中國儲能網(wǎng)訊:大力發(fā)展新能源發(fā)電是我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要路徑,近年來,新能源發(fā)展迅速,裝機(jī)規(guī)模不斷擴(kuò)大,為我國降低碳排放、加速經(jīng)濟(jì)社會綠色轉(zhuǎn)型作出了巨大貢獻(xiàn)。但是在新能源飛速發(fā)展的同時(shí),其固有的出力特性為電力系統(tǒng)的供需平衡帶來了一定挑戰(zhàn),直接體現(xiàn)為電力市場的出清價(jià)格出現(xiàn)較大波動(dòng),市場出清的價(jià)格信號不僅引導(dǎo)發(fā)電側(cè)調(diào)節(jié)出力,同樣為激發(fā)需求側(cè)響應(yīng)能力、自發(fā)調(diào)節(jié)用電習(xí)慣以改善系統(tǒng)平衡提供參考。我國實(shí)行“全時(shí)空優(yōu)化”的電力現(xiàn)貨市場模式,價(jià)格信號不僅包含了時(shí)序信號,同樣還包含電力商品的位置價(jià)值信號,因此,我們談到需求側(cè)響應(yīng),對“大需求側(cè)響應(yīng)”概念不能只考慮時(shí)間信號,只有完整的價(jià)格信號,才能真正保證需求響應(yīng)的真實(shí)效果,為保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行、加快新型電力系統(tǒng)建設(shè)保駕護(hù)航。
需求側(cè)響應(yīng)發(fā)展現(xiàn)狀
需求側(cè)響應(yīng)是指當(dāng)電力批發(fā)市場價(jià)格升高或系統(tǒng)可靠性受威脅時(shí),電力用戶接收到供電方發(fā)出的誘導(dǎo)性減少負(fù)荷的直接補(bǔ)償通知或者電力價(jià)格上升信號后,改變其固有的習(xí)慣用電模式,達(dá)到減少或者推移某時(shí)段的用電負(fù)荷而響應(yīng)電力平衡,從而保障電網(wǎng)穩(wěn)定,并抑制電價(jià)上升的短期行為。
我國在20世紀(jì)90年代時(shí)就曾引入電力需求側(cè)管理,在當(dāng)時(shí)電力短缺的背景下實(shí)行計(jì)劃用電,通過對超量用電的企業(yè)進(jìn)行“拉閘限電”的行政管理手段實(shí)現(xiàn)對需求側(cè)的管理。在電力工業(yè)革命之后,我國電力供應(yīng)緊張形勢得到緩解,需求側(cè)的管理逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽园l(fā)的“需求側(cè)響應(yīng)”。在一系列的實(shí)踐和完善之下,我國《電力需求側(cè)管理辦法》經(jīng)過2010年、2017年的兩次修訂,并在黨的二十大報(bào)告提出“要加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系,加強(qiáng)能源產(chǎn)供儲銷體系建設(shè),確保能源安全”的要求下,于2023年形成最新版的《電力需求側(cè)管理辦法(2023年版)》。
在國家政策下,各省份也根據(jù)各自的電力供應(yīng)情況出臺地方性質(zhì)的需求響應(yīng)方案。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國共有18個(gè)地區(qū)先后出臺了電力需求響應(yīng)補(bǔ)償政策,其中江蘇在供需緊張時(shí)段可中斷負(fù)荷調(diào)控電價(jià)最高為15元/千瓦,根據(jù)響應(yīng)速度最高還可乘3倍的系數(shù)。在浙江需求響應(yīng)中,用戶少用1千瓦時(shí)電最高能夠賺取4元,在2022年1~7月,通過在負(fù)荷高峰時(shí)段累計(jì)實(shí)施21次的需求響應(yīng),實(shí)現(xiàn)補(bǔ)貼約2億元,為浙江累計(jì)降低電網(wǎng)高峰負(fù)荷3641萬千瓦,相當(dāng)于36臺百萬千瓦機(jī)組的發(fā)電容量,為電網(wǎng)平衡供需、安全穩(wěn)定運(yùn)行作出了一定貢獻(xiàn)。
“大需求側(cè)響應(yīng)”存在的誤區(qū)
