“十三五”期間,我國電力供需形勢發(fā)生了深刻變化,局部時段“缺電力”成為比“缺電量”更為突出的問題。新能源的快速發(fā)展也給電力系統(tǒng)帶來新的挑戰(zhàn)。需求響應(yīng)在提高系統(tǒng)運行效率、促進電力供需雙側(cè)協(xié)調(diào)優(yōu)化、促進新能源發(fā)電消納等方面的作用越發(fā)凸顯。
我國于2013年啟動電力需求響應(yīng)試點建設(shè)。2017年9月,《電力需求側(cè)管理辦法(修訂版)》發(fā)布,需求側(cè)管理進入發(fā)展新階段。我國需求響應(yīng)實施情況如何?各地的探索實踐有什么特點?下一步應(yīng)如何更好地實施需求響應(yīng)?
我國電力需求側(cè)管理進入新階段
需求響應(yīng)是電力用戶針對市場價格信號或激勵機制做出響應(yīng),并主動改變原有電力消費模式的市場參與行為,其本質(zhì)是通過電價或激勵用戶改變自身用電方式,積極參與電網(wǎng)運行的能量互動。根據(jù)不同的用戶響應(yīng)方式,需求響應(yīng)項目一般分為基于價格的需求響應(yīng)和基于激勵的需求響應(yīng)兩種類型。需求響應(yīng)的目標(biāo)或效果通常包括負荷轉(zhuǎn)移、峰荷削減和電力平衡服務(wù)等。
美國需求響應(yīng)組織較為完善,項目類型也較豐富,其需求響應(yīng)市場機制、運行規(guī)則由各州根據(jù)自身實際管理和實施。如加州主要運營負荷參與計劃、需求削減計劃等項目。紐約州主要利用可中斷負荷參與日前現(xiàn)貨市場或運行備用市場。與美國類似,歐洲各國依據(jù)各自的方案和規(guī)則開展需求響應(yīng),歐盟則更加注重需求響應(yīng)關(guān)鍵平臺的開發(fā)建設(shè)、智能用電標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂。
2013年,我國啟動電力需求響應(yīng)城市綜合試點建設(shè),北京、江蘇蘇州、廣東佛山等綜合試點城市多次實施需求響應(yīng)項目,有效緩解了尖峰負荷時段的電力緊張狀況。2017年9月,國家發(fā)展改革委等六部門印發(fā)的《電力需求側(cè)管理辦法(修訂版)》發(fā)布,詳細說明了新時期電力需求側(cè)管理的內(nèi)涵、實施主體、實施手段、保障措施等,并提出了電力需求側(cè)管理的新要求,我國電力需求側(cè)管理進入了新的階段。
多地開展需求響應(yīng)探索實踐
《電力需求側(cè)管理辦法(修訂版)》發(fā)布3年來,我國需求響應(yīng)的探索實踐有了新的進展和突破,如多地實施了“填谷”需求響應(yīng)、需求側(cè)競價模式首次出現(xiàn)、參與的負荷和主體更多元、負荷響應(yīng)更精準(zhǔn)等。
●“削峰”與“填谷”并行,提升電網(wǎng)靈活性成為新重點
除負荷高峰期的“削峰”需求響應(yīng)外,2018~2019年,天津、江蘇、上海、浙江、山東等地均實施了“填谷”需求響應(yīng)。幾個省份的實施背景和側(cè)重點略有差異,但實質(zhì)均為緩解各種因素導(dǎo)致的電網(wǎng)運行調(diào)節(jié)壓力。如天津是為了緩解春節(jié)期間用電、用熱矛盾;江蘇、上海、浙江、山東等則主要為解決空調(diào)負荷快速增長等造成的電網(wǎng)峰谷差增大,以及風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)帶來的電網(wǎng)平衡問題。
多地“填谷”需求響應(yīng)的實施表明緩解電力供需缺口已不再是電力需求響應(yīng)的首要任務(wù)。需求響應(yīng)所發(fā)揮的作用正逐步向提升能源電力精細化管理水平和電網(wǎng)運行靈活性、促進新能源發(fā)電消納等轉(zhuǎn)變。
●市場化程度逐步提升,補貼資金來源更廣泛
目前,我國激勵性需求響應(yīng)通常以約定補償為主。2018年,江蘇在國慶期間實施的需求響應(yīng)中首次采用競價模式。2019年,上海開展了需求響應(yīng)年度競價工作,且交易品種和調(diào)用方式都更為豐富。今年,山東建立了適應(yīng)電力現(xiàn)貨市場的“雙導(dǎo)向、雙市場”需求響應(yīng)機制,電力需求響應(yīng)實施模式由“需求側(cè)報量+固定補償價”模式向市場化的“需求側(cè)競價+最高限價”模式轉(zhuǎn)變。
與此對應(yīng),需求響應(yīng)的補償資金來源也更為廣泛,跨省跨區(qū)可再生能源現(xiàn)貨交易購電差價盈余成為需求響應(yīng)資金新的重要來源。如山東提出2020年度經(jīng)濟型削峰、填谷需求響應(yīng)的補償費用暫從電網(wǎng)企業(yè)參與跨省跨區(qū)可再生能源現(xiàn)貨市場交易形成的資金空間支出;浙江則明確2020年度電力需求響應(yīng)補貼資金來源于2019年跨區(qū)域省間富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易購電差價的盈余部分。
