能源智能互聯(lián)的發(fā)展，為需求側資源參與電力系統(tǒng)維持平衡創(chuàng)造了有利條件。6月5日，自然資源保護協(xié)會舉辦“長三角能源互聯(lián)綠色發(fā)展研討會”線上邊會，與國家發(fā)展改革委能源研究所、湖州供電公司和國瑞沃德低碳經濟技術中心共同發(fā)布《需求側資源潛力挖掘方法與實踐：以長三角中心城市湖州為例》報告。記者獲悉，報告首次提出了兼具科學性和實用性的需求側資源潛力分析方法學，并以湖州市為案例進行分析，對全國推進需求側資源的開發(fā)利用具有典型意義和較高的參考價值。
報告提出需求側資源潛力分析方法學
我國的電力系統(tǒng)正經歷著全方位的轉型，供應端電源構成中加入大規(guī)模的新能源，需求端出現(xiàn)分布式電源、電動汽車、儲能、智能設備等多元化負荷。電網也正經歷著智能互聯(lián)化帶來的重塑，電流從單向流動轉型到雙向流動。用戶端不再是被動的電能消費者，而是平衡電力供需的重要參與方。電力系統(tǒng)的這一轉型為需求側資源潛力挖掘和價值實現(xiàn)創(chuàng)造了有利的條件。尤其是“十三五”以來，隨著國內電力形勢的變化，電能替代工程的持續(xù)推進和清潔能源的大規(guī)模發(fā)展，都對需求側資源的開發(fā)利用提出明確要求。需求側資源的作用也從傳統(tǒng)的“減少需求”擴展到“靈活調節(jié)與消納并舉”的新階段。
需求響應是電力發(fā)展進入新階段后，從需求側解決電力供需平衡的新手段。作為需求側資源中極其重要的一種用電方式，需求響應在促進電力供需平衡、提高電網運行可靠性和靈活性等方面的作用越來越受到重視。不同于有序用電，需求響應是電力用戶對電價或激勵信號做出的主動響應，主要表現(xiàn)為用戶臨時性改變用電行為，即根據(jù)電價高低或激勵大小，臨時性調節(jié)電力負荷，包括削峰、移峰或者填谷。需求響應的實施對于減少燃煤（燃氣）機組的調頻或調峰依賴，提高電力系統(tǒng)運行的可靠性和經濟性等意義重大。
盡管需求響應資源前景看好，但開發(fā)難度較高。這是因為需求響應具有資源分散性的特點，受制于用戶特性和負荷調節(jié)的能力，較難產生規(guī)模效應。同時，相當大比例的需求響應資源，不具備實時響應的條件，難以滿足電力系統(tǒng)瞬時平衡需求。此外，雖然需求響應是提高全社會資源配置效率的有效手段，但作為需求響應的參與主體，用戶并不會主動為系統(tǒng)效率提升買單，只會對政府和電力公司的激勵信號做出反應。而電力公司是否會起承擔實施主體的責任，市場是否會產生負荷集中商等中介力量，則取決于政府能否創(chuàng)造有利于需求響應資源開發(fā)的有利環(huán)境。
需求側資源的開發(fā)和發(fā)展首先取決于能否找到可開發(fā)的需求側資源，并將其資源潛力進行定量化測算。這對于目前尚處于試點階段的需求響應而言尤其重要，找到正確的資源潛力分析方法相當于為需求響應從“開發(fā)前景”到“項目實踐”搭建了橋梁，同時也為相關方制定需求響應資源開發(fā)策略奠定了基礎。
為此，報告提出了三個維度的方法學：宏觀層面以區(qū)域整體為對象，將資源潛力簡化成統(tǒng)一的指標，可用于政府層面的規(guī)劃參考。中觀層面以重點領域（行業(yè)）為對象，給出不同行業(yè)的潛力計算指標，計算過程中需要充分考慮考慮行業(yè)特性，盡管計算過程復雜，但測算結果的準確性較高。微觀層面以終端用戶為對象，給出具體用戶的潛力計算指標，該指標計算較為簡單，可用于實際操作層面的調查分析。
