关于电力需求响应问题探析

2022-02-06彭志峰

经济技术协作信息 2022年27期

◎彭志峰

随着全社会经济的快速发展，人类对能源需求量加大，保证能源的合理调整与分配，有利于经济社会创新发展。目前看，世界能源发展已经向智能化、现代化方向发展，这已经成为时代的大趋势。能源建设要满足整体的发展需求，才能体现其自身的最大价值。电力需求响应主要是以清洁能源为主导、电力能源为纽带，在生产、输配、消费各个主要的环节，实现多品种、多样化、全方位的能源深度互换、互联、互动，以此形成高效、智能、低碳的智慧能源建设体系，能源互联网就是当前各电力企业追求的方向，通过方案解决当前存在的运行问题，实现智慧能源体系目标。

传统的电力能源建设，已经无法满足当前发展需求，为了更好地保证整体服务能力，则需要建设能源互联网，在原智能电网建设的基础上融入一次能源和二次能源，使各种能源能够成为重要的补充，合理分配与使用，通过先进的自动控制、信息处理、网络通讯技术支撑，使各种能源能够在一个平台整体汇集，实现一种全新开放式能源生态系统。系统特征明显，优势更好，保证各品种能源与动力间的切换与互联，用最先进的信息数据传导与感应，使他们之间形成强烈的正反互感、互联及互动，主要包括供应方互动、需求方互联、供需双方互通，有效打通了各个运行的环节节点，使供需更加平衡稳定。当前的发展迫切需求电力响应技术，确保了电力供、需、储、运各环节密切互动，提升了能源系统综合利用效率。不论是从国际对接、国家发展，还是行业进步、企业创新层面上看，积极快速的进行电力需求侧资源开发与建设，都是推进电力需求响应机制实施的关键环节。

一、国内外电力需求响应实践与发展回顾

从国内外的发展上看，很多的国家已经深刻意识到了电力的重要性，为了保证电力的稳步发展，积极进行技术创新改良，保证了整体的运行效率与服务质量。电力需求侧资源开发与利用是最为主要的环节，在国际上许多国家和知名能源企业，已充分意识到了能源开发是战略发展的前提目标。对于需求侧资源的建设，能够根据当地的用户需求，在积极利用与保护上进行有效的分配与利用，比如各种电力弹性负荷、分布式电源、电动汽车、储能设备等的建设，在能源使用过程中，能够充分利用电力系统价格信号信息做出的响应，后台直接进行削峰填谷、追踪可再生能源出力、为系统提供调频辅助服务等。电力供应方与需求方就能够在相互的供需中，更好地解决电力高峰时期的负荷，使电力能够实现有效的深度调峰、配置储能，这样，电力系统就变得平衡，通过有效的调整与创新，大大减少了对线路的改良、设备的更换成本，整体效果好、质量高。传统的电力公司积极投入升级改良，能源企业也不例外，也已经开始意识到需求侧资源投资的重要意义，抢占电力需求资源价值市场先机。

在整体的发展过程中，我们也能够看到，需求响应演变主要是由能源互联网发展而来的，在当前技术水平不断提高了情况下，传统行业已经不能满足现代的需求，必须要拥抱先进技术，才能更好地解决当下存在的问题，互联网是一个重要组成，通过利用网络设备与软件，以电力需求响应技术为核心进行能源互联网建设与创新，通过提升，使各种能源系统供需、储运环节更密切互动，以此推动能源系统综合利用效率提高。在不断的发展过程中，积极改良与探索，充分考虑发电资源合理利用，使资源规划更加节能，保证了环境标准，从根本上促进我国能源互联网快速发展。要想建设高效稳定电力市场，就要调动需求和供应方的参与，使技术、经济、行政、法律相互配合，促进电力资源配置优化，保证系统可靠运行，最终实现了消费者减少成本、供应者减少装机投资的目标。电力需求侧管理在电力系统实施已经多年了，推动了我国的电力行业创新发展，但是，电力需求侧管理无法解决电力资源利用率、用电方式等，电力使用方面还不够科学、节约、有序。而在不断的创新发展过程中，需求响应成为了电力企业与行业的建设标准，能够强调电力用户直接市场的基本情况，也就是说，能够根据市场价格信号对自身负荷需求或用电模式主动调节，这种全新的理念已得到电力行业广泛接受认同，相当多的国家从能源战略高度已经将需求响应资源与发电侧资源置于同等地位。

