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新形势对电力需求侧管理的影响及政策创新探讨(上)

北极星售电网  来源:电力法律人茶座  作者:张素芳等  2019/10/14 10:38:11  我要投稿  

北极星售电网讯:摘 要

电力需求侧管理引入我国已近三十年,但发展效果并不理想,体现在:电力用户响应普遍不足,电网企业积极性不高,电能服务机构作用有限。2014年以来,我国电力需求侧管理外部环境发生了重大变化:国家推动能源革命、经济发展进入新常态、可再生能源和能源互联网快速发展以及新一轮电改启动。本文认为新形势下,我国电力需求侧管理应创新发展思路,应同时使用“无形的手”和“有形的手”,应完善对电力用户的电价政策和奖励政策,在提高对电力用户奖励力度的同时,强化约束性政策,倒逼企业参与电力需求侧管理,提高电力用户信息化水平,鼓励能源服务机构对需求侧管理技术的研发与创新。

(来源:微信公众号“电力法律人茶座” 作者:张素芳等)

一、电力需求侧管理研究现状

电力需求侧管理最初由美国学者C. W. Gellings于1981年提出,它改变了传统规划中,单纯以供应满足需求的思路,将需求侧节约的电力和电量也视为一种资源,供给方与需求方两种资源综合比较,按最小费用的原则寻求优化方案,使其产生最大的社会效益及经济效益。国内外大量研究认为,由于供给侧发电设备及电网的构建相对于电力需求的增长总是存在相应的时滞,不能很好地满足大型电力企业的调度需求,因此为了维持电力供需平衡,不能仅从电力供给侧着手,更应从电力需求侧入手进行规划管理活动。

张茂群(2008)在国外需求侧管理的研究基础上,对我国的需求侧管理现状进行了研究,研究表明:我国电力需求在稳步增长的同时却也伴随着能源约束的不断增强,仅依靠传统供电模式不足以满足社会用电需求与电网运行的稳定性,所以需在国内发展电力需求侧管理。

杜滨(2011)经过实证研究后指出,电力公司可通过相应的电价激励政策引导用户进行合理的用电规划,从而确保电力基础设施建设在满足潜在用电需求的情况下效能最高。

胡兆光(2012)对我国电力企业需求侧管理的实施情况进行了调查,发现电力需求侧管理在削峰填谷与节能减排方面有重要作用。

王志轩(2018)对中国需求侧管理的变革做了定性研究,认为中国能源电力发展不平衡与不充分,供给侧与需求侧都需要深化改革,其中需求侧管理的变革不应退回到以前解决短缺为主的阶段,而是要向解决低碳化和供需双侧多样化需求平衡的方向发展。

来凤奎(2018)指出我国需求响应已取得了较大进展。但由于多种条件所限,我国需求响应实施在技术、机制等方面还存在一些问题和障碍,特别是在需求响应作为互动资源系统运行方面与发达国家还存在一定差距。

蔡建华(2019)对陕西省宝鸡市的电力需求侧管理研究后认为,我国现阶段的需求侧管理存在以下两方面问题,一是相关部门对开展电力需求侧管理的意义认识不够;二是需求侧管理技术支持及后续节电监测环节缺失。

现有文献为本文的研究提供了很好的参考。但是,这些文献对我国电力需求侧管理面临的新形势,以及新形势下我国电力需求侧管理如何进行政策创新的研究较为缺乏。本文拟对这两个问题进行较深入分析,以期填补现有研究的不足。

二、我国电力需求侧管理

存在的主要问题及原因

自1990年代初以来,我国陆续出台了20余部电力需求侧管理相关法律法规。其中,最有代表性的是《关于加强电力需求侧管理工作的指导意见》(2004年),《电力需求侧管理办法》(2010年),《关于做好工业领域电力需求侧管理工作的指导意见》(2011年),以及《电力需求侧管理城市综合试点工作中央财政奖励资金管理暂行办法》(2012年),《工业领域电力需求侧管理专项行动计划(2016-2020年)》(2016年),《关于深入推进供给侧结构性改革做好新形势下电力需求侧管理工作的通知》(2017年),《关于提升电力系统调节能力的指导意见》(2018年)七部。

这些政策确立了我国电力需求侧管理的组织体系、奖励政策及资金来源。广东、河北及江苏等省开展的多种需求侧管理示范项目,北京、苏州、佛山、唐山等四城市开展的电力需求侧管理城市综合试点工作,都进行了有益探索,积累了一定经验,取得了一些成果。

但是,总体来看,我国电力需求侧管理工作效果不理想。表现在:

第一,电力用户响应普遍不足。主要原因是现有政策激励力度不足。由于电费在企业生产总成本中占比不高造成电力用户节电意识不强,以及电力用户信息技术能力较弱等;

第二,电网企业积极性不高。主要原因:电网企业赚取售电价与购电价差的盈利模式,近些年电力供需矛盾缓解甚至供过于求,电网企业高峰时段减少,电力负荷的压力减弱;

第三,电能服务机构作用受约束。主要原因:电能服务机构法律地位不明确、对电能服务机构支持不足、电能服务机构自身能力较弱。

可见,电力用户与电网企业两大主体参与电力需求侧管理的动力不足,造成对电力需求侧管理的内在需求缺乏,以及能源服务机构作用受限,是影响我国电力需求侧管理工作开展的主要原因。

