隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，新能源的快速發(fā)展將對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來巨大挑戰(zhàn)。在新能源大規(guī)模接入的系統(tǒng)中，電力需求響應(yīng)機(jī)制將發(fā)揮更加重要的調(diào)節(jié)作用。除了實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)意義上以削峰為主的調(diào)節(jié)目標(biāo)外，更要滿足新能源出力間歇性的特點(diǎn)以及維持系統(tǒng)功率平衡的調(diào)節(jié)需求。因此，如何充分發(fā)揮價(jià)格在需求響應(yīng)中的信號作用，引導(dǎo)用戶主動(dòng)改變電力消費(fèi)模式，充分挖掘需求側(cè)資源的調(diào)節(jié)能力，使需求側(cè)資源變?yōu)槿嵝孕枨箫@得尤為重要。
我國需求響應(yīng)價(jià)格機(jī)制現(xiàn)狀
從我國的實(shí)踐來看，電力需求響應(yīng)價(jià)格機(jī)制大致可以分為基于時(shí)間的價(jià)格機(jī)制(主要表現(xiàn)為分時(shí)電價(jià))和基于激勵(lì)的價(jià)格機(jī)制(典型應(yīng)用為可中斷負(fù)荷電價(jià))。
(一)基于時(shí)間的價(jià)格機(jī)制
2021年7月，國家發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》(發(fā)改價(jià)格〔2021〕1093號，以下簡稱“1093號文”)，對優(yōu)化分時(shí)電價(jià)機(jī)制提出了明確指導(dǎo)意見。截至目前，我國幾乎所有省區(qū)都實(shí)施了分時(shí)電價(jià)機(jī)制，普遍按日劃分了峰平谷時(shí)段，執(zhí)行峰谷電價(jià)機(jī)制，主要有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。
執(zhí)行范圍方面，大多數(shù)省份峰谷電價(jià)執(zhí)行范圍包括大工業(yè)和一般工商業(yè);河北、甘肅、浙江、上海等省市涵蓋了居民用電;陜西、甘肅、天津、寧夏等省市自治區(qū)進(jìn)一步將農(nóng)業(yè)用電也納入執(zhí)行范圍。
時(shí)段劃分方面，河南、四川、福建、黑龍江、吉林、山西、新疆、甘肅、寧夏等大多數(shù)省區(qū)都按高峰、平段、低谷三個(gè)時(shí)段執(zhí)行;廣東、山東、云南、江蘇、重慶、山西等省市在高峰時(shí)段基礎(chǔ)上進(jìn)一步劃分了尖峰時(shí)段;江蘇在谷時(shí)段基礎(chǔ)上進(jìn)一步劃分深谷時(shí)段;浙江和上海均未劃分平時(shí)段，前者按尖峰、高峰、低谷三個(gè)時(shí)段執(zhí)行，后者按峰時(shí)段和谷時(shí)段執(zhí)行。
(二)基于激勵(lì)的價(jià)格機(jī)制
江蘇、山東、廣東、浙江、上海等多個(gè)省市實(shí)施了可調(diào)節(jié)負(fù)荷價(jià)格機(jī)制，主要有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：
價(jià)格形成機(jī)制方面，一是固定價(jià)格機(jī)制。江蘇省采用指導(dǎo)價(jià)格的方式，根據(jù)需求響應(yīng)的類型、響應(yīng)速度等因素，事先確定需求響應(yīng)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。二是市場化的價(jià)格機(jī)制。上海、山東、浙江等均采取市場化申報(bào)的方式，基于不同的需求響應(yīng)類型，按照“單邊報(bào)量報(bào)價(jià)、邊際統(tǒng)一出清”或“雙邊報(bào)量報(bào)價(jià)，邊際統(tǒng)一出清”的方式確定需求響應(yīng)的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。
