電力需求響應機制及其在國外的應用研究

(長沙理工大學經濟與管理學院　湖南　長沙　410000)

一、需求側響應的概念及其分類

(一)由電力需求側管理到電力需求響應

電力的買賣有別于其他的商品，電力具有不可長期存儲性，供需須保持實時平衡，因此需要進行合理管制，這時候電力需求側管理就顯得尤為重要了[2]。電力需求管理是指行政部門通過發布政令手段，引導電力需求者改變其固有用電方式，是一項通過手段達到資源合理配置，完成需求端科學用電的管理活動。電力需求側管理中出現了一種行為——電力需求響應，是指當電力批發市場價格升高或系統可靠性受威脅時，電力用戶接收到供電方發出的誘導性減少負荷的直接補償通知或者電力價格上升信號后，自主化的改變其固有的用電模式，在用電高峰時期減少或不用電，以此來響應電力需求，有效保障用電穩定，實現電力資源的合理配置的過程[3]。

(二)需求響應的分類

1.基于價格的需求響應。基于價格的需求響應是指客戶對由于支付的價格變化而造成的電力使用的變化。如果時間段之間的電價差異很大，客戶會因價格的變化在電力使用變化上做出反應，如果調整電力使用時間，如利用電力低價期用電或者在價格較高時避免電力消費。

2.基于激勵的需求響應?；诩畹男枨箜憫椖客ǔＳ蓞^域電網運營商建立。這些項目為客戶提供與其零售電費分開的減免獎勵措施，可能是固定或是隨時間變化的。當電網運營商認為可靠性受損或電價過高時，需要減少用電量。大多數需求響應項目有測量客戶基準能耗的方法，因此可以測量和驗證其用電量響應的幅度。當客戶不執行提前簽署的合同內容時，客戶將會受到懲罰。

3.兩者相結合的需求響應?；趦r格的和基于激勵的兩者相結合可以補充和加強彼此，提供一系列綜合的產品和服務，這些產品和服務可以在價格形成和系統調度過程中的靈活部署，以此更有效地利用需求側的靈活性。

二、電力需求響應的成本和收益

(一)需求響應的成本

實現需求響應的成本分為參與者成本和系統成本[4,5]。減少用電量的客戶會產生參與者成本。需求響應計劃管理者需要付出系統成本。

參與者成本包括初始成本和特殊事項成本，初始成本分為為實現技術投資和為制定響應計劃而付出的成本。特殊成本是客戶承擔的因放棄使用電的“機會成本”，包括因不用電造成的生活不便成本、商業損失成本、因調整作息付出的成本和自備電源燃料費以及維護運行成本。

系統成本分初始成本和實施成本。初始成本可分為測量和通訊系統升級成本、客戶教育成本以及公用設備、軟件和計費系統升級成本。實施成本包含計劃管理成本、營銷和招聘費用、支付參與客戶的報酬、計劃評估費用以及測量和通信費用等五部分。實施成本由管理公用事業的公司來承擔費用，最后從納稅人手中收回。

(二)需求響應的收益

電力需求響應行為會產生三類需求響應收益：直接收益，間接收益和其他收益。間接收益和其他收益由部分或全部客戶獲得。直接收益和間接收益可以用貨幣來量化，而其他收益難以用貨幣形式來量化[6]。

參加需求響應的客戶是直接受益方，一方面因為電費節省和激勵收益獲得了經濟收益；另一方面由于調整用電時間降低的系統停電風險，獲得了可靠性的收益。

一些或者全部客戶獲得的是間接收益，間接受益包括短期影響市場的成本效益和容量與價格的關聯影響；長期影響市場的容量損失的減少、設備更新成本的下降和市場干預減弱。還有降低了系統停電損失和多種能源保障電力系統帶來的可靠性收益。

其他收益指的是擁有穩健的零售市場；電力客戶增進了選擇機會；彈性需求和市場響應會阻止市場壟斷是的市場的績效得到提升，還有減少電力系統高峰電廠的污染物排放帶來的潛在的環境收益，由于減少對外部供應的依賴增進了能源獨立和提升了能源的安全可靠供應。

三、電力需求響應在OECD國家的應用經驗

歐洲的經濟合作與發展組織，挪威1991年最先開放競爭市場，1995年到2007年，歐盟所有成員國都開放了能源市場。在實踐中，許多歐洲國家對國內和小型商業用戶保持某種形式的價格監管，這限制了在幾個這些細分市場制定有效的零售競爭[8]。

在已經完全開放零售市場的歐洲國家，包括英國、荷蘭和北歐市場，消費者已經參與到了電力中去，并且有采取行動來減少他們的賬單。

在其他歐洲國家，包括比利時，希臘，西班牙和歐盟的大部分東歐成員國，盡管受價格上限和其他形式的消費者監管的有效的零售市場發展緩慢，但電力供應商數量在不斷增加。

在北美經合組織中，電力市場自由化的實施中各個地區不一樣，包括是否開放完全競爭的零售市場和客戶選擇的類型都不同，這些不同反映了聯邦對電力系統的授權是有限的并且以及各州和省有不同利益的考量。這些州開放市場競爭的過程通常是基于“階段性的方法”，通過一系列的立法行為和其他法律手段，包括過渡措施。

在新西蘭，電力客戶享完全零售競爭市場。零售市場參與者一般是垂直集成的，但需要通過批發市場買賣電力?？蛻艨梢栽诹闶凵讨g切換，交換流程很簡單，只要滿足最低許可要求，任何一方都可以是電力零售商。

四、對推進我國電力需求響應的相關建議

在從國外的實踐經驗中得出發展中的需求響應具有更大的靈活性，這將有助于促進可靠的可再生能源發電的大規模部署，這也是實現碳減排目標所必需的。下面提出推進需求響應時幾點建議。

1.政府要增強對實時定價的透明性，保護弱勢消費者，有針對性的轉移，而不會過度扭曲有效的價格形成。

2.一個有競爭力的，充滿活力的零售市場，應該鼓勵開發創新的產品和服務，這樣才能有效地利用需求響應和降低成本。

3.隨時獲取詳細的實時客戶信息，幫助刺激完全競爭市場支持創新業務響應的出現，并提高客戶選擇的質量。

4.需求響應的合約簽訂，轉換手續和計費的市場流程盡可能簡單和無縫，以此將交易成本降至最低。

5.政府應該減少不確定性的法律和監管治理框架，在締約方之間建立明確規定的權利、責任和義務，促進標準和功能規范的更加協調一致，并最大限度地提高潛在服務提供商和客戶的參與范圍。

6.電力供應商應提供具有成本效益、實時計量信息、驗證和控制能力的技術，支持實時定價的引入，促進廣泛的創新性需求響應產品的開發，更大程度的提升客戶參與度。

【參考文獻】

[1]龐鵬.電力市場化改革背景下電力需求響應機制與支撐技術[J].廣東電力,2016,1:70-78.

[2]傅軍軍.基于“網售分離”的我國競爭性電力零售市場構建研究[D]南開大學,2008,63-65.

[3]陳大宇,張粒子.美國電力需求側調頻實踐及其對我國的啟示[J].現代電力,2015,5:21-26.

[4]藍天虹.需求響應的成本收益構成及其分配[J].山東電力高等?？茖W校學報,2010,4:9-12.

[5]U.S.Department of Energy.Benefits of Demand Response in Electricity Markets and Recommendations for Achieving Them.February，2006：23.

[6]許瑜,庫德華.高等教育的經濟效益量化分析模型[J].管理觀察,2009,34:183-184.