需求响应是实施电力需求侧管理的重要组成部分,是指使用市场价格信号(例如分时电价)或激励机制(例如资本补贴)来指导和鼓励电力用户积极改变原有的市场参与功耗模式,以促进电力供需平衡,确保电网的稳定运行。自2012年以来,需求响应已开始在我国进行科学研究和实证研究。在逐步试点应用和发展之后,特别是随着电力市场的发展,需求响应已与电力市场交易有机地结合在一起,并取得了长足的进步。
1.我国需求响应的发展状况
2014年8月,上海首次启动了内需响应试点,有6个工业用户和28个建筑用户成功响应,峰值负荷减少了55,000千瓦,证明了优化和改进电网系统的需求响应潜力。后来,在国家发改委电力需求侧管理城市综合试点政策的指导下,北京,苏州,佛山等地相继开展了需求响应试点。截至2019年底,在中国开展需求响应试点项目的省(自治区,直辖市)达到10个,其中8个省(市)发布了试点扶持政策。
在需求响应的早期实施中,实施的主要目的是应对夏季高峰时段的用电紧张状况,最大程度地减少高峰用电负荷对电网安全的影响,并确保安全稳定地使用电网。民生用电和关键动力。下表显示了2014年至2019年国内削峰需求的响应情况。
从2014年到2019年对国内剃须高峰期需求的回应
随着中国可再生能源装机容量比例的不断增加,由于热电联产机组的能力有限,冬季低谷时期的剃须峰值压力正在增加,特别是在北部地区的冬季采暖时期。调整热电比,电力负荷太低,导致发电机组输出不足,进而影响供热能力,需要以市场为导向的手段来指导用户在电力不足时进行逆需求响应用电期间,同时促进新能源的消耗。在2018年春节期间,天津组织了首个针对填谷的内需响应试点,并采取了基于市场的激励措施,以鼓励和引导用户在短时期内用电。参与试点项目的用户在谷底期间增加了约40万千瓦的负荷,电网负荷与2017年同期相比增加了7.2%。这有效地促进了热电联产机组的持续稳定发电和供热,考虑到电力供需的平衡,清洁能源的消耗以及对民生供暖的保护。 。 2018年,江苏省在国庆节期间首次实施了填谷电力需求响应,开创了国内招标模式,促进了清洁能源发电的充分消耗,确保了电力安全稳定运行格。当前最大的填谷压力为142万千瓦。用719万千瓦填充山谷。 2019年,重庆市首次组织了高水期电力需求响应试点。重庆电网在高水时期的需求响应实施计划包括低谷电力增量交易试点和积极的高峰负荷需求响应试点。价格优势较低的资源优势,差价空间被用作需求响应补贴资金的来源,并传递给工业用户,指导用户调整生产,并实现电网负荷调峰消谷。
2019年,全国共实施了8个填谷应对措施,涉及2,861个工业用户,444个商业用户和288个住宅用户,电力负荷增加了5,435,500千瓦,消耗了133,002,400千瓦小时的低电。
2.我国需求响应的发展特点
(1)逐步探索各地区创新需求响应的实施内容
中国的需求响应研究和实践工作是在相对较短的时间内完成的。但是,随着需求响应实施的重要性日益凸显,越来越多的省市结合电网运行特性和负荷特性来进行调峰,填谷和促进可再生能源的发展。诸如吸收和动员能量存储参与,响应负载类型和方法之类的需求响应实施工作已显示出新特征。目前,上海和江苏已实现需求响应工作的正常化。山东和天津在2018年成功实施了填谷的需求响应。天津也在2019年建立了需求响应中心。在2019年劳动节期间,国家电网上海电力有限公司率先在中国开展了综合应对工作。虚拟电厂在无处不在的电力物联网场景中的响应; 2020年5月,国家电网江苏省电力有限公司发布了关于储能需求响应资源管理系统的报告。镇江丹阳地区五家企业的储能电站发布了模拟调峰需求指令,标志着正式江苏电力首个客户端自动储能需求响应项目的调试。
(2)需求响应补偿价格的市场化程度提高,补贴资金来源取得突破
作为一个较早实施需求响应的省份,江苏实施了商定的补偿方法。目前,山东已尝试通过需求方投标模型确定补偿价格。与以前的议定补偿相比,市场化程度有所提高。从补贴资金的角度来看,江苏的资金来自于315 kVA及以上的大型工业用户在7月和8月上午10点至11点以及14点至15点的峰值电价。每千瓦时增加0.1元的基础。高峰电价的上涨用于需求响应可中断的电价和可再生能源消耗补贴,这些补贴可在明年滚动使用。 2018年,山东在需求响应实施方案中创新性地采用单方面集中招标的方式确定客户补偿价格,并根据客户响应比例优化了补偿系数。 《 2020年山东省需求响应计划》明确规定,电力供应成本中应包含应急调峰填谷需求响应补偿费,经济性调峰填谷需求响应补偿费将从电网公司临时收取。参加跨省可再生能源现货市场试点形成的资本空间支出。浙江2020年的电力需求响应补贴资金来源于2019年跨地区和跨省的可再生能源现货交易中购电差额的顺差。河南采用省级输配电定价的方法。
(3)促进电力需求侧管理信息系统的建立
