中國儲能網(wǎng)訊:隨著新型電力系統(tǒng)加快建設(shè),高比例新能源并網(wǎng)、電力高度電子化特征逐步凸顯,疊加近年來極端天氣多發(fā)頻發(fā),電力供需形勢愈加復(fù)雜多變。一方面,削峰填谷等系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求已由夏冬高峰、節(jié)假日等特定時段逐步向全年多時段拓展延伸;另一方面,系統(tǒng)凈負荷高峰低谷快速轉(zhuǎn)換,電力電量平衡已從邊界明確的靜態(tài)優(yōu)化問題,轉(zhuǎn)變?yōu)閺姴淮_定性的動態(tài)時序優(yōu)化問題??傮w來看,新型電力系統(tǒng)建設(shè)正面臨充裕性和靈活性不足帶來的保供應(yīng)、促消納、穩(wěn)運行等多重挑戰(zhàn)。
需求側(cè)資源可通過響應(yīng)價格和市場信號靈活調(diào)整用電行為,相較于傳統(tǒng)電源及調(diào)節(jié)手段,在應(yīng)對短時供需緊張、促進新能源消納等場景中具有明顯經(jīng)濟性優(yōu)勢,已逐步成為電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力的關(guān)鍵組成部分,尤其在2022~2024年極端天氣保供中發(fā)揮了重要作用。需求側(cè)資源正逐步從保障電力電量平衡的應(yīng)急手段演進為常規(guī)調(diào)節(jié)工具,其應(yīng)用范圍、頻次不斷拓展提升?!峨娏π枨髠?cè)管理辦法(2023年版)》等有關(guān)政策也明確提出“建立和完善需求側(cè)資源與電力運行調(diào)節(jié)的銜接機制”。探索將需求側(cè)資源納入電力行業(yè)規(guī)劃全局,將電力供需雙側(cè)資源進行統(tǒng)一優(yōu)化,可有效提升系統(tǒng)運行效率,是實現(xiàn)新型電力系統(tǒng)安全充裕、經(jīng)濟高效目標的重要途徑。
需求側(cè)資源具有海量、多元、異質(zhì)的特征,且與發(fā)電側(cè)出力主要受轉(zhuǎn)速、風(fēng)速、光照等物理約束不同。需求側(cè)資源調(diào)節(jié)能力需兼顧用電設(shè)備物理特性的“硬約束”和用戶主觀意愿的“軟約束”,其調(diào)節(jié)特性受技術(shù)、經(jīng)濟多種因素影響,調(diào)節(jié)能力具有較大不確定性。在缺乏完備的管理機制和技術(shù)支撐的條件下,難以充分滿足規(guī)劃層面對資源的可靠性要求,這也是需求側(cè)資源納入規(guī)劃的核心難題。未來,尚需從資源選取、資源管理、資源激勵及調(diào)節(jié)策略四個維度進行系統(tǒng)性謀劃。
在資源選取層面,主要解決“哪些需求側(cè)資源可以納入電力規(guī)劃”的問題。需求側(cè)資源涵蓋行業(yè)眾多,參與調(diào)節(jié)的方式和調(diào)節(jié)特性存在顯著差異。需在深化重點行業(yè)負荷特性研究的基礎(chǔ)上,對照發(fā)電機組出力特性描述及規(guī)劃模型的相關(guān)約束,細化需求側(cè)資源調(diào)節(jié)參數(shù)。如最大調(diào)節(jié)容量、調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)最大/最小持續(xù)時間、可調(diào)節(jié)時段、調(diào)節(jié)可靠性、價格彈性等,選取部分調(diào)節(jié)性能優(yōu)、經(jīng)濟性好、可靠性高的需求側(cè)資源納入電力規(guī)劃,并探索構(gòu)建規(guī)劃調(diào)節(jié)資源儲備庫,對入庫資源進行分級分類管理。
在資源管理層面,主要解決“夯實資源調(diào)控能力,保障資源高效調(diào)節(jié)”的問題。需求側(cè)資源的精準刻畫、持續(xù)監(jiān)測、動態(tài)校核和智能自動響應(yīng)是其常態(tài)化、規(guī)?;?、精細化參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ),也是提升用戶調(diào)節(jié)可靠性的重要途徑。需持續(xù)加大負荷資源排查工作力度,健全需求側(cè)資源全壽命精細化管理機制,加強快上快下、高可靠性需求側(cè)資源的挖掘,推進虛擬電廠等新型主體聚合資源及分布式光伏、用戶側(cè)儲能、電動汽車等獨立資源排查。同時,加快新型負荷管理系統(tǒng)建設(shè)、加大負荷管理裝置推廣應(yīng)用力度,開展需求側(cè)資源動態(tài)評估與監(jiān)測應(yīng)用,支撐實現(xiàn)資源可觀可測、可調(diào)可控。
在資源激勵層面,主要解決“通過經(jīng)濟和政策激勵提升用戶調(diào)節(jié)積極性和可靠性”的問題。經(jīng)濟激勵是影響用戶調(diào)節(jié)意愿的關(guān)鍵要素,需持續(xù)完善價格和電力市場機制,加快推動需求側(cè)資源參與市場,充分發(fā)揮市場發(fā)現(xiàn)價格的作用,全面評估需求側(cè)資源的價值,合理制定補償標準。此外,完善需求側(cè)資源調(diào)節(jié)效果和可靠性評估體系,逐步探索引入守信激勵機制。如對積極響應(yīng)且執(zhí)行率高的用戶,給予額外經(jīng)濟獎勵或優(yōu)先服務(wù)權(quán)等守信激勵。
在調(diào)節(jié)策略層面,主要解決“經(jīng)濟影響最小與調(diào)節(jié)效果最優(yōu)的多目標協(xié)同”的問題。新型電力系統(tǒng)的功能定位正由服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展向保障經(jīng)濟社會發(fā)展和引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)變,電力系統(tǒng)規(guī)劃運行需高效統(tǒng)籌保供應(yīng)、保民生和保發(fā)展等多重目標。一方面,優(yōu)化不同類型需求側(cè)資源以不同調(diào)節(jié)方式在不同時間尺度參與電力電量平衡的方式,并妥善處理與負荷預(yù)測的時序關(guān)系,如分時電價在較長時間尺度上影響基礎(chǔ)用電行為,可作為影響電力需求的關(guān)鍵因素,在電力需求預(yù)測階段進行統(tǒng)籌考慮;通過激勵型需求響應(yīng)或電力交易等參與的需求側(cè)資源,在負荷預(yù)測基礎(chǔ)上以提供備用、爬坡等方式參與短期電力電量平衡。另一方面,以全社會福利最大化為目標,統(tǒng)籌考慮綠色低碳、用戶影響最小化等其他邊界要求,從降低用戶影響角度增加調(diào)用約束,統(tǒng)籌考慮調(diào)節(jié)容量、單次/累計時長、頻次等關(guān)鍵指標,在地區(qū)和單用戶層面合理設(shè)置單次調(diào)節(jié)持續(xù)時間、調(diào)節(jié)頻次、年度累計調(diào)節(jié)時間等約束。
“十五五”是實現(xiàn)“雙碳”目標的沖刺期、新型電力系統(tǒng)建設(shè)關(guān)鍵期和電力體制改革突破期,需求側(cè)資源作為提升電力系統(tǒng)靈活性、支撐供需高效協(xié)同的重要載體,將在提升系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力和運行效率方面發(fā)揮更為關(guān)鍵的作用。未來,還需政策和技術(shù)層面共同發(fā)力,保障需求側(cè)資源“真實可靠、切實可用”。