今年夏季，浙江、江蘇、廣東、山東、江西、河南等供電緊張地區紛紛出臺了需求側響應相關(guān)政策，與以往相比，實(shí)施范圍越來(lái)越廣，實(shí)施主體越來(lái)越多，逐漸成為高負荷地區需求側管理的重要舉措。期間，電力需求相應創(chuàng )新應用多項泛在電力物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，使得響應越來(lái)越靈活、可控。多位業(yè)界人士表示，在新能源快速發(fā)展的情況下，加強需求側管理是削峰填谷、解決電量不平衡問(wèn)題的有效手段，但同時(shí)，隨著(zhù)峰谷差越來(lái)越大，保證電力平衡才是經(jīng)濟社會(huì )持續發(fā)展的關(guān)鍵。
空調需求響應系統。
國網(wǎng)江蘇省電力公司/供圖
需求響應更靈活
近日，家住江西省鷹潭市的孫女士成為國網(wǎng)江西電力今年第三次居民電力需求響應試點(diǎn)的“省電狀元”，電費賬戶(hù)中收到一筆5.66元的需求響應補貼。據了解，這是今夏國網(wǎng)江西電力在全國率先開(kāi)展居民電力需求響應試點(diǎn)的場(chǎng)景之一。
據了解，2016年以前，我國僅有北京、上海、唐山、佛山和江蘇實(shí)施過(guò)需求響應，范圍不大，其中江蘇需求響應從實(shí)施范圍、響應容量均處于國內領(lǐng)先水平。如國網(wǎng)江蘇電力2016年曾創(chuàng )造全球單次最大規模需求響應，削減高峰用電負荷352萬(wàn)千瓦。
近幾年，隨著(zhù)迎峰度夏電力缺口增大及新能源的快速發(fā)展，開(kāi)展需求響應的地方越來(lái)越多，且各有特點(diǎn)。如今夏國網(wǎng)江西電力開(kāi)展了居民電力需求響應試點(diǎn)，通過(guò)市場(chǎng)化手段引導居民用戶(hù)等海量微負荷參與電網(wǎng)調峰。以全省1800萬(wàn)戶(hù)居民用戶(hù)計算，如果有10%的居民參與電力需求響應，削減負荷可達200萬(wàn)千瓦，相當于減少一個(gè)大型火電廠(chǎng)的建設，減少幾十億元的電站投資。
在浙江，與去年相比，需求響應在工業(yè)企業(yè)單一主體的基礎上，將參與主體擴展至智能控制的中央空調、儲能設施等用戶(hù)，顯著(zhù)拓展響應資源；在削峰需求響應的基礎上，將應用場(chǎng)景拓展至節假日填谷需求響應，助力光伏等新能源消納；在約定需求響應的基礎上(提前一天通知)，將實(shí)施方式拓展至實(shí)時(shí)需求響應，超短時(shí)限實(shí)現電網(wǎng)互動(dòng)。
創(chuàng )新采用多項新技術(shù)
7月30日14-15時(shí)，國網(wǎng)江蘇電力實(shí)施了今夏首次削峰需求響應，實(shí)際減少負荷達402萬(wàn)千瓦，刷新了2016年單次需求響應削減負荷352萬(wàn)千瓦的歷史紀錄。同時(shí)，與此前相比，國網(wǎng)江蘇電力這次削峰需求響應首次采用了基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的空調需求響應系統。
國網(wǎng)江蘇電力營(yíng)銷(xiāo)部市場(chǎng)處處長(cháng)楊斌介紹：“該系統在用戶(hù)側部署需求響應終端，將用戶(hù)各類(lèi)空調設備進(jìn)行互聯(lián)，到電網(wǎng)高峰負荷時(shí)期，由公司統一調控管理，在不影響舒適度的情況下，智能匹配低能耗策略運行，對中央空調主機系統、循環(huán)系統及末端運行方式實(shí)施調節，短時(shí)降低空調用電負荷，配合電網(wǎng)有序削峰。此次全省通過(guò)空調需求響應系統調控的用戶(hù)有2900余戶(hù)，柔性空調負荷響應量也創(chuàng )新紀錄。”