價(jià)格水平方面，普遍采取了“階梯式”的價(jià)格機(jī)制，即基于不同的需求響應(yīng)類型，根據(jù)不同的響應(yīng)速度、響應(yīng)時(shí)長、響應(yīng)程度確定不同水平的補(bǔ)償價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)。
執(zhí)行周期方面，一是按年定價(jià)，即以年度為結(jié)算周期進(jìn)行補(bǔ)償，上海采取這種方式;二是按次數(shù)定價(jià)，即以每一次需求響應(yīng)為周期進(jìn)行補(bǔ)償，江蘇、山東、浙江等均采取這種方式。
補(bǔ)償機(jī)制方面，一是單一制的補(bǔ)償機(jī)制。江蘇、浙江對填谷型的需求響應(yīng)采取單一容量補(bǔ)償機(jī)制，并明確了固定的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn);江蘇的削峰式需求響應(yīng)、浙江的日前削峰、山東的經(jīng)濟(jì)型削峰以及上海的削峰和填谷需求響應(yīng)均采取單一電量補(bǔ)償機(jī)制，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為需求響應(yīng)申報(bào)的出清價(jià)格(其中山東的補(bǔ)償價(jià)格與現(xiàn)貨市場聯(lián)動(dòng))。二是兩部制的補(bǔ)償機(jī)制。山東針對緊急情況下的削峰和填谷需求響應(yīng)，浙江針對小時(shí)級、分鐘級和秒級需求響應(yīng)同時(shí)進(jìn)行電量補(bǔ)償和容量補(bǔ)償。其中，山東的容量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為需求響應(yīng)申報(bào)的出清價(jià)格、電量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)貨市場聯(lián)動(dòng);浙江的容量和電量補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)都為事先明確的固定價(jià)格。
資金來源方面，一是來自實(shí)施季節(jié)性電價(jià)或尖峰電價(jià)的增收部分，江蘇、上海采取這種方式。這種方式需要配套實(shí)施相關(guān)電價(jià)政策。二是來自跨區(qū)域富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易購電差價(jià)盈余空間，浙江、山東采取這種方式。這種方式下需求響應(yīng)的補(bǔ)償資金具有一定的不確定性。三是向全體市場化用戶分?jǐn)偅瑥V東采取了這種方式。這種方式需要考慮到用戶的承受能力，并未完全體現(xiàn)誰受益誰承擔(dān)。四是來自財(cái)政補(bǔ)貼，廣州有針對實(shí)施需求響應(yīng)的財(cái)政專項(xiàng)資金。這種方式需要地方政府的財(cái)政支持。五是納入供電成本。河南提出開展需求側(cè)管理工作的合理支出計(jì)入供電成本。
新型電力系統(tǒng)中需求響應(yīng)價(jià)格機(jī)制面臨的新要求
基于時(shí)間的價(jià)格機(jī)制具有覆蓋范圍廣、基礎(chǔ)性調(diào)節(jié)作用強(qiáng)的特點(diǎn);基于激勵(lì)的價(jià)格機(jī)制具有實(shí)施對象針對性強(qiáng)、“靶向”調(diào)節(jié)作用突出的特點(diǎn)。在新型電力系統(tǒng)中，間歇性新能源出力將增強(qiáng)系統(tǒng)的波動(dòng)性，對于需求響應(yīng)資源調(diào)節(jié)的靈活性將提出更高要求，價(jià)格機(jī)制也將面臨新的需求。
(一)峰谷電價(jià)的價(jià)差擴(kuò)大、季節(jié)特性凸顯
