关于推进需求响应调度的若干建议

2017-04-12 20:54周伏秋冯升波
电力需求侧管理 2017年6期
关键词:用电调度能源

周伏秋,王 娟,冯升波

(国家发展和改革委员会 能源研究所,北京 100038)

关于推进需求响应调度的若干建议

周伏秋,王 娟,冯升波

(国家发展和改革委员会 能源研究所,北京 100038)

概述可再生能源电力消纳困难是我国电力系统绿色运行面临的突出问题,分析了需求响应调度是改善电力系统绿色运行的战略选择和现实有效途径,并就推进需求响应调度提出了一系列具体建议。

需求响应;需求侧管理;可再生能源;电力调度;能源转型

1 我国电力系统绿色运行的难点

为了推进生态文明建设和绿色发展,党中央、国务院明确提出了能源的“4个革命”,着力推进能源绿色转型,大力发展可再生能源是能源绿色转型的主攻方向。自2015年《苏州宣言》①2015年,由国家能源局、江苏省人民政府、国际可再生能源署在苏州联合主办“国际能源变革论坛”,共同发布《苏州宣言》。宣言号召与会各方积极交流和借鉴能源转型发展经验,支持制定以可再生能源为主体的能源变革战略,开展能源变革综合示范区建设,探索能源互联网发展对能源变革的作用。发布以来,我国能源绿色转型的步伐明显加快。电力系统是我国能源绿色转型最为重要的领域,在推进绿色转型、绿色可再生能源电源大规模建设上不断取得重大新进展。截至2016年底,全国全口径发电装机容量16.5亿kW,其中可再生能源发电装机容量约为5.6亿kW,占总发电装机容量的33.9%。根据国家《可再生能源发展“十三五”规划》等关于推进能源绿色转型的战略部署,为了实现2020年我国非化石能源占一次能源消费比重达到15%的发展目标,2020年全国可再生能源发电装机目标设定为6.8亿kW。可以预期的是,“十三五”后几年里,可再生能源电源建设仍将占据重要位置。

尽管我国在绿色可再生能源电力建设上的前景广阔,但电力系统的绿色运行实际状况仍有待改善。长期以来我国电源构成中,煤电居于主导地位,电力系统运行灵活性较差。与煤电不同的是,水电、风电等可再生能源电源属于季节性、波动性电源。“十二五”以来,各类可再生能源电源的高速建设和大规模接入,对电力系统灵活性提出了越来越高的要求,对系统可靠性造成了越来越大的冲击和压力。电力系统供电服务综合成本明显抬升。可再生能源电力消纳难,弃水、弃风、弃光现象严重,成为电力系统绿色运行中的难点问题,引发了越来越多的社会关注。据有关机构统计,2016年全国弃水、弃风、弃光电量各为500亿kWh、497亿kWh、74亿kWh,与2015年相比分别增长了85.2%、46.6%、57.4%,累计弃电量为1 071亿kWh,相当于当年全国光伏发电量的近2倍,超过当年三峡电站机组全年935亿kWh的发电量。

2 需求响应调度是改善电力系统绿色运行的战略选择和现实有效途径

需求响应是指电力系统面临安全可靠性风险、系统灵活性不够、可再生能源电力消纳利用困难等情况时,电力用户根据价格信号或激励措施,改变用电行为,减少/增加用电,从而促进电力系统供需平衡、保障电力系统稳定运行、提高可再生能源电力消纳利用能力的行为。需求响应属于电力需求侧管理工作范畴,是我国全面、深入推进电力需求侧管理的重大方向。

需求响应调度是指将需求响应资源综合纳入绿色电力调度范畴,合理调用需求响应资源,提高电力系统安全可靠性和灵活性,促进节能环保和可再生能源电力消纳利用。

改善电力绿色运行、有效消纳可再生能源电力有3条基本的技术途径:一是发展互联网+智慧电力技术,运用电力大数据分析技术对电力供需进行动态精准预测,尽力实现可再生能源发电机组出力与用电负荷的精准、智能匹配;二是发展和规模化应用物理储能、电化学储能等各类储能技术,在发电侧、用电侧储能储电;三是发展需求响应技术,通过有序组织实施需求响应来平抑电力系统波动性,提升电力系统灵活性,有效促进可再生能源电力消纳。