報告還針對用戶側資源開發(fā)優(yōu)先順序提出了四象限分析理論，為需求側資源的開發(fā)利用以及進一步參與市場交易提供方法學支撐。由于具有不同“調節(jié)能力”的用戶對電價變動（或激勵措施）會做出不同的反應，報告通過四象限分析理論來區(qū)分不同類型的用戶資源。區(qū)域在制定開發(fā)需求響應資源策略時，應按四象限分析理論中的資源特點來尋找優(yōu)先開發(fā)的資源類型。
以湖州市為案例進行需求側資源潛力分析
作為我國經濟發(fā)展最活躍、開放程度最高、創(chuàng)新能力最強的區(qū)域之一，長三角地區(qū)在全國經濟發(fā)展和能源轉型中具有舉足輕重的作用。湖州市地處長三角中心區(qū)域，是“兩山”理念的誕生地，也是多元融合高彈性電網建設的重點地區(qū)。
報告以湖州為案例開展需求側資源潛力分析是基于三個原因：一是湖州市電氣化率高。湖州市的高電氣化率，代表著國內經濟發(fā)達城市的電氣化發(fā)展方向。二是湖州市開展需求響應工作的需求較為迫切。三是湖州市進一步推進需求響應的基礎較好。2019年全市開展了需求響應工作，共有82家企業(yè)申請參與需求響應工作，協(xié)議響應能力為30萬千瓦，規(guī)?？捎^。有鑒于此，湖州案例分析對全國推進需求側資源開發(fā)和利用具有較高的參考價值。
報告首先測算了湖州市的需求響應資源潛力。以2018年為基準年，在宏觀層面，當湖州形成占最大用電負荷10%以上的需求側機動調峰能力時，全市可調節(jié)負荷總量將達到47萬千瓦。在中觀層面，通過行業(yè)特性和電網特性分析，湖州市工業(yè)、建筑、交通三大行業(yè)的可調節(jié)負荷之和為72.3萬千瓦，三大行業(yè)調節(jié)電網高峰負荷的能力為49.1萬千瓦。這就意味著在夏季高峰時段，通過需求響應，湖州市最大可調節(jié)電網高峰負荷可達49.1萬千瓦。因此，湖州市能完成宏觀層面的需求響應指標，且有望形成占最大用電負荷16%的需求側機動調峰能力。湖州市已具備30萬千瓦的需求響應資源池，全市尚有42.3萬千瓦的需求響應資源待開發(fā)。待開發(fā)的需求響應資源主要集中在商業(yè)空調、紡織、裝備制造業(yè)等行業(yè)。
報告還依據(jù)四象限理論對湖州市需求側資源優(yōu)先開發(fā)順序進行了分析。湖州市的工業(yè)領域中的裝備制造業(yè)屬于A類資源，具有較高的價格敏感度以及較大的可調節(jié)能力。其次是商業(yè)空調，雖然計算結果顯示屬于C類資源，但如果輔以蓄能改造條件以及谷段低廉電價政策等，商業(yè)空調的響應能力有望大幅提高。紡織業(yè)、石化等行業(yè)雖然可調節(jié)能力大，但從2019年的需求響應實踐結果來看，用戶參與的積極性不高，仍屬于C類資源。公共建筑和居民空調是傳統(tǒng)意義上的剛性需求，屬于D類型資源，其開發(fā)還需借助政策支持以及負荷集成商的作用。電動車資源屬于B類型資源，雖然目前資源量很小，但考慮其成長性，理應是重點關注的對象。
需求側資源的開發(fā)，有利于國內電力市場的發(fā)展和完善。為實現(xiàn)這一目標，報告建議強化政策支持力度，切實提高需求側資源戰(zhàn)略地位；需求響應作為電力系統(tǒng)調度運行的重要資源，應納入電力行業(yè)“新基建”重點內容，為充分發(fā)揮需求響應價值在提升系統(tǒng)可靠性、促進可再生能源消納等方面的作用奠定基礎；推動完善電力市場建設，發(fā)揮需求側資源平衡電力供需的作用；加強需求側資源潛力挖掘研究，為需求側資源開發(fā)提供理論支撐。值得注意的是，中國的區(qū)域發(fā)展差異顯著，需求側資源的挖掘需要從區(qū)域出發(fā)，基于當?shù)靥攸c量身定制各區(qū)域的用戶端資源開發(fā)路線圖。
