新形勢下電力需求側管理變革的方向與路徑
新形勢下,電力需求側管理的作用愈加凸顯,電力需求側管理的重要性得到各行各業的廣泛關注,因此,亟需推動電力需求側管理變革,助力“雙碳”目標的實現。
需求側管理變革方向
綜合化。“雙碳”目標下,能源電力系統的橫向多能互補和縱向“源網荷儲”協調發展,為電力需求側管理向綜合需求側管理轉變提供了條件。電力需求側管理的綜合化發展以改善能源供給失衡、提升用戶用能經濟性、促進可再生能源消納、參與系統靈活性調節為目標,基于多種能源系統在產能特性、供求特性以及用能特性等的差異性,利用冷、熱、電、氣等多能流時空上的耦合機制,通過激勵的方式刺激或誘導綜合能源用戶改變某一種或多種能源的需求,對另一種能源的供求關系產生影響,實現多能互補,達到削峰填谷、緩解用能緊張等目的。
智能化。“云大物移智鏈”等現代化信息技術在能源電力系統的應用,對能源電力的生產、供應和消費模式帶來了改變。電力系統內廣泛布置的感知裝置與邊緣控制裝置將實現電力系統的狀態全面感知與智能化運行。在此趨勢下,電力需求側管理逐步向實時化、智能化、自動化方向演進,通過智能設備、智能采集、智能分析和智能操控,自動完成響應計劃制定、用能優化策略生成,實現節約用電、環保用電、綠色用電、智能用電、有序用電。
市場化。我國電力需求側資源參與響應的方式主要以約定時間、約定容量的邀約型削峰填谷響應為主,現行價格和激勵機制存在峰谷價差小、峰谷時段劃分不合理、補貼方式單一等問題,對用戶參與需求側響應的積極性的調動以及用戶優化用電方式的引導作用欠佳。因此,未來隨著電力市場建設的推進,將需求側資源納入輔助服務市場和現貨市場,使得需求側資源成為與供給側資源對等的靈活性資源參與電力市場競爭,更加凸顯需求側資源的價值。
需求側管理變革路徑
展望未來信息技術與基礎設施的發展對電力需求側管理的影響,本文圍繞需求側資源庫、市場機制、基礎設施和關鍵技術四個方面,提出新形勢下電力需求側管理變革的路徑。
構建綜合需求側資源庫。一是建立需求側資源分類庫。各省份和各地區根據行業用電特性、負荷特性、響應速度、響應規模、響應時長等的分析,建立不同級別、不同規模、不同能源種類的綜合需求側資源庫,并滾動更新;二是加強電網與工業企業、園區和商業樓宇之間的互動。關注工業企業、園區和辦公樓宇的柔性負荷,分析主要用電設備及其負荷特性,實現柔性負荷設備通過錯峰用電、啟停或調節運行狀態等方式參與需求響應;三是調動居民用戶參與需求響應的積極性。通過加大需求響應宣傳推廣力度,培養居民用戶的節電意識,推動各級政府和電力主管部門出臺支持政策及電價折扣、獎勵補貼等激勵政策,提高居民參與需求響應的積極性,將居民需求響應納入常態化工作。
完善需求響應市場機制。一是完善電價機制和激勵補貼機制。加快完善尖峰電價、分時電價和可中斷負荷電價機制,合理劃分峰、尖、谷、平時段,適當拉大峰谷價差,引導用戶優化用電模式。根據不同響應時段、響應速度、響應時長、響應成本和響應規模,制定差異化的動態補貼機制;二是加快多元化需求側資源參與市場化交易。明確需求側資源的市場主體地位,降低市場準入門檻,鼓勵負荷聚合商和虛擬電廠通過聚合用戶側的儲能、分布式電源、UPS電源、制冷制熱等多元化可調節負荷資源和可中斷負荷資源參與需求響應。鼓勵儲能和充電樁運營商以及電動汽車用戶參與需求響應;三是制定分區分級分場景響應機制。綜合考慮不同地區的行業分布特點、負荷規模、負荷特性等,梳理分區需求響應資源,制定分區響應機制。根據響應速度,制定秒級、分鐘級和小時級等不同級別的分級響應機制?;诰o急需求響應、削峰填谷、可再生能源消納等不同應用場景,制定分場景響應機制。
建設需求側管理基礎設施。一是完善用采系統負荷分類統計功能。對參與需求響應的用電線路和設備在線監測,開展分行業的負荷數據治理與維護,提高電能管理水平,實現負荷科學化、精細化管理;二是構建全覆蓋的需求側資源綜合監測與管理平臺。通過電網與分布式電源、儲能、電動汽車等用戶側設備的廣泛互聯,以及與燃氣、供熱等多類型能源的協調運行,實現能源供給、消耗的統一監測,能效分析、梯次利用和協調管控的一體化管理;三是完善需求側管理業務平臺。在保障用戶隱私安全的前提下,整合現有的需求側管理業務平臺和需求側資源綜合監測與管理平臺,實現需求響應用戶申報、用戶審核、線上簽約、需求發起、用戶反饋、效果評估、補貼核算等需求響應全過程管理。
加快需求側管理關鍵技術攻關。一是加強自動需求響應技術的應用與推廣。提高需求響應的自動化和實時化水平,為需求側資源參與緊急需求響應和電力系統提供靈活性調節等輔助服務場景提供基礎;二是研究需求響應資源雙向互動技術。以新型電力系統建設為著力點,推動“云大物移智鏈”和5G等先進通信技術在系統運行控制、終端用戶用能服務方面的應用,促進能源信息雙向流動和開放共享,實現各類需求側資源靈活匯聚。