淺析小微制造業企業如何降低用電成本

蔣 蕾，彭煥貴，唐詩南，黃建珍

（1.廣西電網有限責任公司玉林供電局，廣西 玉林 537000；2.廣西新電力投資集團玉林供電有限公司，廣西 玉林 537000）

0 引言

2021 年10 月，國家發展改革委進一步深化燃煤發電上網電價市場化改革，明確燃煤發電電量原則上全部進入電力市場，燃煤發電市場交易浮動范圍上下原則上不超過20%，取消工商業目錄銷售價格，推動工商業用戶都進入市場，對暫未直接進入從電力市場購電的用戶，由電網企業代理購電[1]。為適應新能源大規模發展、電力市場加快建設、電力系統峰谷特性變化等新形勢新要求，持續深化電價市場化改革、充分發揮市場決定價格作用，國家發展改革委進一步完善分時電價機制，要求各省2021 年12 月底統籌考慮當地電力系統峰谷差率、新能源裝機占比、系統調節能力等因素，合理確定峰谷電價價差，上年或當年預計最大系統峰谷差率超過40%的地方，峰谷電價價差原則上不低于4:1；其他地方原則上不低于3:1。廣西壯族自治區發展和改革委員會關于完善我區峰谷分時電價機制有關事項的通知（桂發改價格規〔2021〕1029 號）明確廣西供電區域內大工業用電、專用變壓器容量在160kVA 及以上的普通工業用電，除鐵路（電氣化鐵路牽引用電）、航運、石油（天然氣、熱力）加壓站、自來水生產、城鄉污水處理廠生產、污水泵站生產、垃圾無害化處理廠（場）生產、垃圾中轉站生產等公共服務性用電外，執行峰谷分時電價，條件成熟后擴大到其他工商業用電。居民、農業用電不執行峰谷。

1 小微制造業企業狀況分析

小微制造業企業由于企業規模小，人員配備不如大中型企業齊全專業，在控制企業成本技巧方面不如大中型企業專業[2]。作為從事用電管理進三十年的資深團隊，對小微企業如何降低用電成本進行一下透析，意在幫助用電企業在零投入、零風險、零維修的情況下實現能源管理增值，并且讓用電企業在后續服務中長期穩定受益[3]。

2 小微制造業企業用電成本構成

變壓器容量在100kVA 及以上的工業用戶參與功率因數考核變壓器容量在315kVA 及以上的大工業用電執行兩部制電價。電費構成分四種情況。

（1）工業企業受電變壓器容量＜100kVA 時，電度電量不執行分時計費、不考核功率因數、無基本電費。

當月電費=走度電量×電網代理購電價。

（2）100kVA≤工業企業受電變壓器容量≤160kVA時，電度電量不執行分時計費、功率因數考核標準為0.85、無基本電費。

當月電費=走度電量×電網代理購電價+功率因數調整電費。

（3）160kVA≤工業企業受電變壓器容量＜315kVA時，電度電量分時計費、功率因數考核標準為0.90，無基本電費。

當月電費=尖峰電量電費+峰段電量電費+平段電量電費+谷段電量電費+功率因數調整電費。

（4）工業企業受電變壓器容量≥315kVA 時，基本電費、功率因數考核標準為0.90，電度電量分時計費，參與電力市場交易。

當月電費=尖峰電量電費+峰段電量電費+平段電量電費+谷段電量電費+功率因數調整電費+基本電費。

3 降低用電成本策略

3.1 確保功率因數達到國家標準，避免功率因數不達標被加收功率因數調整電費

功率因數表示一個負荷所需要的有功功率和視在功率的比值[4]。即COSφ=P／S（其中S 表示視在功率、P 表示有功功率、Q 表示無功功率；視在功率的平方等于有功功率與無功功率的平方和（S2=P2+Q2）。因電動機和變壓器在運行時不能超過額定電壓和額定電流，在相同的變壓器端電壓和輸出電流的情況下，負荷的功率因數越低，變壓器能輸出的有功功率就越少，功率因數過低，電源設備的容量就不能充分利用。小微制作業企業專用變壓器容量在160kVA 以上時功率因數考核標準為0.90；專用變壓器容量在100kVA（kV）及以上時功率因數考核標準0.85；專用變壓器容量在100kVA 以下不執行功率因數考核，功率因數考核標準0.80 適用于農業生產企業，不屬于小微制造業范圍。部分功率因數調整電費對照如表1 所示。

表1 部分功率因數調整電費對照

計算公式：功率因數調整電費=（電度電費+基本電費）×調整電費%

例如，已知某小微制造業企業抄表走度電量10000kVh，不含政府性基金及附加的電度電費為7000元，變壓器容量315kVA，基本電費8662.5 元，如果功率因數為0.81，對應的調整系數為+4.5，則功率因數調整電費=（7000+8622.5）×4.5%=704.81 元。要確保功率因數達到國家標準，需進行無功補償，由于小微制作業一般不像大中型企業有專業的電力工程技術人員，建議使用無功補償成套裝置，實現自動投切補償的電容器，一勞永逸。

