需求響應(yīng)（Demand Response,，DR）是電力用戶針對(duì)市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)或激勵(lì)機(jī)制做出響應(yīng)，并主動(dòng)改變?cè)须娏οM(fèi)模式的市場(chǎng)參與行為,，其本質(zhì)是通過(guò)電價(jià)激勵(lì)鼓勵(lì)用戶改變傳統(tǒng)用電方式,，積極參與電網(wǎng)運(yùn)行的能量互動(dòng)。需求響應(yīng)作為供需互動(dòng)的重要手段有助于實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)和需求側(cè)資源的協(xié)調(diào)優(yōu)化,，與“節(jié)能環(huán)?！薄熬G色低碳”“提高效率效益”的發(fā)展要求高度契合。
當(dāng)前我國(guó)正處于積極推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,，以及電力體制改革的階段,，電力供需形勢(shì)也發(fā)生了深刻的變化，對(duì)電力需求響應(yīng)提出了新的要求,。2017年9月,，《電力需求側(cè)管理辦法（修訂版）》發(fā)布，對(duì)新時(shí)期電力需求側(cè)管理的內(nèi)涵,、實(shí)施主體,、實(shí)施手段、保障措施等進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,，并提出了新時(shí)期電力需求側(cè)管理的新要求,，標(biāo)志著我國(guó)電力需求側(cè)管理進(jìn)入了新的階段。
2018年是《電力需求側(cè)管理辦法（修訂版）》發(fā)布后的第一年,，我國(guó)多地需求響應(yīng)實(shí)踐有了新的進(jìn)展和突破,，如：天津?qū)嵤┝恕疤罟取毙枨箜憫?yīng)；河南實(shí)施了“削峰”需求響應(yīng),；江蘇,、上海分別分次實(shí)施“削峰”、“填谷”需求響應(yīng),；山東發(fā)布了相關(guān)文件,，啟動(dòng)需求響應(yīng)試點(diǎn)。各地的實(shí)施背景,、手段,、效果各具特點(diǎn)，本文將對(duì)2018年我國(guó)需求響應(yīng)實(shí)施情況進(jìn)行簡(jiǎn)要的總結(jié)分析,，以期對(duì)未來(lái)電力需求響應(yīng)的實(shí)施提供有益參考,。
“削峰”與“填谷”并行
清潔能源消納成為“新”主題
2018年1月，為解決天津市春節(jié)期間用電,、用熱矛盾,，天津市實(shí)施了國(guó)內(nèi)首例市場(chǎng)化需求響應(yīng)“填谷”項(xiàng)目,，引導(dǎo)用戶調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，增加谷段負(fù)荷,，減少熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組停機(jī),，解決電網(wǎng)負(fù)荷低導(dǎo)致熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組關(guān)停的問(wèn)題。
2018年7月27日12時(shí)30分至13時(shí)30分,，為緩解持續(xù)高溫帶來(lái)的電網(wǎng)短時(shí)運(yùn)行壓力,，河南省在鄭州、駐馬店,、信陽(yáng),、蘭考四個(gè)市縣成功實(shí)施了首次電力需求響應(yīng)，響應(yīng)時(shí)段實(shí)現(xiàn)負(fù)荷降低12.54萬(wàn)千瓦,，利用經(jīng)濟(jì)手段激勵(lì)用戶自愿錯(cuò)峰避峰,，增加電網(wǎng)柔性調(diào)峰能力，保障電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行和電力安全可靠供應(yīng),。
2018年,，江蘇省分別在春節(jié)和國(guó)慶期間實(shí)施了“填谷”需求響應(yīng)。與天津,、河南實(shí)施需求響應(yīng)的背景不同,，江蘇兩次“填谷”需求響應(yīng)的實(shí)施是為了應(yīng)對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展的新問(wèn)題，即空調(diào)負(fù)荷快速增長(zhǎng)等造成的電網(wǎng)峰谷差增大,、風(fēng)電,、光伏發(fā)電等清潔能源的大規(guī)模并網(wǎng)等對(duì)電網(wǎng)平衡提出的更高要求，特別是春節(jié),、國(guó)慶等假期期間,，負(fù)荷水平總體較低，火電機(jī)組停機(jī)容量較多,，電網(wǎng)調(diào)峰能力不足,。響應(yīng)時(shí)段則針對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷和新能源出力特點(diǎn)，集中在每天0時(shí)～8時(shí)和12時(shí)～20時(shí)（17時(shí)）1,，兩次需求響應(yīng)分別實(shí)現(xiàn)“填谷”負(fù)荷928萬(wàn)千瓦,、719萬(wàn)千瓦，有效促進(jìn)了新能源消納,。另外，7月底江蘇還啟動(dòng)了分區(qū)精準(zhǔn)需求響應(yīng),，削減蘇州局部地區(qū)高峰用電負(fù)荷1.03萬(wàn)千瓦,。
