寧夏行業用電現狀及能源發展路徑研究

劉會，艾文，殷占貴

（1.國網寧夏電力有限公司電力科學研究院，寧夏 銀川 750011；2.國網寧東供電公司，寧夏 靈武 751408；3.國網寧夏中衛供電公司，寧夏 中衛 755000）

能源是人類生存發展必不可少的，更是國家經濟發展的必要條件。目前，國家正在大力推行經濟結構的轉型和升級，風、光等零污染的新能源發電正在逐步代替原有的煤炭發電。全國正在依照綠色可持續發展的要求，改變各行各業的生產情況。位于我國西北的寧夏自治區不但擁有豐富的煤炭資源，更擁有豐富的風、光等新能源，寧夏地區目前形成了以煤炭、化工、冶金、有色、裝備制造、輕紡等行業為支柱的工業體系。但是如何發展符合地方特點的綜合能源管理模式，有必要進行探究，本文全面準確充分細致地調研了寧夏自治區各行業重點用電企業的用電結構特點，分析了典型行業生產過程中的用電情況以及各主要耗電設備的能耗情況、用電特性，通過對寧夏各行業內重點用電企業的實地調研考察及數據收集，對調研數據進行有序科學的分類，總結出了各行業的用電特性，根據電研結果分析，提出了從能效管理系統建設、用戶節能管理服務、需求響應平臺三方面改善寧夏自治區的綜合能源發展。

1 用電情況調研

調研了寧夏自治區重點行業的用電情況，包括：煤炭開采與洗選業、氯堿行業、電石行業、鋰電池制造行業、碳化硅行業、鋼鐵行業、鋁冶煉行業、肥料制造行業、單晶硅與多晶硅制造行業、藍寶石玻璃制造行業、紡織行業。

煤炭開采與洗選業：寧夏自治區的煤炭開采與洗選企業主要建在石嘴山與寧東等地區，普遍采取避峰就谷的生產模式，一天內用電谷時段設備運行進行生產，達到用電的最大負荷、峰時段，部分設備停產或檢修，用電負荷較少。由于取暖設備增加了企業的用電負荷，所以冬季比夏季用電多。在生產過程中，企業用于加工原煤的破碎機用電耗能最高。由于此行業一般都是規模大的集團式企業，所以接入的電壓等級較高，一般企業再自建變電站降壓供給下屬煤礦廠與洗煤廠，企業的用電成本占生產總成本的40%～60%。所以，電價變動對企業生產成本的影響較大。近幾年，受煤價低迷的影響，企業年產量降低，所以用電量也逐年降低。

氯堿行業：氯堿行業是以電力為主要原料，所以其耗電量較大，24小時生產，沒有峰谷平時段和季節性變化，用電維持平穩。企業生產過程中，電解槽的耗電量最高。企業用電成本占總成本的50%～80%，所以電力供應情況和電價對氯堿行業的生產成本影響巨大。電石行業：寧夏地區的電石企業一般都是24小時生產制，用電負荷全年較平穩，沒有峰谷平時段的變化，由于夏季為銷售旺季，所以夏季電石行業用電普遍高于冬季，企業用電成本占總成本的50%～60%，其中電石爐用電最高，占總生產用電的80%左右。水泥制造行業：寧夏地區水泥企業一般采用24小時生產制度，用電負荷全年較平穩，沒有峰谷平時段的變化，一年之中3～10月為銷售旺季，企業會使用多條生產線生產，是用電高峰期。12～2月是銷售淡季，銷量少，企業一般會減少生產，個別企業甚至會選擇停產，所以用電量較少。企業生產用電成本占總成本比重較低，研磨類電機是用電量最大的設備。

鋰電池制造行業：寧夏地區鋰電池制造企業用電負荷全年較平穩，沒有峰谷平時段的變化。企業用電成本占總成本的15%左右，涂布機、冰機、空壓機等是主要的耗電設備。碳化硅行業：由于設備耗電量巨大，寧夏地區碳化硅行業受用電受峰谷平時段影響較大，企業生產一般集中在谷時段與平時段，峰時段一般減少生產或停產，但如果是銷售旺季，特別是夏季，峰時段也會進行生產。企業的電力成本占總生產成本的50%左右，電阻爐是用電量最大的設備。鋼鐵行業：鋼鐵行業普遍是24小時生產制，用電負荷全年較平穩，沒有峰谷平時段的變化，由于夏季為銷售旺季，所以夏季用電較多，冬季為銷售淡季，企業會減少生產甚至停產，鋼鐵企業因不同生產環節分布于各個大型分廠，分廠的耗電情況有很大區別，所以其總用電量呈現不規律分布。鋼鐵行業用電成本不高，占總生產成本的10%～20%左右，電爐是最大的耗電設備。