二、实施电力需求响应需要解决的几个问题

1.资金补偿成本疏导机制有待细化和完善

资金补偿是保证建设的最有效方式，通过良好的运用，能够保证电力需求响应顺利开展，使实施的效果良好，全面的资金保证了用户的快速激活，并能够积极主动参与到电力需求响应的行列，以此，补偿资金支持显得尤为重要。当前看，为了有效保证需求响应的建设，我国开始在多个省份进行了示范，在示范省份中，需求侧响应已经采取了单独列支的方式，使补偿成本、单独出清成交及单独运营监管成为一种常态化的模式，在推动的效果上还是较为明显的。从典型省份电力需求响应创新工作中，体现了全面统筹、综合协调、共同承担这一基本运行的原则。当前存在的问题较为突出，影响到了建设与推进，尽管在一定程度上有效推进了补偿成本向全市场用电主体直接疏导的路径，这种方式无法体现“谁受益、谁承担”的主旨，影响到了资金补偿与利用。另外，尖峰电价运行的时段，是用电量的高峰期，此时的电力必须要保证稳定与安全，这样能够促进区域发展，但是，在系统可再生能源渗透率动态变化的时刻，新能源无法解决好并网问题，比如光伏装机越来越大，在这种大比例装机条件下，还有可能会抑制传统午时高峰或平段用电最高负荷，系统负荷曲线由传统“双驼峰”向“V字形”发生了逆转，征收尖峰电价值得进一步商榷。

2.需求响应实施规则与电力市场协同机制有待厘清

从我国的发展情况看，电力市场还是中长期交易，中长期的交易作为主导模式已经严重影响到了现货市场的发展，现货市场一直没有全方位开发，从整体大市场环境上看，辅助服务市场主要还是发电侧零和博弈运行机制。需求响应则不同，能够根据现有的情况，做好市场调整，按单独列支模式起步的运行方式，在具体实施时以虚拟电厂辅助服务市场，自主用电行为调整、现货市场博弈中得以生存，就要解决权责不明的问题，推动电力市场快速发展。为体现公平交易的原则，有关部门在实践总结的经验上，国家发改委、国家能源局联合发布《电力中长期交易基本规则》（发改能源规〔2020〕889号）已经明确了参与需求响应产生中长期用电偏差的权责，由参与主体自主承担，这样，市场主体权责就更加的明晰了，在实际的运行中，虽然有法律依据在支撑，但权责不明的情况时有发生，增加了运行的负担与成本。

3.交易组织、市场运营与交易制度仍待统筹规划

需求响应需要协调运行，才能更好地发挥出作用，也就是说，相关工作一定要与市场建设同步进行，整体工作需要发改、经信和能源等部门来完成，可是，当前的现状是在进行交易时，组织、运营与制度三方的不统一，导致了交易的中断。主要表现在交易组织方面，市场化交易是市场主体间的行为，主要开展业务是在电力交易平台，可以在多个主体间相互交换，是多种类型的主体。需求响应申报则需要由专门需求侧管理平台进行，交易对手方是电网企业较多。市场运营方面，市场运营由电力交易中心协同市场管理一起来负责，需求响应暂由省级电网企业市场营销部负责，不利于有效的市场化管理与控制。交易制度方面，电力市场是依据相关法规来执行的，同时，也有统一的信用评价机制、信息公开披露机制等，整体上看还是较为成熟的，而需求响应主要依据电力需求侧管理相关办法进行，暂还没有信用评价和信息披露等机制来配套，在运行过程中，难免会出现相关的问题，难以划清责任方。

三、电力需求响应实施与发展

1.需求响应实施

需求响应要想实施，需要有效的机制来保障运行，这就要求电企能在电力需求侧管理方面有一个规划，电力企业要根据市场的发展变化，形成响应，利于市场的成熟与发展。根据电力需求侧管理的相关要求，一是用户与电力公司签订合同。由企业与用户之间签订，约束各自的行为与权责，用电用户在需求响应过程中，把中断、可控的负荷交给电力企业管理，这样就由电力企业能够直接、集成管理，使电网运行高效，大大减少了不必要的峰谷差，保证了电力资源的有效利用，同时用户成本也会大大降低。二是用户与电网企业或地方政府预先约定。也就是说，为保证电力的稳定，企业可以和用户进行约定，在电网紧急状态中用户能够接受监控中心服务命令，在分区情况下灵活切换负荷电网，更好地保证了用户的权益，实现电网设备的安全目标。三是用户按企业避峰错峰政策进行响应。也就是说，电力企业在电网运行不稳定的时候，往往会推出优惠政策、奖励政策及分时电价政策，此时用户就需要根据自身的需要做好调整，使自身用电不受影响，同时，也实现电价优惠目标。四是用户依电力需求侧管理要求进行节能改造。节能是当前最为主要的任务，在电量不足的情况下，节能改造是最为有效的方式，用户需要主动进行节能改造，通过运用先进的技术，提高电网运行质量，最大程度降低电耗。五是大型用电用户自建电网。对于用电量较大的用户，可以考虑到利用现有的条件做好电网的建设，比如生产型企业就可以建设电网，对具备自建电网资质的，要通过绿色电网的建设改良，保证生产用电需要，同时，适度并入电网系统，确保整体性与安全性。

