在剛剛過去的“十三五”中，“供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”成效顯著，“三去一降一補”取得重要進展，促進了經(jīng)濟運行穩(wěn)中向好、穩(wěn)中有進的發(fā)展態(tài)勢。對于電力行業(yè)而言，供需中的結(jié)構(gòu)過剩和結(jié)構(gòu)不足的主要矛盾同樣存在，在過去的五年甚至更久，電力行業(yè)便開始了任務(wù)艱巨的供給側(cè)改革。
“十四五”開局，改革持續(xù)深化，但改革的重心已不僅僅局限于供給側(cè)。
2020年12月11日的政治局會議中，中央首次提出“需求側(cè)改革”。幾天后的中央經(jīng)濟工作會議提出“注重需求側(cè)管理”。中央兩次重要會議皆強調(diào)“需求側(cè)”，足見需求側(cè)在“雙循環(huán)”戰(zhàn)略與后疫情時代下經(jīng)濟運行中的重要地位和作用。
電力供需改革與國民經(jīng)濟的改革思路一脈相承。當前，我國電力供需總體寬松，局部地區(qū)高峰時段偏緊，最大用電負荷持續(xù)升高，負荷峰谷差不斷擴大，夏季、冬季電力負荷“雙高峰”特征明顯。平衡電力供需，化解電力系統(tǒng)與電力經(jīng)濟中風(fēng)險與挑戰(zhàn)的責(zé)任，已經(jīng)不僅僅屬于供給側(cè)，同樣屬于需求側(cè)。碳達峰與碳中和目標要求能源電力節(jié)能減排、低碳發(fā)展，電力需求側(cè)既是節(jié)能降耗的主體，也是助力新能源大規(guī)模入網(wǎng)的靈活性資源。在新的形勢下，無論是從國家層面還是行業(yè)層面來看，需求側(cè)管理都應(yīng)以更高的目標，更新的格局和更大的作為，推動電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級。
需求側(cè)管理呈現(xiàn)綠色低碳特征
東邊日出西邊雨。自然界的風(fēng)云變幻不僅僅是一道令人沉醉的美好景致，更是電力系統(tǒng)需要潛心研究的復(fù)雜課題。電力系統(tǒng)的一次能源主體發(fā)生更替，未來電力系統(tǒng)越來越趨向于氣象驅(qū)動，供應(yīng)與生產(chǎn)模式發(fā)生深刻變化，源荷雙側(cè)隨機波動，電力電量平衡挑戰(zhàn)不斷加大。應(yīng)對氣象驅(qū)動的電源出力，電力系統(tǒng)的靈活性空間在哪里？
傳統(tǒng)意義上的靈活性空間大致來自火電深度調(diào)峰、抽水蓄能、儲能平滑出力、特高壓跨區(qū)送電等。在過去，電力系統(tǒng)發(fā)輸配用的各個環(huán)節(jié)之中，需求側(cè)只是一個被動承受行政指令的角色，保持平衡的責(zé)任，基本歸屬于電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)，無論是規(guī)劃制定還是實際運行，需求側(cè)資源并未得到足夠重視，對于需求側(cè)的靈活性資源挖掘遠遠不夠。如今，在碳達峰、碳中和目標時不我待的背景下，電力的供需互動已發(fā)生了巨大變化，保障能源安全、推動低碳發(fā)展、降低用能成本的“三重目標”皆與需求側(cè)管理息息相關(guān)。更加科學(xué)的電力系統(tǒng)管理思路需要有效、合理調(diào)動需求側(cè)資源，每一個電力系統(tǒng)的參與者都有義務(wù)保證系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、高效運行，于是，需求側(cè)資源的開發(fā)已成為“十四五”規(guī)劃中最為急迫和關(guān)鍵的任務(wù)之一。
