國(guó)外需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施模式及啟示

劉軍會(huì)，劉 鑫，李虎軍，白宏坤，李 揚(yáng)

（1. 國(guó)網(wǎng)河南省電力有限公司 經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，鄭州 450000；2. 東南大學(xué) 電氣工程學(xué)院，南京 210096）

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和人民生活水平的提高，空調(diào)負(fù)荷不斷增長(zhǎng)，導(dǎo)致電網(wǎng)日負(fù)荷峰谷差持續(xù)增大，季節(jié)性用電需求差異日益凸顯［1］；同時(shí)，分布式電源大規(guī)模并網(wǎng)導(dǎo)致火電機(jī)組的調(diào)控更加復(fù)雜，電網(wǎng)供電的安全性和穩(wěn)定性受到嚴(yán)重威脅。國(guó)內(nèi)外研究表明，電力需求響應(yīng)能夠起到降低峰谷差、降低電力成本、提高電力設(shè)備利用率、促進(jìn)新能源消納的作用［2—3］，是維護(hù)電力系統(tǒng)安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要資源［4］。在需求響應(yīng)實(shí)施過程中，存在補(bǔ)償費(fèi)用定價(jià)不科學(xué)、補(bǔ)償資金來源不明確以及參與主體的類型和規(guī)模相對(duì)有限等問題，導(dǎo)致需求響應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性較差，利用率較低，資源的商品特性表現(xiàn)不充分。隨著我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)正在穩(wěn)步推進(jìn)，市場(chǎng)機(jī)制逐漸成熟、市場(chǎng)主體不斷擴(kuò)大，迫切需要將需求響應(yīng)資源納入電力市場(chǎng)交易范疇，以充分發(fā)揮供需雙方的市場(chǎng)主體作用，促進(jìn)資源的合理分配［5—6］。

國(guó)外需求響應(yīng)參與電力市場(chǎng)交易已經(jīng)開展了十余年之久，其市場(chǎng)化改革和需求響應(yīng)技術(shù)發(fā)展的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和做法可對(duì)我國(guó)需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施帶來一定的啟示［7］。美國(guó)電力市場(chǎng)已經(jīng)發(fā)展成熟，市場(chǎng)機(jī)制相對(duì)完備，其中PJMINT.，L.L.C.（以下簡(jiǎn)稱為PJM）電力市場(chǎng)的需求響應(yīng)技術(shù)理論最為完善，項(xiàng)目相對(duì)齊全。歐洲各國(guó)的需求響應(yīng)項(xiàng)目的發(fā)展更偏向于價(jià)格型需求響應(yīng)［8—9］。但基于價(jià)格型的需求響應(yīng)行為并不能做到穩(wěn)定的負(fù)荷削減，導(dǎo)致歐洲各國(guó)需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易程度較低，需求響應(yīng)技術(shù)發(fā)展相對(duì)緩慢［10］。澳大利亞需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施面臨一定的困境，主要在于容量電費(fèi)或可靠性費(fèi)用的缺失，需求響應(yīng)資源難以在電力批發(fā)市場(chǎng)進(jìn)行交易，且各大電廠間的供電刺激措施互相矛盾［11］。

國(guó)內(nèi)不同地區(qū)需求響應(yīng)和電力市場(chǎng)的建設(shè)情況存在較大的差異。在此背景下，本文介紹了國(guó)外典型地區(qū)需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施的研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)，提出了我國(guó)需求響應(yīng)發(fā)展的建議和設(shè)想，并探索了我國(guó)需求響應(yīng)參與電力市場(chǎng)交易的整體規(guī)劃。

1 需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施現(xiàn)狀

從用戶的參與方式來看，激勵(lì)型需求響應(yīng)能夠達(dá)到定量調(diào)整負(fù)荷的目的，具有相對(duì)較高的穩(wěn)定性和可控性，更符合我國(guó)目前電力系統(tǒng)的需求和發(fā)展趨勢(shì)。因此，選取美國(guó)PJM 和澳大利亞國(guó)家電力市場(chǎng)（NEM）電力市場(chǎng)作為國(guó)外典型代表，不再對(duì)歐洲需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施機(jī)制做詳細(xì)介紹。從全國(guó)范圍來看，山東省是國(guó)內(nèi)首個(gè)也是唯一一個(gè)開展需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易的省份，目前仍處于探索階段。主要對(duì)國(guó)外典型地區(qū)需求響應(yīng)市場(chǎng)的交易機(jī)制進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)市場(chǎng)化運(yùn)行機(jī)制和實(shí)施效果的差異。