對于非現(xiàn)貨市場環(huán)境下的用戶而言，以峰谷電價(jià)為代表的分時(shí)電價(jià)仍將起到最廣泛的需求調(diào)節(jié)作用。未來，峰谷電價(jià)作為基礎(chǔ)調(diào)節(jié)手段將面臨新的發(fā)展趨勢。一是峰谷價(jià)差隨峰谷差的擴(kuò)大而擴(kuò)大。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級，第三產(chǎn)業(yè)和居民用電需求將快速增長。由于第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電具備明顯的峰谷分時(shí)特征，預(yù)期電力負(fù)荷峰谷差將進(jìn)一步加大。因此，峰谷價(jià)差也應(yīng)隨之加大。二是峰谷電價(jià)的季節(jié)特性凸顯。由于新能源出力具有明顯的季節(jié)特性，因此不同季節(jié)的電力供應(yīng)成本也將出現(xiàn)明顯差異。按照1093號文中“將系統(tǒng)供需緊張、邊際供電成本高的時(shí)段確定為高峰時(shí)段;將系統(tǒng)供需寬松、邊際供電成本低的時(shí)段確定為低谷時(shí)段”的指導(dǎo)意見，未來峰谷電價(jià)的季節(jié)性特征也將更加明顯。
(二)尖峰電價(jià)的觸發(fā)條件和定價(jià)基準(zhǔn)或?qū)⒏淖?/b>
尖峰電價(jià)是一種動(dòng)態(tài)電價(jià)機(jī)制，通過在高峰時(shí)段的基礎(chǔ)上再劃分出一個(gè)尖峰時(shí)段并設(shè)置更高的價(jià)格，從而利用經(jīng)濟(jì)手段有效引導(dǎo)工商業(yè)用戶錯(cuò)峰、避峰用電，轉(zhuǎn)移尖峰用電負(fù)荷。尖峰電價(jià)的發(fā)生通常是不確定的。目前，國內(nèi)實(shí)施尖峰電價(jià)的省份普遍采取了以氣溫作為實(shí)施尖峰電價(jià)的觸發(fā)條件。例如，廣東提出尖峰電價(jià)執(zhí)行時(shí)間為7月、8月和9月以及其他月份中日最高氣溫達(dá)到35℃及以上的高溫天。由于新能源出力具有不確定性，在新能源(如光伏)占比高的系統(tǒng)中，傳統(tǒng)意義下的尖峰時(shí)段也可能是新能源大發(fā)的時(shí)段，此時(shí)的削峰需求可能并不迫切。因此，從觸發(fā)條件看，未來尖峰電價(jià)的執(zhí)行日期、時(shí)間點(diǎn)和持續(xù)時(shí)間都可能難以事先確定，需要進(jìn)一步考慮供需形勢的影響;從價(jià)格水平看，當(dāng)新能源進(jìn)入現(xiàn)貨市場交易后，現(xiàn)貨市場的價(jià)格波動(dòng)性將增大，也可以考慮尖峰電價(jià)水平與批發(fā)市場對應(yīng)時(shí)段的電價(jià)掛鉤。
(三)實(shí)時(shí)電價(jià)將具有廣泛應(yīng)用前景
實(shí)時(shí)電價(jià)主要應(yīng)用于不參與批發(fā)市場交易的中小型用戶。隨著現(xiàn)貨市場運(yùn)行的不斷成熟，為了反映電力批發(fā)市場的電價(jià)變化，實(shí)時(shí)電價(jià)機(jī)制能精確地傳達(dá)電價(jià)信號，在很短的時(shí)間段更新供電成本信息，指導(dǎo)用戶調(diào)整用電行為。在以新能源為主體的電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)供應(yīng)成本變化波動(dòng)大，實(shí)時(shí)電價(jià)機(jī)制將具有廣闊的應(yīng)用前景。由于實(shí)時(shí)電價(jià)需要?jiǎng)澐譃楦?xì)致的時(shí)段，對實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)和電能計(jì)量終端的要求更高。通常而言，用戶往往不會(huì)每時(shí)每刻關(guān)注現(xiàn)貨市場電價(jià)的變化，因此，為了更好達(dá)到需求響應(yīng)的目的，實(shí)時(shí)電價(jià)機(jī)制的實(shí)施還需要自動(dòng)需求響應(yīng)技術(shù)的支撐。
(四)可調(diào)節(jié)負(fù)荷價(jià)格機(jī)制更加多元