综合考虑我国巨大的用电基数、各类用电负荷特性等因素,我国需求响应资源极为丰富。有关机构估计,“十三五”时期,我国需求响应资源潜力为9 000万kW左右,大体相当于4个三峡发电机组的装机容量。有鉴于此,挖掘需求响应资源潜力、组织实施需求响应调度,成为我国推进能源革命和绿色转型、改进电力系统绿色运行的重大战略选择,并已经纳入国家能源、电力发展战略的视野,提到了优先议事日程。

国家“十三五”能源规划中,明确提出了组织实施需求响应能力提升工程,构建供需协调的智慧能源系统,提高电网与发电侧、需求侧的交互响应能力。“十三五”节能减排综合性工作方案中,明确要求研究推行节能低碳电力调度,鼓励电力用户优化用电方式,增强电网调峰和需求响应能力。新近修订发布的《电力需求侧管理办法》中,在绿色用电、环保用电、有序用电、智能用电四大工作方向上,都对开展需求响应提出了明确具体的工作要求。特别是在智能用电上,新办法明确提出:选择需求响应资源条件较好、可再生能源富集的地区,因地制宜开展需求响应促进可再生能源电力消纳试点,以互联网技术为支撑,探索、推广多方共赢的需求响应与可再生能源电力消纳协同模式;支持电网企业会同电力用户探索建设大规模源网荷互动系统,有效平抑可再生能源电力带来的波动,提升电网源、荷互补能力;改善电力运行调节,将需求响应资源统筹纳入电力运行调度,提高电网灵活性,为可再生能源电力的消纳创造条件。

挖掘需求响应资源潜力,组织实施需求响应调度,不仅是我国推进能源革命和绿色转型、改进电力系统绿色运行、促进可再生能源电力消纳的重大战略选择,而且是经济可行的有效现实途径。这一点业已为国外需求响应调度实践、以及我国江苏、佛山、上海等地的需求响应试点所证实。国际上,Enernoc等从事需求响应业务的公司,做到了数百万、甚至数千万千瓦的需求响应资源整合能力,年营业收入达数亿美元。在国内以江苏为例,2016年迎峰度夏期间,江苏省利用实施尖峰电价征收的有限资金作为经济激励手段,成功组织调用了数百万千瓦的需求响应资源。就我国的现实情况而言,互联网+智慧电力技术的发展处于初期阶段,储能技术发展及其应用经济性的改进还需时日,挖掘需求响应资源潜力、组织实施需求响应调度,应是改善电力系统绿色运行、促进可再生能源消纳的优先选择途径。

3 关于推进需求响应调度的若干建议

贯彻落实国家“十三五”能源规划、“十三五”节能减排综合性工作方案、新修订的《电力需求侧管理办法》等关于开展需求响应、改进电力系统绿色运行、有效消纳可再生能源电力的工作要求,需要本着依法治国、依法行政的精神,多方探索、多部门协力,建立健全长效机制和综合保障体系。以下主要是关于在具体操作层面推进需求响应调度的若干建议。

(1)结合电力体制改革、电力现货市场建设的有序推进,国家经济运行和电力需求侧管理主管部门应会同相关职能部门,加快推动将需求响应纳入电力市场,探索建立科学合理的需求响应资源定价机制,为电力市场提供明晰的价格信号,引导和激励电网企业、售电公司、电能服务商、电力用户等各类电力市场参与者开发需求响应资源,积极参与需求响应的实施。

(2)组织研究修订现有的电网调度管理条例,推动电力调度机构将需求响应资源作为电力资源综合纳入绿色电力调度范畴,合理修订和完善电力调度规则,将需求响应资源纳入电力调度计划,合理和有效调用需求响应资源,提高电力系统安全可靠性和灵活性,促进节能环保和可再生能源电力消纳利用。

