 测 容 量 节 约 量 的 1.4 倍 左 右 16 减 少 温 室 气 体 排 放 通 过 实 施 能 效 措 施 替 代 发 电, 减 少 电 力 行 业 的 排 放 美 国 环 保 署 (EPA) 正 在 提 议 为 各 州 编 制 排 放 指 南, 随 后 纳 入 发 展 规 划 中, 以 应 对 既 有 火 电 设 备 产 生 的 温 室 气 体 排 放 17 特 别 是, 美 国 环 保 署 正 在 提 议 针 对 不 同 州 按 基 本 电 价 设 定 电 力 领 域 二 氧 化 碳 排 放 目 标, 并 为 此 制 定 州 排 放 指 南, 纳 入 发 展 规 划 中, 最 终 实 现 各 州 排 放 目 标 在 美 国 环 保 署 的 提 议 下, 各 州 将 利 用 电 力 公 司 开 展 的 能 效 项 目, 实 现 节 能 减 排 目 标 降 低 风 险 电 力 资 源 规 划, 特 别 是 供 电 资 源 建 设 和 运 营 规 划, 充 满 不 确 定 性, 隐 藏 着 许 多 风 险 通 过 实 施 能 效 措 施, 有 助 于 在 一 定 程 度 上 降 低 这 些 风 险 能 效 项 目 有 其 独 特 性, 它 们 都 是 由 成 千 上 万 个 单 独 的 资 源 组 成, 不 太 可 能 同 时 出 现 故 障, 因 此 从 发 生 故 障 的 角 度 考 虑, 风 险 小 于 电 厂 在 美 国, 大 量 分 析 表 明, 采 取 由 众 多 单 独 的 小 型 设 备 组 成 的 资 源 组 合 方 案 要 比 少 数 几 台 大 型 设 备 组 成 的 资 源 更 可 靠 可 预 测 性 更 高 18 能 效 具 有 高 度 可 预 测 性 和 可 靠 性, 可 以 使 电 力 系 统 和 整 个 社 会 避 免 电 能 过 剩 电 力 短 缺 和 周 期 性 断 电 的 风 险 尤 其 是 为 确 保 中 长 期 电 力 可 靠 性 而 采 取 多 种 组 合 措 施 时, 获 取 能 效 资 源 可 有 效 防 止 断 电 缺 电 以 及 电 价 波 动 ( 包 括 价 格 飞 涨 ) 事 件 的 发 生 实 施 能 效 项 目 通 常 要 比 建 设 供 应 侧 基 础 设 施 来 得 快, 基 础 设 施 通 常 需 要 多 年 才 能 建 设 起 来 能 效 资 源 还 易 于 升 级, 如 果 电 力 负 荷 比 预 期 上 升 速 度 快 或 慢 时, 能 效 资 源 会 比 建 设 新 供 电 资 源 更 容 易 调 节 另 外, 由 于 能 效 可 逐 步 递 增, 因 此 可 为 大 型 供 电 项 目 的 需 求 评 估 赢 得 时 间 减 少 欠 费 降 低 收 电 费 成 本 面 向 低 收 入 家 庭 开 展 的 能 效 项 目 有 助 于 电 力 公 司 减 少 拖 欠 电 费 的 现 象 降 低 收 电 费 的 成 本 实 施 能 效 措 施 有 助 于 减 少 低 收 入 家 庭 的 用 电 量 减 少 电 费 开 支 这 在 一 定 程 度 上 减 少 了 拖 欠 电 费 的 现 象, 减 少 了 欠 费 家 庭 的 供 电 需 求, 降 低 了 收 电 费 的 成 本 美 国 近 期 开 展 的 一 15. Lazar Colburn (2013). 16. Lazar Colburn (2013) ). 18. Lazar Colburn (2013). 7

14 项 研 究 表 明, 这 些 效 益 能 够 仅 以 低 收 入 家 庭 房 屋 耐 候 改 造 项 目 10% 的 成 本 而 获 得 为 电 力 用 户 带 来 的 效 益 减 少 电 费 开 支 减 少 电 费 开 支 是 提 高 能 效 水 平 给 电 力 用 户 带 来 的 一 大 实 惠 实 施 低 成 本 能 效 措 施 后, 电 力 用 户 不 需 要 购 买 原 先 那 么 多 的 电 量, 电 费 因 此 减 少 此 外, 依 靠 成 本 极 低 的 能 效 资 源, 电 力 公 司 避 免 了 使 用 价 格 高 昂 的 供 电 资 源 而 且, 电 价 中 不 包 含 可 避 免 的 新 增 发 电 量 的 成 本, 因 此 用 户 可 以 享 受 到 相 对 较 低 的 电 价 能 效 方 案 下 的 电 价 降 价 速 度 以 及 降 幅 主 要 取 决 于 电 力 负 荷 的 增 速 以 及 新 增 供 电 与 能 效 资 源 的 边 际 成 本 之 差 实 现 运 营 和 维 护 节 能 将 标 准 电 器 和 设 备 更 换 成 节 能 设 备, 通 常 可 带 来 运 营 维 护 环 节 的 节 能 比 如, 将 白 炽 灯 更 换 成 LED 灯 可 节 约 80% 的 照 明 用 电 此 外,LED 灯 的 平 均 使 用 寿 命 为 个 小 时, 而 白 炽 灯 约 为 1000 个 小 时 CFL 灯 约 为 8000 个 小 时 20 安 装 LED 灯 避 免 了 频 繁 更 换 灯 具 的 需 要, 既 节 约 了 灯 具 成 本, 又 省 却 了 更 换 灯 具 的 人 力 成 本 节 省 其 它 资 源 通 过 各 种 措 施, 还 可 以 节 约 其 他 燃 料, 如 : 煤 天 然 气 燃 油 丙 烷 和 木 材 ; 一 些 能 效 项 目 还 可 以 节 约 水 资 源 此 外, 一 些 能 效 项 目 的 上 下 游 节 能 ( 比 如 : 水 泵 或 水 处 理 过 程 中 实 现 的 节 能 ) 还 能 避 免 化 石 燃 料 的 使 用 提 高 员 工 工 作 效 率 将 旧 空 调 或 照 明 系 统 更 换 成 新 的 效 率 更 高 的 系 统 可 以 提 高 员 工 工 作 效 率 节 能 空 调 是 企 业 主 在 炎 炎 夏 日 可 以 选 择 的 一 项 重 要 人 工 效 率 投 资 员 工 对 办 公 环 境 抱 怨 最 多 的 一 项 就 是 照 明 灯 在 电 脑 屏 幕 上 反 光 眩 目 ; 将 这 些 照 明 系 统 更 换 成 节 能 型 非 直 接 照 明 即 可 解 决 这 一 问 题, 提 高 员 工 工 作 效 率 21 健 康 效 益 在 企 业 和 居 民 住 宅 内 实 施 能 效 措 施, 通 常 可 提 升 室 内 空 气 质 量 改 善 湿 度 控 制 并 获 得 其 他 环 境 效 益 比 如, 对 天 花 板 进 行 隔 热 处 理 时, 通 常 还 可 以 解 决 屋 顶 通 风 问 题 2008 年, 新 西 兰 发 起 了 一 项 为 期 4 年 的 节 能 计 划, 以 改 进 国 内 低 收 入 家 庭 的 用 能 状 况 对 第 一 年 首 批 4 万 户 家 庭 进 行 的 评 估 表 明, 这 些 家 庭 的 健 康 状 况 得 到 了 极 大 改 善, 包 括 22 : 因 呼 吸 性 疾 病 到 医 院 就 诊 的 人 数 减 少 了 43%; 19. Kunkle Schueler (2011). 20. Lazar Colburn (2013). 21. (2014). 22. Telfar-Barnard et al. (2011). 8

15 工 作 缺 勤 天 数 下 降 了 39%; 以 及 学 生 缺 课 天 数 下 降 了 23% 提 高 舒 适 度 一 些 能 效 措 施 可 以 提 升 电 力 用 户 的 舒 适 度, 如 : 在 楼 内 安 装 密 封 条 ( 按 鼓 风 门 测 试 标 准 ), 可 以 减 少 气 流 降 低 湿 度 减 少 细 菌 和 霉 变, 改 善 整 幢 楼 的 热 平 衡 比 如 在 上 面 新 西 兰 的 例 子 中, 通 过 对 整 个 供 暖 系 统 窗 户 和 隔 热 设 施 进 行 升 级, 大 大 提 高 了 住 户 的 健 康 水 平 和 舒 适 度 2.3 产 生 的 社 会 效 益 环 境 效 益 从 环 保 的 角 度 讲, 能 效 资 源 是 最 为 清 洁 的 能 源 资 源 它 可 以 降 低 土 地 足 迹 和 生 态 影 响 空 气 和 其 他 当 地 污 染 影 响, 避 免 了 很 多 供 电 资 源 产 生 的 碳 排 放 在 改 善 空 气 质 量 和 减 少 碳 排 放 的 规 划 中, 实 施 能 效 措 施 通 常 都 位 于 低 成 本 节 能 措 施 名 单 榜 首 或 前 几 位 改 善 空 气 质 量 发 电 厂 一 般 都 会 控 制 一 些 污 染 物 的 排 放, 但 剩 下 的 还 是 会 通 过 烟 囱 排 向 大 气 中 一 些 污 染 物 的 排 放 威 胁 着 人 类 的 健 康 和 幸 福 ; 有 的 在 大 气 中 还 会 发 生 化 学 反 应, 在 空 气 中 传 播 时 会 产 生 有 害 污 染 物 实 施 能 效 措 施 可 使 污 染 最 严 重 对 人 类 健 康 危 害 最 大 的 电 厂 加 速 退 出 市 场, 产 生 的 效 益 可 以 是 全 国 能 效 平 均 效 益 的 数 倍 改 善 水 质 电 厂 日 常 运 营 消 耗 大 量 的 水 尽 管 一 些 污 染 物 的 排 放 受 管 控, 但 实 际 上 所 有 蒸 汽 电 厂 ( 煤 电 厂 和 天 然 气 发 电 厂 ) 都 会 产 生 有 害 物 质, 对 整 个 生 物 圈 产 生 负 面 影 响 与 改 善 空 气 质 量 一 样, 实 施 能 效 措 施 加 快 污 染 严 重 的 发 电 厂 退 出 市 场 还 可 大 大 改 善 水 质 增 加 就 业 发 电 业 虽 投 资 巨 大, 但 并 不 是 劳 动 密 集 型 行 业, 即 使 在 燃 料 生 产 企 业 ( 比 如 煤 矿 ) 也 是 这 样 相 反, 能 效 措 施 则 需 要 大 量 劳 动 力, 通 常 技 能 型 人 才 占 很 大 比 例, 单 位 节 能 量 创 造 的 就 业 机 会 比 发 电 和 输 配 电 环 节 高 实 施 能 效 措 施 还 可 以 带 动 其 他 领 域 的 就 业 在 美 国, 对 加 州 自 上 世 纪 70 年 代 中 期 以 来 实 施 的 能 效 项 目 进 行 的 回 顾 性 分 析 表 明, 能 效 措 施 使 加 州 家 庭 可 以 将 更 多 的 支 出 用 在 其 他 商 品 和 服 务 上, 创 造 了 约 150 万 个 全 职 工 作 机 会, 总 收 入 超 过 了 450 亿 美 元, 这 些 成 果 都 源 于 1972 年 到 2006 年 有 记 载 的 560 亿 美 元 的 家 庭 节 能 量 23 经 济 发 展 效 益 通 常, 能 效 投 资 远 低 于 被 取 代 能 源 的 成 本, 由 于 电 费 开 支 下 降 了, 电 力 用 户 的 可 支 配 收 入 便 有 所 增 加, 其 中 很 大 一 部 分 都 用 于 当 地 消 费, 流 通 于 当 地 经 济, 因 此 带 来 了 多 重 效 应 在 美 国 的 研 究 表 明, 能 效 创 造 的 地 方 经 济 效 益 可 达 到 所 节 约 能 源 的 两 到 四 倍 Roland-Holst (2008). 24. Geller, DeCicco, Laitner (1992). 9

