需求側(cè)響應(yīng)是電改方向?實際操作起來沒那么容易
需求側(cè)響應(yīng)是電改方向?實際操作起來沒那么容易
從上世紀90年代我國引入電力需求側(cè)管理概念，至今已經(jīng)二十多年，但卻并沒有能夠大范圍推廣。在電改重啟、售電市場逐漸開放之后，需求側(cè)管理實施的迫切性也日漸提高。那么今年夏季的需求側(cè)相應(yīng)試點，又為我們提供了什么?
需求響應(yīng)是指在用電高峰時段或系統(tǒng)安全可靠性存在風險時，允許電力用戶根據(jù)用電價格信號或者激勵機制，自愿選擇減少或者增加某時段用電負荷。中國在開展需求響應(yīng)方面經(jīng)驗有限，尤其缺乏市場化機制的實施模式、完善的電價政策體系、企業(yè)能源信息化管理系統(tǒng)等。
2012年10月，財政部、國家發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開展電力需求側(cè)管理城市綜合試點工作的通知》(財建[2012]368號)，確定首批試點城市名單為：北京市、江蘇省蘇州市、河北省唐山市、廣東省佛山市(以下簡稱試點城市)。中央財政安排專項資金，按實施效果對綜合試點工作給予適當獎勵，對通過需求響應(yīng)臨時性減少的高峰電力負荷，每千瓦獎勵100元。
2015年3月，中共中央、國務(wù)院聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見》(中發(fā)[2015]9號)，明確要求積極開展電力需求側(cè)管理，通過實施需求響應(yīng)，促進供需平衡和節(jié)能減排。2015年4月，國家發(fā)改委、財政部印發(fā)《關(guān)于完善電力應(yīng)急機制做好電力需求側(cè)管理城市綜合試點工作的通知》(發(fā)改運行[2015]703號)，要求試點城市在2015年夏季、冬季用電高峰以及供應(yīng)緊張時實施需求響應(yīng)，吸引用戶主動減少高峰用電負荷并自愿參與需求響應(yīng)，以更加市場化的方式保障電力供需平衡。目前，4個多月過去了，各地開展需求響應(yīng)實踐情況如何，取得了什么經(jīng)驗，仍面臨什么挑戰(zhàn)?
▼試點情況
2015年夏季，佛山市、江蘇省、北京市通過省市級電力需求側(cè)管理平臺實施了電力需求響應(yīng)。7月30日上午10時至11時，佛山市實施首次電力需求響應(yīng)，市經(jīng)信局及市供電公司通過電力需求側(cè)管理平臺組織響應(yīng)，33家用戶及3家電能服務(wù)商(簽訂協(xié)議逾60家)參加了本次需求響應(yīng)事件，邀約負荷為4萬千瓦，實際負荷削減量達到4.2萬千瓦。
7月30日下午14時至15時，蘇州市首次實施需求響應(yīng)，24家用戶和5家負荷集成商參與響應(yīng)，總計響應(yīng)負荷23萬千瓦。8月4日14時30分至15時，江蘇省實施首次全省范圍的電力需求響應(yīng)，省經(jīng)信委及省電力公司通過電力需求側(cè)管理平臺邀約了申請需求響應(yīng)的全部557家用戶和8家負荷集成商(簽訂協(xié)議586家)，實際參與用戶513戶和集成商8家，邀約負荷162.74萬千瓦，實際減少負荷165.77萬千瓦。
8月12日11時至12時，北京市實施了首次全市范圍內(nèi)的電力需求響應(yīng)工作，市發(fā)改委、北京節(jié)能環(huán)保中心組織17家負荷集成商、74家用戶參與，提前24小時發(fā)布需求，實際削減電力負荷約7萬千瓦，并臨時組織大用戶實施“提前30分鐘通知”的需求響應(yīng)，在12時至13時累計削減負荷近3萬千瓦。8月13日北京市再次執(zhí)行需求響應(yīng)，削減負荷約6.6萬千瓦。
佛山市、江蘇省和北京市的需求響應(yīng)實踐提供了寶貴的實踐經(jīng)驗。本文歸納出一個項目啟動原則、兩個潛在重要群體、三處政策量化設(shè)計、兩項重要輔助措施供未來機制設(shè)計參考。
▼一個項目啟動原則
