我国电力能源需求响应发展现状与展望

(整期优先)网络出版时间:2021-06-15
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我国电力能源需求响应发展现状与展望

吴 松

贵州水利水电职业技术学院 贵州省贵阳市 550000

摘要:需求响应(DemandResponse,简称DR)作为电力需求管理实施的重要内容,是指通过分时电价等市场价格信号或资金补贴等激励机制,引导鼓励用户主动改变原有电力消费模式的市场参与行为,以促进电力供需平衡、保障电网稳定运行。此外,在电力能源管理中引入需求响应,还可以实现新能源消纳、提高能效产品效率、降低对新建燃煤电厂的需求、降低温室气体和污染物排放,也是一种高回报的节能减排方案措施。灵活的需求侧调整能力对电力系统经济、安全、可靠的运行起到重要作用。需求侧管理强调信息和能量在供、用主体间的双向互动,是智能电网的一个重要特征。随着我国电力能源结构优化、电力体制改革、智能电网建设推进和综合能源体系建设进程的加快,需求响应在电网削峰填谷、消纳可再生能源等方面的作用正在逐步凸显和被重视。综合能源系统的发展为需求响应带来新的发展方向,电力、热能、天然气和其他各种形式的能源集成度越来越高,参与各种类型能源使用的用户都有机会参与需求响应项目,尤其是在用电高峰,用其他能源类型取代电能,可以改善需求响应优化调度的效果,同时也能保证消费者的舒适性。但综合能源需求响应在目前阶段只有少量的示范项目,需求响应仍以电力能源中的需求响应为主。

关键词:电力能源;需求响应;发展现状;展望;

引言

近年来,国家对需求响应能力建设提出明确要求:通过引导和激励电力用户挖掘调峰资源,形成占年度最大用电负荷3%左右的需求响应能力。国网公司要求强化需求侧管理,将需求侧可调节负荷纳入电力规划,按照95%最大负荷进行“十四五”期间电力平衡规划。聚焦响应潜力和激励机制开展研究,对政策保障机制、信息化支撑、平台部署等关键问题进行探讨,为河南省开展需求响应工作提供了较好的借鉴和参考,但未见面向规划的应用研究。

1需求响应的重要作用和意义

  1. 从宏观的角度来看,在电力行业实施需求响应有助于减少温室气体和污染物排放,这是因为需求响应有助于降低对新建燃煤电厂的需求。随着我国夏季空调用量的逐年增长,电力需求峰谷差日益增大。当前主要依靠燃煤电厂参与电力系统调频解决用电高峰问题,因此需要新建大量燃煤电厂,不利于节能减排目标的实现。通过需求响应降低高峰负荷不仅能改善电网稳定性,同时还可以提高电网运行效率。(2)需求响应可以促进新能源发电的消纳。新能源发电规模一方面在逐年增加,另一方面又出现了大量的“弃风弃光”现象,这与新能源发电的特点有关。以风电为例,风电出力时常具有反调峰特性,在传统负荷用电高峰时出力小,而在用电低谷时出力反而大。在含风电的电力系统中引入填谷需求响应,则可以较好地对风电进行消纳。(3)需求响应可以进一步促进电力市场化进程,为能效产品和服务领域创造新的商业机会。从社会效益来说,有效的需求响应项目可以创造可观的经济效益,单次需求响应甚至可以节省数亿至几十亿美元的投资。实施需求响应可显著提高消费者的能源消费意识,改变能源消费习惯,控制能源消费。

2我国需求响应发展面临的挑战

对比需求响应在欧美的发展经验,结合我国需求响应的发展现状,我国需求响应发展还面临以下几方面问题:1)政策支持和补贴资金规模存在不足。目前,国家层面仅出台了《需求响应管理办法》,尚未出台配套的鼓励和扶持政策;省市层面,仅9省份出台了需求响应专项支持政策。同时,在《能源法》和《电力法》等法律法规中也暂未明确需求响应的法律地位。从各省目前的开展情况来看,试点过程中由于政府渠道筹集的资金规模有限,难以支撑需求响应规模化、常态化建设发展。2)电力市场建设滞后,市场机制和规则支撑不足。电力现货市场和辅助服务市场都处于起步阶段,交易品种相对单一,需求响应普遍还未被视作与发电企业对等的市场主体,难以被纳入各类市场交易的主体范围和交易规则。3)商业模式还有待完善。作为一项新兴业务,需求响应目前还处于试点推广阶段,没有形成规模效应和完备的市场机制,盈利能力较弱,商业模式有待开发,可通过引入负荷聚集商、虚拟电厂等新兴市场主体,逐渐丰富需求响应商业模式。

3我国电力能源需求响应发展历程及相关政策

20世纪70年代,几乎波及全球的能源危机愈演愈烈,许多国家为了满足电力需求开始尝试有效的市场机制,而非单纯地增加发电装机和建设电网基础设施,能源管理的概念被提出并在实践中取得显著效果。美国是世界上最早实施需求响应的国家,不管是相关政策法规还是理论研究水平都处于世界领先水平,是实施需求项目最多、种类最为齐全的国家。欧洲国家、澳大利亚、日本、新西兰等也是需求响应发展比较完善的国家。我国电力需求响应起步于20世纪90年代。1992年,关于需求侧管理的概念被引入中国。1993年,国家部委和地方能源公司在深圳试点需求侧管理。2004年,国家发改委、国家电监会发布《加强电力需求侧管理工作的指导意见》,这是我国电力需求响应发展的里程碑。2010年国家发改委颁布了《电力需求侧管理办法》,进一步完善了电力需求响应规范。

4我国能源需求响应发展趋势与展望

我国需求响应发展前期存在的问题主要有补贴资金不到位、实时反馈技术欠缺、自动化程度不够高、标准体系不完善及市场化程度不高等。随着电力体制改革的进行、科技技术的不断进步,需求响应发展过程中面临的问题也逐步得到解决。市场化程度越来越高是需求响应最重要的发展趋势,从约定补偿机制到需求侧竞价模式,我国电力需求响应的市场化程度不断提高,由市场决定价格,是未来电力需求响应发展方向。随着运行机制不断成熟,需求响应的运行模式也将由最初的政府主导变为市场引导和用户主动参与。自动化和标准化是我国需求响应发展的另一个重要趋势。随着各类人工智能、大数据、智能仪表的不断发展,需求响应的自动化程度越来越高,需求响应方式已从最初的约定响应逐步转变为自动响应。我国需求响应试点过程中,由于缺乏统一的标准,曾造成各需求响应服务商之间的业务流程、需求响应基线负荷计算方法不一致,需求响应产品制造商所生产的系统、终端接口型式不一等问题。随着需求响应相关标准体系包括系统类、终端类、接口类、测评类和管理类的制订和完善,我国需求响应工作进入标准化发展阶段。

结束语

电力市场的发展是需求响应发展的基石,建立完善的电力市场交易机制和规则体系是需求响应市场交易机制的前提。随着我国社会主义市场经济体制的逐步完善,以电力市场为核心的资源配置体系将在电力系统运行中发挥更加重要的作用,需求响应可借助电力市场建设契机,加快与电力市场的衔接和融合,从而构建起与我国电力市场相适应的需求响应市场化交易机制。

参考文献

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