16 加 强 能 源 安 全 能 效 帮 助 缓 解 了 供 电 短 缺 或 损 耗 问 题 因 供 电 问 题 引 发 的 矛 盾 远 远 超 出 了 供 配 电 业 本 身 各 种 业 务 的 开 展 都 离 不 开 可 靠 且 经 济 的 供 电 通 过 实 施 能 效 措 施 来 尽 可 能 减 少 电 力 需 求, 便 可 以 化 解 面 临 的 供 电 可 靠 性 风 险 Lazar Colburn (2013). 10

17 3. 将 能 效 纳 入 资 源 规 划 将 能 效 作 为 电 力 资 源 加 以 利 用, 须 先 将 其 纳 入 电 力 行 业 的 资 源 规 划 中 3.1 电 力 行 业 资 源 规 划 电 力 行 业 资 源 规 划 者 们 必 须 在 对 未 来 燃 料 价 格 经 济 情 况 技 术 发 展 和 政 府 政 策 等 信 息 有 限 的 条 件 下, 对 如 何 满 足 未 来 电 力 需 求 做 出 决 策 因 此, 对 于 规 划 过 程 来 说, 评 估 无 法 满 足 用 电 需 求 的 风 险 非 常 重 要 在 美 国, 电 力 公 司 及 其 他 电 力 行 业 资 源 规 划 者 通 常 都 是 针 对 未 来 数 年 的 电 力 需 求 制 订 相 应 规 划 这 一 长 远 规 划 涉 及 多 方 利 益 相 关 者, 需 要 进 行 大 量 数 据 估 算 一 些 电 力 公 司 还 须 按 要 求 公 布 资 源 规 划 内 容, 回 答 监 管 部 门 消 费 者 维 权 人 士, 或 其 他 利 益 相 关 者 提 出 的 相 关 问 题 美 国 电 力 行 业 的 长 远 资 源 规 划 由 三 大 步 骤 组 成 26 : 1. 对 规 划 期 的 用 电 负 荷 进 行 预 测 ; 2. 确 定 用 于 满 足 需 求 的 既 有 资 源 和 未 来 资 源 组 合 ; 3. 评 估 可 选 资 源 组 合 的 成 本 和 风 险 负 荷 预 测 进 行 负 荷 预 测 是 整 个 资 源 规 划 过 程 中 关 键 的 第 一 步 其 中 要 利 用 复 杂 的 建 模 技 术, 来 预 测 各 用 户 在 规 划 期 内 的 耗 电 量 和 峰 时 需 求 影 响 预 期 需 求 的 因 素 有 很 多 : 气 候 人 口 用 户 行 为 技 术 适 应 性 和 经 济 走 向 等 然 而, 准 确 预 测 这 些 变 量 并 非 易 事 负 荷 预 测 人 员 通 常 需 要 在 能 效 项 目 或 需 求 响 应 项 目 开 始 之 前, 预 测 出 用 户 耗 电 总 量 ( 单 位 :MWh) 和 相 应 的 峰 时 容 量 需 求 ( 单 位 :MW) 预 测 时 可 能 会 对 自 然 发 生 能 效 ( 即 不 实 施 电 力 能 效 项 目 也 会 减 少 的 负 荷 量 ) 给 予 一 定 考 虑 为 有 效 支 持 能 效 资 源 的 使 用, 负 荷 预 测 应 专 门 认 定 除 自 然 发 生 的 能 效 以 外 通 过 实 施 电 力 能 效 项 目 减 少 的 负 荷 资 源 组 合 完 成 负 荷 预 测 后, 电 力 公 司 就 可 以 构 建 若 干 个 能 满 足 预 期 负 荷 的 资 源 组 合, 这 个 组 合 应 同 时 涵 盖 供 电 侧 和 需 求 侧 资 源 需 求 侧 资 源 通 常 包 括 能 效 和 需 求 响 应, 这 些 资 源 都 是 基 于 现 有 电 力 能 效 项 目 和 新 能 效 项 目 可 能 产 生 的 节 能 量 和 需 求 响 应 负 荷 减 少 量 来 确 定 的 电 力 公 司 首 先 要 采 用 一 系 列 遴 选 标 准 来 理 清 这 些 潜 在 资 源 的 特 点, 包 括 : 现 有 资 源 的 可 用 性 和 现 有 供 电 合 同 的 续 签 ; 新 资 源 的 26. Wilkerson, Larsena Barbose (2014). 11

18 投 资 固 定 成 本 和 可 变 成 本 ; 燃 料 和 输 电 基 础 设 施 的 获 取 ; 地 方 州 联 邦 法 规 未 来 走 势 以 及 投 资 回 报 等 等 构 建 起 各 种 可 选 资 源 组 合 后, 电 力 公 司 从 中 选 出 一 套 最 符 合 遴 选 标 准 ( 如 : 成 本 最 低 风 险 最 小 ) 的 组 合 作 为 最 佳 组 合 然 后, 电 力 公 司 将 选 定 的 最 佳 组 合 及 负 荷 预 测 结 果 提 交 监 管 部 门 或 相 关 政 府 部 门 审 核 批 准 资 源 组 合 的 风 险 和 不 确 定 性 电 力 资 源 规 划 过 程 中 存 在 许 多 风 险 源, 未 来 燃 料 价 格 立 法 气 候 建 设 时 间 表 和 能 源 需 求 等 均 充 满 了 不 确 定 性 如 果 某 一 变 量 预 测 不 准, 就 可 能 会 对 电 力 公 司 构 建 最 佳 资 源 组 合 产 生 巨 大 影 响, 可 能 影 响 到 电 力 公 司 满 足 未 来 需 求 的 能 力 影 响 到 电 力 公 司 的 成 本, 甚 至 影 响 到 电 力 用 户 电 力 公 司 可 采 用 多 种 方 法 来 评 估 资 源 规 划 中 的 风 险 和 不 确 定 性, 包 括 情 景 分 析 敏 感 度 分 析 和 概 率 分 析 3.2 能 效 资 源 规 划 方 法 在 美 国, 国 家 能 效 行 动 计 划 领 导 小 组 (the National Action Plan for Energy Efficiency Leadership Group) 编 制 了 一 套 能 效 资 源 规 划 指 南 ( Guide to Resource Planning with Energy Efficiency ) 该 指 南 列 出 了 以 下 资 源 规 划 阶 段 可 采 用 的 相 应 方 法 27 : 确 定 能 效 潜 力 ; 估 算 实 施 能 效 措 施 后 能 避 免 的 成 本 ; 开 展 能 效 措 施 ; 确 定 成 本 效 益 ; 开 发 能 效 项 目 和 项 目 组 合 ; 评 估 能 效 影 响 力 ; 购 买 能 效 资 源 ; 评 估 测 量 和 验 证 确 定 能 效 潜 力 通 过 开 展 能 效 潜 力 研 究, 可 确 定 实 施 能 效 措 施 的 节 电 量 潜 力 (kwh) 和 节 电 容 量 潜 力 (kw) 图 6 显 示 的 是 不 同 类 型 的 能 效 潜 力 首 先, 估 算 技 术 潜 力, 即 对 所 有 用 户 实 施 一 切 技 术 上 可 行 的 节 能 措 施 后 可 以 节 约 的 电 量 和 容 量 27. (2007). 12

19 之 后, 通 过 一 系 列 现 实 筛 选 条 件, 对 估 算 的 技 术 潜 力 进 行 修 正 利 用 成 本 效 益 和 项 目 参 与 资 格 标 准 调 整 估 算 的 技 术 潜 力 即 可 得 出 经 济 潜 力 下 文 第 节 介 绍 了 评 估 成 本 效 益 时 进 行 的 各 种 检 验, 每 一 检 验 反 映 了 不 同 利 益 相 关 者 在 能 效 项 目 中 的 不 同 利 益 通 过 估 算 市 场 阻 碍 和 项 目 推 广 中 的 限 制 因 素 对 经 济 潜 力 的 影 响 程 度, 即 可 得 出 可 实 现 的 潜 力 最 后, 在 考 虑 可 实 现 的 潜 力 既 定 预 算 人 员 配 备 和 时 间 限 制 的 基 础 上, 估 算 出 的 真 正 可 节 约 的 电 量 和 容 量 就 是 项 目 潜 力 项 目 潜 力 指 的 是 某 一 特 定 能 效 项 目 预 计 可 实 现 的 节 约 量 28 技 术 上 不 可 行 技 术 潜 力 技 术 上 不 可 行 成 本 效 益 不 高 经 济 潜 力 技 术 上 不 可 行 成 本 效 益 不 高 市 场 和 适 用 性 有 障 碍 可 实 现 的 潜 力 技 术 上 不 可 行 成 本 效 益 不 高 市 场 和 适 用 性 有 障 碍 项 目 设 计 预 算 人 员 配 备 和 时 间 上 的 局 限 项 目 潜 力 图 6: 不 同 类 型 的 能 效 潜 力 29 能 效 潜 力 研 究 的 范 围 和 采 用 的 研 究 方 法, 因 目 标 设 定 的 不 同 和 实 施 主 导 的 不 同 而 各 有 差 异 具 体 分 为 三 大 类 30 : 政 策 研 究 : 此 研 究 通 常 层 次 较 高 主 要 用 于 制 定 政 策 共 识, 以 启 动 新 的 能 效 项 目 或 对 既 有 项 目 进 行 调 整 政 策 研 究 可 由 希 望 详 细 了 解 立 项 效 益 的 监 管 部 门 或 立 法 机 构 委 托, 或 委 托 由 希 望 引 起 监 管 部 门 和 政 策 制 订 者 对 能 效 效 益 重 视 的 第 三 方 节 能 机 构 开 展 规 划 研 究 : 是 电 力 公 司 内 需 求 侧 规 划 者 开 展 的 活 动, 以 便 于 将 能 效 整 合 到 电 力 资 源 规 划 中 规 划 28. (2007). 29. (2007). 30. (2007). 13

