摘要
摘要：随着电网尖峰负荷的不断增长以及间歇性新能源的大量并网，传统的机组调峰手段迎来严峻的挑战；另一方面，政府职能从管理型向服务型的转变以及用户对供电质量的要求，使得政府以往采取的强制性有序用电管理模式难以适应社会的发展。因此，为实现源网荷之间的友好互动和协同运行，本文从电力需求响应业务支持平台、自闭环机制、市场化运行机制、效果评估机制、协同运行机制五个方面，探讨和研究有效的电力需求响应市场机制和协同运行模式。 关键词：电力需求响应;市场机制;协同运行 0 引言 近年来，随着产业结构的不断优化升级和人民生活水平的日益提升，国家电网公司正在加快建设广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控的新一代电力系统，推动国家能源转型。随着电力负荷季节性差异逐渐扩大，用电负荷尖峰问题日益凸显，据统计，最高负荷95%以上尖峰持续时间仅占全年用电小时数的0.25%-0.86%。同时，风电、光伏等新能源并网比例不断提高，由此，不断上升的电网尖峰负荷以及大量难以消纳的新能源并网给电网运行带来了巨大的压力，也为系统调峰带来了巨大的困难。 因此，本文从聚合需求侧负荷管理资源、实施电力需求响应的角度出发，探索和研究电力需求响应市场机制及协同运行体系，不仅有利于保障电网安全稳定运行，促进源网荷的友好互动，更对降低电网调峰难度、保证社会生产生活安全以及实现能源优化配置具有重要意义。 1 电力需求响应市场机制及协同运行体系 电力需求响应市场机制及协同运行体系，其实际在于通过开展电力需求侧管理和能效管理，改变原有电力供需机制、发挥市场机制作用，促进电力供给侧和需求侧的平衡。 在需求响应市场机制方面，一要解决尖峰电价与用户需求响应间的关系，通过建立尖峰电价与需求响应资金自闭环机制实现需求响应的可持续运行；二是针对不同类型的用户负荷参与需求响应，建立多元化的需求响应市场化运行机制，为不同类型用户负荷提供多种需求响应方案。 在需求响应协同运行体系方面，一是需要建立需求响应业务支撑平台，统筹管理不同需求响应业务需求，打通电网与用户间的互动渠道；二是需要构建需求响应效果评估机制，为需求响应的激励发放提供准确依据；三是建立需求侧资源协同运行机制以提高需求响应的精益化管理和实用化水平，实现用户响应负荷与电网需求的精准匹配。 1.1 需求响应业务支撑平台 需求响应业务支撑平台主要是联通电力需求侧管理在线监测平台、电力负荷管理系统主站、负荷集成商电能管理系统等系统。业务平台将负荷管理系统作为数据源，以有序用电智能决策系统为基础，涵盖需求响应用户申报、方案审核、用户签约、需求发起、用户反馈、效果评估与反馈、用户申诉与反馈、补贴核算等需求响应全过程，实现政府、电网企业、电能服务商、电力用户四方协同运行，实现电力需求响应工作全系统化、网络化运行。 1.2 需求响应自闭环机制 尖峰电价机制是指针对大工业用户在用电高峰期提高电价，激励用户改变用电行为，实现对负荷侧资源的调度，优化资源配置，达到移峰填谷的效果。 需求响应机制是指在满足响应启动条件后，启动需求响应并发布需求响应信息，需求响应中心（平台）向负荷集成商及用户发出响应邀约，响应量满足电网需求后确定参与响应名单并发送需求响应信息，接收到该信息后，响应参与方执行需求响应动作，需求响应中心（平台）实时监测响应情况。 根据目前国内体制机制的实际情况，可以采取尖峰电价和合同约定相结合的模式开展需求响应，通过将尖峰电价获得的增收资金用于需求响应补贴，建立尖峰电价与需求响应自闭环运作机制，从而形成良性循环。 1.3 需求响应市场化运行机制 多元化的需求响应市场化运行机制是为解决不同类型用户负荷均能有效参与需求响应，并为用户提供多种响应方案策略。 