煤電沙龍第八期 | 開發(fā)需求側(cè)資源促進(jìn)電力低碳轉(zhuǎn)型

過去幾十年我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了舉世矚目的成績(jī)。十八大以來我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，高質(zhì)量發(fā)展越來越受到重視；電力發(fā)展由過去的數(shù)量擴(kuò)張到更加重視發(fā)展質(zhì)量，已經(jīng)具備了電力高質(zhì)量發(fā)展與低碳轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)。

作為具有經(jīng)濟(jì)性、可靠性、靈活性、低碳性等特點(diǎn)的資源，需求側(cè)資源受到越來越多的重視和關(guān)注，它的作用也從傳統(tǒng)的“減少需求”擴(kuò)展到“靈活調(diào)節(jié)與消納并舉”的新階段。電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的新形勢(shì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新常態(tài)也給需求側(cè)資源帶來前所未有的機(jī)遇。

在由中國(guó)社會(huì)科學(xué)院生態(tài)文明研究智庫(kù)主辦，由中國(guó)能源網(wǎng)協(xié)辦的“中國(guó)煤電發(fā)展之路辨析”系列沙龍第八期中，華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院、能源市場(chǎng)研究所所長(zhǎng)董軍，國(guó)家電力投資集團(tuán)中電國(guó)際政策研究室主任王冬容對(duì)我國(guó)開發(fā)需求側(cè)資源促進(jìn)電力低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)行了討論。

需求側(cè)資源的內(nèi)涵和外延

通常在談到電力部門的低碳轉(zhuǎn)型時(shí)，大家更加關(guān)注的是從供給側(cè)出發(fā)，通過大規(guī)模開發(fā)可再生能源、降低煤電來實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)的低碳化。

但應(yīng)當(dāng)看到，隨著能效、分布式能源技術(shù)進(jìn)步、交通運(yùn)輸工具的電氣化、電力的市場(chǎng)化改革、能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、綜合能源服務(wù)興起等，電力消費(fèi)者正越來越多地成為電力生產(chǎn)者，參與到電力的平衡與系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，需求側(cè)資源在提高系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可再生能源消納方面開始展現(xiàn)出了巨大的潛力。

我們通常將用戶側(cè)的分布式光伏、分散風(fēng)電、燃?xì)鉄犭娎渎?lián)供等清潔能源發(fā)電資源、儲(chǔ)能設(shè)施、電動(dòng)汽車和需求響應(yīng)等各類資源進(jìn)行整合，通過智慧能源管理系統(tǒng)進(jìn)行管理，作為虛擬電廠，參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場(chǎng)交易，稱為需求側(cè)資源。

華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院、能源市場(chǎng)研究所所長(zhǎng)董軍表示，需求側(cè)在能源和電力領(lǐng)域是一個(gè)非常重要的組成部分，電力供需的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)平衡，因此我們以往在做電力規(guī)劃和運(yùn)行時(shí)，都是先進(jìn)行需求預(yù)測(cè)。過去我們只是關(guān)注需求側(cè)用戶的用能和電力消費(fèi)，現(xiàn)在我們已經(jīng)開始提出需求側(cè)資源，在此以后，它在內(nèi)涵和外延方面都發(fā)生了很大的變化。

具體來說，需求側(cè)管理由被動(dòng)向主動(dòng)轉(zhuǎn)變，過去更多的是從供應(yīng)側(cè)出發(fā)，用戶側(cè)是被動(dòng)的，目前用戶側(cè)變得越來越主動(dòng)，驅(qū)動(dòng)因素主要有體制機(jī)制改革的激勵(lì)和在電改中出現(xiàn)的售電公司和綜合能源服務(wù)公司等新型主體；此外，需求側(cè)管理也從管理變?yōu)榉?wù)，過去主要是政府行為，現(xiàn)在出現(xiàn)了新的服務(wù)主體、服務(wù)模式和新的業(yè)態(tài)；需求側(cè)資源的作用也從節(jié)能和負(fù)荷管理手段，變?yōu)橹η鍧嵞茉聪{、提高系統(tǒng)靈活性的調(diào)節(jié)資源。