近日，國家發(fā)改委、能源局發(fā)布的《關(guān)于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導(dǎo)意見》中指出，充分挖掘常規(guī)電源、儲能、用戶負荷等各方調(diào)節(jié)能力，提升可再生能源消納水平，“源網(wǎng)荷儲高度融合”成為新型電力系統(tǒng)的重要特征。由電力供應(yīng)側(cè)管理走向供需雙向管理，由供應(yīng)側(cè)規(guī)劃走向綜合資源規(guī)劃，是電力行業(yè)改革的重要方向。
“需求側(cè)管理的內(nèi)涵與定位已發(fā)生了深刻的變化，過去我們常說需求側(cè)管理，但現(xiàn)在更多強調(diào)的是需求側(cè)資源。2010年，《電力需求側(cè)管理辦法》提出科學(xué)用電、節(jié)約用電、有序用電的理念，在2017年的修訂版中，該辦法提出環(huán)保用電、綠色用電、智能用電等有關(guān)需求側(cè)管理的新內(nèi)涵與新理念。進入‘十四五’后，通過需求響應(yīng)等多種方式，將需求側(cè)資源納入電網(wǎng)規(guī)劃與運行管理，發(fā)揮需求側(cè)資源的靈活調(diào)節(jié)作用將成為促進新能源消納、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵手段?！眹W(wǎng)能源研究院新能源與統(tǒng)計研究所新能源研究室主任王彩霞說。
在電力需求側(cè)管理的概念進入我國的30多年里，其發(fā)展經(jīng)歷了不同的階段。從最初的“拉閘限電”“有序用電”，到如今逐漸精細化、差異化地建設(shè)負荷管理體系來調(diào)節(jié)用電需求，引導(dǎo)用戶主動響應(yīng)調(diào)度運行需求；從以行政指令為主的需求側(cè)管理，逐步過渡到既有政策驅(qū)動，又有一定價格補償機制的需求響應(yīng)，再到個別地區(qū)初步開展市場化的探索，形成了優(yōu)先需求響應(yīng)、有序用電保底的管理機制。上海、江蘇等省市因地制宜地開展了各具特色的需求響應(yīng)試點，形成了多類型的響應(yīng)項目，在削峰填谷、促進新能源消納、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行等方面發(fā)揮了重要作用。但目前各地開展需求響應(yīng)的水平不一，整體規(guī)模較小，處于需求響應(yīng)初期的階段。記者在采訪中了解到，“十四五”的規(guī)劃中，電力各類資源配置基本上按照滿足95%的最大負荷需求來規(guī)劃，換言之，至少有5%的負荷空間需要需求側(cè)資源從中進行調(diào)節(jié)。
“有必要重新認識需求側(cè)資源和可深度挖掘其發(fā)揮作用的空間。從精細化管理的角度來看，幾乎所有需求側(cè)資源都有管控的可能與靈活優(yōu)化的空間，包括（除典型的靈活性負荷之外的其他）各類用電負荷也都有具有不同程度靈活性特點與可調(diào)節(jié)的空間。需求側(cè)資源靈活性潛能的釋放，對于下一步新能源大規(guī)模入網(wǎng)和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)具有重要作用。借鑒‘海綿城市’的理念，使電網(wǎng)在應(yīng)對源荷雙側(cè)隨機波動，以及極端天氣變化時具有良好的彈性。