电力需求响应现状分析与发展建议(一)

摘要:需求响应作为电力需求侧管理实施的重要内容,通过分时电价等市场价格信号和资金补贴等激励机制,促使电力用户自行改变原来电力消费模式的市场参与行为,促进电力供求平衡,保...

   需求响应作为电力需求侧管理实施的重要内容,通过分时电价等市场价格信号和资金补贴等激励机制,促使电力用户自行改变原来电力消费模式的市场参与行为,促进电力供求平衡,保障电网的稳定运行 从2012年开始需求响应在中国开始科学研究实证,经过阶段性的试行应用和发展,特别是随着电力市场的发展,需求响应与电力市场交易有机结合,取得了长足的进步。

一、我国的需求应对发展现状

   2014年8月,上海首次启动了国内需求响应试验,6家工业用户和28家大楼用户成功响应,降低了峰值负载5.5万千瓦,需求响应显示了电网系统优化和改善的潜力。 之后,在国家发改委电力需求侧管理城市综合试验政策的指导下,北京、苏州、佛山等陆续开始了需求响应试验。 截止到2019年末,国内实施需求应对试验的省(区、市)达到10个,其中8个省(市)发表了试验支援政策。

在需求响应实施初期,实施目的主要是应对夏季高峰时间段电力消费的紧张状况,最大限度地减少高峰电力负荷对电网安全的影响,保障民用电力和重点用电力的安全。 2014~2019年度国内进行高峰切割需求响应的情况如下表所示。

 

2014~2019年度在国内进行削峰需求响应的情况下

   随着我国可再生能源设备比例的提高,冬季低谷时间段的调峰压力越来越大,特别是在北方地区冬季供暖期间,热电联产机组的热电比调节能力有限,功耗过低,发电机组输出不足,供热 2018年春节期间,天津市组织开展了国内第一次填埋场需求响应试验,采用市场化激励方式鼓励和引导用户低谷时间段的用电。 参加试验的用户使低谷时间段的负荷上升了约40万千瓦,电网的负荷比2017年同期增加了7.2%,促进了热电联产机组的连续稳定的发电供热,兼顾了电力供求平衡、清洁能源消纳以及民生供热保障 2018年,江苏省在国庆节期间首次实施填谷电力需求响应,国内首次实施竞价模式,促进清洁能源发电全额缴纳,保障电网安全稳定运行,本期最大填谷负荷142万千瓦,累计 2019年,重庆市首次组织了丰水期电力需求响应试验。 重庆电网丰水期需求响应实施方案包括低谷电增量交易试验和自主移峰负荷需求响应试验,主要利用四川丰水期谷水电丰富、价格低的资源优势,以价差空间为需求响应辅助资源,传导给工业用户,调整生产,电网。

2019年,全国累计实施了8次填埋场响应,参与工业用户2861户、商业用户444户、居民用户288户,增加了用电543.55万千瓦,消耗了低谷电力13300.24万千瓦。

二、我国需求响应发展的特点

(一)各地逐步探索创新需求应对的实施内容

    我国开展需求响应研究实践工作的时间很短,但随着需求响应实施意义的凸现,越来越多的省市结合电网运行特征和负荷特征,削山填谷,促进可再生能源消化,动员储藏参与等需求响应 现在上海、江苏已经实现了需求响应工作的常态化部署,山东、天津于2018年成功实施了填埋需求响应,天津于2019年建立了需求响应中心。 2019年劳动节期间,国网上海市电力公司在国内首次在泛电力物联网场景中开展了虚拟电厂的全域综合响应。 2020年5月,国网江苏省电力有限公司储能需求响应资源管理系统向镇江丹阳地区5家企业储能电站模拟发布了削峰需求指令,标志着江苏电力第一批客户端储能自动需求响应项目正式投入。

(二)需求响应补偿价格市场化程度上升,辅助资金来源途径突破。

  江苏省作为实施需求响应快的省,实际上进行的是约定补偿的方式,现在山东省打算用需求方竞价的模型决定补偿价格,与之前的约定补偿相比,市场化程度提高了。 从补助金的资金来看,江苏省来源于高峰电价的增收资金,对315kva以上的工业用户从7月、8月上午10点到11点和下午14点到15点,根据高峰电价每千瓦小时涨价0.1元。 高峰电力价格增收的资金用于需求应对可中断电力价格和可再生能源消耗补助金的支出,可以全年滚动使用。 2018年,山东省在需求响应实施方案中,创新地采用单边集中竞争方式决定了顾客补偿价格,根据顾客响应量比率优化了补偿系数。 2020年山东需求响应方案明确规定,紧急型削峰、填谷需求响应补偿费用计入供电成本,经济型削峰、填谷需求响应补偿费用暂时来自电网公司参与跨省区可再生能源现货市场试验形成的资金空间支出。 浙江省2020年度电力需求响应补助资金来源于2019年地区省间富裕的可再生能源电力现货交易的购电价格差盈余部分。 河南省采用省级配电价格核定方式。

(三)促进了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,在各地制定的需求响应方案中,负载集成商和电力用户构建了需求侧管理系统或电力在线监视系统,要求与国家或省电需求侧管理平台对接 通过开展需求响应工作,推进了企业信息化建设,促进了企业能源管理的科学化、可视化。

三、我国需求响应发展中存在的问题

第一,在电力市场环境中。 需求响应是电力需求方管理竞争电力市场上的新发展,良好的市场化机制是需求响应资源融入市场,参与电力系统运行的基础。 我国电力市场建设还处于初期阶段,特别是现货市场、辅助服务市场等建设还在开始探索,完全成熟的市场体系和运行机制没有支撑需求响应资源价值的开发,同时需求响应资源的多样性和分散性也在短期内得到发电资源

第二,关于需求响应的运行机制。 一是培养用户的市场意识。 二是缺乏比较成熟的商业模式,负载集成商或电力用户能得到的经济利润期望值有限。 三是缺乏健全的需求响应市场运行机制,各类市场主体作用不明确,参加途径还不完全畅通。 四是当前需求响应地区发展不平衡,缺乏可复制和可普及的电力需求响应市场建设方案。

第三,在需求响应技术方面。 一是大规模灵活的资源优化配置、运行控制战略和电网运行控制等理论研究和实践应用有待深入。 二是需求响应资源的双向交互技术、通信技术、能效管理系统及终端等技术和标准需要进一步完善。 三是需求响应能力评价、效益评价等相关技术依然不足。

四、发展建议

综合来看,我国的需求响应正在逐步深化应用。 需求响应不仅可以控制负荷量,优化电力资源配置,还可以参与系统调度,提供调峰、调频辅助服务等,促进分散、可再生能源的大规模发展,同时提高电力系统的调节能力和可靠性 为了更好地推进和促进国内需求响应的发展,提出下期发展建议。

 

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