隨著我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)的快速推進(jìn)，以中長(zhǎng)期交易、電力現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)為構(gòu)架的電力市場(chǎng)體系逐步形成。與此同時(shí)，我國(guó)需求響應(yīng)發(fā)展如火如荼，上海、江蘇等九省市因地制宜的開展了各具特色的需求響應(yīng)試點(diǎn)，需求響應(yīng)在削峰填谷、促進(jìn)清潔能源消納、保障系統(tǒng)功率平衡等方面的作用日益凸顯。從歐美國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來看，實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)與電力市場(chǎng)的有機(jī)銜接是保障需求響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，隨著我國(guó)電力體制改革和電力市場(chǎng)建設(shè)向縱深推進(jìn)，構(gòu)建與我國(guó)電力市場(chǎng)體系相適應(yīng)的需求響應(yīng)市場(chǎng)機(jī)制至關(guān)重要。本文全面梳理了我國(guó)當(dāng)前需求響應(yīng)的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合我國(guó)電力市場(chǎng)發(fā)展的未來趨勢(shì)，總結(jié)提出了未來我國(guó)需求響應(yīng)市場(chǎng)交易機(jī)制的發(fā)展路徑。
我國(guó)需求側(cè)資源參與電力市場(chǎng)的機(jī)制設(shè)計(jì)
執(zhí)筆人：張高、薛松
國(guó)網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所
一、我國(guó)需求響應(yīng)發(fā)展現(xiàn)狀
隨著近年來電網(wǎng)供需形式變化和清潔能源快速發(fā)展，我國(guó)需求響應(yīng)得到了快速發(fā)展和長(zhǎng)足進(jìn)步，已形成包括分時(shí)電價(jià)、削峰填谷、虛擬電廠等多類型需求響應(yīng)項(xiàng)目，在國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)范圍內(nèi)覆蓋天津、山東、上海、江蘇、浙江、河南、江西、重慶、陜西等9省市。
方案制定方面，各試點(diǎn)省根據(jù)本省情況制定需求響應(yīng)試點(diǎn)方案，具備鮮明的地方特色。天津重點(diǎn)解決春節(jié)用電低谷時(shí)期電網(wǎng)調(diào)峰困難問題；山東、江蘇、江西等地重點(diǎn)解決迎峰度夏（冬）用電高峰期電網(wǎng)平衡問題；浙江、河南等地重點(diǎn)解決局部電網(wǎng)受限問題；上海、冀北通過虛擬電廠分別整合樓宇空調(diào)、分布式發(fā)電儲(chǔ)能等可調(diào)節(jié)資源；新疆、青海、甘肅等地謀求通過需求側(cè)調(diào)節(jié)促進(jìn)新能源消納。
響應(yīng)機(jī)制方面，加強(qiáng)機(jī)制創(chuàng)新，探索通過市場(chǎng)化交易實(shí)現(xiàn)電力需求響應(yīng)。天津、河南、上海等試點(diǎn)省份主要以約定時(shí)間、約定容量的“削峰填谷”需求響應(yīng)方式起步，隨著電力市場(chǎng)建設(shè)逐步探索電力需求響應(yīng)的市場(chǎng)化交易機(jī)制；浙江、山東、甘肅等省份結(jié)合電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)考慮將電力需求響應(yīng)資源納入電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的交易范疇；冀北則將電力需求響應(yīng)納入華北調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)，為電力需求響應(yīng)參與區(qū)域輔助服務(wù)打下基礎(chǔ)。
價(jià)格補(bǔ)償機(jī)制方面，探索市場(chǎng)化價(jià)格形成機(jī)制，多渠道籌措補(bǔ)貼資金保障電力需求響應(yīng)的平穩(wěn)起步。各省份目前主要以固定補(bǔ)貼價(jià)格和動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼系數(shù)的形式引導(dǎo)電力需求響應(yīng)發(fā)展，山東建立了電力需求響應(yīng)的單邊市場(chǎng)競(jìng)價(jià)機(jī)制，通過邊際出清確定電力需求響應(yīng)的響應(yīng)量和補(bǔ)貼價(jià)格。目前，補(bǔ)貼資金來源以政府提供為主，未來隨著電力市場(chǎng)機(jī)制的逐步完善，可參考輔助服務(wù)市場(chǎng)的成本分?jǐn)倷C(jī)制，按照“誰(shuí)提供、誰(shuí)受益，誰(shuí)使用、誰(shuí)承擔(dān)”的原則建立電力需求響應(yīng)的成本分?jǐn)倷C(jī)制。
