中國儲能網(wǎng)訊:隨著我國電氣化水平的快速提升和能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)一步提速,電力尖峰負(fù)荷呈現(xiàn)逐年快速增長趨勢,滿足尖峰時段的電力電量平衡成為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵所在。與此同時,可再生能源裝機比例和裝機容量的顯著提升和火電裝機比例與裝機容量的逐年下降,極大影響了電網(wǎng)運行靈活性,電網(wǎng)調(diào)峰能力不足給清潔能源消納帶來極大挑戰(zhàn)。當(dāng)前,我國需求響應(yīng)發(fā)展方興未艾,各省因地制宜的開展了各具特色的需求響應(yīng)試點,隨著我國電力體制改革和電力市場建設(shè)向縱深推進(jìn),實現(xiàn)需求響應(yīng)與電力市場的有機銜接成為未來需求響應(yīng)發(fā)展的必然趨勢。本文全面梳理了國外需求響應(yīng)市場機制,總結(jié)提出了對我國需求響應(yīng)發(fā)展的啟示。
國外需求響應(yīng)市場機制與啟示
執(zhí)筆人:張高、薛松、張寒
國網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所
一、美國需求響應(yīng)建設(shè)經(jīng)驗
美國政府自1992年起陸續(xù)出臺了《能源政策法》、《能源獨立與安全法》等一系列支持需求響應(yīng)發(fā)展的政策,具體如下表所示。這些政策為需求響應(yīng)資源參與電能批發(fā)市場、輔助服務(wù)市場、容量交易等提供了法律基礎(chǔ)和政策環(huán)境。
表 美國政府支持需求響應(yīng)發(fā)展的相關(guān)政策
基于美國能源部和聯(lián)邦能源管理委員會對需求響應(yīng)的政策支持,PJM和NYISO等區(qū)域電力市場都開展了需求響應(yīng)項目。PJM開展了緊急需求響應(yīng)、經(jīng)濟需求響應(yīng)兩類項目。NYISO開展了緊急負(fù)荷響應(yīng)、特殊資源項目、日前負(fù)荷響應(yīng)三類需求響應(yīng)項目??傮w來看,需求響應(yīng)資源獲利渠道多元化,可通過參與負(fù)荷削減、參與容量市場交易、參與日前或?qū)崟r交易等,獲得經(jīng)濟補償。
美國需求響應(yīng)的發(fā)展主要呈現(xiàn)以下特點:
一是建立固定費率補償、市場交易機制相結(jié)合的需求響應(yīng)補貼機制。PJM和NYISO的緊急需求響應(yīng)以固定費率的價格補償機制為主,最高補償價格達(dá)0.5美元/kWh,響應(yīng)主體經(jīng)濟收益取決于具體執(zhí)行的固定補償費率和實際需求響應(yīng)規(guī)模;需求響應(yīng)主體還可通過集中競價出清等方式確定常規(guī)響應(yīng)價格,結(jié)合實際需求響應(yīng)規(guī)模確定經(jīng)濟收益。
二是逐步放寬準(zhǔn)入門檻,加快多元響應(yīng)主體尤其是中小用戶的培育。開展需求響應(yīng)初期,PJM僅允許容量超過1MW的工業(yè)大用戶參與。截至2019年底,PJM和NYISO參與需求響應(yīng)的市場主體已包括自備電廠、電力大用戶和負(fù)荷聚合商等,最低響應(yīng)容量也降低到100千瓦,中小電力用戶可通過負(fù)荷聚合商代理參與市場交易等。
二、歐洲需求響應(yīng)建設(shè)經(jīng)驗
歐盟《能源效率指令》明確,為需求響應(yīng)資源參與平衡市場和輔助服務(wù)提供公平環(huán)境,消費者可以單獨或者通過負(fù)荷聚合商參與市場交易。歐盟各成員國結(jié)合國情和電力供需情況開展了各具特色的需求響應(yīng)試點項目:
英國允許電力大用戶和負(fù)荷聚合商參與輔助服務(wù)市場,由受益市場主體分?jǐn)傒o助服務(wù)成本。英國市場主體包括容量大于100kW的電力大用戶和負(fù)荷聚合商,在交易品種上擴展至調(diào)頻和備用容量兩種輔助服務(wù),在補償成本分?jǐn)倷C制上也由電力庫時期的發(fā)電側(cè)單邊分?jǐn)傓D(zhuǎn)變?yōu)橄蛩惺芤媸袌鲋黧w分?jǐn)傒o助服務(wù)成本。
法國建立允許需求響應(yīng)資源參與的容量市場,通過電價制度促進(jìn)需求響應(yīng)資源可持續(xù)發(fā)展。2013年法國啟動容量市場建設(shè),并允許需求響應(yīng)資源參與。法國制定了“紅白藍(lán)三色電價”政策,根據(jù)天氣、系統(tǒng)運營及負(fù)荷狀況,把一年分為紅色22天(電價最高)、白色43天(電價次之)、藍(lán)色300天(電價最低)。電網(wǎng)公司每天下午5時左右公布次日電價顏色,引導(dǎo)電力用戶優(yōu)化響應(yīng)安排。
