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国外需求响应市场机制与启示

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国电力 发布时间:2020-11-02 浏览:
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中国储能网讯:随着我国电气化水平的快速提升和能源转型的进一步提速,电力尖峰负荷呈现逐年快速增长趋势,满足尖峰时段的电力电量平衡成为保障电力系统安全稳定运行的关键所在。与此同时,可再生能源装机比例和装机容量的显著提升和火电装机比例与装机容量的逐年下降,极大影响了电网运行灵活性,电网调峰能力不足给清洁能源消纳带来极大挑战。当前,我国需求响应发展方兴未艾,各省因地制宜的开展了各具特色的需求响应试点,随着我国电力体制改革和电力市场建设向纵深推进,实现需求响应与电力市场的有机衔接成为未来需求响应发展的必然趋势。本文全面梳理了国外需求响应市场机制,总结提出了对我国需求响应发展的启示。

国外需求响应市场机制与启示

执笔人:张高、薛松、张寒

国网能源院企业战略研究所

一、美国需求响应建设经验

美国政府自1992年起陆续出台了《能源政策法》、《能源独立与安全法》等一系列支持需求响应发展的政策,具体如下表所示。这些政策为需求响应资源参与电能批发市场、辅助服务市场、容量交易等提供了法律基础和政策环境。

表  美国政府支持需求响应发展的相关政策

基于美国能源部和联邦能源管理委员会对需求响应的政策支持,PJM和NYISO等区域电力市场都开展了需求响应项目。PJM开展了紧急需求响应、经济需求响应两类项目。NYISO开展了紧急负荷响应、特殊资源项目、日前负荷响应三类需求响应项目。总体来看,需求响应资源获利渠道多元化,可通过参与负荷削减、参与容量市场交易、参与日前或实时交易等,获得经济补偿。

美国需求响应的发展主要呈现以下特点:

一是建立固定费率补偿、市场交易机制相结合的需求响应补贴机制。PJM和NYISO的紧急需求响应以固定费率的价格补偿机制为主,最高补偿价格达0.5美元/kWh,响应主体经济收益取决于具体执行的固定补偿费率和实际需求响应规模;需求响应主体还可通过集中竞价出清等方式确定常规响应价格,结合实际需求响应规模确定经济收益。

二是逐步放宽准入门槛,加快多元响应主体尤其是中小用户的培育。开展需求响应初期,PJM仅允许容量超过1MW的工业大用户参与。截至2019年底,PJM和NYISO参与需求响应的市场主体已包括自备电厂、电力大用户和负荷聚合商等,最低响应容量也降低到100千瓦,中小电力用户可通过负荷聚合商代理参与市场交易等。

二、欧洲需求响应建设经验

欧盟《能源效率指令》明确,为需求响应资源参与平衡市场和辅助服务提供公平环境,消费者可以单独或者通过负荷聚合商参与市场交易。欧盟各成员国结合国情和电力供需情况开展了各具特色的需求响应试点项目:

英国允许电力大用户和负荷聚合商参与辅助服务市场,由受益市场主体分摊辅助服务成本。英国市场主体包括容量大于100kW的电力大用户和负荷聚合商,在交易品种上扩展至调频和备用容量两种辅助服务,在补偿成本分摊机制上也由电力库时期的发电侧单边分摊转变为向所有受益市场主体分摊辅助服务成本。

法国建立允许需求响应资源参与的容量市场,通过电价制度促进需求响应资源可持续发展。2013年法国启动容量市场建设,并允许需求响应资源参与。法国制定了“红白蓝三色电价”政策,根据天气、系统运营及负荷状况,把一年分为红色22天(电价最高)、白色43天(电价次之)、蓝色300天(电价最低)。电网公司每天下午5时左右公布次日电价颜色,引导电力用户优化响应安排。

三、对我国需求响应建设的经验启示

一是持续完善需求响应发展的政策法规体系,提供政策法律保障。政府普遍通过立法手段确保需求响应在电力供需平衡和电力市场交易中的合法地位,为需求响应资源参与辅助服务市场、现货市场、容量市场交易提供了法律支撑和政策支持。

二是完善激励措施,推动需求响应快速起步、稳妥发展。美国和欧洲在需求响应初期,通过制定具有吸引力的固定价格价格补偿等措施,激发市场主体开展需求响应的积极性,随着电力市场的建设和完善,逐步建立健全市场化的成本分摊和传导机制。

三是需求响应机制设计需与电力市场建设相协调。需求响应机制的设计需充分考虑电力市场建设进度等实际情况,在市场主体准入标准、交易品种、交易流程、结算机制等方面做好衔接。市场建设发展初期,可采取固定价格补偿的方式,逐步过渡到市场化价格形成机制。

专家介绍

张高,国网能源院企业战略研究所研究员,电气工程博士,主要从事电力市场、电力体制改革、需求响应等研究,先后承担国家发改委、国家能源局、国家电网公司委托的重大课题20余项,主笔或参与编写《国内外电力市场化改革分析报告2020》、《“十四五”电力需求响应政策机制研究》等著作和报告,获得国家电网公司科技进步奖、国家电网公司软科学成果奖等奖项。

薛松,国网能源院企业战略研究所研究员,华北电大学毕业,博士,国家科技部科技专家库专家,主要从事电力体制改革与电力市场、能源与电力经济、企业战略规划等方面的研究工作。作为课题主要研究人员获国家能源局软科学研究优秀成果奖三等奖1项、中国商业联合会科学技术奖一等奖1项、国家电网公司软科学成果奖一等奖6项、二等奖2项、三等奖2项。

张寒,国网能源院企业战略研究所研究员,电力系统自动化专业硕士。主要从事电力市场、能源互联网、需求侧管理等方面研究。发表SCI、EI检索论文10篇,参与国家能源局研究课题、国家电网公司科技项目、管理咨询项目等10余项。

团队简介:企业战略研究所(以下简称战略所)成立于2009年,原名为企业战略与管理咨询研究所,2010年12月单独设立企业战略研究所,是国网能源院核心研究所之一。经过多年实践和积累,在企业发展战略与规划、体制改革与电力市场、企业国际化发展等领域已形成显著优势,培养造就了一支专业素质高、研究能力强的研究咨询队伍。战略所内设企业战略规划研究室、改革与市场研究室、国际化发展研究室,共有32名员工,平均年龄32岁,其中博士27人,硕士5人,具有高级职称12人,国家电网公司优秀专家人才后备3人,是一只充满活力、善于思考、凝聚力强的团队。曾获得“2010年度国家电网公司先进党支部”、“2011-2012年度国家电网公司科技工作先进集体”、“2018年度国家电网有限公司先进班组”、国网能源院“2011-2017年度先进集体”以及“课题攻关党员先锋团队”等称号。2016年,设立“马莉劳模创新工作室”。

关键字:电力需求响应

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