1.1 美國(guó)PJM需求響應(yīng)的實(shí)施模式

美國(guó)的需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施已經(jīng)積累了大量的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，形成了比較完備的需求響應(yīng)市場(chǎng)體系［12］。PJM電力市場(chǎng)中需求響應(yīng)的項(xiàng)目類型包括經(jīng)濟(jì)型需求響應(yīng)、緊急型需求響應(yīng)和價(jià)格反應(yīng)型需求響應(yīng)，終端用戶必須通過專業(yè)的代理機(jī)構(gòu)削減服務(wù)提供商（curtailment service provider，CSP）參與市場(chǎng)交易，需求響應(yīng)參與市場(chǎng)交易的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1.1.1 PJM經(jīng)濟(jì)型需求響應(yīng)

參與經(jīng)濟(jì)型需求響應(yīng)的用戶通過CSP主動(dòng)進(jìn)行競(jìng)標(biāo)或由PJM發(fā)出調(diào)度指令的方式參與能量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)競(jìng)價(jià)。競(jìng)價(jià)成功的用戶按照出清結(jié)果進(jìn)行負(fù)荷削減，負(fù)荷削減的大小按照調(diào)整過的用戶基線負(fù)荷和用戶實(shí)際負(fù)荷的差值進(jìn)行計(jì)算。

（1）需求響應(yīng)資源參與能量市場(chǎng)

在日前階段，PJM 將接受CSP 削減功率不小于0.1 MW 的需求削減投標(biāo)。需求削減投標(biāo)包括終端用戶不進(jìn)行負(fù)荷削減情況下的日前購電報(bào)價(jià)，以及負(fù)荷停機(jī)成本和承諾的需求響應(yīng)持續(xù)時(shí)間。

PJM根據(jù)不包含實(shí)時(shí)和日前價(jià)格的月度供應(yīng)曲線計(jì)算得到一個(gè)月度估計(jì)值，記為凈收益測(cè)試價(jià)格（net benefits price，NBT）。NBT 是確定電力供應(yīng)凈收益和削減負(fù)荷支出的平衡點(diǎn)，用于觸發(fā)整個(gè)區(qū)域組織對(duì)經(jīng)濟(jì)性需求響應(yīng)資源的支付。只有當(dāng)節(jié)點(diǎn)邊際價(jià)格（locational marginal price，LMP）大于或者等于NBT時(shí)，經(jīng)濟(jì)型需求響應(yīng)才能獲得相應(yīng)的負(fù)荷削減補(bǔ)償［13］。若CSP在日前市場(chǎng)中承諾的負(fù)荷削減與日前計(jì)劃存在實(shí)時(shí)偏差時(shí)，在各個(gè)結(jié)算時(shí)段需按照實(shí)時(shí)LMP對(duì)偏差部分收取懲罰費(fèi)用，并收取相關(guān)的平衡運(yùn)行需求響應(yīng)儲(chǔ)備費(fèi)用。

圖1 PJM中需求響應(yīng)參與市場(chǎng)交易結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure chart of demand response participating in PJM

在實(shí)時(shí)能量市場(chǎng)階段，CSP 參與實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)需要提交PJM日前調(diào)度的出清結(jié)果。削減負(fù)荷的補(bǔ)償費(fèi)用是基于實(shí)際提供的電量超過日前承諾的削減部分加上損失調(diào)整得到的。經(jīng)濟(jì)型需求響應(yīng)參與實(shí)時(shí)能量市場(chǎng)每5 min 進(jìn)行一次結(jié)算。PJM 根據(jù)市場(chǎng)參與者的實(shí)時(shí)負(fù)荷和實(shí)時(shí)對(duì)外輸出，按比例從市場(chǎng)參與者中收回需求響應(yīng)成本。

（2）需求響應(yīng)資源參與輔助服務(wù)市場(chǎng)

需求響應(yīng)資源參與日前備用市場(chǎng)和同步備用市場(chǎng)，中標(biāo)容量以相應(yīng)市場(chǎng)出清價(jià)格結(jié)算。日前運(yùn)行備用需求響應(yīng)的結(jié)算，向用戶報(bào)價(jià)大于或等于NBT 的日前運(yùn)行備用需求響應(yīng)參與者支付的總費(fèi)用，不能低于負(fù)荷削減投標(biāo)總價(jià)。需求響應(yīng)參與同步備用服務(wù)的價(jià)格為

