广义需求侧资源(共3篇)
广义需求侧资源 篇1
随着经济的高速发展和用电量需求的增长, 需求侧资源成为实现电力系统安全稳定运行的重要保障之一, 体现了推动全社会参与节能的重要战略[1,2]。在此背景下, 传统配电网将发展成为能够接入和管理需求侧电力资源的新型配电系统。传统的配电网调度和运行主要是从主网供能的角度出发, 缺乏对需求侧资源的考虑。因此, 新形势下有必要从兼容需求侧资源的视角, 重新思考配电网的能源优化分配问题, 开展配电网优化运行研究。
从广义的角度来看, 分布式发电、储能技术和需求响应均是重要的需求侧资源[3]。目前国内外学者针对兼容需求侧资源的新型配电网的运行展开了一系列的研究, 提出了较多的方法和成果。文献[4]针对不同分布式电源的特性以及成本, 构建了环保经济的微网多目标调度模型。文献[5]考虑含小型冷热电联产的微电网系统与外部配网系统的并网状态, 并提出了综合考虑主网和分布式能源的配电网经济运行模型。文献[6]则重点关注如何将可中断负荷引入到配电网故障恢复问题中。文献[7]从经济调度的角度出发构建了微网储能优化装置模型, 提出了优化不同储能容量下分布式电源出力以及向外网购售电量的方法。可以看出, 现有研究主要针对某一种需求侧资源 (如分布式发电) , 未能充分考虑兼容多种广义需求侧资源的协调调度问题。因此, 本文将在探讨广义需求侧资源概念的基础上, 构建一个基于广义需求侧资源的配电网经济运行模型, 研究广义需求侧资源在电力市场环境中与主网资源共同直接参与市场竞价的情况下, 配电网运营商如何开展经济运行决策, 以及通过算例验证模型的可行性, 同时, 对于影响需求侧资源竞争力和参与度的相关因素做了具体分析, 以期为提高多元化能源的利用率、构建清洁能源消纳市场提供参考。
1 广义需求侧资源
传统的需求侧资源通常指能够对电价信号或激励机制做出响应的负荷资源, 即负荷和能效资源[8]。随着分布式发电和储能等手段的兴起和发展, 终端用户有了更多主动响应和参与电力市场的途径。根据美国能源局关于需求侧资源的定义, 需求侧资源包括为降低负荷水平和延缓电源侧新增装机容量投资为目的而实施的各种需求侧管理手段和措施[9]。因此, 从广义的角度来看, 可以将分布式发电和储能等资源也纳入需求侧资源中。
广义需求侧资源主要可分为电源类和负荷类两种。分布式发电资源是典型的电源类广义需求侧资源, 通常包括功率较小的内燃机、微型燃气轮机、燃料电池以及可再生能源电源等[10]。尤其是分布式可再生电源, 在低碳化发展要求和智能电网的发展背景下, 以其低成本、低电压、低污染等特点成为了国内外电力能源领域关注的热点。负荷可分为可中断 (削减) 类负荷、可转移类负荷和不可动类负荷等[11], 其中前两者可以在完善的电价机制和电价信息的引导下, 参与电网的优化运行, 是重要的主动负荷。分布式储能是指在用电侧将电能转换成机械能、化学能等其他能量形式储存起来, 在需要时再转换成电能释放出来[12], 因此储能资源同时具备电源和负荷的性质。
2 兼容广义需求侧资源的配电网经济运行模型
为简化模型, 本文仅研究各项资源参与电能市场和备用市场的情况;主动负荷方面也仅考虑可中断负荷和“负容量备用”这两种典型的需求响应项目。为充分考虑备用容量的实际使用情况对配电网经济运行的影响, 本文还在模型中创新性地引入了备用使用概率的概念。
2.1 目标函数
降低运营成本、实现效益最大化是配电网整合资源、经济运行所期望达到的目标。因此模型以配电网交易成本最小化为目标函数, 如式 (1) 所示。
式中:TC为配电网运行成本;Cg、Cd和Cs分别表示配电网与第g个分布式发电机组、第d个负荷资源和第s个主网供电方的交易成本。
根据本文假设, 与各类电源的交易成本主要包括电能成本和备用成本。此外, 对于分布式电源和负荷资源还需要考虑计划外发电量削减补偿和计划外停电补偿。与第g个DG的交易成本主要由电能服务成本Cg-e、备用服务成本Cg-r和计划外发电量削减补偿Cg-c三部分组成, 如式 (2) 所示。
