我國的電力市場(chǎng)需要需求響應的支撐,電力體制改革離不開(kāi)需求響應的發(fā)展。國務(wù)院不僅明確了需求響應和其他需求側資源在確保電力供需平衡上的重要作用,而且重點(diǎn)提出了深化電價(jià)改革以及引入市場(chǎng)機制的目標。同時(shí),有序地縮減行政需求規劃以及鼓勵用戶(hù)與電力公司簽訂可中斷負荷合同也是政策鼓勵的方向。這些舉措應該能夠為需求響應的發(fā)展提供更加有利的環(huán)境。
基于中國現有的電力體制,“分階段”的方式發(fā)展需求響應市場(chǎng)應該更加適合。在最初的階段,需求響應項目可以考慮比較簡(jiǎn)單的設計,也可通過(guò)試點(diǎn)形式,增強用戶(hù)對市場(chǎng)化機制需求響應的興趣和認識。從“用戶(hù)旅程”的角度來(lái)看,這種方式的價(jià)值在于更好地促進(jìn)用戶(hù)興趣和學(xué)習。把握新電改這一契機,讓用戶(hù)逐漸熟悉電價(jià)的市場(chǎng)特性,通過(guò)推廣分時(shí)電價(jià)或尖峰電價(jià)來(lái)增加用戶(hù)在高電價(jià)時(shí)段參與需求響應的效益。對于監管機構和電力公司而言,需要通過(guò)進(jìn)一步提升系統成本核算并精確的定義“系統服務(wù)”,從而更好地支持對需求響應“系統價(jià)值”的估算。
隨著(zhù)電改的深入,一種將批發(fā)市場(chǎng)和零售市場(chǎng)聯(lián)系起來(lái)的基于時(shí)間(或空間)的動(dòng)態(tài)價(jià)格機制將會(huì )是未來(lái)電價(jià)改革的趨勢。最常用的基于時(shí)間的價(jià)格機制有三種,分別為分時(shí)電價(jià)機制、關(guān)鍵峰荷電價(jià)機制和實(shí)時(shí)電價(jià)機制,這三種基于需求側響應的價(jià)格機制在外國都有較好的實(shí)踐。
需求響應是智能電網(wǎng)的重要組成部分,也是智能電網(wǎng)技術(shù)最佳應用領(lǐng)域之一。能源的多樣性、分散性、小型化,以及能源流向的不確定性(雙向甚至多向),將是智能電網(wǎng)多元化發(fā)電途徑的重要特征。智能電網(wǎng)尤其強調與用戶(hù)的互動(dòng),而各類(lèi)需求響應項目恰好是用戶(hù)互動(dòng)性的最佳實(shí)踐。用戶(hù)互動(dòng)性不僅顛覆了傳統的用戶(hù)角色、促進(jìn)了由供給側主導的電網(wǎng)向需求側參與的互動(dòng)電網(wǎng)的轉變,也有利于電力供需兩側資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)和自主地協(xié)調。
從市場(chǎng)理想狀態(tài)上講,實(shí)時(shí)電價(jià)是需求側響應多種形式中最為完美的一種。這里所說(shuō)的實(shí)時(shí)電價(jià),并不是在理論上分析的嚴格跟蹤邊際成本的“瞬時(shí)電價(jià)”,而是將終端用戶(hù)價(jià)格與批發(fā)市場(chǎng)出清價(jià)格直接或間接相聯(lián)系的一種電價(jià),又稱(chēng)動(dòng)態(tài)定價(jià)。實(shí)時(shí)電價(jià)的替代方案同樣有很多種,包括分時(shí)電價(jià)(含分時(shí)電價(jià)、階梯電價(jià)和尖峰電價(jià))與“負負荷方案(Negawatts)”(基于在特定時(shí)間對消費者減少消費提供支付,包括可中斷負荷、可選擇合同及需求側投標等)。
從國外執行情況的分析來(lái)看,消費者對實(shí)時(shí)價(jià)格的負荷響應是很顯著(zhù)且持續的,并且價(jià)格越高負荷響應強度越大。有研究表明,如果有5%的電力消費實(shí)行實(shí)時(shí)電價(jià),那么哪怕其需求彈性只有0.1,超高的峰荷電價(jià)也會(huì )降低近40%;如果對10%的零售負荷實(shí)行實(shí)時(shí)電價(jià),假設其需求彈性有0.2,則峰荷價(jià)格可以下降73%以上。批發(fā)市場(chǎng)有容量約束時(shí)產(chǎn)生的極端價(jià)格,對零售價(jià)格的影響很大,但事實(shí)上這種極端價(jià)格持續的時(shí)間又很短。據統計,在新英格蘭,1%的高峰價(jià)格期的電力供應占據了15.8%的批發(fā)市場(chǎng)電力供應成本(負荷加權平均)。而如果增加需求側響應將會(huì )顯著(zhù)降低這些高峰價(jià)格,從而使所有的消費者獲益。從中長(cháng)期來(lái)看,更強的需求側價(jià)格彈性意味著(zhù)高峰價(jià)格將不會(huì )那么凸顯,而是會(huì )有更長(cháng)時(shí)間的較高的價(jià)格,作為對提升需求側響應能力的必要投資的回報。