式中:CSR為同步備用服務(wù)總價(jià)格；CSRDR為同步備用報(bào)價(jià)；CSRCP為市場(chǎng)出清價(jià)格；Ccut為減載固定成本。

同步備用輔助服務(wù)的費(fèi)用由市場(chǎng)參與者共同承擔(dān)，PJM 將根據(jù)市場(chǎng)成員日前計(jì)劃與實(shí)時(shí)出力的偏差，按比例向其收取備用輔助服務(wù)費(fèi)用。需求響應(yīng)資源參與調(diào)頻輔助服務(wù)須具備在5 min 內(nèi)響應(yīng)增減出力指令和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遙測(cè)與通信的能力。在部分區(qū)域需求響應(yīng)資源出清容量不得超過調(diào)頻輔助服務(wù)需求容量的33%。需求響應(yīng)資源在調(diào)頻服務(wù)市場(chǎng)中的中標(biāo)容量以調(diào)頻市場(chǎng)的實(shí)時(shí)出清價(jià)格進(jìn)行結(jié)算，調(diào)頻服務(wù)市場(chǎng)出清價(jià)格的計(jì)算公式為

式中:CRMCP為調(diào)頻市場(chǎng)出清價(jià)格，即為滿足調(diào)頻需求最后需求響應(yīng)資源的簽約價(jià)格；CRMPCP為調(diào)頻表現(xiàn)出清價(jià)格；CRMCCP為調(diào)頻容量出清價(jià)格；CLOP為機(jī)會(huì)成本，PJM規(guī)定需求響應(yīng)資源的機(jī)會(huì)成本為0。

1.1.2 PJM緊急型需求響應(yīng)

緊急型需求響應(yīng)是指PJM發(fā)生系統(tǒng)運(yùn)行備用不足、系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到威脅、節(jié)點(diǎn)電價(jià)超過規(guī)定上限等緊急事件時(shí)，需求響應(yīng)資源按照調(diào)度中心指令削減負(fù)荷的行為［14］。CSP可以參與能量市場(chǎng)和容量市場(chǎng)競(jìng)價(jià)，在發(fā)生緊急事件時(shí)，PJM強(qiáng)制其進(jìn)行負(fù)荷削減，補(bǔ)償費(fèi)用包含兩部分費(fèi)用［15］，為

式中:Clmdr為緊急型需求響應(yīng)價(jià)格；Ccap為容量市場(chǎng)價(jià)格，即基于可靠性定價(jià)模型（reliability pricing model，RPM）的容量結(jié)算價(jià)格；Cemcdr為能量市場(chǎng)價(jià)格；Cpen為違約金，即事件發(fā)生期間的功率缺額與違約費(fèi)率的乘積。若用戶僅參與能量市場(chǎng)交易，則僅獲得能量市場(chǎng)補(bǔ)償。

1.1.3 PJM價(jià)格反應(yīng)型需求響應(yīng)

價(jià)格反應(yīng)型需求響應(yīng)是指通過調(diào)整電力批發(fā)市場(chǎng)或零售市場(chǎng)的電價(jià)改變可預(yù)測(cè)的用戶端負(fù)荷需求變化，用戶沒有直接的容量或能源市場(chǎng)收益。當(dāng)LMP 達(dá)到或高于價(jià)格反應(yīng)型需求響應(yīng)計(jì)劃中規(guī)定的價(jià)格閾值時(shí)，簽約用戶通過響應(yīng)來履行其義務(wù)。由于用戶調(diào)整負(fù)荷的行為具有一定的隨機(jī)性，擬通過建立高精度的預(yù)測(cè)模型用以描述用戶因各時(shí)段電價(jià)不同調(diào)整其用電需求的行為。

1.2 澳大利亞NEM需求響應(yīng)的實(shí)施模式

2013年11月澳大利亞NEM就已提出了需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易機(jī)制，設(shè)計(jì)了需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施的整體結(jié)構(gòu)［16］。但是需求響應(yīng)資源只能參與零售市場(chǎng)交易，導(dǎo)致NEM需求響應(yīng)市場(chǎng)的活躍程度很低。2020年3 月澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商（Australian energy market operator，AEMO）出臺(tái)了需求響應(yīng)參與電力批發(fā)市場(chǎng)的相關(guān)政策，發(fā)布了電力批發(fā)需求響應(yīng)市場(chǎng)的設(shè)計(jì)框架，預(yù)計(jì)2021年10月正式開始實(shí)施［17］。