需求響應(yīng)項目應(yīng)該是在社會成本效益更佳的情況下的選擇，是否實施需求響應(yīng)項目需要經(jīng)過科學的社會成本效益評估。降低或轉(zhuǎn)移高峰負荷的需求響應(yīng)項目，一定程度上避免了電源電網(wǎng)投資建設(shè)，節(jié)省了燃料成本、環(huán)境污染治理成本，還可能避免了拉閘限電的社會影響，但也會給企業(yè)、社會團體帶來經(jīng)濟損失，需要在全面、合理評估需求響應(yīng)實施效果的基礎(chǔ)上，給予足夠的補貼支出。
▼兩個重要參與群體
一個是負荷集成商。負荷集成商大力促進了需求響應(yīng)潛力挖掘、保障了負荷有效調(diào)整，促進了需求響應(yīng)工作的高效、可靠開展。負荷集成商是將具備需求響應(yīng)能力的電力用戶集中在一起，作為整體參與需求響應(yīng)，并全方位代理相關(guān)商務(wù)及監(jiān)控事宜的電力需求側(cè)管理服務(wù)機構(gòu)。其主要職責是協(xié)助用戶實現(xiàn)計量改造、電力控制改造、數(shù)據(jù)采集，挖掘并評估需求響應(yīng)潛力，制定響應(yīng)策略，上傳下達響應(yīng)事件或幫助用戶執(zhí)行響應(yīng)等。負荷集成商的生存與發(fā)展不能全部依賴于需求響應(yīng)工作，可以利用企業(yè)用能監(jiān)測控制系統(tǒng)，提供定制化能源管理服務(wù)、設(shè)備維護服務(wù)、節(jié)能服務(wù)等增值服務(wù)。
另一個是非工空調(diào)用戶。非工業(yè)用戶空調(diào)負荷的需求響應(yīng)潛力大，建議利用柔性調(diào)控實現(xiàn)精細化控制。非工業(yè)與終端用戶關(guān)系緊密，為了保證場所適宜人群活動，空調(diào)制冷的需求較大。通常非工業(yè)用戶日負荷率較低，用電高峰時段空調(diào)負荷占其總負荷比重較大，而且隨著溫度越高，空調(diào)負荷與溫度的正相關(guān)性越顯著，因此非工空調(diào)負荷的需求響應(yīng)潛力較大。同時柔性調(diào)控方式使得設(shè)備調(diào)控可靠性強、負荷削減確定性高，應(yīng)加大對非工業(yè)空調(diào)的柔性控制改造和調(diào)控。8月5日10時30分至11時，江蘇省電力公司實施了全省非工業(yè)空調(diào)實控演練，共有1072戶非工業(yè)用戶參與，調(diào)控負荷達14.18萬千瓦，其中柔性調(diào)控40戶，調(diào)控負荷1.2萬千瓦。
▼三處政策量化設(shè)計
一是明確算法公式。通過政策文件給出公開透明、精準具體的算法說明，給用戶明確的信號，有利于用戶執(zhí)行負荷調(diào)整，有利于負荷集成商與用戶建立契約關(guān)系。江蘇省經(jīng)信委和物價局2015年6月15日印發(fā)《江蘇省電力需求響應(yīng)實施細則(試行)》，準確詳細說明了電力需求減少的算法、基線負荷算法等，明確說明了效果評估和補貼核發(fā)辦法。例如電力需求減少的認定公式是，(實施需求響應(yīng)時段內(nèi)基準線用戶負荷耗電量-實施需求響應(yīng)時段內(nèi)用戶負荷實測電量)/實施需求響應(yīng)時長。
但當前基線負荷確定辦法仍需要改進。其優(yōu)點是讓初次參加響應(yīng)的企業(yè)容易理解和自驗證，缺點是計算結(jié)果可能與企業(yè)真實用電需求有偏差。目前基線負荷的確定原則的情況如下。北京市提出的是從需求響應(yīng)期開始前2天至12天的10天歷史負荷數(shù)據(jù)，剔除其中不具典型的時間(如周末、節(jié)假日)補足10天，再從10天里選擇日用電負荷最大的5天的平均值作為基準。江蘇省提出的是約定需求響應(yīng)用戶在需求響應(yīng)邀約日前最近5個正常生產(chǎn)工作日，將對應(yīng)響應(yīng)時段的負荷曲線作為基線，實時需求響應(yīng)用戶將選擇控制前15分鐘的負荷點作為基線負荷。但如果負荷逐日增長，基線應(yīng)該高于之前幾天的平均值，如果還是以平均值為基線，用戶的部分負荷削減將不被計入響應(yīng)負荷。從國際上來看，美國加利福尼亞ISO、紐約ISO、新英格蘭ISO等調(diào)度機構(gòu)采用線性外推方法，利用需求響應(yīng)事件前幾天的小時負荷值進行線性擬合，按直線規(guī)律外推得到基線負荷，美國PJM和勞倫斯-伯克利國家實驗室采用回歸法，考慮溫度等因素的影響。這些算法更準確，值得參考借鑒，但也更復雜，需要對用戶進行更多培訓，爭取到用戶的認可和支持，同時也對需求側(cè)管理平臺的計算能力提出更高要求。
