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电力需求响应对高比例新能源电力系统的安全、经济运行至关重要,但国内外都面临电力用户参与积极性不足的问题。德国新能源渗透率高、电力市场化早、市场化需求响应经验丰富,电力用户参与需求响应过程中暴露的问题和矛盾也较为充分。德国学者通过调研大量电力用户,归纳了参与需求响应在经济、政策、技术、组织、行为、信息和能力等七个方面障碍,并整理成论文在SSCI期刊《Energy Policy》上发表(Leinauer C, Schott P, Fridgen G, et al. Obstacles to demand response: Why industrial companies do not adapt their power consumption to volatile power generation[J]. Energy Policy, 2022, 165: 112876.)。
(来源:微信公众号“电价研究前沿” 作者:李司陶)
本文编译了上述论文归纳的七个方面,并总结了对中国需求响应开展的启示,提出有关建议。
一、德国用户参与需求响应的障碍
1.经济方面
(1)用户总成本中,电力成本的占比过小。
(2)用户通过其他方式降低电力成本的经济性更好,如提高能效。
(3)用户参加需求响应获得的收入规模太小。
(4)用户为增加负荷灵活性所需的投资太大,有时牵扯到整个生产流程中的各个环节,尤其是较大的IT投入。
(5)用户缺乏金融资源,融资难度大、成本高。
(6)用户参与需求响应会增加运营成本,如设备维护、专业人员等方面成本的增加。
(7)用户投资需求响应项目的成本回收期太长。
(8)用户担心参与需求响应影响产品生产。
(9)用户担心签订中长期需求响应合同后,响应要求可能刚好发布在企业无法提供响应能力的时刻。
2.政策方面
(1)有关政策过于复杂,透明度不足。
(2)限制性的机制设计影响了用户参与需求响应的积极性。如:①由于售电套餐的设置等原因,分时电价传导到用户时价差不足;②参与辅助服务市场的预资格审查成本高、工作量大;③辅助服务产品在报价限制、通知时间、响应持续时间等方面的要求与需求响应资源特性不匹配,限制了其充分开发。
(3)能效方面的约束性政策,使得用户在需求响应开展与能效提升相矛盾时,不得不优先考虑能效要求。例如储冷、储热在产出不变的条件下,会增加总用电量,从而影响企业的能效。论文中的大多数受访合作伙伴表示,他们的公司已获得ISO 50001认证,降低能效来进行需求响应会失去税收减免。( ISO50001是一个自愿性的国际标准,让任何规模的组织都能以一种方式,来系统地优化所有流程中的能源性能,促进更效的能源管理。)
(4)保护隐私和数据安全的政策不健全。
(5)需求响应产品的定义和其他政策要求,在各地之间不一致,使有关企业的产品和方案难以形成规模效应。
(6)缺乏足够的公共资金支持。
3.技术方面
(1)需求响应无法不影响用户企业原有的生产流程,从而无法避免对产量和产品质量产生影响。
(2)开展需求响应对用户企业IT系统的要求,超过用户企业IT系统现有水平,需要企业付出高昂成本进行升级。
4.组织方面
(1)开展需求响应会增加用户企业员工的工作量和工作复杂度。
(2)需求响应能力建设项目投资回收期长、收入不确定性大,可能无法通过企业的决策流程。
(3)基于成本占比低等原因,能源管理在用户企业众多管理决策中的优先级不高。
(4)当电力用户是大集团的分支部门或子公司时,往往没有自主的能源管理权限。
(5)开展需求响应会影响电力用户的能源、生产、法律等多个部门,需要的决策流程长。
5.行为方面
(1)用户企业员工认为需求响应开展在增加其工作难度、风险的同时,但没有给其个人带来好处,因此不理解、不支持需求响应开展。
(2)过高的IT或自动化水平,使用户企业决策者认为风险过高,因为高自动化水平给出现突发状况时人工干预留出的抓手过少。
6.信息方面
(1)各相关方之间的信息不对称情况非常严重。如:作为可调资源业主的电力用户不了解需求响应价格和市场规则,因此害怕被欺骗;负荷聚合商难以了解终端用户用电设备、生产流程等方面的细节,因此难以充分挖掘可调能力。
(2)未来政策变动具有不确定性。
(3)进行需求响应所需的具体技术细节,终端用户不了解,需要聘请专家或跟外部专业团队合作。
7.能力方面
(1)电力用户的团队缺乏专业知识和技能。
(2)电力用户的团队缺乏对电力市场的了解。
二、对我国开展电力需求响应的启示
1.政策机制方面
一是完善需求响应激励机制是当务之急。应通过市场化方式提升需求响应激励水平,并建立固定、可持续的激励资金来源渠道,从根本上激发电力用户参与需求响应的积极性。
二是需求响应的产品设计和开展流程要进一步优化。在产品设计方面,考虑负荷侧可调资源的特点,在起步阶段从响应速度、持续时间等角度设计专门的辅助服务产品,未来再逐渐与其他市场主体并轨;在开展流程方面,优化精简能力验证等环节,促进负荷侧可调资源充分开发。
三是需求响应与能效管理、节约用电等政策机制应加强衔接。对于因参加需求响应而产生的额外电力消费,在能效考核时进行豁免;根据新型电力系统中零碳电量在不同时间段的占比,优化能效考核方式,实现“能耗双控”向“碳排双控”的转变。
四是需求响应的技术标准应该分阶段、分层次进行全国统一。这将增强相关产品和方案的通用性,提升规模效应,降低负荷侧可调资源开发成本。
2.商业模式方面
一是大部分电力用户参与需求响应需要引入外部专业团队。外部团队应代表用户,吃透需求响应规则,并以专业技能,协助用户做好参与需求响应的准备工作。
二是外部专业团队需要通过多元业务强化与电力用户的关系。一方面,这是由于外部专业团队与电力用户的相互了解、相互信任在需求响应开展中非常重要;另一方面,如果需求响应这个单一业务的收益不足以打动用户,那么专业团队就要将电力市场交易代理、节能改造、配电运维、分布式开发等其他业务打包成“能源托管”套餐,向用户提供整体解决方案。
三是对需求响应投资“融资难”、“回收期长”的担忧,可以通过创新商业模式解决。解决这一问题的关键,在于找到低成本债权融资渠道,从而部分替代用户在初期的一次性资本金投入,这可以依靠用好有关各方融资能力来实现。例如,某大型电力企业的综合能源公司为某民营企业提供服务,可由该综能公司发挥优势进行融资,再通过融资租赁、合同能源管理等方式与民营企业合作;反之,如果是电力用户本身融资成本更低,比如是大型企业或医院等事业单位,则可以由用户出面融资;此外,还要用好国家在绿色金融等方面的优惠政策。融资成本合理的债务融资引入后,“回收期长”的问题将在财务杠杆作用下迎刃而解。
3.能力建设方面
一是应认识到需求响应能力/虚拟电厂建设,可以作为推动企业数字化的台阶。产业数字化是重要发展趋势,数字要素价值也不断显现。以需求响应能力/虚拟电厂建设为着力点,提升企业数字化水平,既有眼前激励,又有长远收益。
二是对需求响应潜在资源的梳理,应不断深入和细化。电力用户的可调能力,往往集中于对人力依赖少、数字化程度高的若干关键流程,因此在同一行的不同企业也会因工艺不同而有不同的响应能力。因此对于需求响应潜在资源的梳理,应该进一步深入和细化。
三是加强复合型人才的培育。参与电力需求响应,需要有关人员兼具电力市场、企业配用电、企业主业生产等多方面的知识,即使具体工作可以委托外部团队,但用户在关键环节还是应该有把控能力。
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