據了解，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設是國家電網(wǎng)有限公司今年作出的重大戰略部署，將圍繞電力系統各環(huán)節，充分應用移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等現代信息、先進(jìn)通信技術(shù)，實(shí)現電力系統各環(huán)節萬(wàn)物互聯(lián)、人機交互，是具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務(wù)系統。電力需求響應正是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的典型應用場(chǎng)景之一。
無(wú)獨有偶，國網(wǎng)江西電力8月計劃向10萬(wàn)戶(hù)居民用戶(hù)邀約開(kāi)展的需求響應試點(diǎn)，也是基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設帶來(lái)的“紅利”。“隨著(zhù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在江西推進(jìn)建設，升級安裝了HPLC智能電表的地區具備分鐘級采集功能，可實(shí)現居民用電負荷、電量的實(shí)時(shí)監測，這為推廣實(shí)施居民用戶(hù)需求響應掃除了技術(shù)障礙。”國網(wǎng)江西電力相關(guān)人士介紹。響應期間，完全由居民用戶(hù)自愿操作，可通過(guò)短時(shí)關(guān)閉空調、電熱水器、洗衣機、電熱水壺等用電設備，也可通過(guò)將空調溫度調高等措施減少用電負荷。
保證電力平衡是關(guān)鍵
從發(fā)電原理上說(shuō)，太陽(yáng)能發(fā)電項目夜間發(fā)不了電，持續高溫天氣下，風(fēng)電機組出力也不理想，很難用來(lái)彌補夏季用電高峰時(shí)段的電力缺口。“為滿(mǎn)足夏季高峰時(shí)段的電力缺口，投資成百上千億元建設額外的煤電、輸電線(xiàn)路，沒(méi)有經(jīng)濟性，目前現實(shí)有效的辦法，還是要通過(guò)需求側管理進(jìn)行削峰填谷。”國網(wǎng)相關(guān)人士多次向記者表示。
此前，電網(wǎng)企業(yè)多配合政府通過(guò)實(shí)施有序用電的措施來(lái)平衡高峰時(shí)段的電力供需，其對象多為高耗能、高污染企業(yè)及中小型企業(yè)，但畢竟該措施是行政命令式的，且會(huì )存在企業(yè)不自覺(jué)等現象。為此，電網(wǎng)企業(yè)更愿意配合政府推動(dòng)電力需求響應機制，充分發(fā)揮市場(chǎng)化手段增強負荷調控能力，引導用戶(hù)削峰填谷，努力維護正常的用電秩序。
上述人士表示：“電力需求響應是預計到某天某個(gè)時(shí)段電力供需緊張，就給用戶(hù)發(fā)信號通知在該時(shí)段需把負荷調低多少。到時(shí)監測哪些用戶(hù)在收到信號后把負荷調了下來(lái)，進(jìn)行計量，然后按照政府制定的標準進(jìn)行補償。”由于電力需求響應機制是通過(guò)市場(chǎng)化措施引導讓用戶(hù)主動(dòng)避開(kāi)用電高峰，因此要受制于地方財政狀況、電價(jià)、補償價(jià)格等多方面因素，需協(xié)同配合。
預計“十四五”期間，全社會(huì )用電量增長(cháng)率為4%-5%，電力負荷峰谷差將持續增大，其中，冬季采暖范圍擴大將導致冬季用電峰值上升較快，夏季日負荷雙峰特征會(huì )更明顯，尤其是我國東中部地區的電力供需平衡將面臨較大壓力。因此，在解決電量平衡問(wèn)題的同時(shí)，保持電力平衡也十分重要，正如國網(wǎng)能源院董事長(cháng)（院長(cháng)）張運洲此前所指出的那樣：“相對于電量平衡，未來(lái)電力平衡是關(guān)鍵問(wèn)題。”對此，許多地方正通過(guò)建設儲能電站等措施，解決電力平衡問(wèn)題。
