2018年我国电力需求响应实践与探索

为提高电能利用效率,促进电力资源优化配置,保障用电秩序,天津电科院科研人员正在电力物联网实验室应用电力需求响应数字—物理混合仿真平台,紧张推演即将到来的2020年天津市春节期间电力需求响应工作。该平台是大规模电力需求侧精准调控关键技术及工程应用成果之一。  天津电科院研发的大规模电力需求侧精准调控关键技术提升了负荷调控灵活性和精确性,促进了天津电网与用户需求侧双向互动。负荷指机器或主动机所克服的外界阻力,对某一系统业务能力所提出的要求(如电路交换台,邮政,铁路),又指物体所承载的重量。引申为资源被占用的比例。  据悉,为解决传统的电力需求侧调控方式调控流程不规范、调控决策不精确、用户互动性差、可信度不高等问题,破解大规模电力需求响应在潜力评估、互动决策、核心装备三方面难题,天津电科院组建了攻关团队。该团队构建了汇集需求响应资源的精确评估、网荷互动靶向决策、电力供需互动服务于一体的大规模电力需求响应技术和工程体系,实现市场化填谷需求响应。  天津电科院科研人员李树鹏介绍,在2019年春节期间填谷需求响应试点中,天津有100余户大型工商业企业和4家负荷集成商参与响应,增加了天津电网谷段负荷34万千瓦,减少了2台热电联产机组停机。  目前,该项成果还被推广至河北、浙江等地的需求侧管理平台和大规模柔性负荷资源调控系统应用中,经济社会效益显著。

需求响应(Demand
Response,DR)是电力用户针对市场价格信号或激励机制做出响应,并主动改变原有电力消费模式的市场参与行为,其本质是通过电价激励鼓励用户改变传统用电方式,积极参与电网运行的能量互动。需求响应作为供需互动的重要手段有助于实现发电侧和需求侧资源的协调优化,与“节能环保”“绿色低碳”“提高效率效益”的发展要求高度契合。

澳门新蒲京娱乐诚,当前我国正处于积极推进能源生产和消费革命,以及电力体制改革的阶段,电力供需形势也发生了深刻的变化,对电力需求响应提出了新的要求。2017年9月,《电力需求侧管理办法》发布,对新时期电力需求侧管理的内涵、实施主体、实施手段、保障措施等进行了详细说明,并提出了新时期电力需求侧管理的新要求,标志着我国电力需求侧管理进入了新的阶段。

2018年是《电力需求侧管理办法》发布后的第一年,我国多地需求响应实践有了新的进展和突破,如:天津实施了“填谷”需求响应;河南实施了“削峰”需求响应;江苏、上海分别分次实施“削峰”、“填谷”需求响应;山东发布了相关文件,启动需求响应试点。各地的实施背景、手段、效果各具特点,本文将对2018年我国需求响应实施情况进行简要的总结分析,以期对未来电力需求响应的实施提供有益参考。

“削峰”与“填谷”并行

清洁能源消纳成为“新”主题

2018年1月,为解决天津市春节期间用电、用热矛盾,天津市实施了国内首例市场化需求响应“填谷”项目,引导用户调整生产计划,增加谷段负荷,减少热电联产机组停机,解决电网负荷低导致热电联产机组关停的问题。

2018年7月27日12时30分至13时30分,为缓解持续高温带来的电网短时运行压力,河南省在郑州、驻马店、信阳、兰考四个市县成功实施了首次电力需求响应,响应时段实现负荷降低12.54万千瓦,利用经济手段激励用户自愿错峰避峰,增加电网柔性调峰能力,保障电网平稳运行和电力安全可靠供应。

2018年,江苏省分别在春节和国庆期间实施了“填谷”需求响应。与天津、河南实施需求响应的背景不同,江苏两次“填谷”需求响应的实施是为了应对当前电网发展的新问题,即空调负荷快速增长等造成的电网峰谷差增大、风电、光伏发电等清洁能源的大规模并网等对电网平衡提出的更高要求,特别是春节、国庆等假期期间,负荷水平总体较低,火电机组停机容量较多,电网调峰能力不足。响应时段则针对电网负荷和新能源出力特点,集中在每天0时~8时和12时~20时1,两次需求响应分别实现“填谷”负荷928万千瓦、719万千瓦,有效促进了新能源消纳。另外,7月底江苏还启动了分区精准需求响应,削减苏州局部地区高峰用电负荷1.03万千瓦。

2018年,上海分别在6月18日、8月17日实施了105.9万千瓦的“填谷”需求响应、34.45万千瓦的“削峰”需求响应。与江苏实施“填谷”需求响应的背景类似,上海近年来也面临峰谷差逐年增大、清洁能源并网规模不断增大等问题。过大的峰谷差造成了本地机组频繁昼开夜停,严重影响机组的安全性,同时限制了负荷低谷时段对区外清洁能源的消纳。上海8月份实施的“削峰”需求响应则正值台风“温比亚”影响期间,此次需求响应的实施成为上海构建特大城市安全应急体系的重要内容。

综上,2018年需求响应的实施在缓解电力供需缺口的作用的同时,逐步向提升能源电力精细化管理水平和电网运行灵活性、促进清洁能源消纳等作用转变。

市场化程度逐步提升

首现需求侧竞价模式

目前我国需求响应除各类电价机制外,激励性需求响应通常以约定补偿方式为主。如:2018年江苏春节期间的需求响应与参与用户约定,在保持约定的不低于5000千瓦的用电负荷的前提下,两个用电低谷时段分别按5元/千瓦和12元/千瓦的标准获得奖励;2018年河南夏季需求响应对完成负荷削减的试点地区用电用户,每次每千瓦补贴12元或18元。

江苏省则在国庆期间的需求响应中首次采用了竞价模式,由计划参与的负荷集成商及用户自主申报参与的负荷量和所需激励价格。在同等条件下,优先选择申报激励价格低、负荷量大的负荷集成商和用户参与响应。此次竞价需求响应中,凌晨时段申报响应负荷总量为77万千瓦,最高为5元/千瓦,最低为1.33元/千瓦;下午时段申报响应总量为112万千瓦,最高为8元/千瓦,最低为1.33元/千瓦。经过竞价申报、容量校核等环节,共有7家负荷集成商及43家普通电力用户成为此次电力需求响应参与者。此次竞价需求响应模式是2018年首次实施,也是国内实施需求响应以来的首次实践。

竞价模式允许用户在特定范围内,根据自身用电特点合理选择补偿价格,改变了所有用户补偿价格“一刀切”的模式,有助于完善需求侧资源定价体系,更有利于发挥价格机制引导资源优化配置的作用,进一步激发用户参与响应的积极性。此次竞价模式的成功实施,标志着我国需求响应市场化程度有了进一步提升。

此外,山东在2018年冬季需求响应中采取了单边竞价交易,由用户事先申报补偿容量和价格,根据用户申报情况,最终确认356家电力用户达成高峰需求响应976534千瓦,统一出清价格30元/千瓦;207家电力用户达成低谷需求响应576372千瓦,统一出清价格30元/千瓦。

参与负荷和响应手段越发多元