20 研 究 的 目 的 是, 识 别 出 可 作 为 供 应 侧 资 源 ( 发 电, 输 电 和 配 电 ) 低 成 本 替 代 方 案 的 能 效 机 遇 项 目 设 计 研 究 : 可 由 电 力 公 司 或 第 三 方 实 施, 用 于 开 发 具 体 的 能 效 项 目 此 外, 还 可 用 于 制 定 针 对 用 户 的 项 目, 如 : 推 广 和 宣 传 优 惠, 或 者 其 他 财 政 激 励 以 奖 励 用 户 购 买 节 能 设 备 估 算 实 施 能 效 措 施 后 可 避 免 的 成 本 量 化 能 效 效 益 常 用 的 方 法 是 对 长 期 可 避 免 成 本 进 行 预 测, 即 未 实 施 能 效 措 施 时 的 成 本 比 如, 如 果 某 配 电 公 司 预 计 用 户 购 电 成 本 为 70 美 元 /MWh, 则 70 美 元 /MWh 就 是 实 施 能 效 措 施 实 现 的 节 能 价 值 此 外, 电 力 公 司 可 能 无 需 采 购 太 多 系 统 容 量 无 需 对 输 配 电 系 统 进 行 太 多 升 级 无 需 购 买 很 多 排 放 额 度 或 无 需 产 生 其 他 一 些 成 本 这 些 附 加 效 益 的 价 值 可 能 在 30 美 元 /MWh 因 实 施 能 效 措 施 节 约 的 所 有 这 些 开 支 都 直 接 计 作 可 避 免 成 本, 在 上 面 的 例 子 中, 这 一 数 字 合 计 为 100 美 元 /MWh 估 算 可 避 免 成 本 为 评 估 能 效 效 益 提 供 了 量 化 值 在 上 面 的 例 子 中, 电 力 公 司 通 过 实 施 能 效 措 施, 每 兆 瓦 时 的 电 节 省 了 100 美 元 对 此, 我 们 可 以 说 能 效 创 造 的 价 值 或 效 益 为 100 美 元 /MWh 表 1 显 示 的 是 电 力 系 统 可 避 免 成 本 的 构 成 及 其 价 值 评 估 标 准 表 1: 电 力 系 统 实 施 能 效 可 避 免 成 本 的 典 型 构 成 31 可 避 免 的 成 本 项 电 量 ( 含 损 耗 ) 发 电 容 量 ( 含 损 耗 ) 辅 助 服 务 评 估 标 准 批 量 购 电 量 的 减 少 量 或 发 电 厂 运 营 成 本 的 减 少 量 损 耗 系 数 基 于 修 订 的 负 荷 预 测 数 据 而 推 迟 建 设 发 电 厂 所 带 来 的 价 值 损 耗 系 数 随 电 量 和 容 量 下 降 带 来 的 辅 助 服 务 成 本 的 下 降 输 配 电 容 量 因 推 迟 为 满 足 客 户 峰 时 需 求 增 长 而 扩 建 输 配 电 容 量 所 带 来 的 价 值 注 意, 推 迟 扩 建 输 配 电 容 量 所 带 来 的 价 值, 可 能 在 同 一 供 电 区 域 内 不 同 网 点 各 有 不 同, 也 会 根 据 容 量 节 约 量 与 当 地 峰 时 需 求 时 间 的 重 合 程 度 不 同 而 不 同 需 求 下 降 对 电 价 的 影 响 水 燃 油 或 其 他 资 源 的 节 约 量 在 以 现 货 市 场 购 电 的 国 家 和 地 区, 现 货 市 场 购 电 总 成 本 随 需 求 曲 线 下 降 而 出 现 下 降 取 决 于 电 力 系 统 的 特 性 以 及 能 效 项 目 的 类 型, 可 以 包 括 其 他 避 免 的 成 本 31. (2007). 14

21 对 于 电 力 公 司 来 说, 估 算 能 效 措 施 的 长 期 可 避 免 成 本 最 简 单 的 方 法 可 能 是 对 预 期 电 价 进 行 内 部 预 测, 或 将 避 免 的 成 本 与 建 设 和 运 行 下 一 发 电 厂 或 其 他 供 电 侧 资 源 的 成 本 进 行 对 比 这 一 方 法 可 能 会 对 外 保 密, 因 为 活 跃 于 市 场 购 电 的 电 力 公 司 可 能 不 希 望 公 开 自 已 的 预 期 电 价 为 开 发 更 加 透 明 的 资 源 规 划 流 程, 可 避 免 成 本 的 预 测 可 由 适 当 的 公 共 机 构 ( 如 : 政 府 部 门 或 监 管 机 构 ) 进 行 制 定 开 展 能 效 措 施 项 目 组 合 项 目 工 程 措 施 图 7: 能 效 活 动 的 层 次 33 图 7 显 示 了 能 效 活 动 的 层 次 能 效 措 施 是 指 为 减 少 某 一 特 定 类 型 负 荷 而 采 取 的 具 体 措 施 例 如, 将 白 炽 灯 更 换 成 节 能 灯 或 LED 灯 就 是 一 项 照 明 节 能 措 施 通 常, 这 些 措 施 结 合 在 一 起, 就 形 成 了 一 个 个 工 程, 工 程 通 过 协 调 的 活 动, 在 某 一 设 施 或 场 地 开 展 一 项 或 多 项 节 能 措 施 将 同 类 工 程 汇 集 在 一 起, 就 形 成 了 项 目, 通 过 开 展 项 目, 带 动 某 一 特 定 细 分 市 场 用 户 实 施 更 多 的 能 效 措 施 比 如 : 一 个 照 明 能 效 项 目 通 常 含 有 多 个 不 同 的 照 明 措 施, 在 不 同 的 设 施 或 现 场 实 施 将 一 个 个 项 目 组 合 在 一 起, 就 构 成 了 一 个 或 多 个 在 电 力 公 司 或 项 目 管 理 层 面 实 施 的 项 目 组 合 项 目 组 合 可 以 是 :(1) 针 对 同 一 目 标 市 场 ( 如 : 针 对 住 宅 区 域 的 项 目 组 合 ) 技 术 ( 如 : 电 机 能 效 32. (2007). 33. (2012). 15

22 项 目 ) 或 机 制 ( 如 : 贷 款 机 制 ) 的 相 似 能 效 项 目, 或 者 (2) 由 同 一 项 目 管 理 人 管 理 的 所 有 能 效 项 目 的 集 合 34 开 发 能 效 措 施 时, 需 首 先 确 定 系 统 负 荷 减 少 具 体 负 荷 不 同 方 法 的 成 本 和 影 响, 然 后 选 择 要 采 用 的 具 体 方 法 从 规 划 的 角 度 讲, 每 项 措 施 考 虑 的 核 心 都 是 对 用 电 负 荷 影 响 及 其 增 量 成 本 对 用 电 负 荷 的 影 响 分 为 两 种 : 电 量 影 响 和 需 求 影 响 电 量 影 响 是 指 实 施 能 效 措 施 后 减 少 的 用 电 量 (kwh), 需 求 影 响 是 指 减 少 的 峰 时 容 量 (kw) 确 定 成 本 效 益 目 前 有 多 种 方 法 可 用 于 评 估 能 效 的 成 本 效 益 最 常 见 的 方 法 就 是 加 州 公 用 事 业 委 员 会 (California Public Utilities Commission) 发 布 的 标 准 惯 例 手 册 需 求 侧 计 划 和 项 目 经 济 性 分 析 ( Economic Analysis of Demand-Side Programs and Projects ) 中 介 绍 的 成 本 效 益 检 验 方 法 36 加 州 标 准 惯 例 手 册 中 介 绍 了 五 种 成 本 效 益 检 验 方 法, 每 种 检 验 对 应 反 映 某 一 类 利 益 相 关 方 对 能 效 影 响 的 看 法 对 参 与 者 成 本 的 检 验 此 检 验 量 化 的 是 电 力 用 户 参 与 能 效 项 目 获 得 的 效 益 和 投 入 的 成 本 因 为 一 些 客 户 不 会 完 全 基 于 可 量 化 的 变 量 决 定 是 否 参 与 能 效 项 目, 因 此 此 项 检 验 并 不 能 完 全 验 证 某 一 项 目 对 用 户 的 效 益 和 成 本 对 缴 电 费 用 户 影 响 措 施 的 检 验 此 检 验 衡 量 的 是 能 效 项 目 实 施 后, 随 着 管 理 方 收 入 和 运 营 成 本 的 变 化, 客 户 电 费 帐 单 和 电 价 发 生 的 变 化 如 果 收 入 高 于 管 理 方 实 施 能 效 项 目 的 总 成 本, 电 价 就 会 下 降 相 反, 如 果 收 入 所 得 低 于 项 目 管 理 方 的 成 本 投 资, 则 电 价 就 会 上 涨 即 使 电 价 上 涨, 如 果 能 效 项 目 的 实 施 带 动 了 电 力 用 户 购 电 量 下 降 的 话, 对 于 参 与 能 效 项 目 的 单 个 用 户 来 说, 电 费 开 支 还 是 有 可 能 下 降 对 项 目 管 理 方 成 本 的 检 验 即 对 电 力 公 司 成 本 的 检 验 此 检 验 衡 量 的 是 某 一 能 效 项 目 作 为 一 项 资 源 方 案 由 项 目 管 理 方 投 入 的 净 成 本, 不 包 括 任 何 由 项 目 参 与 用 户 投 入 的 净 成 本 对 资 源 总 成 本 的 检 验 此 检 验 衡 量 的 是 能 效 项 目 作 为 一 项 资 源 方 案 投 入 的 总 成 本, 包 括 参 与 者 和 项 目 管 理 方 的 成 本 此 检 验 体 现 的 是 能 效 项 目 对 项 目 参 与 用 户 和 虽 未 参 与 项 目 但 随 着 项 目 对 电 价 的 影 响 而 承 担 了 部 分 项 目 成 本 的 用 户 产 生 的 整 体 影 响 34. (2012). 35. (2007). 36. (2001). 16

23 对 社 会 成 本 的 检 验 此 项 检 验 有 时 被 看 作 是 另 一 种 形 式 的 资 源 总 成 本 检 验 社 会 成 本 检 验 的 不 同 之 处 在 于, 它 涵 盖 了 外 部 因 素 的 影 响, 使 用 了 与 资 源 总 成 本 检 验 不 同 的 ( 社 会 ) 折 现 率 对 社 会 成 本 的 检 验 超 越 了 资 源 总 成 本 检 验, 它 是 对 资 源 总 成 本 变 化 对 整 个 社 会 ( 而 不 仅 仅 是 项 目 管 理 方 和 电 力 用 户 ) 的 影 响 进 行 的 量 化 一 个 常 见 的 误 区 是, 人 们 认 为 会 有 一 种 最 佳 能 效 成 本 效 益 评 估 方 式 加 州 标 准 惯 例 手 册 介 绍 的 五 种 检 验 法 很 准 确 有 效, 但 每 种 检 验 都 是 从 不 同 角 度 回 答 不 同 的 问 题, 如 表 2 所 示 37 从 监 管 机 构 的 角 度 考 虑, 资 源 总 成 本 检 验 或 社 会 成 本 检 验 都 是 合 适 的 成 本 效 益 检 验 法 资 源 总 成 本 检 验 衡 量 的 是 能 效 项 目 对 某 一 社 区 或 地 区 产 生 的 净 效 益, 所 有 通 过 此 检 验 合 格 的 能 效 措 施 都 可 以 使 社 区 或 地 区 的 用 电 总 成 本 降 下 来 因 此, 资 源 总 成 本 检 验 是 评 估 能 效 项 目 使 用 的 主 要 检 验 法 资 源 总 成 本 检 验 只 涵 盖 了 直 接 成 本 和 效 益, 而 不 包 括 外 部 因 素 或 非 经 济 因 素 希 望 在 成 本 效 益 检 验 中 涵 盖 这 些 因 素 的 监 管 部 门, 可 以 采 用 社 会 成 本 检 验 法, 将 外 部 因 素 ( 如 排 放 ) 纳 入 考 虑 范 畴 资 源 总 成 本 检 验 和 社 会 成 本 检 验 均 不 单 独 认 定 谁 是 能 效 项 目 的 投 资 主 体 和 受 益 群 体, 因 此, 评 估 特 定 利 益 相 关 方 的 成 本 和 效 益 时 可 采 用 其 他 成 本 效 益 检 验 法 表 2: 采 用 不 同 成 本 效 益 检 验 法 解 决 的 问 题 38 对 参 与 者 成 本 检 验 对 缴 电 费 用 户 影 响 措 施 的 检 验 对 项 目 管 理 方 成 本 的 检 验 对 资 源 总 成 本 的 检 验 对 社 会 成 本 的 检 验 电 力 用 户 是 否 值 得 实 施 能 效 项 目? 用 户 是 否 愿 意 参 与 电 力 公 司 的 能 效 项 目? 能 效 项 目 对 电 力 公 司 营 业 利 润 有 何 影 响? 是 否 需 要 调 整 电 价 才 能 持 平 营 业 利 润? 电 力 公 司 的 总 成 本 在 上 升 还 是 下 降? 为 维 持 电 力 公 司 财 务 状 况, 电 费 总 收 入 ( 即 营 业 收 入 要 求 ) 需 做 何 调 整? 电 力 公 司 及 其 用 户 的 净 投 资 和 效 益 是 什 么? 累 计 效 益 是 否 高 于 总 成 本 ( 无 论 投 资 主 体 和 受 益 群 体 )? 社 会 承 担 的 用 能 成 本 增 加 了 还 是 减 少 了? 能 效 项 目 覆 盖 群 体 获 得 的 总 效 益 是 什 么 ( 包 括 间 接 效 益 )? 累 计 效 益 ( 包 括 间 接 效 益 ) 是 否 高 于 总 成 本 ( 无 论 投 资 主 体 和 受 益 群 体 是 谁 )? 37. (2007). 38. (2007). 17