三、對我國需求響應(yīng)建設(shè)的經(jīng)驗啟示
一是持續(xù)完善需求響應(yīng)發(fā)展的政策法規(guī)體系,提供政策法律保障。政府普遍通過立法手段確保需求響應(yīng)在電力供需平衡和電力市場交易中的合法地位,為需求響應(yīng)資源參與輔助服務(wù)市場、現(xiàn)貨市場、容量市場交易提供了法律支撐和政策支持。
二是完善激勵措施,推動需求響應(yīng)快速起步、穩(wěn)妥發(fā)展。美國和歐洲在需求響應(yīng)初期,通過制定具有吸引力的固定價格價格補償?shù)却胧?,激發(fā)市場主體開展需求響應(yīng)的積極性,隨著電力市場的建設(shè)和完善,逐步建立健全市場化的成本分?jǐn)偤蛡鲗?dǎo)機制。
三是需求響應(yīng)機制設(shè)計需與電力市場建設(shè)相協(xié)調(diào)。需求響應(yīng)機制的設(shè)計需充分考慮電力市場建設(shè)進(jìn)度等實際情況,在市場主體準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)、交易品種、交易流程、結(jié)算機制等方面做好銜接。市場建設(shè)發(fā)展初期,可采取固定價格補償?shù)姆绞?,逐步過渡到市場化價格形成機制。
專家介紹
張高,博士,國網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所研究員。主要從事電力市場、電力體制改革、需求響應(yīng)等研究,先后承擔(dān)國家發(fā)改委、國家能源局、國家電網(wǎng)公司委托的重大課題20余項,主筆或參與編寫《國內(nèi)外電力市場化改革分析報告2020》、《“十四五”電力需求響應(yīng)政策機制研究》等著作和報告,獲得國家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎、國家電網(wǎng)公司軟科學(xué)成果獎等獎項。
薛松,博士,國網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所研究員,國家科技部科技專家?guī)鞂<?。主要從事電力體制改革與電力市場、能源與電力經(jīng)濟、企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃等方面的研究工作。作為課題主要研究人員獲國家能源局軟科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎三等獎1項、中國商業(yè)聯(lián)合會科學(xué)技術(shù)獎一等獎1項、國家電網(wǎng)公司軟科學(xué)成果獎一等獎6項、二等獎2項、三等獎2項。
張寒,碩士,國網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所研究員。主要從事電力市場、能源互聯(lián)網(wǎng)、需求側(cè)管理等方面研究。發(fā)表SCI、EI檢索論文10篇,參與國家能源局研究課題、國家電網(wǎng)公司科技項目、管理咨詢項目等10余項。
團隊簡介:企業(yè)戰(zhàn)略研究所(以下簡稱戰(zhàn)略所)成立于2009年,原名為企業(yè)戰(zhàn)略與管理咨詢研究所,2010年12月單獨設(shè)立企業(yè)戰(zhàn)略研究所,是國網(wǎng)能源院核心研究所之一。經(jīng)過多年實踐和積累,在企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃、體制改革與電力市場、企業(yè)國際化發(fā)展等領(lǐng)域已形成顯著優(yōu)勢,培養(yǎng)造就了一支專業(yè)素質(zhì)高、研究能力強的研究咨詢隊伍。戰(zhàn)略所內(nèi)設(shè)企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃研究室、改革與市場研究室、國際化發(fā)展研究室,共有32名員工,平均年齡32歲,其中博士27人,碩士5人,具有高級職稱12人,國家電網(wǎng)公司優(yōu)秀專家人才后備3人,是一只充滿活力、善于思考、凝聚力強的團隊。曾獲得“2010年度國家電網(wǎng)公司先進(jìn)黨支部”、“2011-2012年度國家電網(wǎng)公司科技工作先進(jìn)集體”、“2018年度國家電網(wǎng)有限公司先進(jìn)班組”、國網(wǎng)能源院“2011-2017年度先進(jìn)集體”以及“課題攻關(guān)黨員先鋒團隊”等稱號。2016年,設(shè)立“馬莉勞模創(chuàng)新工作室”。