需求側響應的主要作用在于形成波動(dòng)更小的更平坦的價(jià)格曲線(xiàn),然后才是形成更低的批發(fā)價(jià)格。批發(fā)價(jià)格會(huì )更具可預測性,合同價(jià)格更容易確定,所有參與者的風(fēng)險都得以下降從而使得市場(chǎng)運轉更有效。
引入實(shí)時(shí)電價(jià)并不是發(fā)達電力市場(chǎng)條件下的專(zhuān)利,事實(shí)上,只要形成了能大致反映系統邊際成本的競價(jià)市場(chǎng),哪怕是個(gè)模擬市場(chǎng),就可以引入實(shí)時(shí)電價(jià)。在現有的短期競價(jià)市場(chǎng)的基礎上,鼓勵或要求有條件裝設分時(shí)表計的用戶(hù)參加實(shí)時(shí)電價(jià)用戶(hù)群,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等途徑向他們傳遞競價(jià)市場(chǎng)的價(jià)格信號,作為他們的參考電價(jià)。而他們的實(shí)際結算電價(jià)將基于電網(wǎng)公司實(shí)際的外購平均電價(jià)進(jìn)行等比例調整。如某月某電網(wǎng)公司的加權平均外購電(包括合同購電和平衡市場(chǎng)購電)價(jià)為500元/MWh,而該電網(wǎng)公司的實(shí)時(shí)電價(jià)用戶(hù)群的平均參考電價(jià)為400元/MWh,則他們的實(shí)際月末結算電價(jià)將在原參考實(shí)時(shí)電價(jià)的基礎上全部下浮20%。輸配電費和功率因數調整的處理方法可參照現行的大用戶(hù)直購電管理辦法,輔助服務(wù)計入輸配電費用。也就是說(shuō),電網(wǎng)公司實(shí)際上成為用戶(hù)群的購電代理,真實(shí)地傳遞外購電成本。電網(wǎng)公司仍然有強烈的激勵去尋求最低的合同電價(jià)和平衡電價(jià),因為還有廣大的普通用戶(hù),他們的電價(jià)受管制且調整不可能太頻繁。
在電力深化改革及市場(chǎng)培育的過(guò)程中,逐步引入現貨市場(chǎng)并完善實(shí)時(shí)電價(jià)的同時(shí),需求響應與價(jià)格杠桿是齊頭并進(jìn)的兩個(gè)抓手。
(一)峰谷電價(jià)在有效地調節用電峰谷差方面取得了十分顯著(zhù)的社會(huì )效益,但是各地電網(wǎng)的峰谷差卻繼續在拉大,最大負荷依然在持續攀升,這是由于各地電網(wǎng)雖然實(shí)行了峰谷電價(jià),但其現行的峰谷電價(jià)比不盡合理,合理的價(jià)格比應該同時(shí)滿(mǎn)足調峰的目的和經(jīng)濟效益的約束。在國外,峰谷電價(jià)比一般達到5~8倍,甚至最高的達到9~10倍,而我國僅2~3倍。這就很難激勵電力用戶(hù)改變其用電方式實(shí)現移峰填谷。
(二)“十三五”時(shí)期,中國的機組容量比較寬松富余,開(kāi)發(fā)電力需求響應資源是為了完善市場(chǎng)機制。隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)及其充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò )的快速建設、蓄電池技術(shù)的日漸成熟、分布式發(fā)電的發(fā)展和能源互聯(lián)網(wǎng)的建設,如果實(shí)施合理的價(jià)格或激勵機制,引導電力用戶(hù)在低谷時(shí)期多用電,這將是電力需求響應的一種重要應用情形。例如,大規模電動(dòng)汽車(chē)的隨機性接入、退出將給電網(wǎng)帶來(lái)一定的沖擊。但電動(dòng)汽車(chē)的有序充放電可以作為一種靈活的需求響應資源,來(lái)彌補大規??稍偕茉窗l(fā)電的間歇性和不確定性。一方面可以鼓勵電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)自主選擇或集中在電價(jià)較為低廉的平峰或低谷時(shí)段進(jìn)行充電;另一方面,鼓勵電動(dòng)汽車(chē)充電站作為直接可控負荷,根據電網(wǎng)運行情況進(jìn)行充放電。
厘清電價(jià)機制,通過(guò)價(jià)格倒逼電力體制改革也是本輪電輪的核心目標。動(dòng)態(tài)價(jià)格機制向時(shí)實(shí)時(shí)電價(jià)根本目標就是將生產(chǎn)成本及市場(chǎng)批發(fā)的價(jià)格信號傳遞給終端消費者,從而使得資源配置更為有效,同時(shí)體現出需求響應的“系統價(jià)值”。