(3)组织实施需求响应调度应坚持安全可靠、公平公正、开放透明、有序推进的原则,在需求响应资源富集和现有工作基础较好的地区试点先行,在总结经验的基础上逐步在其它有条件的地区推广。

(4)各省级政府经济运行和电力需求侧管理主管部门应结合本地电力现货市场建设的推进,积极尝试组织开展需求响应调度试点,探索建立完善的需求响应调度实施体系,包括开展需求响应的市场模式、响应规则、需求响应技术支持系统、需求响应相关数据管理方式等。

(5)组织开展需求响应调度试点的省级政府经济运行和电力需求侧管理主管部门应综合考虑生态文明建设和绿色发展相关产业政策、电力市场化改革、能源管理水平、电压等级等因素,组织制订电力用户、负荷集成商、售电公司等参与需求响应调度的准入条件,引导各类需求响应参与方积极参与需求响应调度的有序实施,探索建立有序、规范的需求响应调度参与和退出管理程序。

(6)组织开展需求响应调度试点的省级政府经济运行和电力需求侧管理主管部门应组织制定明确、合理的需求响应调度规则,包括需求响应原则、需求响应启动条件、需求响应执行、需求响应绩效评估、需求响应的价格和财政激励及违约惩罚等。

(7)组织开展需求响应调度试点的省级政府经济运行和电力需求侧管理主管部门应探索建立规范、有序、高效运作的需求响应调度组织模式,各相关利益方应签署需求响应协议,明确规定政府、电力调度机构、负荷集成商、电力用户等在组织和参与需求响应过程中的责任、权利和义务。

(8)组织开展需求响应调度试点的省级政府经济运行和电力需求侧管理主管部门应积极推进需求响应调度技术支持系统建设,构建包括电力负荷管理系统、电能在线监测平台、需求响应平台、负荷集成商电能管理系统、电力用户电能管理系统等在内的需求响应技术支持系统,完善各技术系统之间的信息交互、有序和安全共享功能,为实施需求响应调度提供坚强有力的技术支撑和保障。

(9)中央和地方政府经济运行和电力需求侧管理主管部门应会同价格管理职能部门推动完善和落实峰谷电价、尖峰电价、蓄能电价、北方地区采暖优惠电价等多种电价激励机制,探索推行需求响应电价,建立和合理运用需求响应财政激励政策,为电力用户等参与需求响应调度创造良好的经济激励政策环境。

(10)中央和地方政府经济运行和电力需求侧管理主管部门应采取宣传、培训、现场交流会等多种途径和方式,引导和激励各类电力市场参与方开发和利用需求响应资源、参与需求响应调度,提供有偿调峰、填谷、调频等服务。

(11)电力调度机构组织实施需求响应调度应坚持安全可靠的原则,依据《电力系统安全稳定导则》、需求响应规则等关于电力安全的相关规定和要求,对需要响应各环节进行严格的安全校核,相应安排和调整需求响应资源调用方式和调用量,保障电力系统安全稳定运行。

(12)结合企业信用体系建设的推进,探索建立和实施需求响应调度的全过程信息公开制度,电力用户、负荷集成商、售电企业等应按有关规定及时、准确、完整地向相应电力调度机构提供需求响应调度所需的信息,并对其所提供信息的准确性和完整性负责。对提供虚假信息者,将其列入负面清单,在若干年限内禁止其参与实施需求响应。

(本栏责任编辑徐文红)

Recommendations on advancing demand response dispatch

ZHOU Fu-qiu,WANGJuan,FENGSheng-bo
(Energy Research Institute,NationalDevelopmentand Reform Commission,Beijing 100038,China)

In this paper,it is stated that renewable energy power consumption is the prominent problem which China power system confronts about green operation.It is analyzed and pointed out thatdemand response dispatch is a strategic option and effective way to improve green operation of Chinese power system.A seriesof specific recommendations are proposed on how to advance demand response dispatch in China.

demand response;demand side management;renewable energy;electric power dispatch;energy transformation

F407.61

C

1009-1831(2017)06-0004-03

10.3969/j.issn.1009-1831.2017.06.002

2017-10-30

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