我國電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主要是在計(jì)劃體制下建設(shè)的,在電力市場化改革進(jìn)程下,發(fā)電機(jī)組的出力調(diào)整方式發(fā)生巨大變化,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃與實(shí)際電力潮流“不兼容”,使得在同一時(shí)刻、不同節(jié)點(diǎn)的電力商品價(jià)值也存在不同,即出現(xiàn)電力商品的位置價(jià)值信號,電力商品的位置價(jià)值信號主要表現(xiàn)為在負(fù)荷集中區(qū)域電價(jià)高于電源集中區(qū)域。
新能源富集地一般遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,如果能實(shí)現(xiàn)“大需求側(cè)響應(yīng)”,通過就地平衡方式實(shí)現(xiàn)供需協(xié)同匹配,一方面減輕了新能源大規(guī)模外送或負(fù)荷高峰集中用電造成的線路阻塞;另一方面避免了輸電線路故障跳閘誘發(fā)的電網(wǎng)連鎖故障風(fēng)險(xiǎn)。因此,對于新能源基地或負(fù)荷中心,通過位置價(jià)格信號來引導(dǎo)投資規(guī)劃,引導(dǎo)新能源富集的低價(jià)區(qū)域通過新增負(fù)荷實(shí)現(xiàn)就地平衡,在地區(qū)層面實(shí)現(xiàn)資源自給自足或者就地消納能力最大化,從而緩解斷面潮流阻塞,有力支撐電網(wǎng)安全、促進(jìn)電能生產(chǎn)綠色轉(zhuǎn)型、提升經(jīng)濟(jì)效益。
當(dāng)前,現(xiàn)行的需求側(cè)響應(yīng)均是以轉(zhuǎn)移用電負(fù)荷的時(shí)段為目的,實(shí)際上屬于價(jià)格的時(shí)序信號的響應(yīng),卻沒有對不同位置價(jià)值信號進(jìn)行響應(yīng),這是需求側(cè)管理系統(tǒng)性思維的誤區(qū),是由于沒有正確理解電力商品價(jià)值信號的全部內(nèi)涵,從而忽視了電力商品位置價(jià)值信號的作用,使得“大需求側(cè)響應(yīng)”未能完全發(fā)揮作用。按照價(jià)格信號對于系統(tǒng)規(guī)劃的作用而言,應(yīng)該是電源集中的低電價(jià)地區(qū)能夠減少用戶的用電成本,引導(dǎo)電力需求較高的負(fù)荷在電源集中區(qū)域進(jìn)行選址規(guī)劃,合理降低用戶用電成本的同時(shí)能夠改善整個(gè)電力系統(tǒng)的阻塞情況。根據(jù)市場實(shí)踐來看,大部分市場設(shè)計(jì)中雖然市場出清了用戶側(cè)分時(shí)的位置信號,但是除蒙西電力市場外其余地區(qū)在結(jié)算中用戶側(cè)均采用加權(quán)的統(tǒng)一結(jié)算參考點(diǎn)價(jià)格進(jìn)行結(jié)算,掩蓋了電力商品位置價(jià)值信號對于需求側(cè)管理的效果,無法實(shí)現(xiàn)通過“大需求側(cè)響應(yīng)”促進(jìn)資源優(yōu)化配置的目的。
蒙西電力現(xiàn)貨市場以呼包斷面為分界,將市場分為了呼包東與呼包西兩個(gè)價(jià)區(qū)。其中西部價(jià)區(qū)煤炭資源比較豐富,在原本的計(jì)劃模式下幾乎全網(wǎng)發(fā)電“一個(gè)價(jià)”,因此電源在規(guī)劃時(shí)更多考慮燃料成本的位置價(jià)格信號,選擇在煤炭坑口附近進(jìn)行投資,但是蒙西用電負(fù)荷主要集中在東部價(jià)區(qū),電源與用電負(fù)荷在空間上的逆向分布使得蒙西地區(qū)東部價(jià)區(qū)與西部價(jià)區(qū)的市場出清價(jià)格有所不同,東部價(jià)區(qū)的價(jià)格明顯高于西部價(jià)區(qū),電力現(xiàn)貨市場已經(jīng)給出了清晰的位置價(jià)格信號。在此種情況下,不同位置的電力用戶在進(jìn)行用電時(shí),在同一時(shí)刻內(nèi)按照統(tǒng)一的加權(quán)平均后的居中價(jià)格進(jìn)行結(jié)算是不公平的,相當(dāng)于一部分用戶用便宜的價(jià)格購買了貴的電力,而另一部分用戶用了便宜的電卻支付了相對較高的價(jià)格。因此,蒙西在市場建設(shè)的初期,在用戶側(cè)按照不同的價(jià)區(qū)價(jià)格進(jìn)行結(jié)算,向用戶側(cè)釋放了明顯的位置價(jià)格信號,引導(dǎo)用戶側(cè)用電投資向電源集中的低價(jià)區(qū)轉(zhuǎn)移,在降低電力用戶用電成本的同時(shí),有效地進(jìn)行資源的合理優(yōu)化配置,初步具備了“大需求側(cè)響應(yīng)”的基本條件,為全國現(xiàn)貨市場的建設(shè)起到了良好的示范作用。