當前及未來的技術(shù)手段如云大物移智、邊端計算與控制等完全可以推動這一方向的發(fā)展。結(jié)合電力系統(tǒng)分層管控與電力市場運營，充分調(diào)動需求側(cè)資源具有的靈活屬性與可調(diào)節(jié)功能，實現(xiàn)聚沙成塔，使其成為新型電力系統(tǒng)的中堅力量和柔性海綿體，將帶來整個電力系統(tǒng)的靈活性條件發(fā)生重大改變?！敝袊a(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展聯(lián)盟能源互聯(lián)網(wǎng)專委會主任曾偉民說。
聚合多元化負荷資源池
從被動到主動，從管理到資源，當需求側(cè)的職能和定位發(fā)生變化，與其相匹配的政策機制、技術(shù)體系、價格導(dǎo)向也需要隨之改變。
由于需求側(cè)資源廣泛地分散在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)底層，容量小、規(guī)模大、種類繁多，對市場的電價信號相對不敏感、參與優(yōu)化調(diào)度的能力與動力不足，因此，要充分發(fā)揮需求側(cè)資源的靈活性作用，就必須“化零為整”。當前，參與需求響應(yīng)的負荷類型逐漸多元化，包括工業(yè)生產(chǎn)、冷熱電三聯(lián)供、儲能設(shè)施、公共充電站，以及虛擬電廠等，各種負荷類型之間可以根據(jù)不同的負荷特點進行互補，實現(xiàn)整合效應(yīng)?！皬碾娋W(wǎng)調(diào)動需求側(cè)資源的角度來看，首先要對需求側(cè)資源的特性和潛力做出摸底和分析，匯集工業(yè)、樓宇、用戶側(cè)儲能、充電樁等各類可調(diào)資源，建設(shè)可調(diào)負荷集控系統(tǒng)，通過信息數(shù)字技術(shù)掌握每一家用戶乃至每個生產(chǎn)設(shè)備的負荷曲線，形成可精準匹配調(diào)控需求的‘資源池’，從而實現(xiàn)需求響應(yīng)精確化。”王彩霞說。
一個不可忽視的問題是，目前需求側(cè)資源在參與市場交易的機制，以及進入市場的技術(shù)門檻等方面缺乏相對規(guī)范和統(tǒng)一的標準與要求。王彩霞表示，如果將需求側(cè)資源作為系統(tǒng)中常態(tài)化運行的主體，需要探索制定市場準入、運行流程、技術(shù)標準和響應(yīng)效果等方面的統(tǒng)一依據(jù)，按照需求響應(yīng)負荷容量、速率、響應(yīng)時間等明確差異化標準，并納入市場建設(shè)運營細則中。統(tǒng)一的技術(shù)標準、規(guī)范的運行流程是需求側(cè)資源大范圍開發(fā)利用、進入市場的重要前提。“在市場運行中，不同尺度、不同時間跨度、不同應(yīng)用場景對需要側(cè)資源的反應(yīng)速度和要求各不相同，有些情況下需要需求側(cè)反應(yīng)速度達到分鐘級、秒級乃至毫秒級?！蓖醪氏颊f，“同時對于計量設(shè)備與控制設(shè)備提出了更高的要求，需要電網(wǎng)企業(yè)擴大負荷管理終端數(shù)量，提升系統(tǒng)監(jiān)測能力，對需求側(cè)內(nèi)部量測監(jiān)控、并網(wǎng)設(shè)備元件狀態(tài)感知要實現(xiàn)可觀可測乃至可控。目前，由于各類市場主體基礎(chǔ)條件存在差異，技術(shù)改造升級需要投入巨大成本，如果僅僅只是現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)，很難支撐需求響應(yīng)的大規(guī)模開展?！?