式中:a、b、c分别为成本系数;Pg-e、Pg-r和Pg-c分别为DG的提供的电能、备用和发电削减量;xg-e、xg-r为0-1函数, 当第g个DG被列入配电网运营商的电能 (备用) 调度方案时, 值为1, 否则为0;q为备用使用概率;Sg-c为DG发电量削减的单位成本。第d个负荷资源的运行成本主要由电能需求响应成本Cd-e、备用需求响应成本Cd-r和计划外停电补偿Cd-c等三部分组成, 如式 (3) 所示。
式中:a、b、c分别为成本系数;Pd-e、Pd-r和Pd-c分别为负荷资源提供的电能和备用以及计划外停电量;xd-e和xd-r为0-1函数, 当第d个负荷资源被列入配电网运营商的电能 (备用) 调度方案时, 值为1, 否则为0;Sd-c为计划外单位停电量的补偿。配电网运营商与第s个供电商的交易成本主要由电能服务成本Cs-e和备用服务成本Cs-r两部分组成, 如式 (4) 所示。
式中:a、b、c分别为成本系数;Ps-e和Ps-r为第s个外部供电商实际提供的电能和备用;xs-e和xs-r为0-1函数, 当第s个供电商被列入配电网运营商的电能 (备用) 调度方案时, 值为1, 否则为0。
2.2 约束条件
目标函数需满足一定的功率平衡约束和机组出力约束。
1) 有功功率平衡约束, 对于任一节点i在任一时间点t需满足以下约束条件:
式中:Uti和Utj分别为t时刻节点i和j的电压;φti和φtj分别为t时刻节点i和j的电压相角;Aij和Bij分别为电导和电纳。
2) 无功功率平衡约束:
式中:Qg-e、Qd和Qs-e分别为分布式发电机组g、负荷d和供电商s在节点i的无功功率。
3) 备用需求约束:
式中:PR-r为配电网总备用需求。
4) 节点电压约束:
式中:Umin和Umax分别为节点电压的最大、最小限制, φmin和φmax分别为电压相角的最大、最小限制。
5) DG有功功率约束:
式中:分别为第g个DG允许最大发电容量、最大备用容量和额定装机容量。
6) 可中断负荷约束:
式中:分别为第d个可中断负荷能够提供的负发电容量最大值、负备用容量最大值和能够削减的功率最大值。
7) 供电商购电约束:
式中:分别为从第s个供电商处允许购买的最大电能容量、最大备用容量和额定装机容量。
本文将采用引力搜索算法对上述优化问题进行求解, 并引入混沌变量对优化算法进行改进, 具体算法流程详见文献[13-14]。
3 算例分析
3.1 算例基础数据及基本假设
本节选取32节点配电网络 (详见文献[15]) 为例, 根据本文提出的配电网经济运行决策模型进行算例分析。算例中, 配电网电源的类型和数量如表1所示。算例充分考虑了包括光伏发电和风力发电在内的6种分布式发电方式以及5个主网供电商。为简化算例, 假设主网供电商和DG均分别以装机容量的70%和30% (上限) 参与电能市场和备用市场竞价。
各节点负荷类型和数量如表2所示。算例负荷包括大型工业用户、中小型工业用户、大型商业用户、中型商业用户、小型商业用户和普通居民用户等6类。为简化算例, 假设各类用户均为主动负荷 (即均参加需求响应项目) , 且各用户的需求响应潜力为初始需求的40%, 其中24%参与电能市场竞价, 16%参与备用市场竞价。
主网供电商、DG和主动负荷的基础竞价参数如表3所示。为简化算例, 假设同类DG和同类负荷的竞价参数相同。
3.2 算例结果
首先分析主网资源价格的影响, 假设备用容量需求为1125 k W、备用容量使用概率为100%, 根据本文提出的配电网经济运行模型得到相应的调度方案, 如图1所示。
从图1 (a) 可以看出, 根据本文构建的配网经济运行模型, 主动负荷能够在配网整体经济效益最优的基础上, 充分参与到电能市场中。在经济运行目标下, 当主网供电商电能价格下降30%之后, 电能调度方案中主动负荷响应量大幅降低, 且主要来自于工业用户;工业用户是电能市场上相对最灵活的主动负荷。其他价格区间内, 主网供电商的电能价格对主动负荷在电能市场的参与情况没有显著影响。
