广泛负荷聚集商运营机制和综合效益分析

刘军会 王江波 赵文杰 杨钦臣 吴威辰

摘要：广泛负荷聚集商作为新型电力市场主体，对优化电力系统运行、降低供给侧调峰成本具有重要意义。本文提出广泛负荷聚集商参与电力市场运营的长效机制，并定性分析广泛负荷聚集商整合需求侧资源带来的综合效益。可为广泛负荷聚集商在我国实践和推广提供一定的借鉴。

关键词：需求侧资源；广泛负荷聚集商；运营机制；综合效益分析

前言

传统的电力系统平衡以及调峰和备用等辅助服务依靠电力供应侧提供。由于传统机组的调峰容量、爬坡速率和起停时间约束，当负荷变化的幅度和速率变化较大时，可能造成机组频繁起停“叫。同时用户侧资源参与市场调节需要满足特定的性能要求以及容量门槛，中、小型电力用户或装机容量较小的分布式电源因无法满足参与条件而被闲置，参与市场的程度不高。

广泛负荷聚集商把一定区域内的居民用户，小型工、商业用户以及零散的分布式电源、储能集中管理和运营，为其提供参与市场的途径，综合效益显著，实施前景广阔。

一、需求侧资源

1.主动负荷

售电商和用户以合同的形式将电力价格及相关补偿金额确定下来，通过对用户进行电价或激励刺激，使用户在系统峰值时或者紧急状态下按合同要求转移或削减负荷。

2.储能设备

储能设备在电能供需不平衡及发电设备故障时，具有良好的调节能力和极高的可控性。可通过可中断负荷合同、分时电价等需求侧响应项目，为系统提供调峰、备用等辅助服务。

3.分布式电源

分布式电源，是单纯的电力提供者。除了燃气轮机等可控分布式电源，还包括以风电、光伏为代表的不可控式分布式电源。

二、运营机制研究

廣泛负荷聚集商作为中介，不仅要整合需求侧响应资源并提供市场入口，同时还要和其他电力系统参与者交易或参与组织市场，收集需求并响应市场信号。其管理范围覆盖主动负荷、储能设备和分布式电源在内的所有需求侧资源。

1.主动负荷

主动负荷主要是用电量较大的大型工、商业用户。运营形式主要有以下两种：（1）直接参与辅助服务市场，将可中断负荷以非旋转备用、替代备用或者补充能源的形式参与竞标，其中非旋转备用与替代备用服务只能参与日前和小时前的辅助服务市场，补充能源服务只能参加实时平衡市场。（2）参与负荷削减计划，在缺电时响应电网运行调度的负荷削减安排，用户将按月获得补偿以奖励其在用电紧缺时退出运行或减少用电负荷。

2.储能设备

电动汽车是可移动储能设备的代表，运营形式主要有以下两种：（1）激励型需求响应主要是利用电动汽车的移动储能特性，通过对用户进行奖励或诱导等措施调动电动汽车用户参与削峰填谷。（2）价格型需求侧响应是利用电力消费者对价格的知觉，通过制定随时间变动的价格政策引导电动汽车用户改变充放电行为。

3.分布式电源

分布式电源可以灵活部署和迅速替代发电侧资源，基于智能电网中先进的传感与控制技术，利用其他可控性较高的需求侧资源来配合运行，降低分布式发电的随机性和波动性。

三、综合效益分析

经济效益。广泛负荷聚集商组织需求侧资源参与电力市场运营，通过负荷曲线的调整和高成本、高能耗电源的替代，为电力系统发电侧节约发电及备用、调峰成本。

系统运行效益。广泛负荷聚集商组织需求侧资源参与电力市场运营，一方面改善系统的负荷曲线，提高电力系统可靠性；另一方面，消纳可再生能源，提高分布式可再生能源运行的可靠性。

节能环保效益。广泛负荷聚集商通过提供多样化、有针对性的价格与激励机制，减少用户在系统高峰时段的用电需求，为消费者提供了一种节约成本、提高收益的消费方式。

社会效益。作为新型市场主体，广泛负荷聚集商的出现和发展将带动整个电力行业的转变和发展，创造就业岗位甚至带动一批相关新兴行业的发展。

四、结语

广泛负荷聚集商是新型电力市场主体，对主动负荷、分布式电源、储能设备的有效组织和管理可以降低整个电力系统的运行成本，优化系统的运行方式，并带来一定的节能环保和社会效益。我国的售电侧市场处于开放初期，应充分考虑需求侧资源特点，促进广泛负荷聚集商在我国的实践与发展。