NEM 需求響應(yīng)市場(chǎng)的主要參與者包括配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商、終端用戶和需求響應(yīng)服務(wù)提供商（demand response service provider，DRSP）。DRSP的結(jié)構(gòu)圖如圖2 所示，在NEM 電力批發(fā)需求響應(yīng)市場(chǎng)中，一個(gè)區(qū)域內(nèi)需求響應(yīng)敏感性負(fù)荷和可控負(fù)荷被視為合格負(fù)荷，合格負(fù)荷可以以電力批發(fā)需求響應(yīng)單元（wholesale demand response unit，WDRU）的形式被DRSP 進(jìn)行調(diào)度。WDRU 具有最大響應(yīng)組件數(shù)量的限制，該組件通過市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)和優(yōu)化調(diào)度進(jìn)行負(fù)荷削減。DRSP 可以對(duì)與其簽約的需求響應(yīng)負(fù)荷進(jìn)行自調(diào)度，并按照實(shí)時(shí)市場(chǎng)價(jià)格獲得收益。同時(shí)，DRSP可以通過簽約負(fù)荷向系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商提供輔助服務(wù)，該輔助服務(wù)負(fù)荷則由系統(tǒng)進(jìn)行安排控制。

圖2 DRSP結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Structure chart of DRSP

在系統(tǒng)電價(jià)較高時(shí)，由DRSP主動(dòng)申請(qǐng)發(fā)起需求響應(yīng)事件，DRSP以高于其響應(yīng)的成本價(jià)格進(jìn)行投標(biāo)，競(jìng)標(biāo)容量為內(nèi)部的需求響應(yīng)資源的部分或全部容量。當(dāng)市場(chǎng)價(jià)格高于DRSP競(jìng)標(biāo)價(jià)格時(shí)，達(dá)成出清協(xié)議。為了確保零售商的利益不會(huì)因負(fù)荷削減受到損害，零售商將在需求響應(yīng)事件后獲得相應(yīng)的補(bǔ)償，由AEMO設(shè)置了批發(fā)需求響應(yīng)區(qū)域補(bǔ)償價(jià)格（wholesale demand regional reimbursement rate，WDRRR），根據(jù)DRSP 的需求響應(yīng)電量向DRSP收取相應(yīng)的費(fèi)用，并補(bǔ)償給零售商。電力批發(fā)市場(chǎng)需求響應(yīng)資金流如圖3所示。

圖3 電力批發(fā)市場(chǎng)需求響應(yīng)資金流Fig.3 Wholesale demand response financial flows

1.3 實(shí)施現(xiàn)狀對(duì)比分析

通過對(duì)國(guó)外典型地區(qū)需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施的模式進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，盡管各個(gè)地區(qū)需求響應(yīng)參與電力市場(chǎng)的交易方式和項(xiàng)目類型具有相似之處，但實(shí)際情況仍具有較大區(qū)別，尤其是歐洲地區(qū)目前尚未形成規(guī)模的需求響應(yīng)商業(yè)模式。表1 從政策背景、啟動(dòng)條件、市場(chǎng)類型、優(yōu)化機(jī)制、響應(yīng)類型以及需求響應(yīng)資金來源等方面對(duì)3個(gè)地區(qū)需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施的差異進(jìn)行了總結(jié)。

表1 需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施規(guī)則差異對(duì)比Table 1 Demand response differences of the marketization implementation rules

對(duì)PJM和我國(guó)某省份（簡(jiǎn)稱A?。?019年的需求響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析開展市場(chǎng)化交易與未開展市場(chǎng)化交易地區(qū)需求響應(yīng)實(shí)施效果的差異。兩個(gè)典型地區(qū)需求響應(yīng)實(shí)施情況如表2所示。首先在需求響應(yīng)簽約容量方面，PJM中可調(diào)度的需求響應(yīng)資源占總負(fù)荷的比例比A省高出70%。其次PJM中提供需求響應(yīng)服務(wù)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加多樣化，制造加工業(yè)、公共服務(wù)業(yè)、居民用戶和商業(yè)用戶均有涉及［18］；A省制造加工產(chǎn)業(yè)提供需求響應(yīng)資源的比例最大，其他行業(yè)的占比極小。最后在需求響應(yīng)執(zhí)行情況方面，PJM中需求響應(yīng)除了在能量市場(chǎng)和容量市場(chǎng)獲得收益外，在輔助服務(wù)市場(chǎng)中提供備用輔助服務(wù)923 991 MWh，補(bǔ)償費(fèi)用平均為3.05美元/MWh，提供調(diào)頻服務(wù)128 071 MWh，補(bǔ)償費(fèi)用平均為18.64美元/MWh［21］。