从图1 (b) 可以看出, 除了主网供电商5外, 其他DG和主网供电商也能在配网整体效益最优的基础上, 充分参与到电能市场中。随着主网供电商的电能价格的变化, 发电机组的电能调度方案也有一定的调整, 尤其是在主网供电商的电能价格降低30%时, 主网供电商的供电量大幅增加, 且主要来自于主网供电商S4。
在不同主网供电商的备用价格的情况下, 采用本文提出的模型得到的配电网备用调度方案, 如图2所示。
从图2 (a) 可以看出, 主动负荷方面, 无论主网供电商的备用竞价如何变化, 备用市场上均只有工业用户的参与。同时, 主网供电商备用容量价格的变化对工业用户的响应情况影响不大。
从图2 (b) 可以看出, DG没有参与到备用调度方案中来, 表明经济目标下, DG在备用容量市场的竞争力仍然较弱。同时, 主网供电商备用容量价格对备用调度方案的影响比较小。
主网资源价格变化在影响配网经济运行方案的同时, 也对配网运营交易成本有显著影响。备用需求对配电网经济运行方案的影响也主要体现在成本变化上。在备用使用概率100%的情况下, 备用需求和主网供电商价格的变化对配网运营商交易成本的影响, 如图3所示。
从图3可以看出, 随着主网供电商价格的不断攀升, 交易成本不断上涨。备用需求的增长也推动了交易成本的上升, 但影响相对较小。
备用使用概率的变化主要影响配电网备用调度方案, 如图4所示, 其中备用需求为1125 k W。
从图4可以看出, 备用使用概率较大时, 其变化对备用调度方案的影响并不明显;当备用使用概率非常低、逼近0时, 发电机组的备用容量显著增加, 主动负荷在备用市场上的参与度则相应降低。
为验证本文得出的配电网经济运行方案的有效性, 同时结合配网技术参数表现对经济运行决策提供指导, 本节还选取了电压水平指标和线损水平指标, 针对各方案做了技术参数分析。各方案下配网各节点电压水平的变化情况, 如图5所示。
从图5可以看出, 主网供电商价格波动的各种情况下, 配网各节点电压水平均在可接受范围内, 这说明本文提出的配电网经济运行模型可行。同时, 距离节点1越远的节点 (如节点16和节点26) , 电压水平越低;随着主网供电商竞价降低30%, 这一趋势更加明显。这主要是因为主网供电商竞价显著降低, 从配网经济运行的目标出发, DG和DR等需求侧资源的参与度减小, 从而无法补偿远距离节点的电压水平。由此得出, 需求侧资源的适度参与, 对于维持配网电压水平稳定具有显著贡献。
不同主网资源价格水平和备用需求下, 配电网总线损的变化情况, 如图6所示。
从图6可以看出, 主网供电商竞价显著下降时 (下降30%) , 配电网线损显著上升。这主要是由于此种情况下, DG和DR等需求侧资源的参与减少;相对长距离的电能输送增加了配网线损。由此得出, 需求侧资源的参与在维持配网电压水平稳定的同时, 还能够有效改善配网线损。
4 结论
1) 采用本文构建的配电网经济运行模型, 能够得到技术上可行、经济上有效的配电网运行方案, 对系统实际运行具有一定的指导意义;广义需求侧资源的参与能够有效改善配网技术性能。
2) 竞争性电力市场环境下, 主网资源价格是影响需求侧参与度的最重要的因素之一;不考虑相关财政补贴和优惠政策的情况下, 需求侧资源在电力市场、尤其是备用市场上的竞争力仍然较弱。因此, 仍然需要对需求侧资源予以一定的激励和保障, 提升需求侧资源的竞争力, 从而实现提高配电网运行安全性和供电可靠性, 最大限度利用多种能源资源, 并推动新型配电系统的发展目标。
摘要:在考虑了广义需求侧资源参与竞争性电力市场的情况下, 构建了兼顾电能市场和备用市场的基于广义需求侧资源的配电网经济运行模型, 以期实现发电侧和用电侧资源的联合优化调度。算例分析结果表明, 该模型在技术上可行、经济上有效;且主网资源价格、备用需求和备用使用概率等为配电网经济运行的主要影响因素。
