過去幾十年我國社會經(jīng)濟發(fā)展取得了舉世矚目的成績。十八大以來我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(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)濟性、可靠性、靈活性、低碳性等特點的資源,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)型的新形勢和經(jīng)濟發(fā)展的新常態(tài)也給需求側(cè)資源帶來前所未有的機遇。
在由中國社會科學院生態(tài)文明研究智庫主辦,由中國能源網(wǎng)協(xié)辦的“中國煤電發(fā)展之路辨析”系列沙龍第八期中,華北電力大學經(jīng)濟與管理學院、能源市場研究所所長董軍,國家電力投資集團中電國際政策研究室主任王冬容對我國開發(fā)需求側(cè)資源促進電力低碳轉(zhuǎn)型進行了討論。
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,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、降低煤電來實現(xiàn)電力供應(yīng)的低碳化。
但應(yīng)當看到,隨著能效、分布式能源技術(shù)進步、交通運輸工具的電氣化、電力的市場化改革、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)運行當中,需求側(cè)資源在提高系統(tǒng)安全穩(wěn)定運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、分散風電、燃氣熱電冷聯(lián)供等清潔能源發(fā)電資源、儲能設(shè)施、電動汽車和需求響應(yīng)等各類資源進行整合,通過智慧能源管理系統(tǒng)進行管理,作為虛擬電廠,參與電力系統(tǒng)運行和電力市場交易,稱為需求側(cè)資源。
華北電力大學經(jīng)濟與管理學院、能源市場研究所所長董軍表示,需求側(cè)在能源和電力領(lǐng)域是一個非常重要的組成部分,電力供需的特點是實時平衡,因此我們以往在做電力規(guī)劃和運行時,都是先進行需求預(yù)測。過去我們只是關(guān)注需求側(cè)用戶的用能和電力消費,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)管理由被動向主動轉(zhuǎn)變,過去更多的是從供應(yīng)側(cè)出發(fā),用戶側(cè)是被動的,目前用戶側(cè)變得越來越主動,驅(qū)動因素主要有體制機制改革的激勵和在電改中出現(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)的價值體現(xiàn)在以下幾方面:一是削峰,體現(xiàn)安全價值和經(jīng)濟價值,國內(nèi)已有大量很有成效的實踐;二是平衡服務(wù),或者調(diào)峰服務(wù),體現(xiàn)了促進清潔能源消納的價值;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價值。這些功能對應(yīng)不同的服務(wù)時間,如一年中使用十幾到幾十小時的削峰服務(wù),到日內(nèi)的平衡服務(wù),再到實時調(diào)頻服務(wù),這些服務(wù)的自動響應(yīng)程度不同,對技術(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)是一個因變量,電網(wǎng)跟隨供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)的變化而進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)型。國家電力投資集團中電國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。我國電網(wǎng)正在向第三代電網(wǎng)發(fā)展,就是說整個電力系統(tǒng)從大機組、特高壓互聯(lián)的第二代大電網(wǎng)模式,向著數(shù)字化、智能化的雙向互動的第三代電網(wǎng)轉(zhuǎn)型。
王冬容認為,電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型升級會促進需求側(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{,同時有強大的抗風險和自愈能力。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)型升級對于需求側(cè)資源的開發(fā),是一個非常好的推動和反饋。
“十四五”應(yīng)加強需求側(cè)資源開發(fā)利用
王冬容表示,“十四五”是我國需求側(cè)資源得到充分開發(fā)和利用的第一個五年,需求側(cè)資源應(yīng)該與供給側(cè)資源同等甚至是優(yōu)先對待。綜合考慮可調(diào)負荷、電動汽車、分布式能源、儲能等資源,我國“十四五”時期的需求側(cè)資源總量可達1.5億千瓦,能夠滿足電力系統(tǒng)3%-5%的尖峰負荷。目前全國各地3%-5%的尖峰負荷分布基本都在50個小時之內(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)計只需1/7到1/10的投資規(guī)模。由此可見,“十四五”時期,需求側(cè)資源可以很大程度的避免的煤電的無序擴張和大規(guī)模的資源浪費。
董軍表示,我國能源資源與負荷中心存在著逆向分布,需要將西部大量新能源遠距離輸送到中東部負荷中心,新能源比例增大影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,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)的靈活運行、送端風光火打捆外送和火電機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型。邀約型指在沒有電力市場的情況下,由政府部門或調(diào)度機構(gòu)牽頭組織,各個聚合商參與,共同完成邀約、響應(yīng)和激勵流程。目前我國邀約型做的較好的是江蘇,2019年其削峰規(guī)模達到402萬千瓦,基本達到最高負荷的3-5%。這充分表明即使在沒有成熟的電力市場條件下,我國依然可以較好的開發(fā)利用需求側(cè)資源。
董軍表示,未來隨著我國電力市場化改革的持續(xù)推進,需求側(cè)資源將能分別參與現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場和容量市場,經(jīng)濟價值能夠得到更好的體現(xiàn),同時獲得更廣闊的收益,這將會進一步促進需求側(cè)資源的發(fā)展。
需求側(cè)資源開發(fā)利用的機遇與挑戰(zhàn)
董軍強調(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)。一是雖然我國出臺了很多政策,但是這些政策多為國家、宏觀層面,落實到地方層面還存在一些挑戰(zhàn)。二是市場機制的滯后,需求側(cè)資源的價值要通過市場機制來實現(xiàn),目前需求響應(yīng)的實施仍以管理手段和補償機制為主,市場競價方式有所嘗試,但是還沒有與電力市場建設(shè)有機結(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,聚合商相當于虛擬電廠運營商,聚合分布式能源、工業(yè)、商業(yè)、居民用戶需求響應(yīng)資源、儲能、電動汽車資源,參與各類需求響應(yīng)項目,參與電能量市場、輔助服務(wù)市場和容量市場。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)測發(fā)電功率和用電負荷、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,實現(xiàn)多方共贏。
當前,我國需求側(cè)資源的發(fā)展面臨著前所未有的機遇,從能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略部署,到終端用能電氣化的推進,從大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展,到電力市場的構(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,我們更應(yīng)該將目光投向需求側(cè)。電力行業(yè)應(yīng)該抓住機遇,克服挑戰(zhàn),充分發(fā)揮需求側(cè)資源的經(jīng)濟性、可靠性、靈活性、低碳性特點,為煤電的轉(zhuǎn)型與退出提供有效的解決方案。
【中國能源網(wǎng)獨家稿件聲明】 凡注明 “中國能源網(wǎng)”來源之作品(文字、圖片、圖表), 未經(jīng)中國能源網(wǎng)授權(quán),任何媒體和個人不得全部或者部分轉(zhuǎn)載
責任編輯: 中國能源網(wǎng)