24 3.2.5 开 发 能 效 项 目 和 项 目 组 合 提 高 能 效 有 多 种 方 法, 同 样, 能 效 项 目 也 分 为 不 同 类 型 表 3 列 出 了 能 效 项 目 的 主 要 类 型 通 常 而 言, 能 效 项 目 的 设 计 意 图 都 是 为 了 在 项 目 组 合 层 面 达 到 最 基 本 的 成 本 效 益 水 平 但 在 设 计 项 目 时 还 可 能 会 考 虑 其 它 因 素, 具 体 考 虑 哪 些 因 素, 取 决 于 项 目 本 身 除 节 能 和 降 低 需 求 外 还 要 实 现 的 其 他 目 标 其 他 因 素 可 包 括 : 确 保 有 专 门 项 目 针 对 老 大 难 用 户 ; 确 保 项 目 具 有 可 持 续 性 ; 确 保 项 目 有 宣 传 和 培 训 环 节 此 外, 能 效 项 目 设 计 过 程 中 可 能 还 要 考 虑 一 些 政 策 因 素, 如 : 政 策 上 要 求 尽 可 能 减 少 建 设 初 期 错 失 改 进 建 筑 物 能 效 的 机 会 能 效 项 目 和 项 目 组 合 的 开 发, 应 依 国 家 和 地 区 的 不 同 而 采 用 不 同 的 标 准 比 如, 加 州 公 用 事 业 委 员 会 要 求 开 展 的 能 效 组 合 必 须 依 赖 由 供 电 区 域 提 供 资 金, 资 源 总 成 本 比 高 于 1.0 该 委 员 会 还 要 求 自 己 的 员 工 对 项 目 组 合 加 以 汇 总 整 理, 确 定 是 否 实 现 了 以 下 目 标 39 : 最 大 程 度 实 现 了 节 能 ; 成 本 效 益 高 ; 地 域 分 布 均 匀 ; 目 标 市 场 多 样 化 ; 客 户 层 级 平 衡 ; 天 然 气 和 电 力 项 目 投 入 和 节 能 量 平 衡 ; 项 目 多 样 化 ; 为 项 目 参 与 者 提 供 多 种 语 言 文 件 39. (2007). 18

25 表 3: 能 效 项 目 类 型 40 能 源 审 计 由 专 业 外 包 商 或 电 力 公 司 代 表 对 用 户 设 备 行 调 研 或 现 场 考 察 期 间 要 进 行 能 源 审 计, 对 用 户 设 备 进 行 检 查 对 客 户 进 行 指 导 对 适 当 的 能 效 项 目 进 行 推 广 优 惠 方 案 直 接 安 装 宣 传 与 培 训 贷 款 和 电 费 帐 单 融 资 或 拨 款 招 标 / 标 准 绩 效 合 同 上 中 游 激 励 措 施 返 现 项 目 : 对 购 买 节 能 电 器 或 装 置 的 用 户 提 供 返 现 上 游 优 惠 项 目 : 向 节 能 电 器 或 装 置 生 产 厂 商 和 批 发 商 提 供 优 惠, 使 其 能 够 在 向 电 力 用 户 销 售 时 提 供 优 惠 价 格 排 除 电 力 用 户 申 请 折 扣 的 需 求 项 目 管 理 方 或 第 三 方 合 同 方 为 电 力 用 户 直 接 安 装 能 效 措 施, 如 : 在 商 业 照 明 改 造 项 目 中, 直 接 安 装 新 型 节 能 灯 宣 传 并 培 训 用 户 零 售 商 建 筑 师 承 包 商 和 建 筑 巡 检 人 员 如 何 识 别 出 能 效 机 遇 正 确 实 施 节 能 措 施 对 设 备 进 行 维 护 保 养, 以 确 保 设 备 平 稳 高 效 地 运 行 提 供 资 金 支 持, 消 除 因 能 效 措 施 初 期 投 资 大 而 造 成 的 阻 碍 电 费 帐 单 融 资 模 式 下, 购 买 节 能 电 器 的 成 本 通 过 电 费 帐 单 分 期 小 额 支 付 使 第 三 方 外 包 商 能 够 开 发 能 效 项 目, 从 而 为 项 目 管 理 方 带 来 节 电 和 降 低 需 求 的 结 果 外 包 商 通 常 比 电 力 公 司 或 项 目 管 理 方 能 够 更 加 有 效 地 利 用 与 电 力 用 户 的 关 系 向 生 产 厂 商 经 销 商 或 分 销 商 提 供 激 励 政 策 或 支 持, 推 广 节 能 产 品 更 换 废 旧 产 品 提 早 更 换 新 建 工 程 试 运 行 鼓 励 电 力 用 户 在 更 换 旧 的 用 电 设 备 时 购 买 和 安 装 高 能 效 设 备 或 电 器, 如 : 鼓 励 电 力 用 户 购 买 能 源 之 星 认 证 设 备 鼓 励 用 户 将 目 前 仍 在 使 用 的 电 器 或 设 备 更 换 成 更 加 节 能 的 电 器 或 设 备 通 常 情 况 下, 因 为 需 要 对 节 能 设 备 提 供 接 近 全 额 的 财 政 补 贴 来 吸 引 客 户, 因 此 要 比 更 换 废 旧 产 品 的 投 入 高 针 对 新 建 工 程, 实 施 高 于 建 筑 标 准 的 能 效 措 施, 有 时 又 称 之 为 错 失 机 会 项 目, 因 为 建 筑 物 一 旦 竣 工, 一 些 能 效 升 级 项 目 实 施 起 来 投 资 非 常 大, 甚 至 不 可 能 再 实 施 确 认 新 建 建 筑 是 否 能 运 行 良 好, 比 如 : 建 筑 外 立 面 密 封 性 好 风 道 未 变 形 或 弯 曲 40. (2007). 19

26 3.2.6 评 估 能 效 项 目 的 影 响 为 规 划 而 评 估 能 效 项 目 影 响 的 方 法 主 要 有 两 种 : 由 上 至 下 或 由 下 至 上 41 由 上 至 下 的 方 法 通 常 耗 时 少 为 估 算 节 能 成 果, 此 方 法 通 常 会 对 实 施 能 效 措 施 前 后 的 电 费 帐 单 数 据 进 行 统 计 对 比 或 者, 将 参 与 能 效 项 目 的 电 力 用 户 的 帐 单 数 据 与 未 参 与 用 户 的 数 据 进 行 对 比 如 某 一 能 效 项 目 未 获 得 帐 单 数 据 的 话, 则 可 以 采 用 其 他 类 似 项 目 的 汇 总 数 据, 从 而 评 估 能 效 项 目 的 影 响 此 分 析 法 可 能 更 适 用 于 刚 刚 开 始 实 施 能 效 措 施 的 国 家 和 地 区 由 下 至 上 的 方 法 是 对 终 端 用 能 详 细 数 据 进 行 分 析 由 下 至 上 模 式 是 基 于 特 定 类 型 的 能 效 措 施 产 生 的 节 能 量 来 估 算 能 效 项 目 的 影 响 由 下 至 上 分 析 中 通 常 会 利 用 工 程 设 计 模 式 通 过 对 节 能 电 器 和 设 备 的 特 性 与 标 准 电 器 和 设 备 的 特 性 进 行 对 比, 估 算 减 少 的 用 能 量 利 用 工 程 模 式 需 要 投 入 的 工 作 量 差 异 很 大 一 些 情 况 下, 可 根 据 工 程 公 式 ( 如 : 亮 度 相 同 的 白 炽 灯 与 节 能 灯 或 LED 灯 在 瓦 数 上 的 不 同 ) 进 行 分 析 其 他 情 况 下, 可 建 立 复 杂 的 模 拟 模 型 或 对 工 业 工 艺 流 程 的 实 际 模 拟 而 进 行 分 析 可 利 用 与 估 算 节 能 量 一 样 的 方 法, 对 减 少 的 容 量 需 求 进 行 估 算 在 估 算 节 省 的 容 量 时, 还 需 考 虑 另 一 个 因 素, 即 产 生 容 量 节 约 的 时 间 容 量 节 约 量 的 估 算 一 般 取 系 统 一 致 性 峰 值 时 段, 即 : 电 力 公 司 在 一 年 中 某 一 小 时 的 最 大 容 量 需 求 此 估 算 适 用 于 某 些 规 划 ( 如 : 长 期 发 电 规 划 ) 来 说 非 常 有 用, 但 对 其 他 场 合 可 能 就 不 太 适 用 了 最 大 需 求 随 季 节 变 化 而 变 化, 在 同 一 供 电 区 域 的 不 同 网 点 也 有 所 不 同 比 如, 如 果 希 望 通 过 实 施 能 效 项 目, 推 迟 更 换 或 增 加 电 网 设 施 ( 如 : 配 电 站 或 架 设 新 线 ), 则 估 算 的 基 准 就 是 该 设 施 上 的 需 求 达 到 最 大 时 节 约 的 容 量 这 一 最 大 需 求 可 能 因 系 统 一 致 性 峰 时 发 生 的 时 间 不 同 而 不 同 为 了 将 能 效 纳 入 资 源 规 划 中, 在 估 算 节 约 的 容 量 时 应 采 用 与 资 源 规 划 者 对 容 量 价 值 一 致 的 定 义 还 应 注 意, 应 确 保 该 电 力 公 司 内 的 其 他 部 门 在 不 同 场 合 中 不 会 使 用 同 样 的 估 算 数 据, 因 为 平 时 经 常 会 发 生 死 搬 硬 套 的 现 象, 将 数 据 错 误 地 用 于 不 合 适 的 场 合 比 如, 可 以 将 实 施 能 效 措 施 带 来 的 需 求 减 少 值 应 用 于 一 项 基 于 12 个 月 峰 时 需 求 平 均 降 幅 的 输 电 研 究 中, 但 用 于 发 电 规 划 就 不 合 适 了, 发 电 规 划 只 是 与 某 一 年 的 峰 时 需 求 有 关 42 此 外, 在 将 能 效 纳 入 资 源 规 划 时 还 需 要 考 虑 进 行 两 次 调 整 43 : 高 峰 时 段 过 后 实 施 能 效 措 施 节 约 的 容 量 不 应 计 入 当 年 ; 应 明 确 已 计 入 当 前 负 荷 预 测 基 准 情 形 的 能 效 项 目 电 量 和 容 量 的 节 约 数 据, 以 免 重 复 计 算 41. (2007). 42. (2007). 43. (2007). 20