关键词:广义需求侧资源,配电网,分布式发电,主动负荷,经济运行,竞争性电力市场
广义需求侧资源 篇2
负荷预测是电网规划工作的前提,是制定电网公司经营策略的基础。传统的负荷预测以现有电网结构为基础,以保障负荷增长需求为目标[1,2,3]。这些预测方法重在依据长期负荷历史数据,采用和开发不同的先进预测模型,对未来短期或长期的负荷情况作出预测[4,5,6]。随着智能电网的建设与发展,先进计量装置的普遍应用,使得需求侧资源(Demandside Resources,DSR)的实时优化成为可能,进而对负荷预测也提出了新的要求。计及DSR对负荷的影响作用,开发新的负荷预测模型,是当前规划工作面临的一项新问题。
1 总体思路及需求侧资源的类别
本文提出的计及DSR作用的负荷预测模型,通过合理统计估算某一变电站供电区域内各类DSR潜力,在负荷预测过程中计及其潜力,使得负荷预测更为准确,以避免规划方案粗放而造成投资浪费。1)选取某一变电站供电区域作为预测范围;2)对变电站每条馈线上接入的电力用户进行分类,一般可分为居民用户、工业用户、商业用户和其他用户等;3)充分识别各类用户用电环节中的DSR;第四,在定性识别潜在DSR的基础上,通过构建模型和相应的数据归集和处理技术,得到某类用户各类DSR综合作用对传统负荷预测值的影响结果,从而得到该类用户考虑DSR的负荷预测值。与电网规划工作相结合,一般只预测各类DSR作用下的最大负荷值;第五,采用负荷同时率处理技术,逐层叠加最终得到变电站供电范围内计及DSR的负荷预测结果。
DSR可分为能效资源(Energy Efficiency Resources,EER)和负荷资源(Load Resources,LR),其中,EER包括了节能家电、高效电动机、绿色照明、高效变压器等;LR包括阶梯电价、峰谷电价、季节性电价、可中断电价、有序用电管理和直接负荷控制等经济措施和行政措施。
2 计及DSR作用的最大负荷预测模型
本文以某变电站的供电范围为研究对象,明确每条送电线路上的电力用户,对供电区域内的各类用户进行分析,构建最大负荷预测模型。
不考虑DSR作用的预测年用电需求的负荷预测模型如下:
式中:Q1为预测年不考虑DSR的用电量;Q0为初始用电量;g为用电量年平均增长率;T为从起始年到预测年的年数;P1为不考虑DSR情况下预测年的最大负荷;γ0为初始负荷率;t为预测期间小时数。
2.1 单一DSR最大负荷预测模型
每一类电力用户都有多个用电环节,如居民用户的主要用电环节包括照明、空调、冰箱、热水器等,工业用户的主要用电环节包括照明、电动机等,商业用户的主要用电环节包括照明、空调等。而各类用户的每个用电环节都可能存在DSR。
首先研究单一DSR作用的最大负荷预测模型。某类用户考虑单一DSR (即用户只有1个用电环节,且只存在1项EER和1项LR)的最大负荷预测模型如下:
式中:为DSR作用下最大负荷;rEER为该类用户在EER作用下的降耗率;γIR为该类用户在LR作用下的负荷率。
2.2 多种DSR最大负荷预测模型
分析多种EER作用下总用电量的变化情况。由于EER是用户采用的技术措施及其组合,直接对应某一个用电类型(如节能冰箱、节能空调等),且降耗率是相对于原用电类型来说的,而并非整体用电情况。因此,EER的节电效果需按照用电类型来计算。
假设ΔQ为节电量,ΔQi为用电环节i的节电量,Qi,0为用电环节i预测年的初始用电量,为用电环节i在EER作用下的降耗率,ui表示能效类资源是否存在的状态系数,当ui取值为0时,表示用户没有此种资源;当ui取值为1时,表示拥有此种资源。该类用户用电环节i在EER作用下的节电量可以表示为:
总的节电量为各用电环节节电量之和,即ΔQ=Qi。故EER作用下的用电量为:
EER作用下的最大负荷模型为:
式中:为EER作用下的最大负荷。
