电力市场化改革对需求响应的影响

口　慌划　电力市场化改革对需求响应的影响　霍沫霖。，　（１．国网能源研究院，北京１０２２０９；　何胜　２．国家电网公司，北京１０００３１）　

摘要：我国电力市场化改革带来多种电力市场机制的建立，包括中长期电能市场、现货能量市场、辅助服　务市场、容量市场等，将对需求响应工作开展产生深远影响。本研究的目的是分析电力市场化改革对需求响　应工作的影响，提出未来实施需求响应的建议。一方面分析电改对需求响应机制的影响，在政府定价基础　上补充市场定价机制，提高差异化、个性化需求响应资源的参与积极性，同时扩大机制的效用范围，除了提　高系统可靠性、提高负荷率，还可有效促进可再生能源消纳、先进机组高效运行和系统经济性提高；另一方　面分析电改对需求响应主体的影响，识别出主体将多元化，包括电网公司、负荷集成商、发电企业、售电企　业、终端用户等，促进开发需求响应资源潜力。研究结果可对电力市场化改革中需求响应机制设计、需求响　应潜力挖掘、多元主体高效参与等提供决策支持。　关键词：需求响应；电力市场；辅助服务；容量市场；改革　中图分类号：ＴＭ７１　文献标志码：Ａ　ＤＯＩ：１０．１９４２１／ｊ．ｃｎｋｉ．１００６—６３５７．２０１７．０３．００３　

０引言　需求响应是指在用电高峰时段或系统安全可靠性存　在风险时，电力用户根据用电价格信号或者激励协议要　求，自主减少或者增加某时段用电负荷。需求响应有利　于缓解系统短期容量短缺、推迟电网升级投资、降低高　峰电价、减小电价波动风险、优化资源配置等…。我国　目前开展的需求响应机制主要是分时、尖峰电价和可中　断负荷试点项目。２０１５年３月《进一步深化电力体制改革　的若干意见》（中发（２０１５）９号）发布后，国家发展改　革委、国家能源局陆续印发《关于推进输配电价改革的　实施意见》、《关于推进电力市场建设的实施意见》、《关　于有序放开发用电计划的实施意见》、《关于推进售电侧　改革的实施意见》等电力体制改革配套文件。电力市场　化改革将对需求响应工作产生深远影响，本文分别分析　电改对需求响应机制、主体的影响，以及潜在的问题和　挑战（文章观点仅代表作者个人研究成果）。　１电力市场化改革对需求响应机制的影响　电改后我国将逐渐形成基于市场的需求响应机制，　包括中长期电能市场、现货能量市场、辅助服务市场、　基金项目：国家重点研发计划项目“高比例可再生能源并　网的电力系统规划与运行基础理论”（２０１６ＹＦＢ０９００１０１）。　Ｓｕｐｐｏｓｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｋｅｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｆＣｈｉｎａ（２０１６ＹＦＢ０９００１０１）．　容量市场等。市场化定价的长效、高效机制，有利于激　发需求响应资源开发的积极性，尤其是差异化、个性　化资源；同时也促进拓展需求响应的功能范围，需求　侧资源通过参与调峰、备用和调频等，不仅促进电力　供需平衡、提高系统可靠性、提高负荷率，而且可以　一定程度上促进可再生能源消纳、促进先进机组高效运　行、推动节能减排、提高能源系统经济性。下面按照　市场发展顺序，分别探讨中长期电能市场、现货能量市　场、辅助服务市场、容量市场的建立对需求响应机制的　影响。　１）中长期电能市场通过双边协商调动差异化的需　求侧资源，可以精准促进可再生能源消纳、先进火电机　组高效运行。　中长期电能交易主要开展多年、年度、季度、月　度、周等日以上电能量交易，通过双边自主协商、集中　竞价２种方式确定交易量和交易价格。根据《关于推进　电力市场建设的实施意见》指出“具备条件的地区逐步　建立以中长期交易为主、现货交易为补充的市场化电力　电量平衡机制”，中长期电能市场是我国电力市场的主　要组成部分。　政府目录电价政策过去发挥了重要的移峰填谷作　用，分时电价、尖峰电价促进了全社会用电负荷曲线的　改善和负荷率的提升。但是统一的政府定价转移的电　量有限，因为目录电价是分别针对居民生活、一般工商　业、大工业、农业生产等类别制定，缺乏对同一个类别　