●參與負荷和響應(yīng)手段更多元,精準(zhǔn)、數(shù)字化成為亮點
由于“填谷”需求響應(yīng)的出現(xiàn)和數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,參與響應(yīng)的負荷類型和手段均呈現(xiàn)出新的特點。就負荷類型而言,除工業(yè)用戶、居民空調(diào)負荷外,自備電廠、新能源汽車充電站/樁、各種類型的儲能設(shè)備等也成為響應(yīng)負荷的一部分,從而可以實現(xiàn)負荷雙向調(diào)控。
具體到響應(yīng)手段,依賴不斷完善的技術(shù)手段,負荷響應(yīng)的自動化水平不斷提升,需求響應(yīng)也在向數(shù)字化方向轉(zhuǎn)型,負荷調(diào)控更為精準(zhǔn)、響應(yīng)速度更快。如上海依托需求響應(yīng)虛擬電廠平臺深層連接、精準(zhǔn)接入客戶用能設(shè)備,并實現(xiàn)大量閑散、碎片化負荷的聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化;江蘇儲能需求響應(yīng)資源管理系統(tǒng)實現(xiàn)了更精準(zhǔn)、快速的負荷自動響應(yīng);浙江在2020年需求響應(yīng)工作通知中明確,加快相關(guān)平臺建設(shè),實施響應(yīng)全流程管理和線上辦理,深化需求響應(yīng)大數(shù)據(jù)分析。這些更快速、更精準(zhǔn)的負荷調(diào)控手段為需求響應(yīng)資源參與更短時間尺度的系統(tǒng)互動打下了良好基礎(chǔ)。
進一步提升需求響應(yīng)市場化、智能化水平
近年來,我國需求響應(yīng)取得了較大進展。未來建議從運行機制、項目設(shè)置、支撐能力等方面入手,促進我國需求響應(yīng)深入實施。
●加快推進電力市場改革,完善需求響應(yīng)運行機制
當(dāng)前需求響應(yīng)參與市場的有效渠道較為有限,需求響應(yīng)的價值難以得到合理評估和體現(xiàn)。未來需配合電力市場改革進程,探索建立需求響應(yīng)常態(tài)化機制,遵循公平合理原則,倡導(dǎo)“誰投資、誰受益”,建立長效的需求響應(yīng)激勵機制,進一步完善需求側(cè)競價機制,制定需求響應(yīng)交易規(guī)范,優(yōu)化市場監(jiān)管辦法。
●分類引導(dǎo)、精準(zhǔn)施策,挖掘不同行業(yè)的需求響應(yīng)潛力
用戶參與需求響應(yīng)主要受行業(yè)特點、激勵水平、響應(yīng)成本等因素影響。針對工業(yè)用戶,可推行或設(shè)計提前通知時間長、響應(yīng)持續(xù)時間較短的需求響應(yīng)項目,并適當(dāng)提升激勵水平、減少單個用戶的響應(yīng)次數(shù);針對商業(yè)和居民用戶,可重點挖掘空調(diào)、電采暖負荷的響應(yīng)潛力,其中針對商業(yè)用戶可合理設(shè)定響應(yīng)激勵水平及響應(yīng)次數(shù),針對居民用戶則可引入負荷集成商及智能管理系統(tǒng)實現(xiàn)海量微負荷的聚合。
●加強需求響應(yīng)支撐能力建設(shè),提升響應(yīng)的智能化和信息化水平
需求響應(yīng)的順利實施依賴于配套基礎(chǔ)設(shè)備的建設(shè)與完善。完備的支撐技術(shù)可以有效提升用戶的峰荷削減能力。一方面需繼續(xù)推進電力需求側(cè)管理平臺、負荷監(jiān)測系統(tǒng)等建設(shè),以各級需求側(cè)管理平臺為載體,打造獨立完整的需求響應(yīng)商業(yè)生態(tài)系統(tǒng),形成穩(wěn)定、可靠的響應(yīng)負荷資源;另一方面,應(yīng)加強自動需求響應(yīng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用,切實提高需求響應(yīng)的自動化水平,實現(xiàn)用戶內(nèi)部需求響應(yīng)資源的精細化管理。
近年來,我國需求響應(yīng)工作在實施范圍、實施目的、實施手段、激勵機制等方面均進行了有益嘗試。隨著電力市場改革的推進和新技術(shù)的發(fā)展,需求響應(yīng)的市場化、智能化、數(shù)字化程度將進一步提升,也將在“推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、推動能源消費結(jié)構(gòu)優(yōu)化、促進可再生能源消納、提高智能用電水平”等方面發(fā)揮更大的作用。