三、新形势及其对电力需求侧管理的

影响分析

(一)电力需求侧管理面临的新形势

2014年以来,我国电力需求侧管理外部环境发生了五个方面的重大变化:

一是,中央提出了推动能源革命,即能源消费革命(抑制不合理能源消费)、能源供给革命(建立多元供应体系)、能源技术革命(带动产业升级)和能源体制革命(打通能源发展快车道);

二是,我国经济发展进入了新常态,主要表现为:经济发展正从高速增长转向中高速增长,从规模速度型的粗放增长转向质量效率型的集约增长;

三是,以风电、太阳能为代表的可再生能源的发展,给基于传统能源生产构建的我国电力系统带来了严峻挑战;

四是,能源互联网的发展。可以充分、广泛并有效地利用分布式可再生能源的、满足用户多样化电力需求的能源互联网的发展,使各参与主体既是“生产者”,又是“消费者”,颠覆了传统的以生产顺应需求的能源供给模式;

五是,新一轮电力体制改革启动。以“三放开,一独立”(放开输配以外的经营性电价、放开公益性调节以外的发电计划、放开新增配售电市场以及交易机构相对独立)为主要内容的新一轮电力体制改革,将使我国电力体制向市场化方向推进。

(二)新形势对电力需求侧管理的主要影响分析

1.能源革命以及经济新常态

对电力需求侧管理的影响分析

能源是重要的环境污染源,我国既是“发展中的大国”,又是“人均资源拥有小国”,同时也是“资源利用低效国”。由于能源利用效率低和以煤、石油为主的能源结构,导致环境污染很严重。煤炭消费量大、使用方式不清洁,是我国大气污染的重要来源。2014年11月颁布的《关于国家应对气候变化规划(2014-2020年)》明确提出,到2020年实现单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40-45%、非化石能源占一次能源的比重达到15%;中国在中美关于应对气候变化联合声明中承诺,将在2030年左右使二氧化碳排放达到峰值,且非化石能源占一次能源消费比重提高到20%左右。而目前我国能源转型的状况不尽如人意,能效水平与世界水平相距甚远。随着能源革命的推进以及经济进入新常态,以提高能源效率、改变用电方式为主要内容的电力需求侧管理的紧迫性凸显。国内外的实践经验表明,电力需求侧管理不仅是解决电力供需矛盾的重要途径,而且是节能减排工作以及应对环境污染和气候变化的关键措施。

2.可再生能源快速发展

对电力需求侧管理的影响分析

解决我国能源与环境的矛盾,要以开发清洁与可再生能源为最有效的解决出路。但是,大规模可再生能源接入给电力系统带来极大挑战,使潜力大、成本低的需求侧可控资源,在平抑可再生能源间歇性和维持系统功率平衡中的重要性陡增。可再生能源电力与传统化石能源电力有很大不同:一方面,可再生能源电力固有的间歇性、不稳定性,使其具有不可控性;另一方面可再生能源电力边际成本为零,即多发电成本并不会相应增加,或者说,少发电并不能相应地节能。弃风、弃光等于是白白浪费电力。

随着我国经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,可再生能源发电作为最理想的电能资源,其高效、便捷、清洁、安全等特点,使得可再生能源占终端能源消费的比重不断上升。从长远来看,经济、社会的发展对可再生能源的需求必将大幅增加。在发展可再生能源电力的情况下,化石能源电力在不断减少,能为可再生能源提供辅助服务的火电不断减少。因此,电力需求侧管理不再只是简单的削峰填谷,减少峰谷差,将日负荷曲线拉成一条直线,而是要让电力需求变为柔性需求,适应风电、光伏等可再生能源发电,即在风电、太阳能光伏发电时,使用电能,在风电、太阳能光伏不发电时停止用电。由此看出需求侧管理对解决可再生能源入网的内在缺陷大有裨益。

3.能源互联网以及电力市场化改革

对电力需求侧管理的影响分析

能源互联网以及电力市场化改革的推进,正在为能源服务机构带来新的商业机会,并改变电力需求侧管理运作条件和模式。随着能源互联网以及电力市场化改革的推进,我国正在借鉴美国、英国、德国等发达国家需求侧管理的发展经验,构建一个能充分表达电力市场各主体供给和需求信息,并通过各参与主体所提供的交易或服务信息,撮合包含需求侧资源在内的各方进行线上或线下能源交易或服务的能源互联网平台。电力需求侧管理将从传统的节能手段转化为新兴的发电资源,迸发出更大的活力。由此传统的以生产顺应需求的能源供给模式将被彻底颠覆,处于能源互联网中的各个参与主体都既是“生产者”,又是“消费者”,互联共享正在成为新型能源体系中的核心价值观。

*本文受中央高校基本科研业务费专项资金资助,基金项目名称为“新形势下我国电力需求侧管理创新研究”(2016MS69)。

本文作者为:

张素芳,女,华北电力大学教授,研究方向:能源经济与政策;

陈文君,女,华北电力大学讲师,研究方向:电力工程管理;

黄韧,男,华北电力大学硕士研究生。

文章来源:《华北电力大学学报(社会科学版)》2019年3期。

原标题:新形势对电力需求侧管理的影响及政策创新探讨(上)

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