进一步分析多种LR的作用。由于负荷率不能分摊到各个用电环节,因此,LR的节电潜力按照其种类计算。在单一LR作用下减少的最大负荷预测模型为,
式中:为第i种LR作用下减少的最大负荷;为该电力用户第i种LR作用下的负荷率。
多种LR作用下减少的最大负荷为:
式中:m为该用户拥有的LR数目。由于各类LR不会同时产生作用,因此在式(8)中引入负荷同时率δ1。
因此,LR作用下最大负荷的预测模型为:
2.3 同一馈线多类电力用户最大负荷预测模型
构建同一馈线上多类电力用户的最大负荷预测模型。假设Pmax,ij为第i条送电线路第i类电力用户在DSR作用下的最大负荷,那么第i条送电线路上所有用户的效益叠加结果为:
式中:n为电力用户分类个数;Pmax,i为第i条送电线路覆盖区域的最大负荷;δ2为用于调整同一馈线上不同用户之间最大负荷的负荷同时率。
2.4 综合最大负荷预测模型
由于变电站涵盖多条用电线路,因此在求解综合最大负荷时,需要考虑每条线路的用电状况,继而进行用电叠加,其叠加结果为:
式中:为综合最大负荷;δ3为用于调整不同馈线间最大负荷的负荷同时率;s为该变电站线路数。
由此,通过DSR作用前后最大负荷的变化,能够计算得出可延缓投建的变电容量ΔR。
式中:ΔR为计及DSR后可避免或者可延缓投建的变电容量。
3 算例分析
本文以某110 kV变电站供电区域为分析对象,假设模拟期之前各类用户均并未引入任何DSR,在明确各条线路用户类型,分析各用户的主要用电环节,测算其在EER和LR作用下节电降荷效果基础上,预测该区域未来5年有无DSR作用下的月最大负荷,并对相关结果进行分析比较。
该变电站包含3条线路,每条线路所覆盖的用户都有居民用户、工业用户、商业用户和其他用户。各线路上的用户分类及其初始用电情况见表1—表3,其中,用户数为n,初始月用电量为Q0,初始最大负荷为P1。
据国家电网公司预计,2015年全社会用电量将达6.3×109 MWh,最大负荷将至1.01×106 MW,“十二五”期间年均增长率分别为8.6%和8.9%。因此,设定全社会年用电量增长率为8.6%。各节能设备的自然节电率可通过国家发布数据或者使用者测评结果近似获得。结合实际可操作性,将节能空调的节电率设定在40%左右。根据相关数据预测,“十二五”期间,LED产业有望实现翻2番的目标,至2015年末中国的LED照明渗透率达20%。LR作用下能够带来高峰时段负荷的转移,从而达到削峰填谷的效果,进而提高负荷率。负荷同时率根据当地电网调度统计,并结合报装容量进行修正。
结合以上基础数据和参数赋值,利用计及DSR作用的最大负荷预测模型,可得未来5年DSR作用下各线路上不同用户的用电情况,具体如表4-表6所示。
综合变电站各条线路的预测结果,对比分析DSR作用前后最大负荷预测值的变化,如图1所示,P0为初始最大负荷,P1为不考虑DSR的最大负荷,PDSR为计及DSR作用的最大负荷。
由表4-表6可知,DSR作用下3条线路上电力用户的最大负荷都呈明显的下降趋势,分别达到23.56%、28.19%和28.18%,下降比例均达到20%以上。而且,可延缓投建变电站容量为15.24 MVA。按照该变电站建设水平年平均造价水平(20 MVA的主变压器造价200万元),通过计及DSR作用,采用概算指标匡算,本算例分析可延迟投建的主变压器容量相当于节约投资152.4万元。
4 结语
本文提出了一种计及DSR作用下的负荷预测新模型,该模型重点分析了DSR对负荷预测的影响,通过估算某一区域内各类需求侧资源的潜力,并将其计及到负荷预测过程中,使得负荷预测更为合理准确,避免了扩容方案粗放而造成投资浪费。算例分析表明,应用计及DSR的负荷预测模型进行预测,可以使电力用户的最大负荷明显下降,不仅降低了用户成本,而且提高了系统的供电可靠性水平,同时也有利于优化投资。
参考文献
[1]曾鸣.电力需求侧管理及其对负荷预测的影响[J].北京动力经济学院学报,1994,11(4):75-81.
