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國外需求響應市場機制與啟示

作者:中國儲能網新聞中心 來源:中國電力 發布時間:2020-11-02 瀏覽:
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中國儲能網訊:隨著我國電氣化水平的快速提升和能源轉型的進一步提速,電力尖峰負荷呈現逐年快速增長趨勢,滿足尖峰時段的電力電量平衡成為保障電力系統安全穩定運行的關鍵所在。與此同時,可再生能源裝機比例和裝機容量的顯著提升和火電裝機比例與裝機容量的逐年下降,極大影響了電網運行靈活性,電網調峰能力不足給清潔能源消納帶來極大挑戰。當前,我國需求響應發展方興未艾,各省因地制宜的開展了各具特色的需求響應試點,隨著我國電力體制改革和電力市場建設向縱深推進,實現需求響應與電力市場的有機銜接成為未來需求響應發展的必然趨勢。本文全面梳理了國外需求響應市場機制,總結提出了對我國需求響應發展的啟示。

國外需求響應市場機制與啟示

執筆人:張高、薛松、張寒

國網能源院企業戰略研究所

一、美國需求響應建設經驗

美國政府自1992年起陸續出臺了《能源政策法》、《能源獨立與安全法》等一系列支持需求響應發展的政策,具體如下表所示。這些政策為需求響應資源參與電能批發市場、輔助服務市場、容量交易等提供了法律基礎和政策環境。

表  美國政府支持需求響應發展的相關政策

基于美國能源部和聯邦能源管理委員會對需求響應的政策支持,PJM和NYISO等區域電力市場都開展了需求響應項目。PJM開展了緊急需求響應、經濟需求響應兩類項目。NYISO開展了緊急負荷響應、特殊資源項目、日前負荷響應三類需求響應項目。總體來看,需求響應資源獲利渠道多元化,可通過參與負荷削減、參與容量市場交易、參與日前或實時交易等,獲得經濟補償。

美國需求響應的發展主要呈現以下特點:

一是建立固定費率補償、市場交易機制相結合的需求響應補貼機制。PJM和NYISO的緊急需求響應以固定費率的價格補償機制為主,最高補償價格達0.5美元/kWh,響應主體經濟收益取決于具體執行的固定補償費率和實際需求響應規模;需求響應主體還可通過集中競價出清等方式確定常規響應價格,結合實際需求響應規模確定經濟收益。

二是逐步放寬準入門檻,加快多元響應主體尤其是中小用戶的培育。開展需求響應初期,PJM僅允許容量超過1MW的工業大用戶參與。截至2019年底,PJM和NYISO參與需求響應的市場主體已包括自備電廠、電力大用戶和負荷聚合商等,最低響應容量也降低到100千瓦,中小電力用戶可通過負荷聚合商代理參與市場交易等。

二、歐洲需求響應建設經驗

歐盟《能源效率指令》明確,為需求響應資源參與平衡市場和輔助服務提供公平環境,消費者可以單獨或者通過負荷聚合商參與市場交易。歐盟各成員國結合國情和電力供需情況開展了各具特色的需求響應試點項目:

英國允許電力大用戶和負荷聚合商參與輔助服務市場,由受益市場主體分攤輔助服務成本。英國市場主體包括容量大于100kW的電力大用戶和負荷聚合商,在交易品種上擴展至調頻和備用容量兩種輔助服務,在補償成本分攤機制上也由電力庫時期的發電側單邊分攤轉變為向所有受益市場主體分攤輔助服務成本。

法國建立允許需求響應資源參與的容量市場,通過電價制度促進需求響應資源可持續發展。2013年法國啟動容量市場建設,并允許需求響應資源參與。法國制定了“紅白藍三色電價”政策,根據天氣、系統運營及負荷狀況,把一年分為紅色22天(電價最高)、白色43天(電價次之)、藍色300天(電價最低)。電網公司每天下午5時左右公布次日電價顏色,引導電力用戶優化響應安排。

三、對我國需求響應建設的經驗啟示

一是持續完善需求響應發展的政策法規體系,提供政策法律保障。政府普遍通過立法手段確保需求響應在電力供需平衡和電力市場交易中的合法地位,為需求響應資源參與輔助服務市場、現貨市場、容量市場交易提供了法律支撐和政策支持。

二是完善激勵措施,推動需求響應快速起步、穩妥發展。美國和歐洲在需求響應初期,通過制定具有吸引力的固定價格價格補償等措施,激發市場主體開展需求響應的積極性,隨著電力市場的建設和完善,逐步建立健全市場化的成本分攤和傳導機制。

三是需求響應機制設計需與電力市場建設相協調。需求響應機制的設計需充分考慮電力市場建設進度等實際情況,在市場主體準入標準、交易品種、交易流程、結算機制等方面做好銜接。市場建設發展初期,可采取固定價格補償的方式,逐步過渡到市場化價格形成機制。

專家介紹

張高,國網能源院企業戰略研究所研究員,電氣工程博士,主要從事電力市場、電力體制改革、需求響應等研究,先后承擔國家發改委、國家能源局、國家電網公司委托的重大課題20余項,主筆或參與編寫《國內外電力市場化改革分析報告2020》、《“十四五”電力需求響應政策機制研究》等著作和報告,獲得國家電網公司科技進步獎、國家電網公司軟科學成果獎等獎項。

薛松,國網能源院企業戰略研究所研究員,華北電大學畢業,博士,國家科技部科技專家庫專家,主要從事電力體制改革與電力市場、能源與電力經濟、企業戰略規劃等方面的研究工作。作為課題主要研究人員獲國家能源局軟科學研究優秀成果獎三等獎1項、中國商業聯合會科學技術獎一等獎1項、國家電網公司軟科學成果獎一等獎6項、二等獎2項、三等獎2項。

張寒,國網能源院企業戰略研究所研究員,電力系統自動化專業碩士。主要從事電力市場、能源互聯網、需求側管理等方面研究。發表SCI、EI檢索論文10篇,參與國家能源局研究課題、國家電網公司科技項目、管理咨詢項目等10余項。

團隊簡介:企業戰略研究所(以下簡稱戰略所)成立于2009年,原名為企業戰略與管理咨詢研究所,2010年12月單獨設立企業戰略研究所,是國網能源院核心研究所之一。經過多年實踐和積累,在企業發展戰略與規劃、體制改革與電力市場、企業國際化發展等領域已形成顯著優勢,培養造就了一支專業素質高、研究能力強的研究咨詢隊伍。戰略所內設企業戰略規劃研究室、改革與市場研究室、國際化發展研究室,共有32名員工,平均年齡32歲,其中博士27人,碩士5人,具有高級職稱12人,國家電網公司優秀專家人才后備3人,是一只充滿活力、善于思考、凝聚力強的團隊。曾獲得“2010年度國家電網公司先進黨支部”、“2011-2012年度國家電網公司科技工作先進集體”、“2018年度國家電網有限公司先進班組”、國網能源院“2011-2017年度先進集體”以及“課題攻關黨員先鋒團隊”等稱號。2016年,設立“馬莉勞模創新工作室”。

關鍵字:電力需求響應

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