工业负荷分类及调节方式有哪些？

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1.工业负荷的基本分类

首先，需了解工业生产过程中的各类负荷特点，才能进一步挖掘负荷调整空间，进而做出合理的需求响应决策。 从生产功能角度而言，工业负荷可分为生产性负荷和非生产性负荷。生产性负荷是指工业生产过 程中，由于生产设备驱动、电加热或者电化学过程而消耗的电力 。生产性负荷又可分为三类：主要生产负 荷、辅助生产负荷、安全保障负荷。对于生产性负荷而言，其可调节潜力取决于各工业用户的终端设备功 率、设备使用频次、保留负荷等因素。而非生产性负荷是指企业用于办公照明、办公电器、空调制冷、制热 等功能的辅助性负荷。由于各类工业的生产工艺不同，主要用电设备及其负荷占比均有较大差异 。通常情 况下，生产性负荷是工业进行负荷调节的最主要来源。

从需求响应策略角度而言，工业负荷可分为可调节负荷和不可调节负荷，而可调节负荷又包括了可中断负 荷、可转移负荷和可削减负荷（图表5）。不可调节负荷通常对供电的可靠性要求高，一旦改变其用电行 为，会对用户生产或电网安全造成重大影响，因此不能轻易调节。可中断负荷是指通过签订协议，在电网高 峰时段或紧急情况下，工业用户可以暂时中断部分负荷需求。这种方式通常具有分钟级的灵活性，并且能够 快速响应电力系统的需求。可转移负荷是指工业用户在计划安排下可以灵活调整用电时间，但总耗能保持不 变；可调整负荷是指工业用户通过降低部分功率来满足电力系统降低负荷的要求。负荷转移和负荷削减两种 方式需要用户频繁进行开关设备的调整，通常适用于小时级和日内时间尺度的调节。

2.不同工业进行负荷调节的方式

根据工艺流程特点，工业可分为连续型生产工业和非连续型生产工业，分别对应差异化的需求响应策略 。连续型 生产工业，也称为流程性生产工业，是指物料均匀、连续地按一定工艺顺序流动，在流动中不断改变形态和性 能，最后形成产品的生产。典型连续型生产工业包括化工、钢铁、铝生产等。由于其生产工艺的连续性，通常需 要相对稳定的负荷供应，同时对供配电的安全性和可靠性要求较高，一般情况下适合于通过负荷转移和负荷削减 来提供灵活性。非连续型工业，也称为离散型工业，是指单个的、可用特定的单位（如台、件等，而非重量或体 积）计数的产品的生产。这类工艺的特点将产品生产过程分解成多个生产单元，最后组装成品。这类工业负荷可 调节性相对更高，调节方式选择更为灵活，典型非连续型生产工业包括食品、机械设备生产等。

不同工业可通过调节生产温度、生产速度、输入电流或输入电压等运行状态实现负荷调节。通过温控方式调节负 荷的典型工业是钢铁行业：例如在炼钢过程中，通过调整钢铁精炼炉的测温加料时间、高温精炼时间、升温速 率、降温速率等，来实现生产负荷的调节。通过调整电流电压来调节负荷的典型工业是电解铝行业：企业通过自 动控制系统，在不中断熔炼炉的情况下，根据外生电力的可用性实时改变功耗；当电力供应不足/过剩时，电解槽 中的智能熔炼罐会降低/增加输入电压，也可通过对不同电解槽的启停，在短时间内产生较大的负荷变化来提供灵 活性。

除了通过自身负荷调节外，一些大型工业可以通过自有发电资源的方式参与需求响应。工业用户可通过自备电厂 供电替代电网输电来降低电网负荷的需求，或者通过分布式备用电池来参与需求响应，提供需求侧灵活性。例 如，根据Global Energy Monitor数据，中国在运自备煤电厂装机共计超过130GW，占所有在运煤电装机的 12.0%，主要集中在铝（约76GW）、化工（约26GW）、钢铁（约10GW）等工业部门。可见，自备电厂也是一 类不容忽视的提供工业需求侧灵活性的重要途径。工业行业在低碳转型发展过程中，企业的自备电厂转型升级也 迫在眉睫，除了传统煤电机组向高效环保升级外，投资可再生能源和储能可能是更为长远的路径，有利于实现电 力的清洁化与低碳化，并规避化石燃料价格的波动风险，同时也为电网提供了更多的零碳灵活性来源。