[2]赵希正.中国电力负荷特性分析及其应用[M].北京:中国电力出版社,2002.
[3]康重庆,周安石,王鹏,等.短期负荷预测中实时气象因素的影响分析及其处理策略[J].电网技术,2006,30(7):5-10.
[4]李元诚,方廷健,于尔铿.短期负荷预测的支持向量机方法研究[J].中国电机工程学报,2003,23(6):55-59.
[5]乐欢,王主丁,肖栋柱,等.基于空区推论的空间负荷预测分类分区实用法叨.电力系统自动化,2009,33(7):81-85.
广义需求侧资源 篇3
近年来, 随着我国经济的持续增长, 为满足经济社会对水资源的需求, 我国已建设了多个水源工程, 付出了巨大的代价, 但仍不能解决水资源供需关系紧张的问题。面对水资源紧缺的严峻形势, 在水资源管理上借鉴需求侧管理技术, 把需求侧提高用水效率减少的水量消耗和改变用水方式降低的水资源需求视为一种资源同时纳入水资源规划, 合理配置和高效利用水资源[1,2], 以解决日益紧张的水资源供需矛盾。参照需求侧管理 (demand side management, 简称DSM) 经验, 可将水资源需求侧管理 (WDSM) 定义为:通过采取有效的激励措施, 引导用户改变用水方式, 提高终端用水效率, 优化资源配置, 改善和保护环境, 实现最小成本用水服务所进行的水资源管理活动[3]。
虽然水资源需求侧管理有良好的综合效益, 但是政府作为水资源管理主体, 不能代替用水者的核心地位, 而水资源需求侧管理的实施会影响到地方政府, 供水公司和用水户等参与主体的利益, 因此需要建立、完善重视节水激励机制的水资源需求侧管理法规政策体系, 使水资源需求侧管理做到有法可依、有章可循。以水行政主管部门所特有的权威性、指导性和强制性推行高效用水。建立水资源需求侧管理法规体系是水资源安全强有力的支撑和保障。
2 中国现行水资源管理法规政策体系评析
行政法律手段是实施水资源需求侧管理的有效手段之一。我国现行水资源法规政策有不少已涉及水资源需求侧管理的内容, 但是还存在不足, 尚未确立水资源需求侧管理的基本框架。
2.1 宪法
宪法是国家的根本大法, 宪法中有关水资源的规定具有指导性、原则性和政策性。《中华人民共和国宪法》 (以下简称《宪法》) 第9条规定:水流、滩涂属于国家所有, 国家保障自然资源的合理利用, 禁止侵占或者破坏自然资源。因此, 保障水资源的合理利用是国家的法定责任和法定义务。宪法是实施水资源需求侧管理的前提。
2.2 法律
法律是由全国人民代表大会及其常务委员会制定和颁布的规范性文件, 现已颁布的直接涉及水资源管理方面的法律有《中华人民共和国水法》 (以下简称《水法》) 和《中华人民共和国水污染防治法》 (以下简称《水污染防治法》) 。其中《水法》第一章总则和第五章水资源配置和节约使用中对节约用水做了详细规定, 包括国家, 地方政府, 单位和个人的节约用水的义务, 在节约水资源方面成绩显著的单位个人, 由人民政府给予奖励;水资源规划制定以厉行节约、合理开源为原则;违反规划造成严重后果的, 应当承担治理责任;从农业用水, 工业用水和生活用水以及建设项目方面对节水技术和设施提出了严格要求;并在第七章法律责任中明确了生产、销售、使用耗水量高的工艺、设备和产品, 以及建设项目的节水设施没有建成或者没有达到国家规定的要求, 擅自投入使用的相关法律责任。
《水法》等法律在一定程度上推动了水资源的节约使用, 但规定的可操作性和可执行性不强。我国目前还没有一个强制性的从需求角度管理水资源、节约水资源的法案, 可以说尚未确立水资源需求侧管理的基本框架。而从作为水资源使用主体的单位个人角度管理水资源即需求管理强调个人的法律责任, 《水法》中虽有关于用水的法律责任的规定, 但处罚较轻, 并未明确企业个人浪费用水的法律责任。《水污染防治法》偏重于末端治理, 对于从源头节水和减少水资源浪费规定甚少。法律责任的不明晰使得管理水资源的法律规范作用大打折扣。