2018年，上海分別在6月18日,、8月17日實(shí)施了105.9萬(wàn)千瓦的“填谷”需求響應(yīng),、34.45萬(wàn)千瓦的“削峰”需求響應(yīng),。與江蘇實(shí)施“填谷”需求響應(yīng)的背景類似，上海近年來(lái)也面臨峰谷差逐年增大,、清潔能源并網(wǎng)規(guī)模不斷增大等問(wèn)題,。過(guò)大的峰谷差造成了本地機(jī)組頻繁晝開夜停，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全性,，同時(shí)限制了負(fù)荷低谷時(shí)段對(duì)區(qū)外清潔能源的消納,。上海8月份實(shí)施的“削峰”需求響應(yīng)則正值臺(tái)風(fēng)“溫比亞”影響期間，此次需求響應(yīng)的實(shí)施成為上海構(gòu)建特大城市安全應(yīng)急體系的重要內(nèi)容,。
綜上,，2018年需求響應(yīng)的實(shí)施在緩解電力供需缺口的作用的同時(shí)，逐步向提升能源電力精細(xì)化管理水平和電網(wǎng)運(yùn)行靈活性,、促進(jìn)清潔能源消納等作用轉(zhuǎn)變,。
市場(chǎng)化程度逐步提升
首現(xiàn)需求側(cè)競(jìng)價(jià)模式
目前我國(guó)需求響應(yīng)除各類電價(jià)機(jī)制外，激勵(lì)性需求響應(yīng)通常以約定補(bǔ)償方式為主,。如：2018年江蘇春節(jié)期間的需求響應(yīng)與參與用戶約定,，在保持約定的不低于5000千瓦的用電負(fù)荷的前提下，兩個(gè)用電低谷時(shí)段分別按5元/千瓦和12元/千瓦的標(biāo)準(zhǔn)獲得獎(jiǎng)勵(lì),；2018年河南夏季需求響應(yīng)對(duì)完成負(fù)荷削減的試點(diǎn)地區(qū)用電用戶,，每次每千瓦補(bǔ)貼12元或18元。
江蘇省則在國(guó)慶期間的需求響應(yīng)中首次采用了競(jìng)價(jià)模式,，由計(jì)劃參與的負(fù)荷集成商及用戶自主申報(bào)參與的負(fù)荷量和所需激勵(lì)價(jià)格,。在同等條件下，優(yōu)先選擇申報(bào)激勵(lì)價(jià)格低,、負(fù)荷量大的負(fù)荷集成商和用戶參與響應(yīng),。此次競(jìng)價(jià)需求響應(yīng)中，凌晨時(shí)段申報(bào)響應(yīng)負(fù)荷總量為77萬(wàn)千瓦,，最高為5元/千瓦,，最低為1.33元/千瓦;下午時(shí)段申報(bào)響應(yīng)總量為112萬(wàn)千瓦，最高為8元/千瓦,，最低為1.33元/千瓦,。經(jīng)過(guò)競(jìng)價(jià)申報(bào)、容量校核等環(huán)節(jié),，共有7家負(fù)荷集成商及43家普通電力用戶成為此次電力需求響應(yīng)參與者,。此次競(jìng)價(jià)需求響應(yīng)模式是2018年首次實(shí)施，也是國(guó)內(nèi)實(shí)施需求響應(yīng)以來(lái)的首次實(shí)踐,。
競(jìng)價(jià)模式允許用戶在特定范圍內(nèi),，根據(jù)自身用電特點(diǎn)合理選擇補(bǔ)償價(jià)格，改變了所有用戶補(bǔ)償價(jià)格“一刀切”的模式,，有助于完善需求側(cè)資源定價(jià)體系,，更有利于發(fā)揮價(jià)格機(jī)制引導(dǎo)資源優(yōu)化配置的作用,，進(jìn)一步激發(fā)用戶參與響應(yīng)的積極性。此次競(jìng)價(jià)模式的成功實(shí)施,，標(biāo)志著我國(guó)需求響應(yīng)市場(chǎng)化程度有了進(jìn)一步提升,。
此外，山東在2018年冬季需求響應(yīng)中采取了單邊競(jìng)價(jià)交易,，由用戶事先申報(bào)補(bǔ)償容量和價(jià)格,，根據(jù)用戶申報(bào)情況，最終確認(rèn)356家電力用戶達(dá)成高峰需求響應(yīng)976534千瓦,，統(tǒng)一出清價(jià)格30元/千瓦,；207家電力用戶達(dá)成低谷需求響應(yīng)576372千瓦，統(tǒng)一出清價(jià)格30元/千瓦,。
參與負(fù)荷和響應(yīng)手段越發(fā)多元