與蒙西地區(qū)類似的則是甘肅地區(qū),甘肅地區(qū)的電力市場建設(shè)以750千伏武勝變?yōu)榻?,分為河?xùn)|區(qū)以及河西區(qū),其中河西地區(qū)由于有國家規(guī)劃的清潔能源大基地,使得新能源發(fā)電機(jī)組富集,而河?xùn)|地區(qū)則為用電負(fù)荷的集中區(qū)域,因此河西地區(qū)的價(jià)格明顯低于河?xùn)|地區(qū)。按照歷史數(shù)據(jù)來看,兩個(gè)價(jià)區(qū)電力價(jià)格相差0.1元/千瓦時(shí),河西地區(qū)可以依靠低電價(jià)優(yōu)勢吸引用戶側(cè)進(jìn)行負(fù)荷“西遷”或者吸引新的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,逐漸在河西地區(qū)實(shí)現(xiàn)新能源的就地消納,助力新型電力系統(tǒng)的建設(shè)。但是從2024年開始,甘肅將用戶側(cè)分區(qū)電價(jià)回歸至用戶側(cè)全區(qū)統(tǒng)一結(jié)算電價(jià),雖然河?xùn)|的白銀等負(fù)荷集中區(qū)域的用戶電價(jià)會得到一定的降低,但是這部分降價(jià)空間并非市場釋放的紅利,而是犧牲河西地區(qū)低價(jià)的位置信號的結(jié)果,是兩個(gè)價(jià)區(qū)的電力用戶之間進(jìn)行的交叉補(bǔ)貼。而且這一做法抹平了電力在不同空間的位置價(jià)值,無法起到有效引導(dǎo)投資作用,“大需求側(cè)響應(yīng)”功能難以發(fā)揮實(shí)效,也導(dǎo)致河西地區(qū)新能源就地平衡受到一定影響。
電力現(xiàn)貨市場應(yīng)充分考慮“大需求側(cè)響應(yīng)”概念
“發(fā)現(xiàn)價(jià)格、引導(dǎo)供需”“引導(dǎo)規(guī)劃、量化決策”是建設(shè)電力現(xiàn)貨市場的重要作用,但是想要電力現(xiàn)貨市場真正地發(fā)揮“大需求側(cè)響應(yīng)”的作用,還需要做好以下三方面工作。
一是加快電力現(xiàn)貨市場建設(shè),讓“大需求側(cè)響應(yīng)”需要的時(shí)段和位置信號被精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)。要發(fā)揮出電力商品價(jià)格的引導(dǎo)作用,第一步需要發(fā)現(xiàn)真實(shí)價(jià)格。自中發(fā)9號文印發(fā)以來,電力現(xiàn)貨市場建設(shè)持續(xù)了將近9年,近兩年來市場建設(shè)蓬勃發(fā)展,全國29個(gè)省區(qū)均完成至少一次的模擬試運(yùn)行工作。也許短時(shí)的信號無法立刻引導(dǎo)規(guī)劃決策,但是短時(shí)信號的長期累積卻是規(guī)劃決策必須依據(jù)的基礎(chǔ),電力現(xiàn)貨市場需要運(yùn)行足夠長的時(shí)間、經(jīng)過足夠多不同場景的檢驗(yàn),才能形成反映電力商品在時(shí)間和空間上的供需關(guān)系的真實(shí)價(jià)格信號,為“大需求側(cè)響應(yīng)”提供準(zhǔn)確參考。截至目前,我國真正進(jìn)行長周期連續(xù)運(yùn)行的省份僅有第一批試點(diǎn)中的5個(gè)省份,接下來需要各省份進(jìn)一步加快并完善電力現(xiàn)貨市場的建設(shè)工作,盡快開展連續(xù)的結(jié)算試運(yùn)行工作,促進(jìn)市場經(jīng)營主體在市場競爭中不斷成長,在不斷競爭中體現(xiàn)電力商品真實(shí)的時(shí)間、空間價(jià)值。