2.3 行政法规
行政法规是由国务院制定和颁布的规范性文件, 涉及水资源需求侧管理的行政法规有《取水许可和水资源费征收管理条例》 (2006) 和《城市供水条例》 (1994) 。《取水许可和水资源费征收管理条例》规定, 取用水资源的单位和个人应当申请领取取水许可证并缴纳水资源费;实施取水许可应当坚持地表水与地下水统筹考虑, 开源与节流相结合、节流优先的原则, 实行总量控制与定额管理相结合。在《取水许可和水资源费征收管理条例》第九条中重申:“任何单位和个人都有节约和保护水资源的义务。对节约和保护水资源有突出贡献的单位和个人, 由县级以上人民政府给予表彰和奖励。”《城市供水条例》第四条规定:城市供水工作实行开发水源和计划用水、节约用水相结合的原则。
《取水许可和水资源费征收管理条例》从经济激励角度, 注重利用市场力量规范水资源的利用, 行政规范强制力不足, 而《城市供水条例》从需求角度管理水资源的规定甚少, 已不能适应目前水资源供需矛盾尖锐的情况。可见, 目前迫切需要制定一部用行政力量强制推行节约用水的行政法规。
2.4 地方法规
虽然目前尚没有一部专门规制节约用水的法律和行政法规, 但因为水资源短缺日趋严重, 各省、自治区、直辖市最近几年已陆续制定了有关供水节水用水管理的条例。
从需求角度管理水资源的地方法规比较完备, 可见节水用水的迫切性, 但因为地方法规局域性明显, 无法从全局考虑水资源的利用。各个地方根据自己的不同情况制定的法律规范不仅在具体内容上各不相同, 在相关法律条文的表述上也差异较大, 甚至在同一术语的界定上, 都出现了多种不同的表述, 法条之间屡屡出现相互冲突的现象。另外, 地方法规处罚权有限, 不利于需求管理的强制力度。
2.5 行政规章
行政规章是由国务院各部委制定和颁布的规范性文件。如《水市场运行规则》《水市场仲裁机制规则》《水价格监管规则》《水市场交易行为监管机制》《水市场建设与管理办法》等[4]。
2.6 地方政府规章
地方政府规章是由各省、自治区、直辖市和其他依法有地方行政规章制定权的地方人民政府制定和颁布的规范性文件。如“深圳市建设项目用水节水管理办法 (2008) ”, “江苏省人民政府办公厅关于加快节水型社会建设的意见 (2007) ”, “浙江省人民政府办公厅关于建设节水型社会的若干意见 (2006) ”等。
我国水资源节约使用的规定集中在地方性法规、行政规章和地方政府规章之中, 尤以规章居多, 而规章位列我国的法律效力体系的末端, 法律效力较弱, 强制执行力和适用范围都有着较大的局限性。
2.7 其他规范性文件
其他规范性文件是指除上述6类以外, 由县级以上人民代表大会及其常务委员会、人民政府依照宪法、法律的规定制定的规范性文件。如《中国节水技术政策大纲》《水利产业政策》等。
目前, 有关节水的规范性文件大都规定推广节水新技术、新工艺、新设备, 培育和发展节水产业, 但由于缺乏配套的优惠政策, 节水产业发展缓慢, 许多节水新技术、新产品因缺乏资金而无法推广使用[5]。缺乏激励政策是实施水资源需求侧管理的突出障碍之一。作为水资源需求侧管理实施主体的供水公司担负着供水服务和提高水资源使用效率的双重任务, 而这两个任务之间存在矛盾, 供水企业每出售1 m3的水都将增加一份赢利;而通过改善用水效率, 每节省1 m3的水都将减少一份供水企业的利润。可见, 对供水企业而言, 其利润与售水量呈正相关。供水企业实施水资源需求侧管理后减少售水量会使供水企业单位固定成本增加, 减少企业自有利润。在目前政府和相关部门尚未建立明确、规范的水资源需求侧管理激励机制下, 供水公司对实施水资源需求侧管理缺乏积极性, 甚至会产生抵触情绪, 因此, 为大力推广实施水资源需求侧管理, 应出台相应的激励政策, 尤其是对供水公司的激励政策至关重要。
3 基于水资源需求侧管理的法规政策体系的构建
3.1 制定一部水资源需求侧管理的法律