二是明確約束條件。通過政策文件明確需求響應(yīng)組織工作的約束條件，明確用戶自愿自由行為的合理化邊界，保證了需求響應(yīng)的有效性和高效率。江蘇省對需求響應(yīng)組織工作的約束條件是，工業(yè)企業(yè)的約定響應(yīng)能力應(yīng)以不影響正常生產(chǎn)能力的前提，且一般為該企業(yè)最高負荷的5-20%，需求響應(yīng)的時間段原則上為10點到15點，其中約定需求響應(yīng)1天不多于2次，累計不超過2小時，實時需求響應(yīng)原則上每年不超過10天，1天不多于2次，1次不超過30分鐘。江蘇省對參與需求響應(yīng)用戶的要求是，每年度至少參與10次響應(yīng)，如響應(yīng)不足10次的，則按照響應(yīng)次數(shù)百分比領(lǐng)取補貼，響應(yīng)不足5次的按違約處理，不享受補貼。佛山市要求用戶在簽訂協(xié)議后的三年內(nèi)累計響應(yīng)次數(shù)不少于10次(其中 2015 年底前不少于5次)。
三是明確補貼數(shù)值。北京市按照響應(yīng)時間(24小時、4小時、30分鐘)簽訂合同，獎勵標準分為三檔，分別為80、100、120元/千瓦;江蘇對臨時需求響應(yīng)補貼標準是100元/千瓦;佛山市對臨時降低負荷的補貼標準是130元/千瓦。但目前缺乏補貼制定的市場化機制，補貼標準的給定難以做到資源優(yōu)化配置。如果補貼標準偏高，既導致公共財政浪費，又吸引了過多的用戶參與申請和籌備，導致一些不必要的資源投入;如果補貼標準偏低，用戶申請則達不到所需要的規(guī)模。建議當信息化建設(shè)水平提高、用戶參與意識提升、負荷集成商運營能力提高、市場化激勵機制完善后，通過一定的需求側(cè)競價來確定補貼標準。
▼兩項重要輔助措施
一是建設(shè)電力需求側(cè)管理平臺及其移動客戶端(APP)。平臺為需求響應(yīng)提供了實時在線監(jiān)測、執(zhí)行響應(yīng)、溝通交互的平臺，顯著提高數(shù)據(jù)處理速度和信息交流速度，是組織大量用戶完成需求響應(yīng)的必備信息化基礎(chǔ)。根據(jù)負荷預測提前一天(或者當天)在電力需求側(cè)管理平臺及APP上發(fā)布需求響應(yīng)的負荷量、響應(yīng)時間和基線負荷，向用戶邀約，在邀約過程中與用戶及負荷集成商進行充分在線溝通;用戶和集成商在平臺上及時反饋是否參加本次需求響應(yīng);執(zhí)行需求響應(yīng)時通過電力需求側(cè)管理平臺實時監(jiān)測、自動記錄，并統(tǒng)計響應(yīng)量及響應(yīng)時間，判斷實施效果。
二是需求響應(yīng)培訓及政策宣講。培訓有利于輔助用戶深刻認識需求響應(yīng)的意義和工作流程，意識到在線精細能源管理必要性，可顯著提高用戶參與積極性。佛山市經(jīng)信局與市供電局在全市五區(qū)分別舉辦了面向工業(yè)企業(yè)的電力需求響應(yīng)業(yè)務(wù)培訓暨動員會，在禪城區(qū)還舉辦了商業(yè)樓宇和酒店專場，累計參加企業(yè)達258家。北京市今年先后舉辦近20場電力用戶專項培訓會，參加用戶近2000家。
來源:能源雜志 作者:霍沫霖 試驗變壓器廠家 www.jfgyc.cn 揚州君昊電氣 轉(zhuǎn)載此文。
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