二是用戶側(cè)結(jié)算應(yīng)體現(xiàn)不同位置的價(jià)值,位置價(jià)值是“大需求側(cè)響應(yīng)”的重要組成部分。按照各省份市場運(yùn)行或者現(xiàn)貨市場規(guī)則來看,基本所有市場的發(fā)電側(cè)均采用節(jié)點(diǎn)電價(jià)機(jī)制進(jìn)行結(jié)算,在發(fā)電側(cè)能夠一定程度地體現(xiàn)電源的位置價(jià)格。然而,在用戶側(cè)采用統(tǒng)一的加權(quán)平均價(jià)格,雖然也能夠保證用戶側(cè)利益格局不發(fā)生大的變化,打消地方政府對于電力市場建設(shè)的部分顧慮,從而降低市場建設(shè)阻力,加快市場的起步,但是這種“均貧富”的做法犧牲的是不同位置用戶間的公平,特別是低電價(jià)區(qū)域用戶原本能夠享受更低的電力價(jià)格。實(shí)際上,統(tǒng)一結(jié)算點(diǎn)價(jià)格最大的問題是傳導(dǎo)了錯(cuò)誤的市場價(jià)格,并且將會引發(fā)“蝴蝶效應(yīng)”,使得電力用戶無法根據(jù)真實(shí)的價(jià)格進(jìn)行投資選址,無法引導(dǎo)負(fù)荷側(cè)的合理規(guī)劃,劣化電力潮流的經(jīng)濟(jì)性流動(dòng)。因此,用戶側(cè)電價(jià)應(yīng)體現(xiàn)出不同位置的價(jià)值,應(yīng)將電力現(xiàn)貨市場出清的價(jià)格及時(shí)、真實(shí)地傳導(dǎo)到用戶側(cè),避免用戶側(cè)決策錯(cuò)誤導(dǎo)致未來市場完善時(shí)增大用戶側(cè)的用電成本。
三是用戶側(cè)分區(qū)應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化,讓“大需求側(cè)響應(yīng)”有利可圖。在用戶側(cè)進(jìn)行分區(qū)結(jié)算,在現(xiàn)階段屬于市場的進(jìn)步,但是在同一價(jià)區(qū)內(nèi)依然存在不同位置用戶間的“交叉補(bǔ)貼”問題,只是在相對較小的市場范圍內(nèi)依然采用“均貧富”措施,市場設(shè)計(jì)雖然相對先進(jìn)但是程度有限,屬于在市場建設(shè)初期的折中措施。改革永遠(yuǎn)在路上,市場正是在不斷改革的過程中逐步完善的,用戶側(cè)采用分區(qū)的措施相對“粗糙”,應(yīng)該在市場建設(shè)到一定階段時(shí)及時(shí)進(jìn)一步細(xì)化分區(qū),結(jié)合我國實(shí)際的國情來看,可選擇以不同的行政區(qū)域?yàn)閱挝贿M(jìn)行分區(qū)的細(xì)化選擇,將“有為政府”與“有效市場”進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,減少因區(qū)域劃分帶來的爭議,同時(shí)進(jìn)一步將電力商品的位置價(jià)格信號向用戶側(cè)傳導(dǎo),使電力用戶切實(shí)享受“大需求側(cè)響應(yīng)”紅利,加快電力現(xiàn)貨市場的建設(shè)并促進(jìn)價(jià)格信號發(fā)揮作用。
習(xí)近平總書記曾說過:“共同富裕是社會主義的本質(zhì)要求,是中國式現(xiàn)代化的重要特征。我們說的共同富裕是全體人民共同富裕,是人民群眾物質(zhì)生活和精神生活都富裕,不是少數(shù)人的富裕,也不是整齊劃一的平均主義?!逼骄髁x是不可取的,總書記的講話精神實(shí)際也在指引著電力現(xiàn)貨市場如何建設(shè),應(yīng)該是通過市場的價(jià)格信號引導(dǎo)“大需求側(cè)響應(yīng)”主動(dòng)發(fā)生,而不是過多地“保護(hù)”用戶,從而抹消掉需求側(cè)響應(yīng)價(jià)格信號的作用。而對于需求側(cè)而言,也應(yīng)該及時(shí)地發(fā)揮主觀能動(dòng)性,杜絕“等拿要”思想,應(yīng)主動(dòng)地參與市場、適應(yīng)市場,在戰(zhàn)略層面響應(yīng)電力商品的位置價(jià)值信號,在戰(zhàn)術(shù)層面響應(yīng)電力商品的時(shí)間價(jià)值信號,通過市場機(jī)制引導(dǎo)“大需求側(cè)響應(yīng)”促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展,真正實(shí)現(xiàn)全體人民共同富裕目標(biāo)。