表2 2019年美國(guó)PJM與A省需求響應(yīng)實(shí)施情況Table 2 Demand response implementation of the PJM in the United States and province A in 2019

對(duì)PJM和A省的裝機(jī)容量、峰值負(fù)荷、供電面積等方面進(jìn)行對(duì)比，PJM的電網(wǎng)規(guī)模約為A省電網(wǎng)的3倍左右，但二者需求響應(yīng)實(shí)施水平的差距明顯要超過電網(wǎng)自身規(guī)模之間的差距。通過分析上述數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施相比于非市場(chǎng)化實(shí)施能夠在容量上聚合更多的資參與系統(tǒng)調(diào)度，資源的負(fù)荷特性更為豐富，提高了需求響應(yīng)的調(diào)節(jié)能力。同時(shí)，在市場(chǎng)機(jī)制完善的地區(qū)，需求響應(yīng)資源能夠參與多類市場(chǎng)交易，需求響應(yīng)的實(shí)施更為頻繁，負(fù)荷削減總量更大，需求響應(yīng)代理商和終端用戶能夠獲得穩(wěn)定的收益，充分發(fā)揮了需求響應(yīng)資源的利用價(jià)值。在市場(chǎng)環(huán)境下實(shí)施需求響應(yīng)，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)由其提供的服務(wù)類型和市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)結(jié)果共同決定，市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)充分，相比于由管理機(jī)構(gòu)制定補(bǔ)償價(jià)格的方式更為科學(xué)合理，提高了需求響應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性。

2 對(duì)我國(guó)需求響應(yīng)發(fā)展的啟示

國(guó)內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)均建立了不同程度的需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易機(jī)制，通過對(duì)上述典型市場(chǎng)中需求響應(yīng)機(jī)制進(jìn)行分析，我國(guó)在開展和推廣需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易進(jìn)程中應(yīng)注意以下問題:

（1）成熟的電力市場(chǎng)機(jī)制和需求響應(yīng)機(jī)制是需求響應(yīng)資源得以利用的重要保障。市場(chǎng)機(jī)制的健全程度決定了需求響應(yīng)資源在電力市場(chǎng)中的參與程度，完善的電力市場(chǎng)交易機(jī)制能夠?yàn)樾枨箜憫?yīng)提供良好的、廣闊的交易平臺(tái)，需求響應(yīng)的市場(chǎng)價(jià)值能夠在多個(gè)方面得以利用。同時(shí)需求響應(yīng)機(jī)制的發(fā)展程度決定了電力市場(chǎng)對(duì)需求響應(yīng)資源的接納程度，需求響應(yīng)的技術(shù)發(fā)展越成熟，其利用價(jià)值就越大，能夠更好的參與電力市場(chǎng)交易。

（2）積極鼓勵(lì)需求響應(yīng)服務(wù)提供商（demand response provider，DRP）聚合用戶側(cè)資源參與電力市場(chǎng)交易，由于我國(guó)現(xiàn)在電力市場(chǎng)的參與主體大多為大工業(yè)用戶、售電公司，其根本盈利模式與需求響應(yīng)的程度關(guān)聯(lián)不大，導(dǎo)致其開展需求響應(yīng)的動(dòng)機(jī)不足。采用DRP參與市場(chǎng)交易的形式，能夠更好的聚合需求響應(yīng)資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，DRP 的業(yè)務(wù)能力熟練，能夠使終端用戶獲得穩(wěn)定受益。同時(shí)需要通過市場(chǎng)化交易的方式確定需求響應(yīng)費(fèi)的承擔(dān)者，以解決補(bǔ)償資金的來源問題，有利于促進(jìn)需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易常態(tài)發(fā)展。

