電力需求響應(yīng)機(jī)制及其在國外的應(yīng)用研究

(長(zhǎng)沙理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院　湖南　長(zhǎng)沙　410000)

一、需求側(cè)響應(yīng)的概念及其分類

(一)由電力需求側(cè)管理到電力需求響應(yīng)

電力的買賣有別于其他的商品，電力具有不可長(zhǎng)期存儲(chǔ)性，供需須保持實(shí)時(shí)平衡，因此需要進(jìn)行合理管制，這時(shí)候電力需求側(cè)管理就顯得尤為重要了[2]。電力需求管理是指行政部門通過發(fā)布政令手段，引導(dǎo)電力需求者改變其固有用電方式，是一項(xiàng)通過手段達(dá)到資源合理配置，完成需求端科學(xué)用電的管理活動(dòng)。電力需求側(cè)管理中出現(xiàn)了一種行為——電力需求響應(yīng)，是指當(dāng)電力批發(fā)市場(chǎng)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(hào)后，自主化的改變其固有的用電模式，在用電高峰時(shí)期減少或不用電，以此來響應(yīng)電力需求，有效保障用電穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)電力資源的合理配置的過程[3]。

(二)需求響應(yīng)的分類

1.基于價(jià)格的需求響應(yīng)?；趦r(jià)格的需求響應(yīng)是指客戶對(duì)由于支付的價(jià)格變化而造成的電力使用的變化。如果時(shí)間段之間的電價(jià)差異很大，客戶會(huì)因價(jià)格的變化在電力使用變化上做出反應(yīng)，如果調(diào)整電力使用時(shí)間，如利用電力低價(jià)期用電或者在價(jià)格較高時(shí)避免電力消費(fèi)。

2.基于激勵(lì)的需求響應(yīng)?；诩?lì)的需求響應(yīng)項(xiàng)目通常由區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商建立。這些項(xiàng)目為客戶提供與其零售電費(fèi)分開的減免獎(jiǎng)勵(lì)措施，可能是固定或是隨時(shí)間變化的。當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商認(rèn)為可靠性受損或電價(jià)過高時(shí)，需要減少用電量。大多數(shù)需求響應(yīng)項(xiàng)目有測(cè)量客戶基準(zhǔn)能耗的方法，因此可以測(cè)量和驗(yàn)證其用電量響應(yīng)的幅度。當(dāng)客戶不執(zhí)行提前簽署的合同內(nèi)容時(shí)，客戶將會(huì)受到懲罰。

3.兩者相結(jié)合的需求響應(yīng)。基于價(jià)格的和基于激勵(lì)的兩者相結(jié)合可以補(bǔ)充和加強(qiáng)彼此，提供一系列綜合的產(chǎn)品和服務(wù)，這些產(chǎn)品和服務(wù)可以在價(jià)格形成和系統(tǒng)調(diào)度過程中的靈活部署，以此更有效地利用需求側(cè)的靈活性。

二、電力需求響應(yīng)的成本和收益

(一)需求響應(yīng)的成本

實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)的成本分為參與者成本和系統(tǒng)成本[4,5]。減少用電量的客戶會(huì)產(chǎn)生參與者成本。需求響應(yīng)計(jì)劃管理者需要付出系統(tǒng)成本。

參與者成本包括初始成本和特殊事項(xiàng)成本，初始成本分為為實(shí)現(xiàn)技術(shù)投資和為制定響應(yīng)計(jì)劃而付出的成本。特殊成本是客戶承擔(dān)的因放棄使用電的“機(jī)會(huì)成本”，包括因不用電造成的生活不便成本、商業(yè)損失成本、因調(diào)整作息付出的成本和自備電源燃料費(fèi)以及維護(hù)運(yùn)行成本。

系統(tǒng)成本分初始成本和實(shí)施成本。初始成本可分為測(cè)量和通訊系統(tǒng)升級(jí)成本、客戶教育成本以及公用設(shè)備、軟件和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)升級(jí)成本。實(shí)施成本包含計(jì)劃管理成本、營(yíng)銷和招聘費(fèi)用、支付參與客戶的報(bào)酬、計(jì)劃評(píng)估費(fèi)用以及測(cè)量和通信費(fèi)用等五部分。實(shí)施成本由管理公用事業(yè)的公司來承擔(dān)費(fèi)用，最后從納稅人手中收回。

(二)需求響應(yīng)的收益

電力需求響應(yīng)行為會(huì)產(chǎn)生三類需求響應(yīng)收益：直接收益，間接收益和其他收益。間接收益和其他收益由部分或全部客戶獲得。直接收益和間接收益可以用貨幣來量化，而其他收益難以用貨幣形式來量化[6]。

參加需求響應(yīng)的客戶是直接受益方，一方面因?yàn)殡娰M(fèi)節(jié)省和激勵(lì)收益獲得了經(jīng)濟(jì)收益；另一方面由于調(diào)整用電時(shí)間降低的系統(tǒng)停電風(fēng)險(xiǎn)，獲得了可靠性的收益。

一些或者全部客戶獲得的是間接收益，間接受益包括短期影響市場(chǎng)的成本效益和容量與價(jià)格的關(guān)聯(lián)影響；長(zhǎng)期影響市場(chǎng)的容量損失的減少、設(shè)備更新成本的下降和市場(chǎng)干預(yù)減弱。還有降低了系統(tǒng)停電損失和多種能源保障電力系統(tǒng)帶來的可靠性收益。

