瑞典居民用户需求响应的潜力和障碍的调查与研究

万祺兰 译

（国网客服中心 南方分中心，南京 210019）

1 国外需求响应概况

使更多的用户参与到需求响应以及能效措施当中，是构建未来能源系统非常重要的一步。可以预见，需求响应将是平衡电网大规模间歇性电源出力的有效措施，具有相当高的成本效益。因此，了解用户是否愿意在未来的电力市场贡献更具弹性的负荷的原因以及具体做法是极为重要的。在现阶段，将更新、更加广阔的关于用户负荷的弹性以及参与需求响应的意愿的知识来作为中小规模需求响应的技术指导是十分重要的。目前需求响应的相关研究领域，关注能源系统以及公共事业方面的研究并不少见。此外，关于工业部门需求响应潜力的研究也有很多。与此同时，在普通居民这一块，也有关于需求响应潜力的各类研究。进行需求响应的方法有很多，例如：使用不同居民用户的负荷分配信息或者对参与测试的家庭进行实验并且对这些用户实行新的电价和结构。在文献［1］中讨论了家庭用户的能源使用及收入情况与他们参与需求响应之间的关系。文献［2］指出了价格水平、房屋类型和气候区域等因素会影响用户参与需求响应的意愿。早些时候也有关于需求响应和智能电网终端用户偏好选择的研究。

尽管在这一领域中用户需求响应的收益是一个值得探究的问题，但是在研究中往往被人们所忽视。文献［3］提及如果用户参与新西兰电力公司的负荷控制计划，在每个月电费将享有10%的折扣。同时，用户也将被告知改进能效的相关信息以获取最大的利益。文章还讨论了用户如何在特定时段调整自身用电行为以实现负荷弹性价值的最大化。

了解什么是智能电能表及其能够为用户提供哪些服务同样重要。最新研究指出，在美国中部，用户对智能电能表有相当积极的期望，但是在很多情况下，这些期望是基于一个非常模糊的概念。需要了解的是，用户对于智能电能表的使用有不同的偏好选择，特别是早期用户可能会偏向于避免风险，对价格和安全性比较敏感，这些偏好选择最终可能会影响到他们是否对参与需求响应感兴趣。然而，用户关于需求响应的行为和态度最终可能会影响到针对不同用户采用不同的有针对性的解决方案的能力。

为了提高需求响应相关的技术和政策的决策水平，用户对于需求响应和电力市场发展的情况了解很有必要。本文基于一个瑞典典型小镇的大型调查进行了研究，该小镇政府掌管的公司直接管辖运营一个配电网和一个区域集中供热系统。研究主要从用户的角度探讨了用户偏好选择，用户激励因素和利益等问题。研究尝试从不同方面收集该瑞典小镇需求响应的相关信息。具体来说，研究的目的是为了从以下几个角度更加深入的理解用户关于需求响应的偏好选择：①了解居民用户对于需求响应的态度；②促使居民用户参与需求响应的激励因素；③更深入的了解促使居民用户更加灵活使用电力的措施；④阻碍居民用户积极参与需求响应的障碍因素。

2 需求响应调查

为了调查需求响应的相关情况，在2013年2月对埃斯基尔斯蒂纳小镇的2 095位住宅用户都发放了一份问卷，这个小镇共有10万左右的居民。另外，在有提醒的前提下，第一份问卷调查的平均反馈率只有13.4%。其它问卷调查包含更加复杂的问题，如：电力使用等。研究的主要目的是通过调查大量的居民用户来更加深入的了解各类用户面对需求响应的偏好选择。在此情况下需要强调的是，在一定程度上用户的态度以及行为与社会经济因素相关，如：教育水平、家庭收入、住房类型和信息获取方式的偏好等。研究中调查具体分为4类：居民用户的基本数据，居民用户对于能源问题的态度，居民用户对于需求响应措施的偏好选择和对于能源信息的偏好和对决策的支持。参与调查的用户按照七个等级进行问卷回答。

3 需求响应调查结果与分析

调查从不同的角度给出了结果。下文针对公寓住宅用户和别墅住宅用户的反馈调查进行了比较。随后文章分析了调查对象的居住条件和他们对于能源使用方式及灵活性的态度。文章还分析了潜在的阻碍因素以及推动需求响应的因素。