對處于發(fā)展初期的需求響應(yīng)而言，倒逼技術(shù)和標準完善成熟的重要動力，是市場機制與商業(yè)模式。當市場空間打開，開展需求響應(yīng)所需要的物質(zhì)基礎(chǔ)會在投資驅(qū)動下加快建設(shè)。
需求響應(yīng)的商業(yè)模式建立有賴于電力市場的建設(shè)。王彩霞表示，在成熟電力市場國家中，需求側(cè)資源和其他市場主體具有同等的競爭權(quán)益。美國PJM市場允許需求響應(yīng)參與電力批發(fā)市場，并允許用戶側(cè)的分布式資源以及負荷聚合商等和常規(guī)電源一樣在能量市場及輔助服務(wù)市場報價出清，參與市場競爭；澳大利亞在兩年前出臺了虛擬電廠參與電力市場的規(guī)則，允許虛擬電廠來參與澳大利亞的國家電力市場。
而我國電力現(xiàn)貨市場建設(shè)處于起步階段，雖然部分地區(qū)開展了現(xiàn)貨市場試點，但仍需要進一步完善交易規(guī)則，拓展交易品種。囿于市場與技術(shù)等方面的限制，我國需求側(cè)資源尚未被視作與發(fā)電企業(yè)對等的市場主體，難以被納入各類市場交易的主體范圍和交易規(guī)則之中。近年來部分調(diào)峰輔助服務(wù)市場已探索將可中斷負荷等納入市場主體，但交易規(guī)則仍有待進一步完善，交易規(guī)模也有待進一步開發(fā)。
杭州數(shù)元電力科技有限公司總經(jīng)理俞慶告訴記者，一方面，每年的尖值負荷大約可能只持續(xù)幾十小時，如果按照最大尖值負荷配置電源、輸電線路和變電站資源是非常低效且不經(jīng)濟的。通過獎勵機制引導(dǎo)需求響應(yīng)削減尖值負荷，是系統(tǒng)最優(yōu)化的方案。另一方面，除了時間極短的尖值負荷，每年可能還存在大約幾百小時的峰值負荷，這一時段的調(diào)節(jié)任務(wù)很難通過單純的政策性補貼來驅(qū)動，只能通過尖峰平谷的分時電價來改善負荷曲線。但是僅有峰谷價差無法形成足夠的激勵效應(yīng)，需要通過持續(xù)的市場化改革激發(fā)零售側(cè)主體的活力。
從投資的角度來看，在缺乏健全市場運行機制的情況下，我國需求側(cè)資源投資獲利渠道單一，市場主體參與渠道不暢，參與主體范圍小、互動性不強，需求響應(yīng)尚未形成較為成熟和穩(wěn)定的商業(yè)模式，負荷集成商或電力用戶參與其中可獲得的經(jīng)濟收益不高。隨著電力市場化改革的推進，需求響應(yīng)將逐步走向市場化。在這個過程中，無論是價格形成機制、商業(yè)回報模式還是需求響應(yīng)的手段都將不斷變化，以適應(yīng)動態(tài)發(fā)展的電力系統(tǒng)和市場體系?！靶枨髠?cè)資源開發(fā)呼喚價格更加透明，市場更加開放，唯有如此需求側(cè)資源才能公平地獲得一系列市場競爭的權(quán)益?！庇釕c說。
企業(yè)視角下的供需互動
變革需求側(cè)，從宏觀層面，是服務(wù)于低碳發(fā)展、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。從微觀層面看，這關(guān)系到每一個具體的經(jīng)濟主體的生產(chǎn)動態(tài)。要激發(fā)需求側(cè)資源的活力，培育用戶市場意識，不僅需要頂層設(shè)計和政策機制，更需要了解，企業(yè)和用戶參與其中的需求是什么，障礙是什么。
“我們曾經(jīng)為一些企業(yè)做過負荷優(yōu)化方案，哪怕是沒有電力市場，在現(xiàn)有的電價機制下，通過一系列手段，在某些企業(yè)可以做到大約平均0.1元/千瓦時的用電成本下浮，可見其中各種優(yōu)化的空間是很大的。”俞慶說，“具體到某個用戶，要幫助它實現(xiàn)錯峰用電，需要深入地了解企業(yè)內(nèi)部的實際運作，比如生產(chǎn)和排班規(guī)律、一些重要負荷設(shè)備的啟停時間，用電優(yōu)化方案需要在精準掌握企業(yè)生產(chǎn)情況的基礎(chǔ)上來制定。對于企業(yè)本身而言，如果沒有專業(yè)團隊協(xié)助，沒有有效的技術(shù)手段，沒有對電價和市場政策的研究，很難關(guān)注或意識到用電優(yōu)化能夠帶來的經(jīng)濟效益。因此，需求響應(yīng)實踐的整個過程中，除了宏觀政策的制定和價格機制的建立，也需要關(guān)注到機制如何落地和執(zhí)行，需要把視角伸向微觀層面，讓一個個市場主體理解需求側(cè)資源的價值和意義，同時，促使更多的電能服務(wù)企業(yè)、售電企業(yè)等專業(yè)機構(gòu)提供技術(shù)和咨詢方案，協(xié)助企業(yè)降低用能成本。但目前來看，售電企業(yè)或負荷集成商如果僅僅只是做政策性需求響應(yīng)的業(yè)務(wù)，很難形成一個可盈利、可持續(xù)的商業(yè)模式?！?