需求側(cè)資源與電網(wǎng)的協(xié)同效益

需求側(cè)資源提供的服務(wù)的價(jià)值體現(xiàn)在以下幾方面：一是削峰，體現(xiàn)安全價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，國(guó)內(nèi)已有大量很有成效的實(shí)踐；二是平衡服務(wù)，或者調(diào)峰服務(wù)，體現(xiàn)了促進(jìn)清潔能源消納的價(jià)值；三是調(diào)頻、緊急備用、調(diào)壓等輔助服務(wù)，體現(xiàn)的是安全價(jià)值；四是減少電網(wǎng)阻塞，體現(xiàn)電網(wǎng)中不同位置的資源的容量?jī)r(jià)值。這些功能對(duì)應(yīng)不同的服務(wù)時(shí)間，如一年中使用十幾到幾十小時(shí)的削峰服務(wù)，到日內(nèi)的平衡服務(wù)，再到實(shí)時(shí)調(diào)頻服務(wù)，這些服務(wù)的自動(dòng)響應(yīng)程度不同，對(duì)技術(shù)支持系統(tǒng)的要求也不同。

在電力系統(tǒng)中，供給側(cè)和需求側(cè)兩端都是自變量，而電網(wǎng)是一個(gè)因變量，電網(wǎng)跟隨供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)的變化而進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)型。國(guó)家電力投資集團(tuán)中電國(guó)際政策研究室主任王冬容表示，在需求側(cè)資源的角色轉(zhuǎn)換中，電網(wǎng)也正在發(fā)生著深刻的變化。我國(guó)電網(wǎng)正在向第三代電網(wǎng)發(fā)展，就是說整個(gè)電力系統(tǒng)從大機(jī)組、特高壓互聯(lián)的第二代大電網(wǎng)模式，向著數(shù)字化、智能化的雙向互動(dòng)的第三代電網(wǎng)轉(zhuǎn)型。

王冬容認(rèn)為，電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)會(huì)促進(jìn)需求側(cè)資源的開發(fā)利用。首先，新型電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)能夠適應(yīng)大規(guī)?？稍偕茉聪{，同時(shí)有強(qiáng)大的抗風(fēng)險(xiǎn)和自愈能力。此外，新型電網(wǎng)能夠適應(yīng)數(shù)字化、信息化和人工智能的深度融合。因此，電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)于需求側(cè)資源的開發(fā)，是一個(gè)非常好的推動(dòng)和反饋。

“十四五”應(yīng)加強(qiáng)需求側(cè)資源開發(fā)利用

王冬容表示，“十四五”是我國(guó)需求側(cè)資源得到充分開發(fā)和利用的第一個(gè)五年，需求側(cè)資源應(yīng)該與供給側(cè)資源同等甚至是優(yōu)先對(duì)待。綜合考慮可調(diào)負(fù)荷、電動(dòng)汽車、分布式能源、儲(chǔ)能等資源，我國(guó)“十四五”時(shí)期的需求側(cè)資源總量可達(dá)1.5億千瓦，能夠滿足電力系統(tǒng)3%-5%的尖峰負(fù)荷。目前全國(guó)各地3%-5%的尖峰負(fù)荷分布基本都在50個(gè)小時(shí)之內(nèi)，如果用供應(yīng)側(cè)去投資的話，尤其是大量上煤電廠的話，光從投資量來講，至少需要五千億以上的規(guī)模去滿足，而我們?nèi)绻眯枨髠?cè)資源，預(yù)計(jì)只需1/7到1/10的投資規(guī)模。由此可見，“十四五”時(shí)期，需求側(cè)資源可以很大程度的避免的煤電的無序擴(kuò)張和大規(guī)模的資源浪費(fèi)。