１６　ｌ　供用电２０１７　０３　ｌ　ＤｌＳＴＲｌＢＵＴ１０Ｎ＆ＬＪＴｌＬｌＺＡＴ１０Ｎ　中不同用户的差异化考虑，同时也缺乏对可再生能源和　先进机组出力富余情况的精准反映。中长期电能市场　中，发电企业与大用户或者售电企业可以自行协商个性　化的交易方案，同时售电企业通过制定分时电价、尖峰　电价等价格套餐，可以将批发市场的价格信号传递给零　售市场的终端用户。个性化的交易协议有利于更自主、　灵活的负荷匹配，更充分地调动需求侧差异化的资源，　也有利于精准促进可再生能源消纳、先进火电机组高效　运行。近年来吉林、内蒙古已经开展风电企业与电力用　户直接交易试点，通过风电场与大用户直接交易，提高　了风电利用小时。未来为了进一步刺激可再生能源成本　下降和解决高比例消纳问题，随着可再生能源成本下降　和配额制实施，可再生能源机组将更多地参与电力市场　竞争，中长期电能市场将发挥更大作用。　２）现货电能市场反映出短期市场供求关系，及时　引导用户调整用电行为，有利于促进提高系统可靠性和　可再生能源消纳。　现货电能市场主要开展目前、日内、实时电能量交　易，按成本最小原则建立现货交易机制，形成可以反映　当下供求关系的价格，将价格信号传递给用户，引导用　户及时调整用电行为，促进市场供需平衡。在市场发展　成熟阶段，现货市场可以开展紧急需求响应项目，允许　可削减／中断负荷参与竞价，根据自愿削减负荷量获得　补偿。　目录电价的每一次调整都需要经历大量研究、评　估工作，调整周期较长，大多是一年及其以上，不能及　时反映市场供求关系的变化。例如在夏季用电高峰时　段，由于目录电价不能及时反映当下市场供不应求的严　重情况，许多用户没有避免不必要的高峰用电。而现货　电能市场中，价格随实际电力供需情况变化，促使大用　户调整用电行为，避免高峰用电或者消纳过剩电力，同　时如果价格传递到零售市场，也可促使更多终端用户调　整用电行为。未来为了解决可再生能源高比例接入下的　弃风、弃光问题，现货电能交易可发挥积极作用。由于　可再生能源出力波动在年度或者月度交易中难以准确预　测，而日前或日内交易时可较准确预测，可通过目前、　日内、实时现货电能市场，及时引导需求侧消纳富余的　可再生能源。　３）辅助服务市场为可中断负荷、调峰、调频服务　提供市场化定价，建立需求响应“谁受益、谁承担”的　长效、高效补偿机制。　辅助服务市场提供备用、调峰、调频、调压等服务　交易。大用户、负荷集成商可以同供应侧资源一起提供　特别策划　口　辅助服务，承诺提供可中断负荷、调峰、调频等专业化　的系统运行服务，约定辅助服务权利义务。　需求侧资源可以参与辅助服务市场签订可中断负荷　响应协议，由市场决定可中断负荷电价。在辅助服务市　场中，需求侧资源与发电机组、储能设施一起竞价，根　据报价出清，让市场选择最高效的辅助服务措施。使得　服务价格反映提供辅助服务的成本，体现辅助服务的市　场价值，为市场成员提供经济信号，最小化终端用户承　担的费用－ｚｊ。　需求侧资源还可参加辅助服务市场签订调峰、调频　服务协议，由市场决定服务价格。例如，可再生能源的　随机性、间歇性，会造成系统的有功不平衡，导致系统　的频率波动，为了平衡风力发电和光伏发电带来的频率　波动，需要充足的调频备用来保障电网的稳定运行。未　来高比例可再生能源接入对调频辅助服务交易，尤其是　调动需求侧储能资源参与调频提出更迫切的需求。对于　需求侧资源参与辅助服务，目前国家能源局已经以电储　能为试点出台了政策。《促进电储能参与“三北”地区电　力辅助服务补偿（市场）机制试点工作》提出用户侧建　设的一定规模的电储能设施，作为独立市场主体或与发　电企业联合参与调频、深度调峰和启停调峰等辅助服务。　４）容量市场为需求响应提供基于市场化定价的确　定收益，有效激励开发需求响应潜力，提高容量储备的　经济有效性。　《关于推进电力市场建设的实施意见》指出“长期　发电容量存在短缺风险的地区，可探索建设容量市场。”　负荷集成商、大用户等参与容量市场竞价，签订需求响　应协议，承诺在负荷削减时必须强制削减用电，如果违　约将接受罚款。无论是否被调用，需求响应用户都会获　得一个确定的容量收益　。在容量市场中，需求侧资源　参与容量市场交易对于负荷集成商、用户风险较小，参　与容量市场用户可以适当改变自身用电行为，获取较为　确定的收益。参与容量市场交易已经在国外实施获得成　功，需求响应一直走在世界前列的美国ＰＪＭ市场中，容　量市场收入成为需求响应参与者的最主要的收入来源［４ｊ。　容量市场的清算价格给了电源及需求响应资源投资者一　个长期的稳定的价格信号，有利于投资者规避市场风　险，鼓励投资以保证容量的充裕性　。　