俞慶向記者介紹了目前需求側(cè)服務(wù)在市場中的三個主要套利空間：其一是優(yōu)化用電方案，套利峰谷價差，這也是目前開展需求側(cè)服務(wù)最為穩(wěn)定和普遍的回報渠道；其二是通過壓降用戶最高負荷，并建議企業(yè)在滿足條件時，改變基本電費計費方式，從而優(yōu)化基本電費支出；其三是針對有需求響應(yīng)獎勵和補貼的地區(qū)和省份，參與需求響應(yīng)?！暗枨箜憫?yīng)這一塊收入并不具有穩(wěn)定性，從頻率上來說可能某些省市一年也做不了幾次，而且前期投入和響應(yīng)回報往往也不成正比。因此，這一部分收入是不可預(yù)期的，只能把它作為一種增值服務(wù)?！庇釕c說。
由于缺乏市場化的引導(dǎo)目標，有關(guān)開展需求響應(yīng)的成本核算及獎勵補貼尚未建立明確的標準，也缺乏合理的成本分攤原則。目前補貼資金主要來源于政府，資金規(guī)模受限，需求響應(yīng)難以規(guī)模化、常態(tài)化發(fā)展。也有觀點認為，補貼是過渡性和暫時性的。企業(yè)和投資者需要意識到的是，未來補貼會逐步取消，必須要通過市場機制和商業(yè)模式來解決盈利問題，才是可持續(xù)性發(fā)展的根本之道。
隨著市場建設(shè)的推進，通過現(xiàn)貨價格的波動可以釋放需求側(cè)更多元的商業(yè)模式?！霸诂F(xiàn)貨市場中，當價格充分波動，真正反映出實時的供需關(guān)系和資源的稀缺性，才能逐步拉開價格的上限和下限，屆時無論是售電公司、負荷集成商、電能服務(wù)機構(gòu)還是儲能企業(yè)等，可能會更有動力來從事需求側(cè)服務(wù)，從而使需求響應(yīng)從政策驅(qū)動走向市場驅(qū)動?！庇釕c說。
“發(fā)揮需求側(cè)資源的作用，一方面是要發(fā)揮可調(diào)節(jié)負荷、電動汽車等需求側(cè)資源的靈活性調(diào)節(jié)能力，為電力系統(tǒng)提供更多的靈活性，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定可靠運行，另一方面，也是要通過機制的完善，讓電力負荷在價格信號的引導(dǎo)下優(yōu)化自身的用電特性，實現(xiàn)節(jié)能增效、互利共贏，最終實現(xiàn)系統(tǒng)的經(jīng)濟性與安全性的最優(yōu)化，這也是由源隨荷動向源荷互動轉(zhuǎn)變的意義所在?！蓖醪氏颊f。
在電力領(lǐng)域里，需求側(cè)的資源池已不斷延伸和擴展，供需互動的模式也更加多樣化。這意味著未來能源電力調(diào)度運行與每個用戶、每位個體的行為模式息息相關(guān)，也正因如此，需求側(cè)變革的影響是廣泛而深遠的。在“十四五”儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上，國網(wǎng)能源研究院副院長蔣莉萍用一句非洲諺語“獨行快，眾行遠”來概括新型電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)的生態(tài)。很顯然，“眾行遠”所指代的絕不局限于某一產(chǎn)業(yè)，而是全行業(yè)乃至全社會在轉(zhuǎn)型巨浪中的攜手共進。需求側(cè)變革的進階與停滯，理想與現(xiàn)實，透視出了能源電力轉(zhuǎn)型發(fā)展的階段特征，而需求側(cè)變革不斷走向融合與互動的未來，也同樣折射出全行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的路徑與方向。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2021年04期，作者系本刊記者