制定一部水资源需求侧管理的法律, 确立水资源需求侧管理的基本框架, 并强调浪费水资源的法律责任。
早在2004年, 专家学者们就开始呼吁制定节水法, 以应对我国日益严峻的水资源短缺问题。随着节水型社会建设的不断推进, 各地方相继制定和颁布有关节水的法规或规章, 这也为全国性的节水法的制定打下了法律基础。为了保证节约用水规定的高效执行, 需注重参与节水的众多社会主体利益的调整, 尤其是强调从水资源使用主体角度管理水资源的使用, 通过采取有效的激励措施, 引导用户改变用水方式, 提高终端用水效率, 优化资源配置等, 而这些正是水资源需求侧管理的内容。从世界各国实施需求侧管理的经验来看, 政府需要以立法的形式把需求侧管理作为与供应侧资源同等重要的资源, 确立需求侧管理的实施主体, 并且保证所制定的法律、法规有利于各参与方都积极、自愿地参与需求侧管理项目。比如, 目前美国、巴西、菲律宾、挪威、西班牙等国家都通过立法的形式要求实施需求侧管理, 同时还提供相应政策以确保参与方都能从中受益[6]。因此, 要保证水资源需求侧管理的实施需要制定一个强制性的水资源需求侧管理法案, 在其中应明确各级水资源需求侧管理的法律地位, 并明确各级水资源需求侧管理的工作职责。为确保已制定法律的实施, 应着重明确浪费水资源的法律责任, 强调处罚, 提高执行力。
3.2 制定具体实施水资源需求侧管理的行政法规
鉴于我国水资源需求侧管理行政法规的缺失, 以及各地法规规章的冲突, 目前迫切需要在水资源需求侧管理法律的基础上, 制定一部具体实施水资源需求侧管理的行政法规, 例如, 节约用水条例。行政法规中应详细规定用水标准, 节水技术规范, 财政、货款、税收、价格等方面的鼓励性条款, 并对各方在节水效益的分配上进行协调。水资源需求侧管理的行政法规的制定不仅完善了水资源法律制度, 也有利于尽快消除不同部门在不同时期颁布的相互冲突和矛盾的法律规定或行政规章的影响。
3.3 规范各地节水条例
规范各地节水条例, 根据水资源需求侧管理的要求, 结合各地水资源承载力水平, 建立城乡居民生活、工农业生产用水标准。例如, 农业生产领域建立吨粮耗水量标准, 工业生产领域万元工业增加值耗水量、万米布耗水量标准等, 严格控制用水量的增长, 并根据技术的进步, 分阶段动态调整用水标准, 以促进节水技术的应用。核定居民生活用水标准, 对居民生活用水器具按照节水的要求, 以法律法规的形式强制推行节水型生活用水器具[7]。
3.4 制定水资源需求侧管理激励政策
我国实施水资源需求侧管理的一个非常突出的障碍是激励政策的缺失, 使得供水公司没有积极性来实施水资源需求侧管理, 用水户没有积极性参与水资源需求侧管理, 因此, 需要有针对性地制定水资源需求侧管理政策, 其中应包括以下内容:对供水公司的激励政策;对用水户的激励政策和节水促进机制, 其中包括企业节水规划、节水指标及考核与奖励方法;对节水技术研究的激励政策;对节水项目的优惠贷款、税前还贷、适度补贴政策;对部分高效节水产品实施阶段性折扣和销售补贴政策等;政府优先采购高效节水产品政策等。
参考文献
[1]董青, 李亚伟, 卢娜, 等.大中型水库水利资源综合开发与保护现状及对策[J].水利经济, 2010, 28 (1) :5-7.
[2]郑利民, 曹惠提.需求侧管理技术在黄河水资源管理中的应用[J].中国水利, 2006 (5) :13-15.
[3]黄涛珍.面向可持续发展的水价理论与实践[D].南京:河海大学, 2005.
[4]侯成波, 薛强.构建和谐水法规体系[J].水利发展研究, 2007 (4) :11-13.
[5]陈勇.循环经济理念下我国水污染防治的法律思考:兼论《水污染防治法》的修订[J].水利发展研究, 2006 (10) :7-10, 20.
[6]张艳馥, 赵树华, 毛莉萍, 等.政府在实施需求侧管理中的职能和作用[J].电力需求侧管理, 2005, 7 (2) :1-4.