２电力市场化改革对需求响应主体的影响　２．１电网企业　电网企业作为具体组织实施需求响应的主体机构，　在电改后将承担更多元、复杂的责任。一方面电改要求　

ＤＩＳＴＲＩＢＵＴｌ０Ｎ＆ＵＴｌＬＩＺＡＴｌＯＮ　供用电２０１７　Ｏ３　ｌ　１７　曰　慌划　电网企业组织实施更多元的需求响应机制。电网企业除　了组织实施直接负荷控制项目、可中断负荷项目，以及　执行分时电价、尖峰电价等目录电价外，还需要组织实　施辅助服务市场、容量市场的需求响应项目，组织中长　期电能交易、现货电能交易市场。电网公司在政府授权　下，作为实施市场的主体机构，需要制定详细的需求响　应协议，明确用户削减负荷量的计量方法、激励费率确　定方法以及用户不能按照合同规定进行响应时的惩罚措　施等　，并与用户签订协议。电网公司需要对辅助服　务、容量需求做出评估，组织纳入需求响应资源的市场　竞价和交易。另一方面电改对电网企业的需求响应管理　模式提出了新要求。电网企业除了直接联系用户协商参　与需求响应协议内容，还需要建立新流程、新制度，完　成与负荷集成商、纯售电企业、配售电企业等代理之间　的需求响应管理工作。　２．２负荷集成商　电改后长效、稳定的需求响应市场机制将吸引成立　更多的负荷集成商，有利于充分挖掘需求响应潜力。本　文中负荷集成商指不开展售电业务、专门提供需求响应　服务的代理商。负荷集成商致力于开展需求响应服务，　通过为用户代理签订需求响应协议，帮助用户调整用电　行为以获取经济回报。容量市场、辅助服务市场、可中　断负荷项目、直接负荷控制项目等激励型需求响应对用　户响应的及时性、可靠性要求高，惩罚约束条件复杂，　需要专业的技术支撑和人员投入。负荷集成商填补了专　业化服务的空白，凭借先进的技术和服务手段帮助用户　挖掘需求侧响应资源。根据国外电力市场经验，负荷集　成商是激励型需求响应服务的主导方，例如在美国Ｐ，ｆｌＶ［市　场中绝大多数激励型需求响应以负荷集成商为实施主导　方　７＂８Ｊ￣同样代理需求响应的售电企业虽然拥有现成的直　接客户关系，但通常更关注于能量市场交易，缺乏集成　并管理客户参加激励型需求响应的专业知识和积极性。　２．３发电企业　过去发电企业不直接影响用户，电改后发电企业　拥有了影响需求侧能力，可通过影响需求侧用电行为促　进可再生能源消纳和提高大容量、高参数、超低排放机　组运行效率，这对发电企业既是发展机遇，也是内在需　求。一方面根据《关于有序放开发用电计划的实施意　见》“开展发电企业与用户直接交易，加快电力电量平　衡从以计划手段为主向以市场手段为主转变”，电改后　发电企业在中长期电力市场与售电企业或大用户双边协　商，确定多年、年度、季度、月度、周交易量和交易价　格，可以努力实现发用电双方负荷曲线基本匹配。发电　企业通过直接交易影响大用户的用电行为，或通过售电　企业间接影响用户，可促进可再生能源发电消纳，以及　提高先进火电机组的运行效率。另一方面根据《关于推　进售电侧改革的实施意见》中“发电公司及其他社会资　本均可投资成立售电公司”，发电企业可以投资组建售　电主体进入售电市场，直接从事售电业务，通过制定价　格套餐或者代理需求响应协议来直接影响客户用电行　为，帮助用户监控、优化负荷。　２．４售电企业　电改后多元化的市场主体参与售电市场，电网企　业、发电企业，以及高新产业园区或经济技术开发区、　分布式电站、公共服务行业、节能服务公司、社会资本　等均可注册售电公司。受开放竞争的市场环境影响，售　电企业将积极挖掘和整合需求响应资源，增加用户收　益，增强客户粘性，以提高自身市场竞争力。可以提供　专业技术手段、管理经验和专家团队服务，帮助用户更　加充分挖掘调整用电行为的潜力。一方面售电企业基于　能量市场，对用户制定差异化电价套餐，影响用户用电　行为，从而在中长期市场、现货市场中减少高峰时段采　购需求，增加电力富余时段采购需求，帮助用户获得更　经济的电力供应，增强在市场竞争中的优势。另一方面　售电企业凭借对客户负荷特性、用电行为的跟踪了解，　可以帮助客户选择最适宜的激励型需求响应项目，为客　户赚取经济回报。开放市场环境下售电企业将向综合能　源服务方向发展，涵盖供电、供燃气、供热、供冷、开　展能效管理和分布式能源管理等，有利于拓展需求响应　空间、提高灵活性。开展综合能源服务的售电企业凭借　多能互补的能源供应与服务能力，利用多热源其网、蓄　热蓄冷措施，弥补用电负荷调节对供热制冷的影响，使　得需求响应空间更大、更灵活。