（3）需求響應(yīng)項(xiàng)目參與電力市場(chǎng)交易離不開配套設(shè)備的建設(shè)和相關(guān)技術(shù)手段的支持。需求響應(yīng)資源不同于其他市場(chǎng)參與者，其市場(chǎng)交易電量和容量的計(jì)量手段、計(jì)算方法更為復(fù)雜，對(duì)終端用戶的智能化程度也具有較高要求。因此需要積極開展需求響應(yīng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)工作，在協(xié)調(diào)控制、信息通訊、智能計(jì)量等方面提供技術(shù)基礎(chǔ)。同時(shí)還需要在考核方式和結(jié)算機(jī)制等方面對(duì)需求響應(yīng)的實(shí)施效果進(jìn)行精準(zhǔn)反映，以確保需求響應(yīng)市場(chǎng)的公正性。

3 需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施建設(shè)方案

3.1 不同地區(qū)需求響應(yīng)市場(chǎng)化建設(shè)重點(diǎn)

我國(guó)正處于電力市場(chǎng)初步建設(shè)階段，僅部分省份建立現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)交易機(jī)制，各個(gè)地區(qū)電力市場(chǎng)發(fā)展程度和需求響應(yīng)的技術(shù)水平存在較大差異。因此，需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施不能照搬國(guó)外成熟市場(chǎng)環(huán)境下的需求響應(yīng)方案。

針對(duì)尚未開展現(xiàn)貨市場(chǎng)和需求響應(yīng)技術(shù)處于起步階段的地區(qū)，應(yīng)促進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)和需求響應(yīng)技術(shù)的同步發(fā)展，盡快落實(shí)現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)展的方針政策，擴(kuò)大需求響應(yīng)的實(shí)施范圍，提高用戶的積極性。

針對(duì)尚未開展現(xiàn)貨市場(chǎng)和需求響應(yīng)技術(shù)成熟的地區(qū)，應(yīng)以電力市場(chǎng)建設(shè)作為主要工作，成熟的市場(chǎng)機(jī)制和良好的市場(chǎng)氛圍是需求響應(yīng)參與市場(chǎng)交易的基礎(chǔ)。完善需求響應(yīng)補(bǔ)償機(jī)制，進(jìn)一步提升需求響應(yīng)技術(shù)。

針對(duì)已開展現(xiàn)貨市場(chǎng)和需求響應(yīng)技術(shù)處于起步階段的地區(qū)，深度挖掘需求響應(yīng)潛力，提高需求響應(yīng)的響應(yīng)能力和執(zhí)行效果，降低市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻，將需求響應(yīng)納入市場(chǎng)交易范疇，初步建立電力市場(chǎng)和需求響應(yīng)的耦合關(guān)系。

針對(duì)已開展現(xiàn)貨市場(chǎng)和需求響應(yīng)技術(shù)成熟的地區(qū)，完善市場(chǎng)交易機(jī)制，解決資金來源問題，進(jìn)一步擴(kuò)大需求響應(yīng)參與市場(chǎng)交易的范圍。促進(jìn)需求響應(yīng)資源整合，推動(dòng)需求響應(yīng)交易常態(tài)化、響應(yīng)策略智能化發(fā)展。充分發(fā)揮市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)作用和需求響應(yīng)的利用價(jià)值。

3.2 河南省需求響應(yīng)市場(chǎng)化建設(shè)方案

河南省電力輔助服務(wù)市場(chǎng)和現(xiàn)貨市場(chǎng)正處于籌備階段，出臺(tái)了相關(guān)政策保障，可以正常開展約定和實(shí)時(shí)需求響應(yīng)。選取河南電網(wǎng)作為需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施的建設(shè)規(guī)劃對(duì)象，具有較高的普適性、復(fù)現(xiàn)性以及一定的推廣價(jià)值。因此，結(jié)合典型地區(qū)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)以及河南地區(qū)實(shí)際情況，分別從3 個(gè)角度提出了河南省需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施的建設(shè)方案。

截止到2019 年，河南可控機(jī)組裝機(jī)容量占比81.12%，發(fā)電具有較高的充裕性?？紤]到其他地區(qū)需求響應(yīng)參與容量市場(chǎng)的費(fèi)用支出較高，實(shí)際效果較小，因此在市場(chǎng)機(jī)制不成熟的現(xiàn)狀下，暫不考慮開展容量市場(chǎng)建設(shè)，僅考慮將需求響應(yīng)資源納入輔助服務(wù)市場(chǎng)和現(xiàn)貨能量市場(chǎng)交易。河南新能源發(fā)電量逐年攀升，最高可占全網(wǎng)總發(fā)電量的39%，面臨著新能源消納和火電機(jī)組晝夜功率波動(dòng)較大的問題，因此需要開展包含填谷作用的需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易項(xiàng)目。同時(shí)需求響應(yīng)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)不合理、補(bǔ)償資金不充裕也是導(dǎo)致其無法常態(tài)化實(shí)施的關(guān)鍵原因。

