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        行业深度丨加快推进新型电力系统需求侧资源利用的相关思考

        来源:中国能源新闻网 时间:2022-04-07 10:21

        南方电网能源发展研究院 邵冲 刘志文 黄豫 曹毅

          随着以能源为主体的型电力系统加快构建,仅考虑利用电源侧、电网侧的调节资源已难以满足系统安全高效的运行需求,亟需释放需求侧资源的灵活性调节能力,“源荷互动”将成为未来电力系统的显著特征。当前我国需求侧资源利用方兴未艾,利用形式逐渐从单一的有序用电、能效管理演变为功能多样、主动参与、市场驱动的需求响应资源。如何围绕构建以能源为主体的型电力系统,科学合理地发挥需求侧资源作用,成为“十四五”及长期电力高质量发展的关注重点。

          一、型电力系统需求侧资源的重要作用

          (一)缓解电力供需矛盾。随着需求侧电气化”进程加快,尤其是电力网与交通网的深度融合,电力系统供需衡难度逐渐增大,短时负荷尖峰频现。由于风光容量替代效应较低,在以能源为电源增量主体的趋势下,主动发挥需求侧资源在电力削峰填谷方面的作用,有助于保障电力供需衡。2021年广东迎峰度夏期间,300余用户参与市场化需求侧响应交易,实现削峰超100万千瓦。

          (二)促进能源消纳。风光发电“靠天吃饭”,出力具有较的随机性、波动性和间歇性。在能源大规模接入电网的背景下,单纯依靠增电源侧调节资源支撑能源消纳,将面临设备利用效率降低、用电成本抬升等问题。而需求侧资源响应速度可达秒级,具备优良的调节能力,如电动汽车、用户侧储能、暖通空调等需求侧资源能够快速响应能源超短、短周期尺度调节需求;传统工商业负荷等需求侧资源能够依据激励手段主动参与系统日内调节需求;氢能等兴需求侧资源与能源深度耦合,能够满足能源多日或更长时间尺度调节需求。

          (三)提升全社会能效水能源革命面临能源供给安全、绿色、经济“不可能三角”难题,而对构建以能源为主体的型电力系统提出了更高要求。需求侧资源是系统挖掘自身节能潜力的重要内在资源。按节约效果分类,可分为可调整电力资源和可节约电量资源,前者通过负荷转移、负荷调控、负荷断等调节方式替代或减少电源、电网类建设投资,后者通过工艺优化、技术改进、管理提升等手段节约需求侧电量,降低能耗水

          二、未来需求侧资源的发展趋势

          (一)需求侧资源将成为型电力系统主要调节资源之一。随着型电力系统加快构建,需求侧资源将逐渐提升至与供给侧同等地位,在保障电力供需衡、支撑能源消纳等方面发挥重要作用。需求侧资源可调节潜力巨大,部分传统工商业负荷因其规模大、电价敏感性高,仍将是未来需求侧调节资源的主体;电动汽车、用户侧储能等兴需求侧资源响应快、灵活性高,必将发挥越来越重要的作用。国外研究显示,在需求侧资源利用技术极大发展和政策友好的前提下,需求响应潜力约为负荷量的10%-20%,届时全国需求侧资源可利用量将超2亿千瓦。

          (二)数字化、智能化加速需求侧资源高效利用。当前大数据、云计算、区块链、5G通信技术等领域不断创突破,未来随着海量需求侧资源接入系统,需求侧资源数字化、智能化成为必然发展趋势,在用户行为分析预测、资源潜力挖掘、精准响应实施等领域深化数据分析,在资源聚合邀约、多元用户互动、源网荷协调控制等方面加智能化应用,为科学利用需求侧资源提供关键支撑。

          (三)需求侧实现多种能源深度融合。随着电气化”进程加快,综合能源、车网互动、微电网、虚拟电厂等一代用能方式蓬勃发展,需求侧多种能源体系间耦合程度加大。能源生者和能源消费者界限逐渐模糊,电力网、热力网及交通网实现深度融合,电能、热能、氢能等以电力系统为枢纽相互转换及互济,需求侧资源将在促进清洁能源消纳和能源绿色低碳转型扮演重要角色。

          (四)需求侧资源市场化程度将大幅提高。需求侧资源贴用户,具有天然的市场化条件。未来各类需求侧资源将逐渐从借助激励补偿,过渡到主动参与电力市场化交易,需求侧资源参与系统调节的意愿及能力加速提升通过参与电能量市场、辅助服务市场、容量市场等交易品种,需求侧资源在型电力系统的商品价格属性得到充分体现,需求侧资源优化配置效率得到有效提升

          三、加快推进需求侧资源利用的相关建议

          (一)建立长效的需求侧资源激励机制。遵循公合理的原则,建立“谁收益、谁投资”的长效激励机制,培育市场主体参与意识,通过大用户直接交易模式引导大工商业用户直接参与需求响应,鼓励售电公司、综合能源服务公司等承担负荷聚合商角色,电动汽车商业建筑负荷资源较为丰富的城市推广虚拟电厂模式。多渠道筹集激励资金,形成长期稳定的资金池,将激励型需求响应从临时性、紧急性的举措逐渐转变为常态化调节手段。

          (二)完善需求侧资源参与市场机制。丰富电力现货市场交易品种,研究确立需求侧资源参与能量市场、辅助服务、容量市场的组织模式,建立完善市场准入机制、合同管理、考核评估、交易结算等内容,健全需求响应市场化交易监管制度,推动形成供给侧和需求侧同参与、公竞争的市场化交易模式。

          (三)推进需求侧资源利用技术进步。大力发展自动需求响应技术、负荷聚集技术、节约电力测量与验证技术、智能用电设施以及智能负荷控制技术,扩大试点建设和应用示范,支撑需求响应大规模部署。探索“互联网+”智能用电技术模式和组织模式。通过广泛部署用户信息、电网信息与发电信息等数据采集终端,打破源-网-荷-储数据壁垒,整合系统运行、市场交易和用户用电数据,提高需求侧大数据分析能力,实现需求侧资源的智能调控。发挥全国电力需求侧管理标会作用,完善和推广需求侧资源技术标准体系。

          责任编辑:张栋钧

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