南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院 邵沖 劉志文 黃豫 曹毅
隨著以新能源為主體的電力系統(tǒng)加快構(gòu)建，僅考慮利用電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)的調(diào)節(jié)資源已難以滿足系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行需求，亟需釋放需求側(cè)資源的靈活性調(diào)節(jié)能力，“源荷互動(dòng)”將成為未來電力系統(tǒng)的特征。當(dāng)前我國(guó)需求側(cè)資源利用方興未艾，利用形式逐漸從單一的有序用電、能效管理演變?yōu)楣δ芏鄻印⒅鲃?dòng)參與、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的需求響應(yīng)資源。如何圍繞構(gòu)建以新能源為主體的電力系統(tǒng)，科學(xué)合理地發(fā)揮需求側(cè)資源作用，成為“十四五”及中長(zhǎng)期電力高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)注重點(diǎn)。
一、電力系統(tǒng)中需求側(cè)資源的重要作用
?。ㄒ唬┚徑怆娏┬杳?。隨著需求側(cè)“新電氣化”進(jìn)程加快，尤其是電力網(wǎng)與交通網(wǎng)的深度融合，電力系統(tǒng)供需平衡難度逐漸增大，短時(shí)負(fù)荷尖峰頻現(xiàn)。由于風(fēng)光容量替代效應(yīng)較低，在以新能源為電源增量主體的趨勢(shì)下，主動(dòng)發(fā)揮需求側(cè)資源在電力削峰填谷方面的作用，有助于保障電力供需平衡。2021年廣東迎峰度夏期間，300余用戶參與市場(chǎng)化需求側(cè)響應(yīng)交易，實(shí)現(xiàn)削峰超100萬(wàn)千瓦。
?。ǘ┐龠M(jìn)新能源消納。風(fēng)光發(fā)電“靠天吃飯”，出力具有較強(qiáng)的隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性。在新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)的背景下，單純依靠新增電源側(cè)調(diào)節(jié)資源支撐新能源消納，將面臨設(shè)備利用效率降低、用電成本抬升等問題。而需求側(cè)資源響應(yīng)速度可達(dá)秒級(jí)，具備優(yōu)良的調(diào)節(jié)能力，如電動(dòng)汽車、用戶側(cè)儲(chǔ)能、中央暖通空調(diào)等需求側(cè)資源能夠快速響應(yīng)新能源超短、短周期尺度調(diào)節(jié)需求；傳統(tǒng)工商業(yè)負(fù)荷等需求側(cè)資源能夠依據(jù)激勵(lì)手段主動(dòng)參與系統(tǒng)日內(nèi)調(diào)節(jié)需求；氫能等新興需求側(cè)資源與新能源深度耦合，能夠滿足新能源多日或更長(zhǎng)時(shí)間尺度調(diào)節(jié)需求。
?。ㄈ┨嵘鐣?huì)能效水平。能源革命面臨能源供給安全、綠色、經(jīng)濟(jì)“不可能三角”難題，而對(duì)構(gòu)建以新能源為主體的電力系統(tǒng)提出了更高要求。需求側(cè)資源是系統(tǒng)挖掘自身節(jié)能潛力的重要內(nèi)在資源。按節(jié)約效果分類，可分為可調(diào)整電力資源和可節(jié)約電量資源，前者通過負(fù)荷轉(zhuǎn)移、負(fù)荷調(diào)控、負(fù)荷中斷等調(diào)節(jié)方式替代或減少電源、電網(wǎng)類建設(shè)投資，后者通過工藝優(yōu)化、技術(shù)改進(jìn)、管理提升等手段節(jié)約需求側(cè)電量，降低能耗水平。
二、未來需求側(cè)資源的發(fā)展趨勢(shì)
?。ㄒ唬┬枨髠?cè)資源將成為電力系統(tǒng)主要調(diào)節(jié)資源之一。隨著電力系統(tǒng)加快構(gòu)建，需求側(cè)資源將逐漸提升至與供給側(cè)同等地位，在保障電力供需平衡、支撐新能源消納等方面發(fā)揮重要作用。需求側(cè)資源可調(diào)節(jié)潛力巨大，部分傳統(tǒng)工商業(yè)負(fù)荷因其規(guī)模大、電價(jià)敏感性高，仍將是未來需求側(cè)調(diào)節(jié)資源的主體；電動(dòng)汽車、用戶側(cè)儲(chǔ)能等新興需求側(cè)資源響應(yīng)快、靈活性高，必將發(fā)揮越來越重要的作用。國(guó)外研究顯示，在需求側(cè)資源利用技術(shù)發(fā)展和政策友好的前提下，需求響應(yīng)潛力約為負(fù)荷總量的10%-20%，屆時(shí)全國(guó)需求側(cè)資源可利用量將超2億千瓦。
