1 背景
在中國人口眾多,經濟總量不斷增加,能源消耗巨量的大背景下,節能和提高能效是關系國家生存發展的重要問題,其在促進用戶對能源的合理高效使用、電網和電力產業的健康發展、提升企業現代化水平和市場競爭能力、保護環境建設美麗中國起到重要的推動作用。需求側節能管理涉及多方面的技術與措施,提高自動化水平、淘汰落后產能技術設備、采用新技術新設備、加強資產管理、加強生產流程管理和運行控制等都會影響到企業節能效果。
1.1 中國電力需求側節能潛力巨大,主體是工業企業
中國目前的能源利用效率處于相對較低的水平,以 2012年為例,中國每千克標準油產生的 GDP 是 3.7 美元[1],同年德國是 9.3 美元,日本是 8.9 美元,世界平均水平是 5.5 美元。
在終端能源消費中, 2012 年中國能源消費總量折算為標準煤是 361732 萬 t[2],其中 61.6% 是電能消費,電能消費的 72.8%是工業電力消費。由此可見:①在中國開展電力需求側節能工作,工業企業是主要對象;②中國的產業升級、產品升級等還有很大的發展空間。
1.2 單純考慮經濟回報不足以使大多數企業重視電力需求側節能工作
按照《中華人民共和國中小企業促進法》等法規,將企業按從業人員、營業收入等劃分為大、中、小、微四種類型的企業,對于工業企業的劃分如表 1 所示,其中大、中、小三類企業有國家統計數據。
節能需要面向全部企業。表 3 和表 4 反映出,從總體看,大型企業和小型企業其資本和營業收入基本相當,中型企業略小。這反映出三類企業生產活動基本相當,因此在節能時并不能忽略某類企業。
不同類型的企業可能的節能投入相差巨大。從表 3 可以看出,大型企業的平均資本數是中型企業的 9 倍,平均營業收入是中型企業的 10 倍,中型企業的平均資本數和營業收入是小型企業的 3.5 倍。如果大型企業投資 1000 萬元進行節能,按照企業的經營規模進行折算,那么小型企業只會投資 30 萬元進行節能。
大多數企業對節能投入是小額投入。從表 4 和表 5 可以看出,就平均而言,2012 年電費占企業成本的 3.4% 左右。如果企業通過節能將電能消費減少 30%,則企業成本可以減少 1%。如果企業通過 5 年的持續投入實現節能 30% 的目標,按照節能投資和收益相等進行計算,則就平均而言,單個小型企業每年的節能支出為 22 萬元、單個中型企業為 76 萬元、單個大型企業為 762 萬元。
1.3 需求側節能管理和需求響應現狀
國家發改委為推進節能工作,2011 年開始開展了國家電力需求側管理公共服務平臺的建設工作,已實現信息發布、在線監測、核查認證、電力供需形勢分析、有序用電管理、網絡培訓、經濟分析、需求響應等功能。國家電網公司建設電能服務平臺提供面向社會節能的電能服務,2013 年年底試運行,已接入高耗能企業 90 余家,進入推廣階段。該平臺實現了電網公司節能服務工作全過程管理、信息資源支撐、節能在線監測與分析服務等功能,其中節能在線監測與分析服務包含了采集設備管理、采集和數據管理及用戶能耗分析、宏觀能耗分析及能效對標與評估分析等。國家發改委節能中心正在建設重點行業和企業的技能檢測平臺,這些都為能源使用信息的采集、監測和分析系統,為開展節能工作建立了基礎。
需求響應是近年來國際國內關注的智能電網技術在配用電領域應用的熱門課題。需求響應通過先進的信息和通信技術來調整和控制用戶負荷,在優化資源配置、合理使用電能、節能降耗中起著重要作用。需求響應中,期望用戶接收到供電方發出的誘導性減少負荷的直接補償通知或者電力價格上升信號后,改變其固有的習慣用電模式,達到減少或者推移某時段的用電負荷而響應電力供應。需求響應系統的推廣應用能起到重要的節能效果,但由于需求響應主要依賴用戶對價格調整的響應,未系統考慮用戶的行為因素,因此存在有一定的局限性和后續發展空間。
1.4 小結
中國的終端能源消耗主要是電能,中國電能主要來源于燃煤機組火力發電,巨量的電能消費會帶來巨量的二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等空氣污染物的排放,而且短期內能源結構也不會有很大的改變,因此電力需求側節能具有巨大的環境價值,關系到每個人的生命健康。