鋁冶煉行業：寧夏地區的鋁冶煉企業一般都是24小時生產制，用電負荷全年較平穩，沒有峰谷平時段的變化，由于夏季為銷售旺季，所以夏季用電普遍高于冬季，鋁冶煉行業用電量消耗巨大，用電成本占總生產成本的70%以上，所以電價的變動對企業成本影響很大。電解槽是最大的耗電設備。

肥料制造行業：肥料制造行業普遍是24小時生產制，用電負荷全年較平穩，沒有峰谷平時段的變化，夏季用電量大于冬季，并且用電情況受市場影響較大，用電成本占企業總成本的20%左右，壓縮機是最大的耗電設備。

電氣化鐵路：寧夏地區電氣化鐵路用電情況會受到實際運輸情況影響，由于受當日電動機車運行班次影響，日耗電量變化較大，用電量也會受電動機車功率的影響，速度越快的電動機車用電量越高，行業用電量較高，且接入電壓一般為110kV，屬一類用電負荷，對供電質量和穩定性要求較高。

單晶硅與多晶硅制造行業：寧夏地區多晶硅行業普遍用電負荷沒有峰谷平時段的變化，全年24小時生產模式。用電設備一般是380V小功率設備，單臺設備開停對用電影響比較小。生產用電成本占企業總成本的20%。鐵合金行業：鐵合金企業一般都是24小時生產制，用電負荷全年較平穩，沒有峰谷平時段的變化，企業主要耗電設備為礦熱爐，屬于高壓電機，功率達到27000kW以上，24小時連續運轉，設備開停對負荷影響較大。生產用電成本占企業總成本的60%-70%左右。藍寶石玻璃制造行業：該行業企業生產普遍用電負荷沒有峰谷平時段的變化，全年24小時生產模式，用電設備功率較小，啟停用電量變動不大。用電成本占企業總成本的8%～10%。紡織行業：寧夏地區紡織行業普遍為10kV用戶，部分采用24小時生產模式，部分僅白天生產。企業用電負荷變動不大。生產設備功率比較小，企業用電成本占總成本的5%～20%。

2 綜合能源管理路徑

（1）能效管理系統建設。通過與用電能能耗較大的企業進行交流，在企業原有的用能系統基礎上，或者重新為企業建立完整的能效管理系統，在掌握足夠的信息基礎上，首先開展企業用電節能的相關業務，而后逐漸推進到對企業多能源的設計、使用的全生命周期的管理，達到提高企業的能效管理水平的目的，最終達到能源全面的降本增效的目的。

（2）企業節能管理服務。一般企業的電費由電度電費、基本電費、力調電費三方面構成。所以可以從這三方面著手對企業進行節能管理，針對電度電費，可以優化改造其用電設備，例如對電動機、照明設備等進行節能改造，對低效且耗能大的設備進行更換，對耗電大的電動機進行調速處理和負載的優化處理。對于大于50kW的設備進行用電情況的監控，從而制定合理的使用規范，對于照明設備，在考慮照度水平、美觀和資金成本的基礎上進行節能改進；對于基本電費，需要考慮用戶變壓器容量與實際用電量的配比，使變壓器既滿足企業的供電需要，又滿足企業的用電容量的計費方式，從而降低基本費用；對于力調電費，需要做無功補償，如果企業的用電功率因數達到0.9，便可以享受費用減免。需求響應平臺，需求響應平臺是將企業的用電數據接入公共響應平臺，是在整個地區用電大數據的基礎上進行整體調控，通過調控手段或差價機制，促使企業開展時間上的用電調節，從而達到峰時段少用電、谷時段多用電的目的。

3 結語

本文對寧夏地區重點行業用電情況進行了調研，分析了其基本用電情況、生產過程中主要耗電設備的能耗情況及用電成本占總成本的比重情況，總結出了各行業企業的用電特性，總結出了寧夏各行業用電情況的特點及能源利用的缺點，從而掌握了寧夏省重點用電行業的用電特性和規律，結合上述調研分析和國家及各政府提倡的節能降耗政策的規定，對寧夏省接下來的綜合能源發展提出了建議，使電力公司能夠更準確把握市場，為企業提供服務，從而協助企業降本增效，為寧夏電力市場能夠有序繁榮發展提供了理論支持。