2.需求响应的发展

随着我国电力系统的成熟与发展，我国电力需求侧管理也在不断推进，随着模式的越来越深入，已经逐渐成熟起来，在运行中体现了高附加值，为用电用户方提供优质的服务，保证了整体工作的高效、灵活。需求响应在快速的发展过程中，已经越来越健康，在电力需求侧管理推进下，更注重其绿色、节能、智能化的应用。从当前的发展情况看，国家提倡把可再生能源接入到大电网系统中，实现有效的科学应用，这种运行的模式，不但能够推进绿色化服务，更满足了整体电网电量不足的需求，更好地为可再生能源提供了解决的出口，避免了可再生能源间歇性、波动性的供给问题，体现了节能化、绿色化发展势头。

四、电力需求响应机制发展的措施建议

1.完善市场化补偿定价机制

在未来的发展过程中，我国的电力需求响应机制将会越来越成熟，特别是在“十四五”开局之年，整体已经进入到了发展规划，以更加长远的能源中长期发展目标为依托，拉开了电力体制改革以及互联网能源建设，为实现“碳中和”目标发挥了更加积极的作用。未来的发展中，需要进一步完善电力价格机制和电力需求响应补偿标准，通过体系性建设，有效的细化需求响应资金补偿各类机制，这样，才能形成以市场化补偿定价机制为核心的预期，使定价与用户相符合，进一步提升响应机制效率，更好地满足各类参与方的需要。

2.推动市场运营机构与规则协同

要不断学习国外先进的经验，从国外成熟的实践上看，需求响应和电力市场是同交易平台进行的，二者相互协调，强化电力市场改革力度，还原电力产品商品的一般属性，以此，实现用户与供应方对电力资源信息公平对接互动。

可以根据市场原则，做好市场交易监管，创建符合二者共同进步的市场化调节机制，以此，有效推进我国电力市场建设，保证需求响应与电力市场能够同台交易、共同运营并监管，实现“源-网-荷”协调的流程控制。

3.把响应资源纳入容量回收机制

有效控制可再生资源的潜力，正确面对可再生能源高速发展的事实，建立高效灵活的系统，进一步探索协调机制，把新能源与传统能源合理利用起来，通过系统灵活性的资源控制，确保相关能源发挥功能作用，探索容量回收机制，有效服务用户，减少成本提升效率。

4.引入金融工具

要进一步利用金融工具，探索需求响应与现货市场、辅助服务市场联合出清的机制，要以现有的成熟市场为标准，做好交易规则、出清机制的试点，提升参与度，以变动价格信号引导需求侧资源自主调整的行为。金融衍生品的利用能够活跃电力市场，可以通过中长期交易的方法，使市场降低风险，要及时做好调整，对风险点进行排查，通过柔性补偿的方式注入投入，保证了终端用电主体稳定。金融衍生品工具是场外保障，大大提升需求侧资源在电力市场参与响应的自主意愿。

5.推动监督奖励实施

要不断完善各级管理制度，从制度建设上进一步明确各级政府的职能，通过合法合理的监督作用体现职责，担负起政府管理的一般任务，保证响应机制的建立与完善，政府监督机构的建立，主要就是成为需求响应机制实施方案与政策制定者，通过对导向的把握，解决流程中的不足，满足各方需求。政府也要拿出优惠政策，完善有关激励需求响应机制资金支持，形成以财税激励政策为导向的奖励标准。根据实际情况，制定需求侧响应机制监督细则，推动各阶段不断实施推进，以此，推动计量系统和智能电网通信系统的综合建设。

6.加大技术与智能电网创新力度

需求响应包括计量技术、电力负荷管理技术、远方通信技术、智能控制技术、数字传输技术、智能电网技术等，不同的技术在响应中的作用功能不同，要做好技术支撑应用，进行技术探索与实施，可以先期通过试点工程有效解决运行中的不足，总结先进的经验教训。目前看，相关的技术模式还不成熟，一些标准还没有形成，无法解决需求响应技术、产品或系统通用互换问题，需求响应实施过程中的成本较大，不利于大范围推广应用。通过大数据分析，有效破解数据壁垒的阻碍，保证了需求响应资源智能调控。对系统运行、市场交易和用户数据进行整合应用，保证了数据资源的共享。