27 首 次 调 整 很 简 单 直 接, 只 需 要 纳 入 规 划 流 程 便 可 关 键 是 如 何 采 用 峰 时 到 来 之 前 的 一 段 时 间 成 功 预 测 能 效 措 施 节 约 的 容 量 比 如, 对 于 夏 季 高 峰 电 网 而 言, 一 年 中 的 第 二 个 季 度 就 是 计 算 容 量 节 约 量 的 时 期 第 二 次 调 整 则 需 要 分 析 人 员 熟 知 数 据 状 况 并 掌 握 预 测 负 荷 的 方 法 通 过 以 下 方 法 可 避 免 重 复 计 算 :(1) 从 负 荷 预 测 中 去 掉 能 效 影 响, 或 (2) 从 能 效 影 响 预 测 数 据 中 去 除 已 经 计 入 基 准 负 荷 预 测 的 电 量 和 容 量 节 约 数 据 获 取 能 效 资 源 不 同 的 组 织 可 通 过 不 同 方 式 获 取 能 效 资 源 最 常 见 的 是, 电 力 公 司 直 接 开 发 设 计 和 管 理 能 效 项 目 或 者, 其 他 组 织 参 与 能 效 项 目 的 实 施, 然 后 通 过 各 种 机 制, 将 节 约 的 电 量 和 容 量 整 合 到 电 力 资 源 规 划 中 表 4: 能 效 项 目 管 理 与 交 付 职 能 概 述 44 总 体 管 理 与 协 调 财 务 和 预 算 管 理 : 开 发 维 护 会 计 体 系 ; 建 议 和 管 理 项 目 组 合 的 预 算 合 同 管 理 : 维 护 与 主 要 承 包 商 的 合 同 ( 如 果 有 的 话 ) 报 告 系 统 和 信 息 管 理 系 统 : 编 制 年 报 ; 彰 显 成 就 ; 维 护 向 监 管 部 门 和 政 府 报 告 使 用 的 信 息 技 术 系 统 项 目 开 发 规 划 和 预 算 推 进 资 源 规 划 流 程 项 目 设 计 ; 提 交 项 目 总 体 介 绍 和 预 算, 供 监 管 机 构 和 政 府 审 批 筛 选 项 目 和 措 施, 包 括 针 对 成 本 效 益 的 初 次 筛 选 项 目 管 理 和 控 制 项 目 交 付 与 实 施 管 理 和 监 督 具 体 项 目 提 供 详 细 的 项 目 设 计, 根 据 以 往 经 验 和 市 场 反 应 提 出 修 改 意 见 开 发 质 保 标 准 和 跟 踪 机 制, 以 确 保 有 效 交 付 项 目 建 立 争 议 解 决 流 程 设 计 项 目 市 场 推 广 与 宣 传 活 动 并 予 以 实 施, 推 广 具 体 项 目 提 供 项 目 交 付 服 务, 包 括 : 能 效 审 计 技 术 和 设 计 支 持 融 资 支 持 和 激 励 政 策 合 同 方 ( 如 果 有 的 话 ) 的 委 托 合 同 方 认 证 和 培 训 管 理 对 电 量 与 容 量 节 约 情 况 进 行 的 评 估 测 量 和 验 证 流 程 ; 开 发 评 估 测 量 和 验 证 流 程 ; 通 过 验 证 结 果 为 合 同 方 支 付 款 项 ( 如 果 有 的 话 ) 开 发 针 对 电 力 用 户 设 施 的 具 体 能 效 项 目 市 场 评 价 和 项 目 评 估 了 解 特 定 能 效 市 场 和 能 效 潜 力 的 特 点 评 估 项 目 影 响 力 审 查 项 目 流 程 和 管 理 情 况, 以 提 高 项 目 效 力 44. (2007). 21

28 无 论 涉 及 到 哪 些 利 益 相 关 者, 都 必 须 利 用 各 种 职 能 进 行 有 效 管 理 控 制 和 交 付 能 效 项 目 组 合 ( 见 表 4) 这 些 职 能 通 常 由 某 一 组 织 作 为 项 目 管 理 方 实 施 项 目 管 理 方 可 以 是 电 力 公 司 政 府 部 门 或 为 实 施 项 目 管 理 职 能 而 专 门 设 立 的 第 三 方 组 织 项 目 管 理 方 必 须 基 于 项 目 管 理 方 和 第 三 方 外 包 商 提 供 能 效 计 划 的 核 心 资 质 和 能 力 监 管 部 门 和 政 府 的 政 策 方 向, 来 设 定 获 取 各 种 能 效 资 源 的 最 有 效 方 式 比 如, 项 目 管 理 方 通 常 对 总 体 管 理 协 调 以 及 对 项 目 开 发 规 划 和 预 算 等 职 能 独 自 承 担 或 者 承 担 主 要 责 任 评 估 测 量 和 验 证 评 估 测 量 和 验 证 (EM&V) 是 指 用 来 确 定 能 效 项 目 有 效 性 和 影 响 力 的 过 程 评 估 一 词 是 指 对 项 目 绩 效 和 实 施 情 况 进 行 的 实 时 或 回 顾 性 评 价 测 量 和 验 证 (M&V) 是 评 估 的 一 部 分, 是 指 对 某 一 现 场 或 项 目 实 际 节 能 量 和 容 量 节 约 情 况 的 计 算, 具 体 包 括 : 收 集 数 据 直 接 测 量 计 算 机 建 模 和 其 他 节 能 成 果 验 证 方 法 电 力 公 司 和 第 三 方 合 同 商 通 过 评 估 测 量 和 验 证 方 法, 计 算 实 施 能 效 项 目 产 生 的 实 际 影 响 根 据 评 估 测 量 和 验 证 结 果 得 出 的 必 要 信 息, 可 为 改 进 项 目 实 施 之 前 所 做 的 资 源 规 划 中 估 算 的 能 效 影 响 结 果 发 挥 所 需 的 作 用 46 能 效 评 估 活 动 可 通 过 不 同 方 式 划 分 类 别, 其 中 一 种 是 将 评 估 作 为 形 式 性 评 估 或 结 果 性 评 估 来 对 待 的 形 式 性 评 估 有 助 于 尽 可 能 提 升 能 效 项 目 的 有 效 性 结 果 性 评 估 是 记 录 能 效 项 目 的 成 果 但 最 常 见 的 方 式 是, 将 能 效 评 估 分 为 影 响 力 评 估 流 程 评 估 或 市 场 评 估 47 影 响 力 评 估 是 指 对 能 效 项 目 引 起 的 变 化 进 行 的 结 果 性 评 估 影 响 力 评 估 通 常 主 要 包 括 : 量 化 与 项 目 相 关 的 用 电 量 和 用 电 需 求 的 变 化, 计 算 非 能 源 效 益 ( 或 衍 生 效 益 ), 比 如 : 因 实 施 项 目 直 接 或 间 接 减 少 的 排 放 和 创 造 的 就 业 机 会 都 可 以 通 过 影 响 力 评 估 进 行 估 算 影 响 力 评 估 通 常 可 为 成 本 效 益 分 析 提 供 支 持, 证 明 项 目 成 果 价 值 ( 即 节 约 的 电 量 和 容 量 以 及 减 少 的 排 放 ) 与 为 实 现 这 些 效 益 所 投 入 的 成 本 之 间 的 关 系 流 程 评 估 是 指 对 能 效 项 目 进 行 的 系 统 化 评 价, 目 的 是 记 录 项 目 运 作 情 况 识 别 并 提 出 改 进 建 议, 以 提 升 项 目 获 取 能 效 资 源 的 效 率 或 效 力 同 时 确 保 参 与 者 的 高 水 平 满 意 度 比 如, 流 程 评 估 可 包 括 对 项 目 交 付 情 况 的 评 价, 从 项 目 设 计 到 实 施, 识 别 出 遇 到 的 瓶 颈 成 功 和 失 败 之 处, 局 限 以 及 改 进 潜 45. (2007). 46. (2007). 47. (2012). 22

29 力 识 别 改 进 潜 力 的 时 间 表 对 于 在 此 过 程 中 校 正 问 题 至 关 重 要 流 程 评 估 还 为 解 释 影 响 力 评 估 的 结 果 奠 定 了 基 础 市 场 评 估 此 为 评 估 测 量 和 验 证 中 一 项 范 畴 广 泛 的 活 动, 可 记 录 能 效 项 目 的 市 场 地 位 其 中 一 个 特 别 的 类 型 是 市 场 效 应 评 估, 对 实 施 一 个 或 多 个 能 效 项 目 后 市 场 结 构 或 功 能 的 变 化 特 点 或 者 市 场 参 与 者 行 为 变 化 的 特 点 进 行 评 估 市 场 效 应 评 估 可 包 括 评 估 市 场 对 未 来 能 效 项 目 可 以 发 挥 的 作 用 如 果 评 估 目 标 是 为 利 益 相 关 者 或 监 管 机 构 进 行 成 本 效 益 评 估, 如 果 不 包 括 评 测 市 场 效 应 的 话, 会 导 致 对 项 目 整 体 效 益 或 成 本 效 益 的 低 估 ( 或 高 估 ) 根 据 经 验, 评 估 测 量 和 验 证 投 资 一 般 占 能 效 项 目 总 支 出 的 2% 至 5%, 但 一 些 国 家 和 地 区 可 能 会 高 于 这 一 比 例 整 体 而 言, 评 估 人 员 建 议, 评 估 测 量 和 验 证 工 作 的 目 的 应 是 : 获 得 满 足 计 划 或 项 目 预 算 和 目 标 要 求 的 最 准 确 数 据 以 往 的 评 估 测 量 和 验 证 经 验 表 明, 如 果 评 估 数 据 不 准 确, 就 会 导 致 收 益 递 减 最 好 能 够 按 照 投 入 10% 的 评 估 测 量 和 验 证 精 力, 获 得 90% 的 验 证 准 确 性 这 样 的 法 则 进 行 评 估 因 此, 开 展 影 响 力 评 估 的 策 略 之 一 是, 通 过 验 证 重 要 但 不 确 定 的 影 响 力 驱 动 因 素 减 少 估 算 错 误 的 传 播 比 如, 在 照 明 项 目 中, 项 目 的 影 响 力 相 当 于 照 明 工 作 小 时 数 乘 以 更 换 节 能 灯 后 减 少 的 电 功 率 ( 瓦 特 ) 如 果 运 行 时 间 已 经 固 定, 则 评 估 测 量 和 验 证 主 要 测 量 一 下 瓦 特 的 变 化 就 可 以 了 (2007). 23

30 4. 将 能 效 作 为 资 源 本 章 将 介 绍 三 种 综 合 性 政 策 法 规 和 机 构 体 系, 帮 助 推 动 能 效 作 为 电 力 系 统 资 源 的 利 用 综 合 资 源 规 划 ; 区 域 资 源 规 划 ; 能 效 电 厂 概 念 此 外, 本 章 还 将 介 绍 三 个 案 例 研 究, 两 个 来 自 美 国 一 个 来 自 中 国 电 力 公 司 和 其 他 利 益 相 关 方 设 定 综 合 资 源 规 划 目 标 收 集 能 源 需 求 数 据 需 求 预 测 4.1 综 合 资 源 规 划 综 合 资 源 规 划 (IRP) 是 主 要 在 美 国 及 其 他 一 些 国 家 采 用 的 规 划 流 程, 在 中 国 已 经 开 展 了 一 些 理 论 性 的 研 究 49 综 合 资 源 需 求 侧 管 理 措 施 调 查 编 制 / 评 估 需 求 侧 管 理 计 划 供 电 技 术 调 查 编 制 / 评 估 供 电 计 划 规 划 检 验 未 来 电 力 需 求 预 期 增 长, 同 时 评 估 能 够 满 足 系 统 预 期 负 荷 的 替 代 资 源, 包 编 制 / 评 估 综 合 资 源 规 划 候 选 方 案 括 需 求 侧 资 源 规 划 的 目 标 是 为 了 电 力 公 司 及 其 终 端 用 户 识 别 出 成 本 最 低 的 资 源 组 选 择 最 佳 综 合 资 源 规 划 合 50 图 8 显 示 的 是 综 合 规 划 的 大 致 流 程 综 合 资 源 规 划 流 程 优 于 传 统 资 源 规 划 是 因 为 它 将 需 求 侧 管 理 ( 包 括 能 效 和 需 求 响 应 ) 作 为 了 一 种 资 源 成 功 的 综 合 资 源 实 施 监 督 和 评 估 规 划 可 以 以 最 低 成 本 实 现 可 靠 的 发 电 和 输 电 图 8: 综 合 资 源 规 划 流 程 (2010). 50. Crossley (2013). 51. Tellus ( ). 24