需求响应可分为约定需求响应和实时需求响应两种类型。约定需求响应主要面向工业用户，根据与用户签订的响应协议，提前通知用户在约定的时段自行降荷，根据响应协议和实际响应负荷，用户可获取激励。实时需求响应主要面向可调节、可中断负荷（例如非生产性空调负荷、工业非生产、辅助生产负荷等），根据与用户签订的响应协议，在电网存在快速响应或紧急调控需求时，可由电网企业直接调用该部分负荷资源，在调控后告知用户调控结果，并根据响应协议和实际响应量向用户提供响应激励，该部分负荷具备自动需求响应能力。 根据不同需求响应及负荷种类，可以制定不同激励标准，中断激励标准可从电价的2倍到500倍不等。 （1）提前一天通知客户，中断负荷种类不限，中断激励标准为电价的60倍。 （2）提前30分钟通知客户，中断负荷种类不限，中断激励标准为电价的120倍。 （3）提前15分钟通知客户，中断负荷种类不限，中断激励标准为电价的502倍。 （4）随时中断负荷，中断负荷为客户非生产性空调负荷，激励标准为电价的90倍。 （5）随时中断负荷，中断负荷为居民空调、热水器负荷，给予200元/千瓦年的容量激励。 1.4 需求响应效果评估与激励机制 需求响应效果评估与激励机制通过运用大数据方法，建立精准有效的用户正常生产日判定模型，通过可靠的负荷基线计算，精确评估每个用户（负荷集成商）的响应效果，从而降低需求响应效果评估过程中电网企业和响应用户（负荷集成商）间的效果评估分歧，为需求响应的激励发放提供准确依据。 在具体响应评估方面，一是通过信息系统实时监测、自动记录并判断需求响应实施效果，负荷管理系统负责统计核定用户负荷响应量和响应时间，电力需求侧管理在线监测平台负责统计核定用户设备响应量和响应时间；二是电力用户（负荷集成商）在需求响应过程中需同时满足响应时段最大负荷不高于基线最大负荷以及响应时段平均负荷低于基线平均负荷，其差值大于等于协议约定响应能力才可视为有效响应，否则视为无效响应。 1.5 需求响应协同运行机制 需求响应协同运行机制是通过引导用户响应负荷与电网需求精准匹配，实现需求侧多种措施协同运行，提高需求响应的实用性，从而缓解区域电网电力供应能力不足问题。需求响应协同运行机制可分为三点，一是建立需求响应资源分级分区管理机制，将不同特性的客户侧需求响应资源与各电网分区相匹配，并将需求响应精确管控到用户参与响应的每一台设备，实现需求响应资源在分区电网的精准调度。二是优化工作流程，建立需求响应和有序用电的协同运行机制，设置场景化的需求侧负荷管理预案，实现不同响应时限、不同缺口等级下的需求侧负荷管理资源协同运行。三是通过制定并宣贯响应效果评估要求，对用户响应时段中最大负荷、平均负荷等不同维度提出响应要求，引导用户在电网需要的时段内有效压降负荷，实现响应效果和电网需求的精准匹配。 2 结束语 目前，通过电力需求响应来调节电网负荷，应对大电网风险，实现负荷侧主动适应电源侧调控策略，已成为推动电力需求响应精益化管理的必由之路。为建立完善的需求响应体系、缓解电力供需矛盾、削减尖峰负荷、保障大电网安全运行、引导用户优化用电负荷，本文探讨和研究了电力需求响应市场机制及协同运行体系，通过需求响应业务支撑平台实现需求响应全过程的科学管理和精细管控，研究建立尖峰电价与需求响应资金自闭环机制、多元化需求响应市场化运行机制、需求响应效果评估与激励机制、需求侧资源精确匹配与协同运行机制，为实现电力供给侧和需求侧的平衡提供参考建议。
出版日期
2021年07月14日（中国期刊网平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