試點(diǎn)成效方面，國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)需求響應(yīng)試點(diǎn)取得良好效果。一是保障了電網(wǎng)供需平衡。2019年天津、山東、江蘇、上海、浙江、河南、江西、重慶等8個(gè)省市累計(jì)組織實(shí)施需求響應(yīng)25次，累計(jì)削減尖峰負(fù)荷704萬(wàn)千瓦，轉(zhuǎn)移高峰電量8119萬(wàn)千瓦時(shí)；累計(jì)增加低谷用電負(fù)荷544萬(wàn)千瓦，促進(jìn)新能源消納1.33億千瓦時(shí)。二是緩解了電網(wǎng)投資成本，在浙江寧波、紹興局部地區(qū)開展精準(zhǔn)需求響應(yīng)40萬(wàn)千瓦，緩解配網(wǎng)高峰壓力，提升設(shè)備利用率，大幅緩解電網(wǎng)輸配電工程建設(shè)成本；三是提升了清潔能源消納能力，利用市場(chǎng)化手段，在山東、寧夏、青海等地調(diào)動(dòng)冰蓄冷空調(diào)、蓄熱鍋爐、客戶側(cè)儲(chǔ)能等增加低谷用電，促進(jìn)新能源消納約2.53億千瓦時(shí)。
二、我國(guó)需求響應(yīng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
一是補(bǔ)貼政策范圍和資金規(guī)模存在不足。目前，全國(guó)僅八省市出臺(tái)了需求響應(yīng)補(bǔ)貼政策，其他省份暫無相關(guān)政策。從各省目前的開展情況來看，需求響應(yīng)的補(bǔ)貼資金來源以政府為主，由于資金總額限制和電力市場(chǎng)建設(shè)的滯后，無法進(jìn)一步擴(kuò)大電力需求響應(yīng)的規(guī)模，難以支撐需求響應(yīng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
二是尚未形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)支撐能力不足。開展需求響應(yīng)需要對(duì)終端用戶設(shè)備進(jìn)行改造升級(jí)，且需要在智慧能源平臺(tái)和電力交易平臺(tái)中開發(fā)相應(yīng)的功能模塊。目前，終端設(shè)備的通訊、采集、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，需求響應(yīng)效果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)存在空白，且各類市場(chǎng)主體基礎(chǔ)條件存在差異，進(jìn)行改造升級(jí)的投入成本巨大，現(xiàn)有技術(shù)的支撐能力不足以支撐大規(guī)模開展電力需求響應(yīng)。
三是電力市場(chǎng)建設(shè)滯后，市場(chǎng)機(jī)制和規(guī)則體系有待完善。電力現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)都處于起步階段，雖然在部分省份開展了電力現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)的試點(diǎn)，但交易規(guī)則還有待進(jìn)一步完善，交易品種也相對(duì)單一有待進(jìn)一步拓展。對(duì)于需求響應(yīng)資源而言，在電力市場(chǎng)剛剛起步，各項(xiàng)機(jī)制尚不完善的情況下，需求響應(yīng)尚未被視作與發(fā)電企業(yè)對(duì)等的市場(chǎng)主體，難以被納入各類市場(chǎng)交易的主體范圍和交易規(guī)則。
四是用戶市場(chǎng)意識(shí)有待培養(yǎng)，商業(yè)模式需要完善。長(zhǎng)期以來，我國(guó)電力用戶以目錄電價(jià)為結(jié)算依據(jù)，大工業(yè)參與中長(zhǎng)期交易的方式多為售電公司代理制，電力用戶對(duì)電力市場(chǎng)的認(rèn)識(shí)不足，市場(chǎng)意識(shí)有待進(jìn)一步培育。作為一項(xiàng)新興業(yè)務(wù)，需求響應(yīng)目前還處于試點(diǎn)推廣階段，沒有形成規(guī)模效應(yīng)和完備的市場(chǎng)機(jī)制，獲利形式相對(duì)單一，需要進(jìn)一步豐富商業(yè)模式，引入負(fù)荷聚集商、虛擬電廠等新興市場(chǎng)主體，提高響應(yīng)機(jī)制的多樣化。
三、對(duì)我國(guó)需求響應(yīng)市場(chǎng)交易機(jī)制的建議
一是建立需求響應(yīng)與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的聯(lián)合運(yùn)行機(jī)制。需求響應(yīng)可以虛擬電廠等聚合商的形式整合需求側(cè)資源后參與電力日前市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)，在日前市場(chǎng)中虛擬電廠提交運(yùn)行日的發(fā)電曲線（也即負(fù)荷削減曲線）及對(duì)應(yīng)報(bào)價(jià)，并根據(jù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)的集中出清結(jié)果執(zhí)行需求響應(yīng)，最后以實(shí)際響應(yīng)執(zhí)行結(jié)果和現(xiàn)貨市場(chǎng)分時(shí)價(jià)格為依據(jù)進(jìn)行財(cái)務(wù)結(jié)算。
