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电力需求响应要更市场化、智能化

作者:中国储能网新闻中心 来源:电力供需研究 发布时间:2020-09-17 浏览:
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促进供需协调优化

电力需求响应要更市场化、智能化

刘小聪

国网能源研究院供需所

“十三五”期间,我国电力供需形势发生了深刻变化,局部时段“缺电力”成为比“缺电量”更为突出的问题。新能源的快速发展也给电力系统带来新的挑战。需求响应在提高系统运行效率、促进电力供需双侧协调优化、促进新能源发电消纳等方面的作用越发凸显。

我国于2013年启动电力需求响应试点建设。2017年9月,《电力需求侧管理办法(修订版)》发布,需求侧管理进入发展新阶段。我国需求响应实施情况如何?各地的探索实践有什么特点?下一步应如何更好地实施需求响应?

我国电力需求侧管理进入新阶段

需求响应是电力用户针对市场价格信号或激励机制做出响应,并主动改变原有电力消费模式的市场参与行为,其本质是通过电价或激励用户改变自身用电方式,积极参与电网运行的能量互动。根据不同的用户响应方式,需求响应项目一般分为基于价格的需求响应和基于激励的需求响应两种类型。需求响应的目标或效果通常包括负荷转移、峰荷削减和电力平衡服务等。

美国需求响应组织较为完善,项目类型也较丰富,其需求响应市场机制、运行规则由各州根据自身实际管理和实施。如加州主要运营负荷参与计划、需求削减计划等项目。纽约州主要利用可中断负荷参与日前现货市场或运行备用市场。与美国类似,欧洲各国依据各自的方案和规则开展需求响应,欧盟则更加注重需求响应关键平台的开发建设、智能用电标准的制定和修订。

2013年,我国启动电力需求响应城市综合试点建设,北京、江苏苏州、广东佛山等综合试点城市多次实施需求响应项目,有效缓解了尖峰负荷时段的电力紧张状况。2017年9月,国家发展改革委等六部门印发的《电力需求侧管理办法(修订版)》发布,详细说明了新时期电力需求侧管理的内涵、实施主体、实施手段、保障措施等,并提出了电力需求侧管理的新要求,我国电力需求侧管理进入了新的阶段。

多地开展需求响应探索实践

《电力需求侧管理办法(修订版)》发布3年来,我国需求响应的探索实践有了新的进展和突破,如多地实施了“填谷”需求响应、需求侧竞价模式首次出现、参与的负荷和主体更多元、负荷响应更精准等。

●“削峰”与“填谷”并行,提升电网灵活性成为新重点

除负荷高峰期的“削峰”需求响应外,2018~2019年,天津、江苏、上海、浙江、山东等地均实施了“填谷”需求响应。几个省份的实施背景和侧重点略有差异,但实质均为缓解各种因素导致的电网运行调节压力。如天津是为了缓解春节期间用电、用热矛盾;江苏、上海、浙江、山东等则主要为解决空调负荷快速增长等造成的电网峰谷差增大,以及风电、光伏发电等新能源发电大规模并网带来的电网平衡问题。

多地“填谷”需求响应的实施表明缓解电力供需缺口已不再是电力需求响应的首要任务。需求响应所发挥的作用正逐步向提升能源电力精细化管理水平和电网运行灵活性、促进新能源发电消纳等转变。

●市场化程度逐步提升,补贴资金来源更广泛

目前,我国激励性需求响应通常以约定补偿为主。2018年,江苏在国庆期间实施的需求响应中首次采用竞价模式。2019年,上海开展了需求响应年度竞价工作,且交易品种和调用方式都更为丰富。今年,山东建立了适应电力现货市场的“双导向、双市场”需求响应机制,电力需求响应实施模式由“需求侧报量+固定补偿价”模式向市场化的“需求侧竞价+最高限价”模式转变。

与此对应,需求响应的补偿资金来源也更为广泛,跨省跨区可再生能源现货交易购电差价盈余成为需求响应资金新的重要来源。如山东提出2020年度经济型削峰、填谷需求响应的补偿费用暂从电网企业参与跨省跨区可再生能源现货市场交易形成的资金空间支出;浙江则明确2020年度电力需求响应补贴资金来源于2019年跨区域省间富余可再生能源电力现货交易购电差价的盈余部分。

●参与负荷和响应手段更多元,精准、数字化成为亮点

由于“填谷”需求响应的出现和数字化技术的发展,参与响应的负荷类型和手段均呈现出新的特点。就负荷类型而言,除工业用户、居民空调负荷外,自备电厂、新能源汽车充电站/桩、各种类型的储能设备等也成为响应负荷的一部分,从而可以实现负荷双向调控。

具体到响应手段,依赖不断完善的技术手段,负荷响应的自动化水平不断提升,需求响应也在向数字化方向转型,负荷调控更为精准、响应速度更快。如上海依托需求响应虚拟电厂平台深层连接、精准接入客户用能设备,并实现大量闲散、碎片化负荷的聚合和协调优化;江苏储能需求响应资源管理系统实现了更精准、快速的负荷自动响应;浙江在2020年需求响应工作通知中明确,加快相关平台建设,实施响应全流程管理和线上办理,深化需求响应大数据分析。这些更快速、更精准的负荷调控手段为需求响应资源参与更短时间尺度的系统互动打下了良好基础。

进一步提升需求响应市场化、智能化水平

近年来,我国需求响应取得了较大进展。未来建议从运行机制、项目设置、支撑能力等方面入手,促进我国需求响应深入实施。

●加快推进电力市场改革,完善需求响应运行机制

当前需求响应参与市场的有效渠道较为有限,需求响应的价值难以得到合理评估和体现。未来需配合电力市场改革进程,探索建立需求响应常态化机制,遵循公平合理原则,倡导“谁投资、谁受益”,建立长效的需求响应激励机制,进一步完善需求侧竞价机制,制定需求响应交易规范,优化市场监管办法。

●分类引导、精准施策,挖掘不同行业的需求响应潜力

用户参与需求响应主要受行业特点、激励水平、响应成本等因素影响。针对工业用户,可推行或设计提前通知时间长、响应持续时间较短的需求响应项目,并适当提升激励水平、减少单个用户的响应次数;针对商业和居民用户,可重点挖掘空调、电采暖负荷的响应潜力,其中针对商业用户可合理设定响应激励水平及响应次数,针对居民用户则可引入负荷集成商及智能管理系统实现海量微负荷的聚合。

●加强需求响应支撑能力建设,提升响应的智能化和信息化水平

需求响应的顺利实施依赖于配套基础设备的建设与完善。完备的支撑技术可以有效提升用户的峰荷削减能力。一方面需继续推进电力需求侧管理平台、负荷监测系统等建设,以各级需求侧管理平台为载体,打造独立完整的需求响应商业生态系统,形成稳定、可靠的响应负荷资源;另一方面,应加强自动需求响应技术的推广和应用,切实提高需求响应的自动化水平,实现用户内部需求响应资源的精细化管理。

近年来,我国需求响应工作在实施范围、实施目的、实施手段、激励机制等方面均进行了有益尝试。随着电力市场改革的推进和新技术的发展,需求响应的市场化、智能化、数字化程度将进一步提升,也将在“推进供给侧结构性改革、推动能源消费结构优化、促进可再生能源消纳、提高智能用电水平”等方面发挥更大的作用。

关键字:电力需求侧响应

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