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发展需求响应业务 服务“双碳”目标落地

2022-09-29 15:53来源:能源新闻作者:陈宋宋关键词:电力需求响应新型电力系统电力供应收藏点赞

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“双碳”目标的提出、新型电力系统的建设,对提升电力系统灵活性调节能力、提高电力用户供电保障水平提出了更高要求,为电力需求响应技术的进一步应用与发展提供了更为广阔的平台。

(来源:微信公众号“能源新闻”作者:陈宋宋)

发挥需求侧资源灵活调节优势

建立更加灵活的需求侧资源管理模式是新形势下电力保供迫切要求。2021年,受年初极端寒潮、夏季持续高温以及9月份的电煤紧缺等因素影响,全国局部地区高峰时段电力供需平衡面临挑战。在严峻供需形势下,限电风险呈现逐步增大的趋势,在“优先限制两高行业用电”“限电不拉闸、限电不限民用”等政策要求下,电力供应保障面临极大挑战。因此,迫切需要发挥需求侧管理的供需调节作用,建立更加灵活的用户侧资源管理模式,常态化参与电网平衡调节,保障居民、公共服务和重要用户用电。

常态化发挥需求侧资源的灵活调节作用是解决新型电力系统源荷双侧不确定性问题的重要路径。随着用户侧分布式电源装机容量的提升以及需求响应试点项目的开展,分布式电源出力和新兴负荷响应的不确定性增大了电网供需平衡的波动性,电力系统的平衡特征和方式正在发生深刻变化,维持系统平衡的难度不断加大,灵活性调节资源缺乏的问题日益凸显。需求侧响应可以有效缓解负荷高峰电网运行压力,增强负荷低谷时新能源消纳能力,促进供需平衡。常态化发挥需求侧资源的灵活调节作用将成为保障新型电力系统电力可靠、稳定和低成本供应的关键手段,是解决新型电力系统源荷双侧不确定性的重要路径。需求侧资源聚合参与电力辅助服务市场交易是提升新能源消纳水平的有效措施。新型电力系统背景下,新能源装机和发电量增长迅速。一方面,分布式能源的大量接入会对电力系统的稳定运行带来冲击;另一方面,可再生能源在时间上用能弹性较低、空间上地理分布较分散的特点会对电力系统的控制和管理带来难题。在这一背景下,迫切需要深入挖掘现有需求侧资源的潜力,引导需求侧资源参与电力系统辅助服务。因此,需求侧资源聚合参与电力辅助服务市场交易将成为保障电力市场供应、降低用户用电成本、提高新能源消纳能力的重要措施。需求侧资源协调优化是提升用户用电服务水平、促进节能降耗的重要手段。“十四五”期间,国家电网公司经营区内区域电网负荷最大日峰谷差率将达到36%,“十五五”期间将达到40%,最大日峰谷差达到4亿千瓦。在这一背景下,新兴负荷规模不断增长,负荷峰谷差逐年拉大,电网最高负荷持续攀升,负荷尖峰化特征明显。针对这一挑战,可通过协调优化需求侧资源,加强用电管理、推动电力电量节约,通过开展需求响应,提高电能利用效率,能够在降低用户用能成本的同时促进节能减排和经济社会健康发展。因此,迫切需要需求侧资源协调优化,加强用户双向互动,能够有效解决电网“双峰”“双高”带来的用电质量下降问题,保障电网运行可靠性。

需求响应面临多方面挑战

一是用户感知交互难度大。不同类型的工商企业,因其生产特殊性,生产负荷模型也不相同,设备品牌型号繁多,用户设备信息及相关参数采集及监测难度大。二是用户可调节潜力分析预测精度不高。可调节潜力分析涉及气候、地域、用户等多种因素,受用户的生产工艺流程影响较大,当前预测模型分析精度不高。三是用户设备控制风险高。在接受用户委托,对用户侧设备做调节控制时,要考虑用户设备实时运行状态、操作难易程度,如果引起用户设备损坏等风险,责任界定问题比较棘手。四是用户参与频次低,收益不高,导致实施难度大。单个工商业用户调节能力有限,参与频次少,用户收益不高,导致用户参与度较低,用户改造实施较困难。五是需求响应标准实施情况不理想。工商业负荷参与电网互动调节时,内部设备和系统接口未按照相关标准进行建设,导致用户系统贯通和设备数据接入难度高。

需求响应发展需协同发力

从政府层面来看,一是进一步推动试点支持政策完善。短期来看,应进一步扩大激励资金来源,固化资金渠道;长期来看,应推动需求侧资源常态化参与辅助服务市场交易,最大限度引导客户主动参与,充分体现客户参与互动响应的意愿。二是加强统筹管理和顶层设计。由政府牵头,组织电力用户、电网企业、负荷聚合商、用电设备制造厂家等各方联合发力,从源头上将需求侧响应纳入到新型电力系统建设的整体布局中,并在规划层面提升需求侧资源的地位。三是推行需求响应强制性标准和产品认证制度。国家质检总局、国标委、住建部、工信部等多部门加强协调,联合出台针对需求侧可调节负荷设备的统一互动接口标准,建立相应的评价认证制度。四是加强宣传。通过各类媒体资源,向工业、商业、居民以及新型负荷用户宣传推广需求响应的作用意义、实施流程,以及在优化用电成本、促进新能源消纳和全社会降碳等方面的作用,为获得用户广泛认可奠定基础。从电网企业层面来看,一是建立公司总部级、省级、地市级、县级四级可调节资源管理机制,实现可调节资源池的定时更新,动态构建和评估可调节资源池容量。二是建立一体化的可调节资源应用模式,针对需求响应、虚拟电厂、源网荷储一体化应用、有序用电、应急备用等场景,建立可调节资源分级分类、协同优化应用模式。三是进一步丰富完善可调节资源实时感知、便捷接入、灵活互动、合作运营的技术支撑体系,深化完善省级智慧能源服务平台,加快建设新型电力负荷管理系统,不断提升电力客户、负荷聚合商支撑服务能力。(作者单位:中国电力科学研究院)

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