由國家統計局和世界銀行的數據可知,中國企業一方面能效處于較低水平,節能潛力巨大;但同時中國企業同樣數量巨大,總體的節能環保壓力,被巨大的數量稀釋;另外企業追求提升效益和降低成本,對節能工作更多是從降低成本角度評判,由于電力成本占企業總成本的比例較小,單純從經濟上考慮,對每個企業的激勵并不充分。
國家和電網公司近年推動、建成節能服務平臺及相關系統,為節能數據的收集、信息分析提供了基礎,但是如何吸引企業用戶應用這些系統,產生實際節能效果則是需要進一步研究的課題,本文為此提供了解決方案。
單個企業的節電量盡管微小,但所有企業累積起來的節電量則可以減少巨量的污染物排放。環境是公共用品,為了避免“公地悲劇”發生或惡化,電力需求側節能是刻不容緩的工作,不僅需要從技術經濟的角度推動,而且需要給予更多其他方面的激勵,使得每個企業都自覺自愿進行電力需求側節能。
2 社會心理學對電力需求側節能的重要作用
電力需求側節能技術被廣泛、深入地研究,但是節能技術一定要經過傳播、知曉、認同、學習、應用、檢驗等一系列的行為動作才能發揮作用,因此在節能工作中不僅要關注其技術問題,還需要重視其人的行為的一面。
如果把節能看作一種人的行為,如何去激發越來越多的人去產生這種行為,并且將這種行為變為自發的本能,那么社會心理學則可以為此提供很多幫助。
社會心理學是研究個體在社會情境中行為和思維的本質及原因的科學[3],是現代心理學的核心領域,它不像心理學其他領域主要以個體為分析單位,而是在社會背景下,人與人、人與環境交互的情況下,研究人的行為。
表 6 列舉了社會心理學所研究的部分成果和在節能領域的可能應用,充分利用社會心理學的成果,有助于在節能系統開發、管理規則制定、節能政策制定等方面更好地考慮人為因素,從而使電力需求側節能真正被廣為接受和應用,取得實際效果。
3 基于互聯網的節能服務平臺
基于前面的社會心理學在節能領域的應用分析,節能服務平臺需要實現如下功能:①可以獲得權威的、可信度高的節能信息;②對信息進行概括分層,簡潔清晰地傳遞給每個個體;③促使企業高效地形成關于節能的群體決策,并能夠貫徹執行;④節能企業不僅能夠獲得經濟上的收益,而且能夠獲得多方面的激勵;⑤要支持并鼓勵電力客戶進行自助式節能,為其提供清晰簡潔的節能分析診斷信息和方便易用的軟件工具。
目前在中國關于電力需求側節能的權威原始信息主要在電網公司的營銷業務系統和電量自動采集系統中,前一個系統記錄了每個電力客戶的基本信息和月度電量信息,是電網公司和電力客戶進行電費結算的基礎;后一個系統記錄了智能電能表的信息,智能電能表按每 15min 一次采樣,記錄了用戶的詳細用電過程。擁有了這兩類信息則可以自動對電力客戶進行用能分析和節能評價,并且為用戶提供自助式節能的分析服務。
圖 1 所示是基于互聯網的節能服務平臺的基本架構,因為電力客戶和電網公司間成本最低的通信方式就是通過互聯網進行交互。營銷業務系統和電量自動采集系統的數據通過單向隔離裝置傳遞到電力公司的互聯網接口服務器,然后保存到可信的互聯網云平臺上,節能分析軟件同樣運行在云平臺中,分析加工后的信息自動分發到每個電力客戶的手機或終端上,使得電力客戶可隨時了解自身的用電情況和節能相關信息、方便地使用節能分析服務等應用?;诨ヂ摼W的節能服務平臺一般由第三方公司獨立運行,以降低電網公司的成本和保證信息的中立性。
國外已有類似的節能平臺[4-5],獲得了大量電力客戶的支持,取得明顯的累計節能效果。根據國外已有系統的經驗,云平臺抵御安全攻擊的能力遠遠超過傳統的服務器,以云平臺為基礎能夠提供安全可靠的信息服務。
4 結束語
本文以國家統計局的公開數據為基礎分析了中國主要用能、節能群體的情況,指出如果僅以技術經濟指標為電力需求側節能決策依據,就平均而言企業效益并不高,由此導致節能工作被輕視。為了能夠更好地推動電力需求側節能工作,本文提出充分考慮企業決策中“人”的因素,以社會心理學為基礎,充分考慮人對電力需求側節能信息的加工、利用、認知能力,發揚人類的親社會本能,避免單純的技術經濟指標評價,形成高級協調目標進行節能決策。
本文建議充分考慮社會心理學的要求,建立基于互聯網的節能服務平臺,并給出了初步的系統架構。國外先進節能公司已經做出了類似嘗試,取得了很好的效果。
參考文獻
[3] R.A. 巴倫,D. 伯恩.社會心理學 [M].上海:華東師范大學出版社,