其他收益指的是擁有穩(wěn)健的零售市場(chǎng)；電力客戶增進(jìn)了選擇機(jī)會(huì)；彈性需求和市場(chǎng)響應(yīng)會(huì)阻止市場(chǎng)壟斷是的市場(chǎng)的績(jī)效得到提升，還有減少電力系統(tǒng)高峰電廠的污染物排放帶來的潛在的環(huán)境收益，由于減少對(duì)外部供應(yīng)的依賴增進(jìn)了能源獨(dú)立和提升了能源的安全可靠供應(yīng)。

三、電力需求響應(yīng)在OECD國家的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

歐洲的經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織，挪威1991年最先開放競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)，1995年到2007年，歐盟所有成員國都開放了能源市場(chǎng)。在實(shí)踐中，許多歐洲國家對(duì)國內(nèi)和小型商業(yè)用戶保持某種形式的價(jià)格監(jiān)管，這限制了在幾個(gè)這些細(xì)分市場(chǎng)制定有效的零售競(jìng)爭(zhēng)[8]。

在已經(jīng)完全開放零售市場(chǎng)的歐洲國家，包括英國、荷蘭和北歐市場(chǎng)，消費(fèi)者已經(jīng)參與到了電力中去，并且有采取行動(dòng)來減少他們的賬單。

在其他歐洲國家，包括比利時(shí)，希臘，西班牙和歐盟的大部分東歐成員國，盡管受價(jià)格上限和其他形式的消費(fèi)者監(jiān)管的有效的零售市場(chǎng)發(fā)展緩慢，但電力供應(yīng)商數(shù)量在不斷增加。

在北美經(jīng)合組織中，電力市場(chǎng)自由化的實(shí)施中各個(gè)地區(qū)不一樣，包括是否開放完全競(jìng)爭(zhēng)的零售市場(chǎng)和客戶選擇的類型都不同，這些不同反映了聯(lián)邦對(duì)電力系統(tǒng)的授權(quán)是有限的并且以及各州和省有不同利益的考量。這些州開放市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的過程通常是基于“階段性的方法”，通過一系列的立法行為和其他法律手段，包括過渡措施。

在新西蘭，電力客戶享完全零售競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。零售市場(chǎng)參與者一般是垂直集成的，但需要通過批發(fā)市場(chǎng)買賣電力?？蛻艨梢栽诹闶凵讨g切換，交換流程很簡(jiǎn)單，只要滿足最低許可要求，任何一方都可以是電力零售商。

四、對(duì)推進(jìn)我國電力需求響應(yīng)的相關(guān)建議

在從國外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中得出發(fā)展中的需求響應(yīng)具有更大的靈活性，這將有助于促進(jìn)可靠的可再生能源發(fā)電的大規(guī)模部署，這也是實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)所必需的。下面提出推進(jìn)需求響應(yīng)時(shí)幾點(diǎn)建議。

1.政府要增強(qiáng)對(duì)實(shí)時(shí)定價(jià)的透明性，保護(hù)弱勢(shì)消費(fèi)者，有針對(duì)性的轉(zhuǎn)移，而不會(huì)過度扭曲有效的價(jià)格形成。

2.一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)力的，充滿活力的零售市場(chǎng)，應(yīng)該鼓勵(lì)開發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)品和服務(wù)，這樣才能有效地利用需求響應(yīng)和降低成本。

3.隨時(shí)獲取詳細(xì)的實(shí)時(shí)客戶信息，幫助刺激完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)支持創(chuàng)新業(yè)務(wù)響應(yīng)的出現(xiàn)，并提高客戶選擇的質(zhì)量。

4.需求響應(yīng)的合約簽訂，轉(zhuǎn)換手續(xù)和計(jì)費(fèi)的市場(chǎng)流程盡可能簡(jiǎn)單和無縫，以此將交易成本降至最低。

5.政府應(yīng)該減少不確定性的法律和監(jiān)管治理框架，在締約方之間建立明確規(guī)定的權(quán)利、責(zé)任和義務(wù)，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和功能規(guī)范的更加協(xié)調(diào)一致，并最大限度地提高潛在服務(wù)提供商和客戶的參與范圍。

6.電力供應(yīng)商應(yīng)提供具有成本效益、實(shí)時(shí)計(jì)量信息、驗(yàn)證和控制能力的技術(shù)，支持實(shí)時(shí)定價(jià)的引入，促進(jìn)廣泛的創(chuàng)新性需求響應(yīng)產(chǎn)品的開發(fā)，更大程度的提升客戶參與度。

【參考文獻(xiàn)】

[1]龐鵬.電力市場(chǎng)化改革背景下電力需求響應(yīng)機(jī)制與支撐技術(shù)[J].廣東電力,2016,1:70-78.

[2]傅軍軍.基于“網(wǎng)售分離”的我國競(jìng)爭(zhēng)性電力零售市場(chǎng)構(gòu)建研究[D]南開大學(xué),2008,63-65.

[3]陳大宇,張粒子.美國電力需求側(cè)調(diào)頻實(shí)踐及其對(duì)我國的啟示[J].現(xiàn)代電力,2015,5:21-26.

[4]藍(lán)天虹.需求響應(yīng)的成本收益構(gòu)成及其分配[J].山東電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2010,4:9-12.

[5]U.S.Department of Energy.Benefits of Demand Response in Electricity Markets and Recommendations for Achieving Them.February，2006：23.

[6]許瑜,庫德華.高等教育的經(jīng)濟(jì)效益量化分析模型[J].管理觀察,2009,34:183-184.