31 4.1.1 综 合 资 源 规 划 的 方 法 综 合 资 源 规 划 法 的 创 新 之 处 在 于, 它 超 越 了 传 统 电 力 行 业 资 源 规 划 的 范 畴, 提 供 了 更 广 泛 的 选 择, 尤 其 是 涵 盖 了 需 求 侧 资 源 成 功 的 综 合 资 源 规 划, 基 本 上 都 要 先 判 定 需 求 侧 资 源 的 规 模 位 置 成 本 和 对 电 力 行 业 的 价 值, 以 及 满 足 用 户 用 电 需 求 所 需 的 最 经 济 的 发 电 和 需 求 侧 资 源 组 合 52 理 想 状 态 下, 综 合 资 源 规 划 流 程 应 着 眼 于 广 泛 的 方 案 来 满 足 未 来 需 求, 包 括 在 评 估 各 种 方 案 时 考 虑 一 切 社 会 和 环 境 成 本 评 估 的 供 电 侧 方 案 应 包 括 : 持 续 运 行 现 有 电 厂 建 设 新 电 厂 从 其 他 发 电 厂 购 电 以 及 鼓 励 用 户 自 主 进 行 分 布 式 发 电 需 求 侧 方 案 应 包 括 : 发 电 以 外 的 替 代 方 案, 例 如, 投 资 需 求 侧 管 理 项 目 推 动 建 设 能 效 建 筑 或 改 造 既 有 建 筑 减 少 输 配 电 系 统 线 损 以 及 其 他 满 足 未 来 电 力 需 求 可 以 采 取 的 低 成 本 可 靠 手 段 53 综 合 资 源 规 划 流 程 还 应 考 虑 未 来 对 当 地 和 区 域 输 配 电 网 基 础 设 施 的 要 求 制 订 现 有 线 路 升 级 计 划 或 架 设 新 线 部 署 需 求 侧 资 源, 从 而 缓 解 电 网 的 局 限 性 这 一 广 泛 的 规 划 流 程 为 按 衡 量 标 准 ( 特 别 是 成 本 效 益 ) 评 估 需 求 侧 资 源 将 其 作 为 满 足 预 测 未 来 电 力 需 求 和 电 网 基 础 设 施 要 求 的 方 法 提 供 了 契 机 综 合 资 源 规 划 的 实 施, 大 多 比 较 直 接 技 术 性 较 强, 需 遵 循 成 熟 的 电 力 规 划 方 法 但 有 时 又 要 引 入 新 方 法, 进 行 较 为 复 杂 的 分 析 比 如, 大 部 分 需 求 侧 资 源 都 与 供 电 侧 资 源 截 然 不 同 需 求 侧 资 源 通 常 规 模 较 小 不 够 稳 定 不 像 供 电 侧 资 源 可 预 测 那 样 可 靠 但 这 些 不 足 之 处 可 通 过 技 术 手 段 加 以 弥 补, 从 而 将 一 些 需 求 侧 措 施 准 确 定 向 在 某 个 特 定 时 间 段 或 地 域 而 对 于 供 电 侧 资 源 来 说, 进 行 这 样 的 定 位 则 要 困 难 的 多 定 向 可 以 使 需 求 侧 措 施 得 到 有 效 利 用, 在 系 统 峰 时 或 批 发 电 力 市 场 出 现 高 电 价 时 段 以 及 在 电 网 受 限 的 地 方 提 供 需 求 响 应 综 合 资 源 规 划 的 实 施 综 合 资 源 规 划 由 美 国 在 上 世 纪 80 年 代 和 90 年 代 初 率 先 实 施, 当 时 美 国 多 个 州 的 监 管 部 门 要 求 私 有 垂 直 一 体 化 的 大 型 垄 断 电 力 公 司 必 须 实 行 综 合 资 源 规 划, 适 用 范 围 主 要 以 电 力 公 司 服 务 的 地 域 为 准, 电 力 公 司 拥 有 的 全 部 资 源 ( 不 限 地 域 ) 均 包 括 在 内 但 对 于 不 归 电 力 公 司 拥 有 的 且 不 在 服 务 地 域 内 的 资 源, 如 果 成 本 低 满 足 资 源 安 全 和 可 靠 性 标 准 的 话, 亦 可 考 虑 涵 盖 在 其 中 1992 年, 联 邦 能 源 政 策 法 对 综 合 资 源 规 划 进 行 了 明 确 定 义, 要 求 从 联 邦 电 管 局 ( 如 : 52. Lazar (2011). 53. Lazar (2011). 54. Crossley (2013). 25

32 波 利 维 尔 盐 洼 电 力 管 理 局 ) 购 电 的 电 力 公 司, 需 制 定 出 综 合 资 源 规 划 能 源 政 策 法 提 供 基 本 准 则, 由 州 和 地 方 政 府 出 台 管 理 电 力 公 司 长 期 规 划 的 相 关 细 则 和 要 求 州 一 级 规 划 须 通 过 立 法 规 范 政 府 规 定 或 综 合 资 源 规 划 法 律 法 规 实 施 55 图 9 显 示 的 是 哪 些 州 要 求 电 力 公 司 编 制 和 备 案 ( 提 交 ) 正 式 的 综 合 资 源 规 划, 以 及 哪 些 州 采 用 长 期 采 购 计 划 (LTTP) 框 架 作 为 综 合 资 源 规 划 替 代 方 案 长 期 采 购 计 划 涵 盖 综 合 资 源 规 划 中 的 大 部 分 内 容, 但 通 常 规 划 期 限 相 对 较 短 56 Washington Oregon Montana North Dakota Minnesota VT Maine Idaho Wyoming South Dakota Wisconsin Michigan New York NH MA CT Rhode Island California Nevada Utah Colorado Nebraska Kansas Iowa Missouri Illinois Indiana Kentucky Ohio West Virginia Pennsylvania Virginia New Jersey Delaware Maryland Arizona New Mexico Oklahoma Arkansas Mississippi Tennessee Alabama Georgia North Carolina South Carolina Texas Alaska Louisiana Hawaii Florida 该 州 出 台 了 综 合 资 源 规 划 细 则, 并 要 求 提 交 该 州 正 在 制 订 或 修 订 综 合 资 源 规 划 细 则 和 备 案 规 定 该 州 要 求 提 交 长 期 规 划 作 为 备 案 该 州 未 要 求 提 交 长 期 规 划 作 为 备 案 图 9: 美 国 实 行 综 合 资 源 规 划 或 类 似 规 划 过 程 的 州 分 布 图 Wilkerson (2014). 56. Wilkerson (2014). 57. Wilson Biewald (2013). 26

33 尽 管 综 合 资 源 规 划 最 初 在 美 国 各 电 力 垄 断 公 司 采 用, 但 这 种 规 划 流 程 后 来 在 其 他 国 家 和 地 区 亦 有 采 用 丹 麦 1994 年 出 台 的 电 力 法 规 定, 配 电 公 司 和 零 售 供 电 公 司 必 须 编 制 需 求 侧 管 理 计 划 因 此, 发 电 和 输 电 公 司 以 及 独 立 系 统 运 营 商 (ISO) 都 起 草 了 发 电 和 输 电 方 案 丹 麦 能 源 署 编 制 了 相 关 指 南, 并 负 责 协 调 20 年 国 家 总 规 划 58 在 南 非, 国 家 能 源 部 制 订 了 2010 年 至 2030 年 国 家 综 合 电 力 资 源 规 划, 于 2011 年 3 月 颁 布 按 照 当 时 规 定, 该 计 划 由 南 非 能 源 部 每 两 年 修 订 一 次,2013 年 进 行 了 第 一 次 修 订 59 最 初 的 综 合 资 源 规 划 设 定 了 一 系 列 能 效 蓝 图, 确 定 了 满 足 2030 年 预 期 需 求 增 长 的 最 佳 发 电 技 术, 包 括 可 再 生 资 源 发 电 2013 年 修 订 后 的 综 合 资 源 规 划 加 入 了 多 个 政 府 目 标, 包 括 : 可 负 担 的 电 力 碳 减 排 节 水 地 方 和 区 域 化 发 展, 并 制 定 了 多 元 化 发 电 资 源 和 电 力 领 域 逐 步 低 碳 化 的 平 衡 战 略 在 英 国, 随 着 综 合 资 源 规 划 研 究 的 推 动,2012 年 和 2013 年 对 电 力 市 场 进 行 了 改 革, 确 定 了 满 足 长 期 气 候 目 标 所 需 的 发 电 和 需 求 侧 资 源 组 合 综 合 资 源 规 划 案 例 研 究 以 下 案 例 研 究 简 要 介 绍 了 美 国 垂 直 一 体 化 的 电 力 公 司 太 平 洋 公 司 实 施 的 综 合 资 源 规 划 流 程 太 平 洋 公 司 业 务 遍 及 美 国 6 个 州, 覆 盖 13.6 万 平 方 英 里 区 域, 服 务 170 万 电 力 用 户 公 司 由 三 大 业 务 单 元 组 成 : 太 平 洋 电 力 公 司 ( 负 责 俄 勒 冈 州 华 盛 顿 和 加 利 福 尼 亚 州 的 业 务 ); 落 基 山 电 力 公 司 ( 业 务 覆 盖 犹 他 州 怀 俄 明 州 和 爱 达 荷 州 ) 和 太 平 洋 能 源 公 司 ( 经 营 各 种 发 电 资 产 组 合 ) 太 平 洋 公 司 每 两 年 制 订 一 次 综 合 资 源 计 划, 每 逢 奇 数 年 向 电 力 委 员 会 提 交 该 计 划 备 案 6 个 业 务 所 在 州 中, 有 5 个 州 向 公 司 寄 达 了 关 于 综 合 资 源 规 划 是 否 满 足 委 员 会 综 合 资 源 规 划 标 准 和 准 则 的 正 式 告 知 ( 综 合 资 源 规 划 回 复 函 ) 每 逢 偶 数 年 时, 公 司 就 会 对 近 期 资 源 成 本 负 荷 预 测 监 管 情 况 和 市 场 信 息 进 行 分 析, 然 后 对 最 佳 资 源 组 合 和 行 动 计 划 进 行 调 整 61 太 平 洋 公 司 的 综 合 资 源 规 划 流 程 使 用 了 系 统 建 模 工 具, 将 其 作 为 分 析 框 架 的 一 部 分, 用 于 确 定 替 代 性 资 源 组 合 的 长 期 经 济 性 和 运 作 绩 效 这 些 模 型 通 过 模 拟 新 资 源 替 代 方 案 与 公 司 现 有 资 产 的 整 合 情 况, 在 综 合 考 虑 风 险 供 电 可 靠 性 不 确 定 性 和 政 府 能 源 资 源 政 策 的 基 础 上, 选 出 最 具 成 本 效 益 的 最 佳 组 合 58. D Sa (2005). 59. (2013). 60. (2011). 61. (2011b). 27