（二）數(shù)字化、智能化加速需求側(cè)資源高效利用。當(dāng)前大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、5G通信技術(shù)等領(lǐng)域不斷創(chuàng)新突破，未來隨著海量需求側(cè)資源接入系統(tǒng)，需求側(cè)資源數(shù)字化、智能化成為必然發(fā)展趨勢(shì)，在用戶行為分析預(yù)測(cè)、資源潛力挖掘、精準(zhǔn)響應(yīng)實(shí)施等領(lǐng)域深化數(shù)據(jù)分析，在資源聚合邀約、多元用戶互動(dòng)、源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)控制等方面加強(qiáng)智能化應(yīng)用，為科學(xué)利用需求側(cè)資源提供關(guān)鍵支撐。
?。ㄈ┬枨髠?cè)實(shí)現(xiàn)多種能源深度融合。隨著“新電氣化”進(jìn)程加快，綜合能源、車網(wǎng)互動(dòng)、微電網(wǎng)、虛擬電廠等用能方式蓬勃發(fā)展，需求側(cè)多種能源體系間耦合程度加大。能源生產(chǎn)者和能源消費(fèi)者界限逐漸模糊，電力網(wǎng)、熱力網(wǎng)及交通網(wǎng)實(shí)現(xiàn)深度融合，電能、熱能、氫能等以電力系統(tǒng)為樞紐相互轉(zhuǎn)換及互濟(jì)，需求側(cè)資源將在促進(jìn)清潔能源消納和能源綠色低碳轉(zhuǎn)型中扮演重要角色。
（四）需求側(cè)資源市場(chǎng)化程度將大幅提高。需求側(cè)資源貼近用戶，具有天然的市場(chǎng)化條件。未來各類需求側(cè)資源將逐漸從借助激勵(lì)補(bǔ)償，過渡到主動(dòng)參與電力市場(chǎng)化交易，需求側(cè)資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的意愿及能力加速提升。通過參與電能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)、容量市場(chǎng)等交易品種，需求側(cè)資源在電力系統(tǒng)中的商品價(jià)格屬性得到充分體現(xiàn)，需求側(cè)資源優(yōu)化配置效率得到有效提升。
三、加快推進(jìn)需求側(cè)資源利用的相關(guān)建議
?。ㄒ唬┙㈤L(zhǎng)效的需求側(cè)資源激勵(lì)機(jī)制。遵循公平合理的原則，建立“誰(shuí)收益、誰(shuí)投資”的長(zhǎng)效激勵(lì)機(jī)制，培育市場(chǎng)主體參與意識(shí)，通過大用戶直接交易模式引導(dǎo)大工商業(yè)用戶直接參與需求響應(yīng)，鼓勵(lì)售電公司、綜合能源服務(wù)公司等承擔(dān)負(fù)荷聚合商角色，在電動(dòng)汽車、商業(yè)建筑負(fù)荷資源較為豐富的城市推廣虛擬電廠模式。多渠道籌集激勵(lì)資金，形成長(zhǎng)期穩(wěn)定的資金池，將激勵(lì)型需求響應(yīng)從臨時(shí)性、緊急性的舉措逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌B(tài)化調(diào)節(jié)手段。
（二）完善需求側(cè)資源參與市場(chǎng)機(jī)制。豐富電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易品種，研究確立需求側(cè)資源參與能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)、容量市場(chǎng)的組織模式，建立完善市場(chǎng)準(zhǔn)入機(jī)制、合同管理、考核評(píng)估、交易結(jié)算等內(nèi)容，健全需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易監(jiān)管制度，推動(dòng)形成供給側(cè)和需求側(cè)共同參與、公平競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)化交易模式。
?。ㄈ┩七M(jìn)需求側(cè)資源利用技術(shù)進(jìn)步。大力發(fā)展自動(dòng)需求響應(yīng)技術(shù)、負(fù)荷聚集技術(shù)、節(jié)約電力測(cè)量與驗(yàn)證技術(shù)、智能用電設(shè)施以及智能負(fù)荷控制技術(shù)，擴(kuò)大試點(diǎn)建設(shè)和應(yīng)用示范，支撐需求響應(yīng)大規(guī)模部署。探索“互聯(lián)網(wǎng)+”智能用電技術(shù)模式和組織模式。通過廣泛部署用戶信息、電網(wǎng)信息與發(fā)電信息等數(shù)據(jù)采集終端，打破源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)數(shù)據(jù)壁壘，整合系統(tǒng)運(yùn)行、市場(chǎng)交易和用戶用電數(shù)據(jù)，提高需求側(cè)大數(shù)據(jù)分析能力，實(shí)現(xiàn)需求側(cè)資源的智能調(diào)控。發(fā)揮全國(guó)電力需求側(cè)管理標(biāo)委會(huì)作用，完善和推廣需求側(cè)資源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
責(zé)任編輯：張棟鈞