二是將需求響應(yīng)納入容量市場(chǎng)。允許需求響應(yīng)以負(fù)荷聚集商等形式整合需求響應(yīng)資源后，根據(jù)響應(yīng)特性，自主選擇參與多年、年度、月度的單邊容量市場(chǎng)競(jìng)價(jià)交易，成功競(jìng)價(jià)出清的需求響應(yīng)資源可作為電網(wǎng)的備用資源，在電網(wǎng)運(yùn)行需要時(shí)根據(jù)調(diào)度運(yùn)行指令啟用以保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
三是允許需求響應(yīng)參與輔助服務(wù)市場(chǎng)。各類需求響應(yīng)資源可根據(jù)需求響應(yīng)不同的響應(yīng)特性和技術(shù)特征分別參與不同類型的輔助服務(wù)市場(chǎng)交易機(jī)制。大容量的快速需求響應(yīng)資源可參與調(diào)頻輔助服務(wù)，通過技術(shù)升級(jí)實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的實(shí)時(shí)信息交互，并按照調(diào)度指令及時(shí)啟用。其他需求響應(yīng)資源可參與調(diào)峰輔助服務(wù)，在清潔能源大發(fā)時(shí)提前啟用以促進(jìn)清潔能源消納，緩解電網(wǎng)調(diào)峰困難。
專家介紹
張高，博士，國(guó)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(chǎng)、電力體制改革、需求響應(yīng)等研究，先后承擔(dān)國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、國(guó)家電網(wǎng)公司委托的重大課題20余項(xiàng)，主筆或參與編寫《國(guó)內(nèi)外電力市場(chǎng)化改革分析報(bào)告2020》、《“十四五”電力需求響應(yīng)政策機(jī)制研究》等著作和報(bào)告，獲得國(guó)家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)、國(guó)家電網(wǎng)公司軟科學(xué)成果獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
薛松，博士，國(guó)網(wǎng)能源院企業(yè)戰(zhàn)略研究所研究員，國(guó)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(chǎng)、能源與電力經(jīng)濟(jì)、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(guó)家能源局軟科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國(guó)商業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)家電網(wǎng)公司軟科學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)6項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介：企業(yè)戰(zhàn)略研究所（以下簡(jiǎn)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(dú)設(shè)立企業(yè)戰(zhàn)略研究所，是國(guó)網(wǎng)能源院核心研究所之一。經(jīng)過多年實(shí)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(chǎng)、企業(yè)國(guó)際化發(fā)展等領(lǐng)域已形成顯著優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)造就了一支專業(yè)素質(zhì)高、研究能力強(qiáng)的研究咨詢隊(duì)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(chǎng)研究室、國(guó)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(jí)職稱12人，國(guó)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(qiáng)的團(tuán)隊(duì)。曾獲得“2010年度國(guó)家電網(wǎng)公司先進(jìn)黨支部”、“2011-2012年度國(guó)家電網(wǎng)公司科技工作先進(jìn)集體”、“2018年度國(guó)家電網(wǎng)有限公司先進(jìn)班組”、國(guó)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(tuán)隊(duì)”等稱號(hào)。2016年，設(shè)立“馬莉勞模創(chuàng)新工作室”。