34 2011 年 3 月 31 日, 太 平 洋 公 司 向 各 州 监 管 委 员 会 提 交 了 公 司 的 第 11 个 综 合 资 源 规 划 62, 并 得 到 了 爱 达 荷 州 俄 勒 冈 州 犹 他 州 华 盛 顿 和 怀 俄 明 州 的 回 复 综 合 资 源 规 划 的 核 心 内 容 包 括 : 资 源 组 合 建 模 流 程 与 设 想 ; 资 源 需 求 调 查, 重 点 为 20 年 规 划 期 前 10 年 的 需 求, 满 足 此 需 求 的 供 电 侧 和 需 求 侧 最 佳 资 源 组 合 ; 以 及 行 动 规 划, 确 定 未 来 2 到 4 年 实 施 此 规 划 要 采 取 的 步 骤 太 平 洋 公 司 采 用 了 一 套 综 合 性 组 合 建 模 流 程 : 利 用 系 统 优 化 器 (System Optimizer) 模 型, 通 过 确 定 扩 容 计 划, 对 每 一 优 化 后 的 组 合 进 行 发 电 成 本 模 拟, 评 估 资 源 组 合 风 险 63 图 10 显 示 的 是 太 平 洋 公 司 的 建 模 流 程 示 意 图 第 1 阶 段 : 定 义 场 合 第 3 阶 段 : 优 化 组 合 第 5 阶 段 : 业 绩 最 好 组 合 核 心 场 合 敏 感 度 场 合 运 行 系 统 优 化 器 优 化 资 源 组 合 初 步 筛 选 排 在 前 面 的 高 效 组 合 最 终 筛 选 第 2 阶 段 : 价 格 预 测 假 定 CO2 排 放 成 本 运 行 IPM 模 型 ( 全 国 ) CO2 成 本 响 应 : 天 然 气 基 价 差 和 SO2 价 格 运 行 MIDAS 模 型 ( 西 部 地 区 ) 电 价 天 然 气 价 格 排 放 价 格 天 然 气 价 格 第 4 阶 段 : 蒙 特 卡 罗 法 发 电 成 本 模 拟 CO2 税 情 景 ( 美 元 / 吨, 年 ): 无 :0 美 元 ; 中 等 :20-62 美 元 ; 从 低 至 异 常 高 :12 至 95 美 元 运 行 规 划 和 风 险 模 型 ( 每 一 组 合 运 行 3 个 CO2 情 景 ) 随 机 成 本 风 险 和 供 电 可 靠 性 措 施 第 6 阶 段 : 决 定 性 的 风 险 评 估 核 心 案 例 子 集 运 行 系 统 优 化 器 ( 每 一 场 合 假 设 固 定 资 源 调 度 成 本 最 低 ) 每 一 案 例 的 组 合 成 本 第 7 阶 段 : 选 择 最 佳 组 合 / 购 买 风 险 分 析 服 务 运 行 系 统 优 化 器 ( 采 购 情 景 ) 图 10: 太 平 洋 公 司 综 合 资 源 规 划 建 模 流 程 和 风 险 分 析 流 程 (2011a). 63. Wilson Biewald (2013). 64. (2011a). 28

35 太 平 洋 公 司 在 业 界 独 树 一 帜, 将 能 效 作 为 供 电 侧 资 源 进 行 建 模, 而 不 是 对 负 荷 进 行 简 单 修 正 在 模 型 中 给 出 一 定 量 既 定 成 本 的 能 效, 将 这 些 能 效 资 源 与 模 型 中 的 其 他 备 选 资 源 进 行 对 比 太 平 洋 公 司 的 第 11 个 综 合 资 源 规 划 模 型 中 的 能 效 资 源 数 据 来 源 于 2010 年 的 能 效 潜 力 研 究, 该 研 究 对 太 平 洋 公 司 服 务 区 域 内 超 过 1.8 万 项 的 能 效 措 施 的 规 模 类 型 时 间 位 置 和 成 本 进 行 了 估 算 65 在 太 平 洋 公 司 的 模 型 中, 能 效 措 施 被 称 之 为 第 2 类 需 求 侧 管 理, 而 基 于 容 量 的 措 施 分 为 两 类 : 第 1 类 需 求 侧 管 理 ( 包 括 可 调 度 的 需 求 响 应 项 目 ) 和 第 3 类 需 求 侧 管 理 ( 包 括 电 价 激 励 的 需 求 响 应 ) 围 绕 第 2 类 需 求 侧 管 理 措 施, 太 平 洋 公 司 按 平 准 化 成 本, 将 其 打 包 分 成 了 9 组 纳 入 模 块 中, 为 综 合 资 源 规 划 模 拟 了 1400 条 供 给 曲 线 能 效 措 施 在 建 模 中 表 现 很 好, 成 为 到 2030 年 所 有 建 模 组 合 中 增 加 最 多 的 资 源, 通 过 实 施 能 效 措 施, 太 平 洋 公 司 最 佳 组 合 中 能 效 的 累 计 增 加 容 量 超 过 了 2500MW 将 这 么 多 的 能 效 纳 入 资 源 组 合 后, 为 太 平 洋 公 司 的 用 户 大 大 节 约 了 电 费 开 支 如 果 不 将 能 效 纳 入 太 平 洋 公 司 的 资 源 组 合 中, 则 电 力 公 司 就 需 要 投 入 更 多 的 资 金 增 供 2500MW 的 供 电 侧 资 源 来 满 足 预 期 负 荷 66 对 于 太 平 洋 公 司 而 言,2011 规 划 只 不 过 是 演 化 过 程 中 的 一 部 分 在 这 一 过 程 中, 既 考 虑 了 当 前 的 信 息, 又 体 现 了 系 统 建 模 能 力 的 持 续 提 升, 以 解 决 新 问 题 和 扩 大 分 析 范 围 太 平 洋 公 司 的 最 佳 组 合 和 行 动 计 划, 不 仅 仅 是 一 个 反 映 资 源 购 买 承 诺 的 静 态 产 物, 而 是 一 个 考 虑 资 源 获 取 途 径 可 根 据 市 场 和 监 管 条 件 变 化 灵 活 调 整 的 框 架 67 通 过 广 泛 进 行 资 源 组 合 情 景 建 模, 分 析 资 源 获 取 途 径, 增 加 最 佳 组 合 和 行 动 计 划 在 满 足 当 时 各 类 法 律 法 规 的 基 础 上, 获 取 资 源 决 策 源 于 太 平 洋 公 司 的 采 购 流 程, 而 这 一 流 程 是 由 综 合 资 源 规 划 和 业 务 规 划 流 程 支 撑 的 4.2 区 域 性 资 源 规 划 在 美 国, 除 各 电 力 公 司 开 展 资 源 规 划 外, 州 和 地 区 一 级 还 要 进 行 电 力 行 业 规 划 区 域 性 规 划 的 方 法 在 美 国, 不 同 类 型 的 组 织 都 在 参 与 区 域 性 电 力 行 业 资 源 规 划 以 前, 电 力 行 业 主 要 由 垂 直 一 体 化 的 电 力 公 司 构 成, 这 些 公 司 在 指 定 服 务 区 域 承 担 发 电 输 电 配 电 和 售 电 等 全 部 职 能 在 此 模 式 下, 大 部 分 资 源 规 划 都 由 各 电 力 公 司 独 立 完 成 65. Wilson Biewald(2013). 66. Wilson Biewald (2013) 67. (2011a). 29

36 上 世 纪 90 年 代 出 台 的 能 源 政 策 法 (1992 年 ), 以 及 联 邦 能 源 监 管 委 员 会 颁 布 的 特 别 法 令, 要 求 逐 步 放 开 输 电 业 务 1996 年 4 月, 联 邦 能 源 监 管 委 员 会 针 对 放 开 电 力 领 域 业 务 颁 布 了 两 项 细 则 指 令 规 定 了 所 有 批 发 电 力 市 场 的 买 方 和 卖 方 享 有 进 入 输 电 网 络 输 电 定 价 和 回 收 搁 置 成 本 的 平 等 权 利 ; 指 令 规 定 了 拥 有 或 经 营 输 电 设 施 的 辖 区 电 力 公 司 须 建 设 电 子 系 统, 用 以 公 布 公 司 可 用 输 电 容 量 的 相 关 信 息 之 后, 要 求 进 行 跨 地 区 和 地 区 之 间 的 输 电 规 划 ( 而 不 是 仅 限 于 单 独 的 电 力 服 务 区 域 内 ) 一 些 地 区 设 立 了 独 立 系 统 运 营 商 (ISO) 和 区 域 性 输 电 运 营 商 (RTO), 美 国 一 些 地 方 输 电 系 统 的 日 常 运 营 批 发 电 力 市 场 的 有 效 管 理 以 及 长 期 可 靠 性 规 划 现 在 都 由 独 立 的 系 统 运 营 商 或 区 域 性 输 电 运 营 商 负 责 管 理 ( 见 图 11) Ontario Independent Electricity System Operator (OIESO) PJM Interconnection 资 料 来 源 : Energy Velocity, 2014 年 2 月 图 11: 美 国 和 加 拿 大 的 独 立 系 统 运 营 商 和 地 区 性 输 电 组 织 (1996a). 69. (1996b). 70. (2014). 30

37 4.2.2 区 域 性 规 划 的 实 施 随 着 对 地 区 输 电 规 划 的 日 益 关 注, 美 国 一 些 地 方 成 立 了 专 门 的 机 构, 在 指 定 地 理 区 域 实 施 更 广 泛 的 电 力 行 业 资 源 规 划 这 些 机 构 通 常 都 是 以 综 合 资 源 规 划 的 形 式, 将 能 效 作 为 资 源 加 以 利 用 区 域 性 规 划 案 例 研 究 1980 年, 美 国 西 北 地 区 按 照 联 邦 西 北 电 力 与 节 能 法 案, 成 立 了 西 北 电 力 与 节 能 委 员 会, 负 责 领 导 华 盛 顿 州 俄 勒 冈 州 爱 达 荷 州 和 蒙 大 拿 州 四 个 州 的 电 力 资 源 规 划 工 作 根 据 该 法 案, 委 员 会 须 制 订 地 区 未 来 低 成 本 电 力 需 求 规 划, 识 别 出 目 标 资 源 组 合 然 后 由 州 政 府 使 用 竞 争 机 制 获 得 资 源 法 案 规 定 了 委 员 会 采 用 的 电 力 规 划 方 法 的 基 本 特 点, 并 在 首 个 电 力 规 划 中 实 施 ( 首 个 电 力 规 划 于 1983 年 获 得 通 过 ) 委 员 会 在 首 个 电 力 规 划 中 确 定 了 综 合 资 源 规 划 的 基 本 原 则 和 方 法 此 后, 每 次 编 制 新 计 划 时 都 会 对 方 法 和 工 具 进 行 改 进 2010 年 3 月, 委 员 会 通 过 了 第 六 个 电 力 计 划 71 法 案 规 定 了 委 员 会 电 力 规 划 的 基 本 范 围 和 立 场 电 力 规 划 必 须 是 满 足 区 域 长 期 (20 年 ) 电 力 需 求 的 战 略, 目 标 是 建 立 一 套 以 最 低 的 成 本 确 保 充 足 高 效 经 济 和 可 靠 供 电 的 资 源 战 略 电 力 规 划 应 着 眼 于 长 远 发 展, 将 整 个 区 域 供 电 系 统 的 成 本 降 至 最 低 纳 入 规 划 中 的 资 源 应 具 有 成 本 效 益, 即 应 能 确 保 资 源 战 略 以 不 高 于 类 似 低 成 本 可 靠 和 可 用 替 代 措 施 或 资 源 的 预 估 系 统 成 本, 满 足 或 减 少 用 户 的 电 力 需 求 系 统 成 本 包 括 资 源 有 效 使 用 寿 命 期 内 的 所 有 成 本, 包 括 可 量 化 的 环 境 成 本 72 法 案 的 一 大 创 举 是, 它 将 节 能 ( 能 效 ) 作 为 一 项 资 源 引 入 了 其 中 能 效 被 指 定 为 第 一 优 先 级 的 资 源, 对 于 规 划 来 说, 比 其 它 资 源 的 成 本 低 10% 法 案 还 规 定 了 继 能 效 之 后 其 他 资 源 的 优 先 等 级 : 排 在 第 二 的 是 可 再 生 资 源 发 电, 之 后 是 高 效 发 电 ( 比 如 : 热 电 联 产 ), 最 后 是 其 他 发 电 资 源 73 将 能 效 作 为 首 要 资 源 纳 入 电 力 规 划, 这 对 于 委 员 会 制 订 规 划 方 法 来 说 具 有 深 远 意 义 委 员 会 要 想 实 现 法 案 下 的 低 成 本 目 标, 并 不 关 联 到 电 本 身 的 成 本, 而 是 与 电 向 用 户 提 供 服 务 的 成 本 有 关, 比 如 烹 饪 食 物, 或 者 将 室 温 保 持 在 舒 适 的 水 平 用 电 服 务 成 本 的 最 小 化 与 电 自 身 成 本 最 小 化 是 完 全 不 同 的 概 念 前 者 关 注 的 如 何 将 用 户 的 电 费 帐 单 金 额 降 下 来, 而 不 是 降 低 电 价 或 发 电 成 本 (2011). 72. (2011). 73. (2011). 74. (2011). 31