董軍表示，我國(guó)能源資源與負(fù)荷中心存在著逆向分布，需要將西部大量新能源遠(yuǎn)距離輸送到中東部負(fù)荷中心，新能源比例增大影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，受端需求側(cè)資源應(yīng)該發(fā)揮重要作用。一方面，發(fā)展分布式清潔能源，滿足部分本地需求，減少遠(yuǎn)距離輸送；另一方面，通過需求響應(yīng)，提供系統(tǒng)調(diào)節(jié)手段，與跨區(qū)輸電通道建設(shè)、輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的靈活運(yùn)行、送端風(fēng)光火打捆外送和火電機(jī)組靈活性改造等共同作用，助力新能源的消納。

王冬容指出，需求側(cè)資源的開發(fā)和利用分為邀約型和市場(chǎng)型。邀約型指在沒有電力市場(chǎng)的情況下，由政府部門或調(diào)度機(jī)構(gòu)牽頭組織，各個(gè)聚合商參與，共同完成邀約、響應(yīng)和激勵(lì)流程。目前我國(guó)邀約型做的較好的是江蘇，2019年其削峰規(guī)模達(dá)到402萬千瓦，基本達(dá)到最高負(fù)荷的3-5%。這充分表明即使在沒有成熟的電力市場(chǎng)條件下，我國(guó)依然可以較好的開發(fā)利用需求側(cè)資源。

董軍表示，未來隨著我國(guó)電力市場(chǎng)化改革的持續(xù)推進(jìn)，需求側(cè)資源將能分別參與現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng)，經(jīng)濟(jì)價(jià)值能夠得到更好的體現(xiàn)，同時(shí)獲得更廣闊的收益，這將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)需求側(cè)資源的發(fā)展。

需求側(cè)資源開發(fā)利用的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

董軍強(qiáng)調(diào)，目前在需求側(cè)的資源利用方面未來還存在很多挑戰(zhàn)。一是雖然我國(guó)出臺(tái)了很多政策，但是這些政策多為國(guó)家、宏觀層面，落實(shí)到地方層面還存在一些挑戰(zhàn)。二是市場(chǎng)機(jī)制的滯后，需求側(cè)資源的價(jià)值要通過市場(chǎng)機(jī)制來實(shí)現(xiàn)，目前需求響應(yīng)的實(shí)施仍以管理手段和補(bǔ)償機(jī)制為主，市場(chǎng)競(jìng)價(jià)方式有所嘗試，但是還沒有與電力市場(chǎng)建設(shè)有機(jī)結(jié)合；三是需求側(cè)資源開發(fā)利用需要投入大量資金，包括配電網(wǎng)的建設(shè)、通信設(shè)備的投資等，在規(guī)模經(jīng)不足、成本效益不高的情況下，需求側(cè)資源的快速發(fā)展存在挑戰(zhàn)。

需求側(cè)資源的開發(fā)利用要充分發(fā)揮聚合商的作用，聚合商相當(dāng)于虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商，聚合分布式能源、工業(yè)、商業(yè)、居民用戶需求響應(yīng)資源、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車資源，參與各類需求響應(yīng)項(xiàng)目，參與電能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)和容量市場(chǎng)。需求側(cè)資源通過聚合商形成合理規(guī)模，從而有能力提供電力系統(tǒng)所需要的服務(wù)，聚合商通過精確預(yù)測(cè)發(fā)電功率和用電負(fù)荷、分析各類資源的成本效益、優(yōu)化合同組合和套利等多種方式獲取收益，實(shí)現(xiàn)多方共贏。

當(dāng)前，我國(guó)需求側(cè)資源的發(fā)展面臨著前所未有的機(jī)遇，從能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略部署，到終端用能電氣化的推進(jìn)，從大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展，到電力市場(chǎng)的構(gòu)建和完善，都為需求側(cè)資源的開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。

因此，在推動(dòng)電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型過程中，在關(guān)注供應(yīng)側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的同時(shí)，我們更應(yīng)該將目光投向需求側(cè)。電力行業(yè)應(yīng)該抓住機(jī)遇，克服挑戰(zhàn)，充分發(fā)揮需求側(cè)資源的經(jīng)濟(jì)性、可靠性、靈活性、低碳性特點(diǎn)，為煤電的轉(zhuǎn)型與退出提供有效的解決方案。