3.2 正確選擇基本電費計算方式

變壓器容量在315kVA 及以上的大工業用電執行兩部制電價。兩部制電價包含電度電價和基本電價兩部分，電度電價是指按用戶用電度數計算的電價，基本電價是按用戶受電變壓器容量或最大需量計算。目前國家規定基本電費計算方式選擇有3 種：①按變壓器容量計算基本電費。②按實際最大需量值計算基本電費。③按核定最大需量值計算基本電費。兩部制電力用戶可根據實際生產情況，靈活選擇基本電費計收方式，基本電價計收方式按自然季變更一個季度變更一次，其中按變壓器容量單價為27.5 元/月/kVA，按實際最大需量單價為34 元/月/kV。用電客戶向來最關心如何降低用電成本、增加企業效益。怎樣選擇基本電費計費方式相對比較劃算?？蛻魧﹄妰r不太了解，記不住價格，為緩解客戶疑惑，我們團體開發了一款虛擬天平秤軟件如圖1 所示，采用杠桿原理把變壓器容量與按最大需量兩種不同計費方式放在天平秤進行計算比較：假設用戶變壓器容量為a，實際最大需量為b，在天平秤左邊錄入客戶已知的受電變壓器容量a，右邊錄入客戶最近月份的最大需量b，點擊計算按鈕，如果天平秤指針指向正中央，則27.5a＝34b，此時用戶選擇按變壓器容量計費與實際最大需量計費的電費成本相等，如果天平秤上的指針指向一邊，那邊的基本電費就偏高。該程序為一款以Java 語言開發的安卓手機應用，主要通過自定義Dialog 類、Toast 類、BaseAdapter 類和Frame Animation（逐幀動畫）等實現程序顯示界面和操作邏輯。

圖1 主界面

虛擬天平秤軟件主界面采用LinearLayout（線性布局），結合ImageView、TextView 和Button 等控件完成界面設計，可通過四個Button 實現變壓器容量錄入、最大需量錄入、結果分析和停止的功能。通過該軟件系統輸入變壓器容量和最大需量后，可獲得直觀的分析結果。

輸入變壓器容量：利用面向對象編程語言封裝、繼承和多態的特性，通過自定義Dialog 類改寫對話框，創建變壓器容量類，自定義ListView 控件的Adapter 適配器綁定變壓器容量列表數據，整體設計為仿購物車類型的操作界面。Adapter 適配器維持一個變壓器容量類的SparseArray，可點擊“+”“-”按鈕自由選擇列表中的數量，程序根據界面的點擊操作SparseArray 保存已選擇的變壓器容量對象，傳入計算函數后將容量總和返回，同步更新顯示在下方。點擊“清空”按鈕將把SparseArray 清空。另外，如購物車選擇產生的數值不符合實際變壓器容量需要，可在下方編輯欄手工填寫變壓器容量（但兩種輸入方式不能同時輸入數據，否則報錯）。輸入數據后點擊“確定”，數據將傳遞至主界面天平上方的TextView 上。

輸入最大需量：通過自定義Dialog 類改寫對話框得到此界面，輸入實際的最大需量后點擊“確定”按鈕，通過設計“確定”按鈕數據將傳遞至主界面天平上方的TextView 上。

分析并顯示結果：分別輸入兩種數據后，點擊“結果分析”后得到結果展示。輸入兩種數據通過函數傳遞顯示在主界面中天平的兩邊，直觀了當顯示當前計算過程的輸入數據。根據程序的計算結果，通過運用Frame Animation（逐幀動畫），后臺的多張天平指針不同角度擺動的圖片進行定時輪播，形成一格格的指針擺動動畫。指針指向的一方為計算結果較大的一方。通過自定義Toast 類改寫Toast 提示樣式，將結果形成醒目的文字提示，Toast 提示停留約五秒。若天平兩邊均錄入了數據，點擊“結果分析”后則顯示正常的Toast 結果。若任意一側沒有數據輸入點擊“結果分析”后將顯示紅色Toast 警告提示。

對于計劃報裝的用戶，客戶經理可以根據用戶計劃購置的生產設備預估用電量，算出最大有功功率，使用本產品幫助用戶選擇合適容量的變壓器；對于剛接火送電的新客戶，根據其未來生產安排，可使用本產品為客戶規劃合理的基本電費計算方式。

3.3 充分利用峰谷分時政策

以廣西為例，從2021 年12 月20 日起，除公共服務性用電外，廣西供電區域內大工業用電、專用變壓器容量在160kVA 及以上的普通工業用電要執行分時電價。高峰時段為每日10：00—12：00、16：00—22：00，平段為每日7：00—10：00、12：00—16：00、22：00—23：00，低谷時段為每日23：00—24：00、00：00—7：00。尖峰電價執行時間為每年7 月、8 月、9 月、12 月四個整月，尖峰時段為每日11：00—12：00、17：00—18：00。峰平谷比價1.5:1:0.5。大部分小微制造型企業生產靈活，可以調整生產計劃錯峰用電，達到降低用電成本的目標[5]。

3.4 根據生產情況，充分利用變壓器報停報開減容政策

目前國家政策是電力用戶申請暫停時間每次應不少于15 日，每一日歷年內累計不超過6 個月，超過6個月的可由用戶申請辦理減容，減容期限不受時間限制。減容（暫停）后容量達不到實施兩部制電價規定容量標準的，應改為相應用電類別單一制電價計費，并執行相應的分類電價標準。減容（暫停）后執行最大需量計量方式的，合同最大需量按照減容（暫停）后總容量申報。減容（暫停）設備自設備加封之日起，減容（暫停）部分免收基本電費。

4 結語

本文在降低小微企業用電成本方面主要提出了四種方法，包括確保功率因數達到國家標準、正確選擇基本電費計算方式、充分利用峰谷分時政策以及充分利用變壓器報停報開減容政策。成本控制是制造業小微企業日常經營活動中非常重要的企業管理工作，直接影響到小微企業的經營利潤，關系到企業的行業競爭力，因此降低企業用電成本具有顯著的社會經濟效益。