儲(chǔ)能負(fù)荷不容小覷
目前我國(guó)需求響應(yīng)的參與主體以電力用戶和負(fù)荷集成商為主,，2018年的需求響應(yīng)實(shí)踐基本延續(xù)了此特征：天津需求響應(yīng)涉及8個(gè)行政區(qū)域，共40余家用戶及1家負(fù)荷集成商2,；江蘇春節(jié),、國(guó)慶期間的需求響應(yīng)則分別涉及87家企業(yè)用戶、43家普通電力用戶和7家負(fù)荷集成商,；上海6月份的“填谷”需求響應(yīng)涉及88戶自主申報(bào)客戶和5家負(fù)荷集成商,，8月份的“削峰”需求響應(yīng)涉及389戶用戶（包含150戶商業(yè)樓宇）和6個(gè)負(fù)荷集成商；河南需求響應(yīng)涉及66家用戶和1家負(fù)荷集成商,。
因2018年的需求響應(yīng)實(shí)踐出現(xiàn)了“填谷”響應(yīng),，響應(yīng)負(fù)荷類型和手段均呈現(xiàn)出了新的特點(diǎn)。江蘇參與需求響應(yīng)的負(fù)荷類型主要為大工業(yè)用戶,；上海的響應(yīng)負(fù)荷則全面覆蓋了工業(yè)生產(chǎn),、自備電廠、冷熱電三聯(lián)供,、冰蓄冷,、儲(chǔ)能設(shè)施、公共充電站,、小區(qū)直供充電樁等全類型城市可控負(fù)荷資源,；河南的響應(yīng)負(fù)荷則涵蓋了工業(yè)、非工業(yè)空調(diào),、儲(chǔ)能等多種負(fù)荷特性用戶,。具體到響應(yīng)手段，工業(yè)用戶主要通過(guò)移峰生產(chǎn),、加班生產(chǎn),、開啟儲(chǔ)能設(shè)備或降低燃煤自備電廠出力等改變響應(yīng)時(shí)段內(nèi)的用電負(fù)荷，其中引導(dǎo)自備電廠參與調(diào)峰可以減少自備電廠燃煤消耗，有利于環(huán)境改善,；非工業(yè)空調(diào)負(fù)荷通常采用短時(shí)中斷的形式，即在不影響用戶舒適度的前提下完成響應(yīng),。
值得關(guān)注的是,，江蘇、上海,、河南的需求響應(yīng)中均包含了儲(chǔ)能負(fù)荷,，其中河南首次邀請(qǐng)大容量電池儲(chǔ)能電站參與電力需求響應(yīng)，削減高峰負(fù)荷0.8萬(wàn)千瓦,。山東省也在需求響應(yīng)試點(diǎn)通知中提出,，具備單獨(dú)控制的儲(chǔ)能設(shè)施可申請(qǐng)參與需求響應(yīng)。
儲(chǔ)能設(shè)備可以根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)需求靈活調(diào)整充放電行為,，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的增加/削減,，是一種良好的負(fù)荷雙向調(diào)節(jié)資源。實(shí)際上,，需求響應(yīng)中的儲(chǔ)能應(yīng)該為廣義的儲(chǔ)能,，即除各類儲(chǔ)能設(shè)備外還包括含儲(chǔ)能性質(zhì)的負(fù)荷、可轉(zhuǎn)移的用能,，主要包括蓄冷空調(diào),、儲(chǔ)熱式電熱水器、電動(dòng)汽車以及可以暫時(shí)中斷用能的電力設(shè)備（普通空調(diào),、冰箱等）,，通過(guò)合理的控制策略這些廣義的儲(chǔ)能可以在不同場(chǎng)景下發(fā)揮更為廣泛的作用。未來(lái)儲(chǔ)能將成為需求響應(yīng)資源中非常重要的組成部分并將發(fā)揮更大的作用,，但各類儲(chǔ)能資源的應(yīng)用需要良好的商業(yè)機(jī)制支持,。
需求響應(yīng)能力建設(shè)仍需加強(qiáng)
技術(shù)和機(jī)制建設(shè)缺一不可
由前述可以看出，2018年我國(guó)需求響應(yīng)取得了較大進(jìn)展,。但由于多種條件所限,，我國(guó)需求響應(yīng)實(shí)施在技術(shù)、機(jī)制等方面還存在一些問(wèn)題和障礙,，特別是在需求響應(yīng)作為互動(dòng)資源系統(tǒng)運(yùn)行方面與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定差距,。
以響應(yīng)運(yùn)行機(jī)制為例，由于缺乏較為完備的響應(yīng)機(jī)制和支撐技術(shù),，需求響應(yīng)暫時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)常態(tài)化,、自動(dòng)化運(yùn)行。多數(shù)地區(qū)的需求響應(yīng)以按年度申報(bào),，網(wǎng)上簽訂協(xié)議的方式組織開展,，并以網(wǎng)站、微信、短信和電話方式向用戶發(fā)出邀約,，實(shí)現(xiàn)與用戶的互動(dòng),；用戶的響應(yīng)形式則以人工響應(yīng)方式為主，自動(dòng)化程度較低,，這樣一方面會(huì)造成較大的人力成本,，另一方面響應(yīng)的實(shí)時(shí)性、可靠性等難以得到保障,。