傳統(tǒng)的可調(diào)節(jié)負(fù)荷機(jī)制主要以削峰為主，即在負(fù)荷高峰時(shí)期通過實(shí)施可中斷負(fù)荷機(jī)制，引導(dǎo)用戶減少用電需求，提高系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。由于新能源的出力往往具有反調(diào)峰特性，因此，在新型電力系統(tǒng)中填谷的需求將愈發(fā)凸顯。填谷型需求響應(yīng)的價(jià)格可以參考火電機(jī)組深度調(diào)峰的補(bǔ)償價(jià)格確定也可以采取競爭方式確定。未來，隨著新能源的大規(guī)模接入以及市場化主體范圍的擴(kuò)大，還可通過雙邊合約或“雙邊報(bào)價(jià)、統(tǒng)一出清”方式確定結(jié)算價(jià)格。同時(shí)，為應(yīng)對新能源出力的隨機(jī)性、間歇性，需求響應(yīng)的頻率也將進(jìn)一步提高，除了日前響應(yīng)和日內(nèi)提前數(shù)小時(shí)的響應(yīng)以外，分鐘級響應(yīng)甚至秒級響應(yīng)將越來越頻繁。對于響應(yīng)時(shí)間短的緊急型需求響應(yīng)，通常采用兩部制的補(bǔ)償機(jī)制，從而體現(xiàn)容量備用的價(jià)值。此外，隨著現(xiàn)貨市場運(yùn)行步入正軌，可調(diào)節(jié)負(fù)荷機(jī)制的補(bǔ)償價(jià)格也可逐步與現(xiàn)貨市場價(jià)格聯(lián)動(dòng)。
(五)以需求側(cè)競價(jià)方式滿足系統(tǒng)高頻調(diào)節(jié)需求
需求側(cè)競價(jià)是指在批發(fā)市場環(huán)境下需求響應(yīng)資源作為可削減負(fù)荷直接參與電能量市場的競價(jià)。美國PJM市場中，由削減服務(wù)提供商(CSP)組織具有削減負(fù)荷潛力并愿意參與需求響應(yīng)的電力終端用戶資源直接參與電能量市場申報(bào)，報(bào)價(jià)直接整合進(jìn)日前市場的優(yōu)化和計(jì)劃程序，并按市場出清價(jià)格結(jié)算。隨著新能源滲透率的不斷提升，有限次數(shù)的邀約型需求響應(yīng)或?qū)㈦y以滿足更高頻次平抑可再生能源間歇性和維持系統(tǒng)功率平衡的要求。隨著現(xiàn)貨市場規(guī)則的不斷完善，需求響應(yīng)資源以虛擬機(jī)組的身份參與到市場交易中，作為發(fā)電申報(bào)參與競價(jià)將更能滿足系統(tǒng)的高頻調(diào)節(jié)需求。
進(jìn)一步完善需求響應(yīng)價(jià)格機(jī)制的建議
一是持續(xù)優(yōu)化分時(shí)電價(jià)機(jī)制。一方面，因地制宜逐步推廣居民峰谷電價(jià)。考慮居民負(fù)荷晝夜轉(zhuǎn)移的空間相對較小，但部分負(fù)荷存在日間轉(zhuǎn)移的可能性，可針對日間特定時(shí)段設(shè)定高峰電價(jià)，增強(qiáng)高峰時(shí)段的調(diào)節(jié)能力。另一方面，部分地區(qū)可結(jié)合新能源發(fā)展和系統(tǒng)供需形勢變化情況，探索實(shí)施季節(jié)性峰谷電價(jià)，從而滿足差異化調(diào)節(jié)需要。
二是深化市場機(jī)制在需求響應(yīng)補(bǔ)貼定價(jià)中的應(yīng)用。逐步建立健全需求響應(yīng)資源以聚合方式直接參與電力市場交易的機(jī)制和相關(guān)政策，明確需求響應(yīng)資源的市場主體地位。探索以試點(diǎn)形式推動(dòng)部分地區(qū)需求響應(yīng)主體參與現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場交易，以市場出清價(jià)格進(jìn)行結(jié)算，充分運(yùn)用市場價(jià)格信號挖掘需求響應(yīng)資源的自主調(diào)節(jié)能力。
三是進(jìn)一步健全電力需求響應(yīng)的成本疏導(dǎo)機(jī)制。研究出臺(tái)保障電力需求響應(yīng)補(bǔ)貼資金的相關(guān)意見及配套財(cái)政、稅收等支持政策，為實(shí)施需求響應(yīng)提供長效激勵(lì)保障。按照“誰受益、誰承擔(dān)”原則明確實(shí)施需求響應(yīng)的相關(guān)成本分?jǐn)偡绞剑剿鞑煌愋托枨箜憫?yīng)補(bǔ)償資金的分類疏導(dǎo)機(jī)制。
( 冷媛 黃國日 盧治霖 作者單位：南網(wǎng)能源院 )
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