浅谈以市场为基础的需求响应计划

电力18讯：    电力工业实行市场经济体制改革后，电价将由市场决定，当电力供应短缺时，电价就会上涨，而且有可能出现好几倍的涨价。但是为了弥补短缺，要建设新的电站和输变电设备需要一定的时间。为了平抑电价，最现实的办法是让用户参与到以市场为基础的需求响应计划中去。美国电力研究院在《西部各州电力危机：必须履行的责任和机会》中指出，加利福尼亚州电力危机之后，现在还不能及时增加足够的发电、输电和配电能力以满足正在发展的数字经济对电力的需求。这只有一个选择的办法――把用户看成财富。用户必从“仪表的另一侧”，消极的一方变成积极的一方，让实时电价规则在供需平衡中发挥作用。这意味着要让用户参与到以市场为基础的需求响应计划中去。
　　当面对容量短缺时，最好的近期方案就是在供电紧张或电力生产成本较高期间，通过激励的方式使用户减少需求。这种对电的时间价格的反映可以通过使用户需求与价格变化相应的各种计划来完成。这种计划就叫做需求响应计划，这种计划可以迅速减少需求，成本低，而且没有有害的环境影响，具有很大的潜力。让那些愿意支付高电价的用户，按他们的“正常”水平继续用电，而让那些希望降低需求或愿意将用电转移到低成本时段使用的用户从低电费中获益。如果加利福尼亚州全州范围内的电力需求能下降2.5％，则有可能使加州电力批发市场上的现货价格降低24％以上，并且有助于保证电力可靠性。明确地随时间变化的经济信号同用户结合起来的需求响应计划包括：
　　1．实时电价：用户可以预先得知（通常是提前一天）未来一段时间（一般为24小时周期）的每小时电价。
　　2．相同的峰值电价：能反映一年中高成本小时的每小时价格被平均后，再将平均后的价格应用到这些高成本小时时段。所有其他反映低成本小时的价格也进行类似的平均。除非能源供应商通知用户某些小时（通常为第二天）将是高价小时，否则用户则按低成本价格支付电费。
　　3．按时间段使用价格：在从周一到周末及不同季节中，对一天内不同小时规定不同的价格。相比于实时电价经常变化的价格而言，这种价格是已经预先规定好的。
　　4．需求投标计划：为了得到各种各样的财政补偿，用户可将节约的用电额度再次出售。
　　这些价格制度，实时价格是一种联动的峰后电价，电价每天与发电厂上网电价的变动相同，上网电价上涨多少幅度，实时电价也相应上涨；上网电价下降，实时电价也随着下降，这是符合市场经济要求的电价制度，可以促进用户多用电或少用电。按时间段使用价格性质与实时电价相似，但他是事先规定的，并不是每天变化的，这种电价不能算是联动电价，只相当于峰谷分时电价。至于需求投标计划，相当于可停电电价（可中断负荷电价），在供电紧张时期，用户能减少多少用电负荷、用电量，可以给予一定的财政补偿。总的说来，这些办法都属电力需求侧管理的范畴，说明电力需求侧管理对于电力市场具有重要的作用。
　　采用这些价格方法鼓励用户在能缓解电力需求的技术或操作工艺中投资，以减少发电、输电和配电的压力。但是，这里存在着一个关键性的障碍――对先进仪表的需求。这种仪表与过去所使用的电能表不同，是一种新颖的电子电能表，这种电能表价格昂贵，需要通过用户市场的刺激、管制机构的鼓励和大批量生产销售才能逐步把价格降下来。
　　需求响应计划也包括由市场驱动的负荷管理技术，诸如自动化的能源管理系统（如灵活恒温装置），用户和能源供应商之间的双向通讯，以及像微型透平机和废热发电系统这样的分布式发电装置。另外，半导体和计算机方面的进步已经使得在负荷管理的初始时期还不适用的各种新原理性技术逐渐实用。数字技术的新成果使得用户可利用通讯系统的支持，如移动电话、寻呼机和因特网技术等，扩大了选择的机会，并且这些选择使得用户能通过双向和闭环系统实现更可靠的减荷要求。
　　利用这些技术，用户可以从进行正常的商业活动中利用奖励、通讯、技制技术和不同程度的需求侧管理来减少不方便和令人心烦意乱的停电影响。
　　如果实施美国电力研究院提出的需求响应计划，估计全美国可以减少45000万千瓦的峰荷需求的能力，这个数字相当于6.4％的预测基线需求。每年在全美范围内实施计划将花费42亿美元。对西部各州和加利福尼亚减少的需求分别是900万千瓦和480万千瓦（这是假定按“中等”响应方案估算的）。他们分别代表了7.6％和8.7％的基线需求。根据EPRI对一个“中等”响应方案的初步评估，这些计划在美国西部各州每年很可能要花费8.4亿美元，在加利福尼亚每年要花费4.5亿美元。
　　但是，这里面有一个相当大的不确定性，即这种潜在的节约能在多大程度上为人们接受，有三个因素：1．用户参与率；2．每个用户的节电程度；3．由于气候条件、能源价格和经济发展的变化而导致基线需求预测的变化。因此还有必要对这些因素进行研究。
　　电力市场出现明显的价格波动是电力工业市场化的一大特点，需求响应计划可以减少这种波动，但没有特别有效