38 在 出 台 西 北 电 力 与 节 能 法 案 之 前, 通 常 采 用 的 规 划 流 程 非 常 简 单 : 先 预 测 电 力 需 求, 然 后 将 各 种 资 源 叠 加 在 一 起 来 满 足 需 求 将 能 效 作 为 资 源 加 以 利 用 是 对 整 个 流 程 的 颠 覆, 特 别 是 建 立 了 反 馈 环 节, 将 委 员 会 的 规 划 变 成 了 一 个 反 复 的 过 程 图 12 列 出 了 委 员 会 的 建 模 和 规 划 的 大 致 流 程 委 员 会 首 先 利 用 经 济 学 和 人 口 统 计 学 预 测, 以 及 电 价 初 步 预 测 数 据, 对 电 力 需 求 进 行 初 步 预 测 然 后 将 此 需 求 预 测 作 为 基 准, 因 假 定 在 规 划 期 内 终 端 能 效 不 会 有 所 提 高, 因 此 又 将 该 预 测 称 为 冻 结 效 率 (frozen efficiency) 预 测 继 而 开 发 出 满 足 冻 结 效 率 预 测 需 求 的 低 成 本 资 源 战 略, 包 括 能 效 改 进 由 于 发 电 资 源 成 本 和 售 电 量 都 发 生 了 改 变, 成 本 回 收 随 之 发 生 变 化, 因 此 这 一 资 源 战 略 会 对 电 价 产 生 影 响 电 价 变 化 又 会 引 起 需 求 发 生 变 化, 最 后 又 回 到 了 流 程 的 起 点 这 一 循 环 建 模 和 规 划 流 程 相 互 影 响, 直 至 电 价 起 点 和 终 点 接 近 于 一 致 75 经 济 和 人 口 预 测 用 电 需 求 居 民 商 业 工 业 灌 溉 燃 料 价 格 预 测 电 价 和 节 能 水 平 能 效 水 平 和 节 能 预 测 供 求 平 衡 资 源 组 合 发 电 资 源 和 成 本 资 源 替 代 方 案 ( 可 用 量 和 成 本 ) 图 12: 西 北 电 力 与 节 能 委 员 会 的 建 模 和 规 划 流 程 76 开 展 电 力 规 划 期 间, 对 西 北 地 区 电 力 系 统 能 效 改 进 潜 力 的 估 算, 依 据 是 不 同 用 电 场 合 和 用 电 行 业 的 数 百 个 节 能 个 案 的 技 术 评 估 结 果 第 六 次 电 力 规 划 共 对 1400 项 不 同 的 能 效 措 施 进 行 了 评 估 75. (2011). 76. (2011). 32

39 鉴 别 出 两 种 能 效 改 进 措 施 第 一 种 是 在 新 建 建 筑 物 或 新 设 备 采 购 时 具 有 成 本 效 益 的 能 效 措 施 这 种 能 效 改 进 措 施 被 归 类 为 错 失 机 会 投 资, 此 投 资 的 时 间 与 经 济 发 展 以 及 建 筑 和 设 备 更 换 周 期 有 关 第 二 种 是 在 既 有 建 筑 或 设 备 的 改 造 时 具 有 成 本 效 益 的 节 能 措 施 这 类 节 能 措 施 可 随 时 开 发, 因 此 被 称 之 为 灵 活 决 定 能 效 投 资 77 在 将 估 算 的 节 能 量 纳 入 电 力 规 划 之 前, 对 各 项 能 效 措 施 在 成 本 效 益 获 得 具 有 成 本 效 益 的 节 能 潜 力 的 制 约 以 及 随 着 时 间 变 化 对 增 长 率 的 限 制 等 方 面 进 行 筛 选 将 估 算 的 每 项 能 效 措 施 的 节 能 量 汇 总 后 合 成 供 给 曲 线, 一 条 是 灵 活 决 定 能 效, 另 一 条 是 错 失 机 会 能 效 供 给 曲 线 是 对 未 来 不 同 成 本 和 时 间 下 可 获 节 电 量 的 总 结 图 13 显 示 的 是 两 种 能 效 措 施 的 供 给 曲 线 通 常 情 况 下, 委 员 会 不 会 投 入 过 多 精 力 去 寻 找 节 省 每 兆 瓦 时 电 量 耗 资 100 美 元 的 措 施 因 此, 供 给 曲 线 不 会 随 着 成 本 高 出 这 一 水 平 而 大 幅 上 升 各 个 行 业 的 错 失 机 会 各 个 行 业 的 灵 活 决 定 到 2029 年 可 实 现 的 潜 力 平 准 化 成 本 (2006 年 美 元 /MWh) 图 13: 西 北 电 力 与 节 能 委 员 会 绘 制 的 能 效 供 给 曲 线 (2011). 78. (2011). 33

40 4.3 能 效 电 厂 的 概 念 能 效 电 厂 (EPP) 的 概 念 由 睿 博 能 源 智 库 于 2004 年 在 中 国 率 先 提 出, 当 时 传 统 电 厂 已 经 拥 有 完 善 的 规 划 和 投 资 框 架, 而 能 效 在 这 一 块 却 是 空 白, 这 也 是 中 国 传 统 发 电 融 资 机 构 面 临 的 一 个 挑 战 能 效 电 厂 由 多 个 精 选 的 能 效 项 目 组 合 而 成, 能 够 在 特 定 时 间 期 限 内 提 供 指 定 的 负 荷 减 少 量, 且 可 靠 性 与 传 统 电 厂 相 当 与 传 统 发 电 厂 相 比, 能 效 电 厂 成 本 低 清 洁 且 易 于 规 划 此 外, 能 效 电 厂 可 以 通 过 与 传 统 电 厂 一 样 的 方 式 构 建 和 获 得 融 资 通 过 将 能 效 项 目 组 合 在 一 起, 可 以 对 能 效 电 厂 的 成 本 与 传 统 发 电 成 本 进 行 对 比 对 两 者 成 本 进 行 比 较 后, 可 将 能 效 资 源 整 合 到 电 力 资 源 规 划 但 是, 要 实 现 这 一 目 标, 首 先 必 须 保 证 一 系 列 政 策 和 财 务 安 排 到 位 自 有 能 效 电 厂 这 一 概 念 起, 便 开 始 在 中 国 传 播 开 来 79, 比 如 : 中 央 政 府 在 构 建 需 求 侧 管 理 城 市 试 点 项 目 时 就 采 用 了 能 效 电 厂 的 概 念 但 是, 能 效 电 厂 在 中 国 的 实 施 并 未 紧 扣 这 一 概 念 的 初 衷, 特 别 是 在 与 资 源 规 划 挂 钩 方 面, 能 效 作 为 资 源 并 未 得 到 很 好 的 落 实 能 效 电 厂 的 方 法 能 效 电 厂 概 念 结 合 采 用 了 国 际 上 许 多 非 常 出 色 的 能 效 经 验 能 效 电 厂 一 定 程 度 上 可 以 解 释 为 与 传 统 电 厂 相 反 表 5 列 出 的 是 传 统 电 厂 和 能 效 电 厂 每 发 一 度 电 或 节 约 一 度 电 存 在 的 差 别 在 表 5 中, 假 定 了 中 国 典 型 传 统 煤 电 厂 的 容 量 为 300MW, 每 年 约 运 行 6000 个 小 时 表 6 显 示 的 是 与 传 统 电 厂 一 样, 能 效 电 厂 必 须 经 历 规 划 融 资 建 设 和 运 行 管 理 各 个 阶 段, 它 的 绩 效 须 得 到 测 量 和 验 证 表 5: 传 统 电 厂 (CPP) 和 能 效 电 厂 (EPP) 的 特 点 80 容 量 年 发 电 量 / 年 节 电 量 (MWh) 单 位 发 电 (kwh) 燃 料 耗 用 量 单 位 发 电 (kwh) 二 氧 化 硫 排 放 量 单 位 发 电 (kwh) 平 均 成 本 估 算 传 统 电 厂 300 兆 瓦 150 万 340 克 标 煤 4 克 元 能 效 电 厂 300 兆 瓦 150 万 元 79. (2010). 80. Moskovitz (2007). 34

41 表 6: 传 统 发 电 厂 与 能 效 电 厂 之 对 比 81 规 划 融 资 建 设 运 行 绩 效 成 本 回 收 传 统 电 厂 中 国 的 规 划 流 程 不 透 明 筛 选 拟 建 电 厂 以 是 否 符 合 政 府 政 策 和 法 规 为 准 利 用 债 券 股 权 融 资 或 其 他 来 源 的 资 金 作 为 投 资 成 本 融 资 传 统 电 厂 必 须 进 行 设 计 和 施 工 大 多 数 部 件 须 订 购 须 雇 佣 和 使 用 各 种 专 业 外 包 商 运 行 成 本 取 决 于 发 电 厂 的 类 型 煤 电 厂 和 天 然 气 发 电 厂 的 运 行 成 本 高, 水 电 和 风 能 发 电 的 运 行 成 本 低 发 电 厂 的 绩 效 ( 和 运 行 成 本 ) 具 有 不 确 定 性 风 险, 评 测 绩 效 的 指 标 是 实 际 发 电 量 传 统 发 电 厂 靠 电 厂 运 行 期 内 收 取 的 电 费 回 收 投 资 和 运 行 成 本 能 效 电 厂 通 过 综 合 资 源 规 划 流 程, 确 定 能 效 电 厂 能 效 项 目 的 最 佳 类 型 规 模 和 位 置 利 用 债 券 投 权 或 其 他 来 源 的 资 金 作 为 投 资 成 本 融 资 ( 用 来 支 持 对 用 户 的 优 惠 和 其 他 激 励 政 策 ) 能 效 电 厂 的 能 效 项 目 的 设 计 原 则 是 必 须 能 够 以 合 理 的 成 本 实 现 预 期 节 能 成 果 部 分 项 目 必 须 订 购 节 能 产 品 须 雇 佣 和 使 用 各 种 专 业 外 包 商 能 效 电 厂 能 效 项 目 基 本 无 运 行 成 本 可 合 理 预 测 节 能 量, 无 风 险 按 照 既 定 的 测 量 与 验 证 协 议 来 确 定 实 际 节 电 量 能 效 电 厂 通 过 在 能 效 投 资 期 间 为 节 能 支 付 的 费 用 来 回 收 成 本 资 金 来 源 视 所 选 能 效 电 厂 的 模 式 不 同 而 不 同 如 果 有 政 府 相 应 的 政 策 和 行 动 支 持, 能 效 项 目 可 通 过 与 传 统 发 电 厂 一 样 的 方 式 融 资 和 回 收 成 本 对 于 传 统 发 电 厂 来 说, 投 资 和 运 行 成 本 都 是 随 着 发 电 厂 的 运 行 实 时 回 收 的 同 样, 能 效 电 厂 的 成 本 亦 可 随 着 能 效 电 厂 节 能 进 程 的 推 进 实 时 回 收 通 过 以 建 设 传 统 发 电 厂 类 似 的 成 本 分 摊 方 式, 分 摊 能 效 电 厂 全 部 活 动 的 成 本, 便 可 使 投 资 成 本 得 到 回 收 睿 博 能 源 智 库 开 发 了 一 套 应 用 软 件, 即 能 效 电 厂 计 算 器 82, 该 软 件 同 时 具 备 中 英 文 版 本, 可 帮 助 规 划 者 们 对 能 效 电 厂 的 建 设 进 行 评 估 和 规 划 能 效 电 厂 的 实 施 睿 博 能 源 智 库 明 确 了 四 种 实 施 能 效 电 厂 的 常 用 模 式 83, 所 有 模 式 都 具 有 以 下 共 同 特 点 : 81. Moskovitz. (2007). 82. (2011). 83. Moskovitz (2007). 35