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新型电力系统需要怎样的需求侧管理

来源: | 作者: | 发布时间: 2023-12-13 | 134 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

  第三种是强耦合:电力负荷直接影响工业生产或商业服务质量,通常不能实施干预或只能在有限的时空尺度下实施干预。

  耦合程度越高,调节难度和可能发生的风险越大,负荷聚合商需要付出的调节成本就越高。

  通过上述五个维度,可对用户侧资源的调节能力及其实现难度进行评价。不同类型资源的调节成本、难度和可能引发的风险差异较大,使其愿意参与电网互动的价格激发门槛也有所区别。新型电力系统运行对不同时间尺度调节能力的需求紧迫程度决定了价格信号,价格信号将引导调节成本、难度和风险合适的用户侧主体作为供给方积极参与,当这两者取得平衡时,就是用户侧互动的理想和健康状态。

  用户侧参与电网互动的交易体系

  明确了电网的需求和用户侧资源的调节能力特征,剩余的任务就是匹配和激发。电网在不同时间尺度的需求、用户侧资源能够提供的调节能力需要以不同的交易品种为载体进行撮合和发现,从而构建一个整体的交易体系。

  从时间上看,用户侧互动以日前、日内的交易品种为主:

  年尺度下,电网需要跨季/月的调峰能力。在这个尺度下,用户侧资源可发挥的能力空间十分有限,必须依赖集中式电源或储能设施填补这一需求。在年度交易环节,应主要考虑通过容量型交易品种为用户侧提供收益预期,激励用户侧具备且保障提供所承诺的调节能力。

  月/周尺度下,电网需要跨多日的调峰能力。部分具备储料环节的工业负荷可具备一至两周时长的负荷转移能力,可通过电能量交易实现价差套利。除此以外,仍可通过月/周交易确定可中断负荷备用容量。

  日前/日内尺度下,电网需要跨小时的调峰能力。大量用户侧资源适合提供小时级负荷转移能力,根据其资源特性禀赋不同,可选择参与日前日内邀约需求响应、现货电能量、调峰辅助服务、备用辅助服务等交易品种。

  实时控制尺度下,电网需要分钟级/秒级的快速调节能力。仅有少量用户侧资源能够满足实时调节性能要求,可参与调频辅助服务市场。

  从价值上看,用户侧资源可提供容量型、能量型、功率型调节服务:

  容量型:在年、月、周、日尺度下提供调节能力的保障性承诺,获得容量(备用)补偿收益,并在实际调用时获得调用收益。

  能量型:日前、日内参与电能量现货市场、需求响应、调峰辅助服务,获得削峰填谷的自然收益或者额外补偿。

  功率型:实时提供调频辅助服务,获得容量与里程补偿。

  上述不同的交易品种存在协同配合关系,尤其是日前、日内尺度下,用户侧资源可以通过电能量、需求响应、调峰等多种交易品种出售调节能力,但不同交易品种核心定位有所区别,因而用户侧参与的管理和技术门槛也有所差异。在现货市场限价严格的当下,需要设置需求响应和调峰辅助服务品种作为应对高峰电力缺口和低谷新能源电力冗余的额外补贴手段。各省的削峰需求响应补贴价格通常在1至5元/千瓦时之间,在迎峰度夏期可为电力保供起到较为有效的激励作用。西北、华北调峰填谷补贴价格通常在0.2至0.5元/千瓦时之间,可在一定程度上促进新能源消纳。除了价格区间差异外,需求响应、调峰辅助服务交易品种与电能量批发市场的一个重要区别是更为注重对零售用户所提供的调节服务的直接采购和结算,负荷聚合商的权责利被明确界定出来甚至被压缩在一定范围内。相对而言,电能量批发市场的价格信号穿透需要售电公司自行设计和实施商业模式,因此不容易达到理想的效果。

  总之,由于用户侧资源构成复杂,其潜力的挖掘必将经历一个较长的过程,但这一定是“双碳”目标和新型电力系统建设实践道路上最有吸引力和想象空间的风景之一。

  本文刊载于《中国电力企业管理》2023年07期,作者系北京清能互联科技有限公司 CTO