3.1 别墅和公寓式住宅用户的主要差异

比较分析别墅和公寓式住宅用户的问卷调查，如表1所示。

表1 调查对象的基本特征

大多数调查对象都居住在别墅里，因此对于他们的研究将涉及到房屋所配备的智能计量系统，如：智能电能表等。结果表明，居住在别墅中用户的平均月收入普遍高于居住在公寓中的用户。50%的别墅用户对改善用电习惯感兴趣，而在公寓用户中这一数字仅有39%。表2列出了促使用户高效用能的主要原因。对于别墅用户，电价是参与需求响应与否的决定性因素；而对于公寓用户来说，价格和环境因素均为主要因素。参与需求响应的激励因素差异可能会影响到给不同用户提供电价信号和环境信号的服务。

表2 用户高效用能的主要驱动因素

3.2 用户对于需求响应的兴趣

表3显示了用户是否对需求响应感兴趣，包括用户是否知道可以通过灵活用电方式来避免因为电价波动而导致的高成本等问题。调查对象可以选择回答“是”、“否”或“不知道”。公寓用户和别墅用户都表示对需求响应有很高的兴趣，并且别墅用户略微更感兴趣，因为事实上他们通常有更多的能源使用和成本支出。

表3 用户对于需求响应的兴趣

为了更加深入的了解需求响应激励的经济补偿水平，调查还包含了很多相关问题，其中一个问题是每户居民通过灵活用电可以每个月节省多少电费。调查选项有“100瑞典克朗/月”、“250瑞典克朗/月”、“500 瑞典克朗/月”、“1 000 瑞典克朗/月”、“1 500瑞典克朗/月”、“2 500瑞典克朗/月”、“不感兴趣”或“不知道”。调查对象中，大多数公寓用户在每月节省不超过250瑞典克朗电费的情况下就愿意参与需求响应，而在节省电费开支相同情况下仅有11%的别墅用户愿意参与需求响应。

欧洲能源监管机构理事会针对需求响应提出了一个非常重要的问题：用户对于电力市场的信心。如果用户对电力市场缺乏信心，这将成为阻碍用户参与需求响应的潜在障碍。不稳定的电力市场带来的负面效应不应当被忽视［13］。因此，调查对象需要在调查中给出他们对电力市场的信心等级。59%的居民表示他们不满意现有的电力市场运作方式，超过80%的居民表示他们在电力市场中参与程度很低。表4为需求响应的潜在障碍。

表4 需求响应的潜在障碍

为了更加深入的了解需求响应激励所需的经济补偿等级，提出了很多的相关问题。其中一个问题是用户采取灵活用电措施之后期望每个月节省多少电费支出。

需求响应的另外一个潜在障碍就是用户对电力市场缺乏了解和兴趣。表4表明，对能源问题感兴趣的用户比例相对较低，用户对自身能源使用情况了解程度要相对较高。因此，市场监督管理局在市场发生问题时展示他们的能动性以及确保市场运作方式公平可能会有用。经济因素、环境因素和电力使用信息的透明化也会增加对电力市场的信任。

4 结束语

本研究的结果基于瑞典小镇的1095名用户的调查分析得出。分析考虑了能源使用特别是需求响应相关问题的不同方面。需要强调的是，不同用户的偏好选择相差很大。偏好选择、用户群体和他们不同的潜在需求需要在决定需求响应政策之前作更多的挖掘。结果给出了一个典型小镇的需求响应潜力标志。此外，研究强调了不同的服务可以推动居民用户发展更灵活的负荷使用。

在调查需求响应的研究中，居民用户表现出了非常积极的参与态度。很明显，别墅住宅用户相比公寓住宅用户对需求响应更加感兴趣。为了更多的了解如何通过这些积极的态度来实现更加灵活的电力使用，研究指出经济激励和环境因素都是不同用户群体参与需求响应的驱动力。结果表明，公寓住宅用户相比别墅住宅用户更加在意环境问题，这可能影响到需要调整不同商业模式以满足不同用户群体的需求。研究还表明，别墅住宅用户相比公寓住宅用户需要更多经济补偿。因此，对于城镇居民用户，对需求响应给予一定的经济激励更加有前景。

推行需求响应也有很多可能的障碍。在调查中，用户指出自身在电力市场中的地位较低。他们对电力市场运作信息不了解，这可能影响到长期实行需求响应的可能性，不能忽视。对电力市场公开、公平运作缺乏信心可能会减少终端用户参与需求响应的动力。

本文的数据均来源于文章Potential and barriers for demand response at household customers（发表于The 7thInternational Conference on Applied Energy-ICAE2015）

（本栏责任编辑孙 晶）