电力需求侧管理信息系统是实施需求响应的基础。各地制定的需求响应计划明确要求负荷集成商和电力用户建立需求侧管理系统或电能在线监控系统,并要求国家或省级电力需求侧管理平台对接。通过开展需求响应工作,促进企业信息化建设,促进企业能源管理的科学化,可视化。
3.我国需求响应发展中的问题
首先,就电力市场环境而言。需求响应是竞争激烈的电力市场中电力需求侧管理的新发展。良好的市场导向机制是需求响应资源融入市场并参与电力系统运营的基础。中国电力市场的建设仍处于起步阶段,特别是现货市场和辅助服务市场。现货市场和辅助服务市场的建设仍处于起步阶段。它缺乏完整,成熟的市场体系和运行机制来支持需求响应资源价值的发展。同时,需求响应资源的多样性和分散性也决定了短期内难以迅速扩展为发电资源。
其次,就需求响应运作机制而言。首先是需要培养用户的市场意识。第二是缺乏更成熟的商业模式,负荷集成商或电力用户可以获得的经济效益的预期价值受到限制;第三是缺乏完善的需求响应市场运作机制,各个市场主体的作用不明确,参与渠道仍然没有完全畅通。第四,当前需求响应领域发展不平衡,缺乏可复制,可扩展的电力需求响应市场建设方案。
第三,就需求响应技术而言。首先,需要对大规模灵活资源优化,运行控制策略和电网运行控制的理论研究和实际应用进行深入研究。其次,需求响应资源双向交互技术,通信技术,能效管理系统以及终端技术和标准有待进一步完善。第三,仍然缺乏诸如需求响应能力评估和效益评估之类的相关技术。
4.发展建议
总体而言,我国的需求反应已逐渐加深了其应用。需求响应不仅可以控制负荷,优化电能资源分配,还可以参与系统调度,提供调峰,调频辅助服务等,促进了分布式和可再生能源的大规模发展。改善电力系统的调节和可靠性。为了更好地促进和促进内需应对的发展,提出以下发展建议:
(1)建立需求响应市场运作机制
从长远来看,建立健全的市场机制是大规模开发需求响应项目的关键。在逐步培育和发展电力市场的同时,应考虑电力需求侧管理与需求响应与电力市场之间的联动机制,加快电力现货市场和配套服务市场的建设,实时刺激需求响应可以反映电力供需的电价信号。资源潜力。
研究需求响应的发展路径,并形成可以复制和促进的市场建设计划。在即将到来的“十四五”能源和电力发展计划中,建议阐明需求响应的发展要求,将需求响应资源整合到电力运行调度中,提高电网的灵活性,并为消耗创造条件。可再生能源电力。
明确每个参与者在需求响应中的角色定位,研究政府,电网公司,电力用户,负荷集成商等的利益共享方法,特别是在整合用户资源和提供用户方面充分发挥负荷集成商的作用。提供专业服务。支持用户积极参与的优势。
(2)采矿需求响应资源价值
目前,从能源战略的高度来看,许多国家已经将需求响应资源与发电资源的状况等同或优先考虑。可以传递诸如需求方弹性负载,分布式电源,能量存储,微电网,虚拟电厂,电动汽车和集成能源系统之类的资源。对价格信号的响应实现了诸如调峰和填谷,吸收能量等功能。可再生能源输出,并为系统提供调频辅助服务。与系统调校方法相比,如在供电侧进行深度调峰,储能配置等,成本更低,效果更好。 。
因此,政府主管部门应充分调查和统计各地区的需求响应资源,引导和鼓励用电用户优化用电方式,采用有需求响应的电力设备和设施,积极参与电力需求的实施响应。充分发挥需求响应资源在提高系统可靠性和促进可再生能源消耗方面的作用。
(3)完善需求响应激励机制
《电力需求侧管理办法(修订版)》明确指出,电网公司进行电力需求侧管理的合理支出可以计入供电成本。同时,可以采用设立专项资金的方式。除电价,其他财政预算安排等外,还可以从收取的电价差额收入中提取资金。目前,江苏,山东,河南等地采取的补贴资金政策取得了良好的效果。
(4)培养需求响应负载集成商
作为系统和用户之间的中介,负载集成商是需求响应工作的重要实现者之一。在开放的电力市场中,负载集成商可以在市场上买卖电力,或者在用户方面提供补偿,以减少负载,从而影响市场的实时电价。同时,它还可以为最终用户提供全面的能源服务以增加用户。能源效率。要大力培育和支持负荷集成商的发展,广泛开展线上线下培训和宣传,扩大负荷集成商和电力需求侧管理专业人员队伍,提高全民节电意识和知识水平。
(5)加强需求响应技术体系架构的建立
探索“互联网+”智能电力技术模型和组织模型,促进需求响应资源,储能资源,分布式可再生能源,新能源微电网的综合开发利用。通过广泛部署用户信息,电网信息和发电信息等数据收集终端,建设能源互联网,打破源电网价存储数据壁垒,整合系统运行,市场交易和用户用电数据,并提高需求侧大数据分析能力,实现需求响应资源的智能调控。完善需求响应技术标准体系。同时,在需求响应项目的设计,建设,运行和维护中,应注意现行标准的推广和应用,以提高项目建设质量,减少项目投资和运行维护成本。