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DSM、DR及电力供需耦合的关系分析
为了进一步简明说明DSM、DR和电力供需耦合之间的关系,从两个方面进一步分析。即从能源侧、电力供给侧、电力需求侧3个维度及相互关系的演变上,分析DSM、DR供需耦合的各种关系。另外,按能源、电力、环境、经济(4E)发展等12个因素,对DSM、DR、供需偶合的影响和发展趋势进行列表比较。两个方面的分析是对同一个问题从不同侧面进行的对比分析。
图1-1是说明能源侧、电力供给侧、电力需求侧的关系变化与DMS变革的概念模型图。图中“A:能源侧”“B:电力供给侧”“C:电力需求侧”等3个圆形图案。虽然电力的供与需在物理上共同组成一个系统,且电能的发、输、配、供、用在电网内是瞬间平衡的,但各环节的概念是清晰的。圆圈图之外可以看成是体制机制部分,图的左侧示意DSM阶段主要是发挥政府行政管理的作用,而图的右侧示意DSM向DR及供需耦合阶段的变革主要是发挥市场机制的作用,但政府也应更好发挥作用。在图的左侧部分可以看出,DSM第一阶段是在供给短缺、政府管理背景下,A、B、C三个不相交的圆(或者相交极少)所代表的方面,各方按上下游关系和各自规律运转。在这一阶段,DSM主要通过减少电力需求侧的需求(节约),解决供给侧的缺口或者满足调峰需求,达到电网及电力系统安全前提下,技术层面上的供需平衡。显然,此阶段的DSM显然不是为了解决能源电力低碳转型问题。在图的右半部分可以看出,在供需平衡或富余、市场手段为主政府发挥更好作用背景下, A、B、C三个圆相交了,相交后形成了4个新区,即D:分布式微网区;E:新能源发电区;F:储电包括抽水蓄能区;G:供需耦合区。当然,A、B、C三个圆并不是同时相交的,相交的面积重合度也不同。三圆相交时间和重合度大小,决定了SM向DR方向变革的快慢和程度,这也是各国的DR并不是同一个模式的原因。在图上虽然没有显示出来,但A、C两个大圆所包括的所有内容都是智能电网覆盖区,圆与圆相重合的部分是智能电网能够发挥最大作用的部分;G部分是电力供需耦合发挥作用的部分。而A、B、C三个大圆则是能源互联网覆盖区,也说明了,能源互联网的基础和核心是智能电网。我们由前述的未来发展的趋势可知,3大圆相交的部分会越来越大,所以DR发挥作用的范围也越来越大,当3圆相交到很大程度时,电力供需耦合将发挥主导作用。
表1-1 是能源、电力、环境、经济(4E)发展要素与DSM的影响和变革趋势表。从表中不难看出,DSM、DR以及供需耦合,都是以解决电力供需问题为导向的,因此,任何管理手段都必须随着问题的发展和解决问题的需求与时俱进。DSM每个阶段的时间长短并不相同,变革并不因为时间长短而变,而供需特性和低碳(结构)特性变化才是关键点,即电力短缺与富余度以及新能源所占的发电比重大小决定了不同阶段到来的时间点。从电力需求管理手段的内涵上看,三个阶段在时间的连接处和对应的措施上是会有重叠的,且后一阶段的措施是对前一阶段的继承、完善、发展而不是割裂。面向未来,一般意义上的电力需求管理将会一直延续至电力的长远发展,但作为传统或特定意义上的“DSM”的作用将随着电力供需矛盾转化、能源电力清洁低碳转型发展、电力技术和用电技术的进步等而逐步淡化,并终将成为历史。
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