在電力市場(chǎng)方面:加快電力市場(chǎng)建設(shè)，明確需求響應(yīng)資源能夠作為“發(fā)電資源”參與市場(chǎng)交易，并對(duì)需求響應(yīng)資源的響應(yīng)容量、響應(yīng)速度等提出入市的基本要求；逐步建立需求響應(yīng)參與電力輔助服務(wù)市場(chǎng)、能量市場(chǎng)和容量市場(chǎng)的交易機(jī)制，探索含需求響應(yīng)的能量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)聯(lián)合優(yōu)化出清模型；明確電力市場(chǎng)參與主體的責(zé)任與義務(wù)，根據(jù)“誰造成，誰承擔(dān)；誰受益，誰承擔(dān)”的原則，合理分?jǐn)傂枨箜憫?yīng)費(fèi)用；建立市場(chǎng)監(jiān)管系統(tǒng)，打造有序開放、充分競(jìng)爭(zhēng)、科學(xué)發(fā)展的市場(chǎng)體系。

在需求響應(yīng)方面:做好需求響應(yīng)的宣傳工作，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，挖掘潛在的需求響應(yīng)資源，保證需求響應(yīng)資源的充裕性；從響應(yīng)時(shí)間、次數(shù)、時(shí)長(zhǎng)等多個(gè)維度對(duì)柔性負(fù)荷進(jìn)行分析，建立需求響應(yīng)資源調(diào)節(jié)庫，提高需求響應(yīng)的靈活性和可靠性；將需求響應(yīng)技術(shù)與智慧能源相結(jié)合，支持工業(yè)園區(qū)進(jìn)行“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”、能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改造，采用人工智能技術(shù)優(yōu)化需求響應(yīng)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)；分析需求響應(yīng)資源的填谷能力，探索需求響應(yīng)在降低發(fā)電成本、促進(jìn)新能源消納、提高能源清潔程度等方面更為廣泛的作用。

在需求響應(yīng)市場(chǎng)化運(yùn)行方面:成立獨(dú)立的DRP代理用戶進(jìn)行市場(chǎng)交易，管理需求響應(yīng)行為，提高需求響應(yīng)參與者的經(jīng)濟(jì)收益；從需求響應(yīng)的速度、效果、影響及成本等方面進(jìn)行評(píng)估，建立精細(xì)化、多維度的需求響應(yīng)補(bǔ)償定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；采用合理的方式對(duì)需求響應(yīng)交易進(jìn)行預(yù)測(cè)、出清、評(píng)估和結(jié)算，提高用戶的需求響應(yīng)滿意度和社會(huì)整體經(jīng)濟(jì)效益；需求響應(yīng)的運(yùn)行控制面向智能化發(fā)展，將需求響應(yīng)與虛擬電廠技術(shù)進(jìn)行融合，進(jìn)一步滿足電力市場(chǎng)交易以及電力系統(tǒng)調(diào)度的多樣化需求。

4 結(jié)束語

隨著我國(guó)電力市場(chǎng)機(jī)制的不斷完善，將需求響應(yīng)資源納入市場(chǎng)交易具有深遠(yuǎn)的發(fā)展前景。首先，本文從市場(chǎng)主體、項(xiàng)目類型、出清條件等多個(gè)方面系統(tǒng)性的介紹了典型地區(qū)的需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易情況，對(duì)比分析了實(shí)施模式和實(shí)施效果的差異。其次，提出了國(guó)外需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)需求響應(yīng)發(fā)展的啟示。最后，根據(jù)電力市場(chǎng)和需求響應(yīng)發(fā)展程度的不同，提出了不同階段下需求響應(yīng)市場(chǎng)化實(shí)施的建設(shè)重點(diǎn)，并以河南電網(wǎng)作為建設(shè)對(duì)象，從多個(gè)角度提出具體的實(shí)施方案，為我國(guó)開展需求響應(yīng)市場(chǎng)化交易提供思路。