《電力需求側(cè)管理辦法（修訂版）》中明確要求要“逐步形成占年度最大用電負(fù)荷3%左右的需求側(cè)機(jī)動(dòng)調(diào)峰能力”,，為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)尚需進(jìn)一步加強(qiáng)需求響應(yīng)實(shí)施能力，在市場(chǎng)機(jī)制和支撐技術(shù)兩方面共同提升：
在市場(chǎng)機(jī)制方面,，良好的市場(chǎng)化機(jī)制是需求響應(yīng)資源融入市場(chǎng),、參與電力系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。我國(guó)正處于加快建設(shè)電力市場(chǎng)的階段,，需求響應(yīng)參與市場(chǎng)的有效渠道還相對(duì)較為有限,，需求響應(yīng)的價(jià)值暫難以得到合理的評(píng)估和體現(xiàn)。未來(lái)尚需配合電力市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)程,，探索建立需求響應(yīng)常態(tài)化機(jī)制,，完善價(jià)格和激勵(lì)機(jī)制，制定需求響應(yīng)交易規(guī)范,，完善市場(chǎng)監(jiān)管辦法,。
在技術(shù)支撐方面，一方面需要繼續(xù)推進(jìn)電力需求側(cè)管理平臺(tái),、負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等建設(shè),，并加強(qiáng)自動(dòng)需求響應(yīng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用，切實(shí)提高需求響應(yīng)的自動(dòng)化水平,，為需求響應(yīng)深度參與系統(tǒng)運(yùn)行,，特別是較短時(shí)間尺度的輔助服務(wù)提供基礎(chǔ)；另一方面要加強(qiáng)用電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,，深入分析用戶用電行為,，為系統(tǒng)運(yùn)行分析、用電優(yōu)化決策等提供充足,、及時(shí),、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。
綜上所述,，2018年我國(guó)需求響應(yīng)工作在實(shí)施范圍,、實(shí)施目的、實(shí)施手段,、激勵(lì)機(jī)制等方面均進(jìn)行了有益的嘗試,。特別是多次“填谷”需求響應(yīng)的實(shí)施標(biāo)志著需求響應(yīng)的定位已發(fā)生明顯改變,，“緩解電力供需缺口”已不再是電力需求響應(yīng)的首要任務(wù)。電力需求響應(yīng)工作的定位將從“提高電能使用效率,、保障電力供需平衡”向“推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,、推動(dòng)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、促進(jìn)可再生能源消納,、提高智能用電水平”轉(zhuǎn)變,，這與當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的特點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),，能源發(fā)展進(jìn)入戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型期，經(jīng)濟(jì),、能源,、電力、環(huán)境逐漸呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢(shì),，迫切需要發(fā)揮需求側(cè)資源在提升能源電力精細(xì)化管理水平和電網(wǎng)運(yùn)行靈活性等方面的作用,，從而促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、加速電力市場(chǎng)化發(fā)展進(jìn)程,、助推能源供給側(cè)改革,。
注1：春節(jié)期間響應(yīng)時(shí)段為每天0時(shí)～8時(shí)和12時(shí)～20時(shí)，國(guó)慶期間響應(yīng)時(shí)段為每天0時(shí)～8時(shí)和12時(shí)～7時(shí),。
注2： 參與天津需求響應(yīng)的負(fù)荷集成商為天津首家負(fù)荷集成商,，國(guó)網(wǎng)（天津）綜合能源服務(wù)有限公司。