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4 对中国需求响应机制设计的启示
中国现阶段电力供需矛盾较大,集中体现在 发电资源与需求分布的不平衡。供需不平衡决定 了中国必须要通过远距离大容量输电线路进行电 能的传输,在负荷高峰期,部分输电线路/断面难 以满足功率传输要求,系统容易出现阻塞现象。
中国电力现货市场正处于建设初期阶段,包 括南方(以广东起步)在内的多个电力现货市场 采用的是发电侧报量报价、用户侧报量不报价的 市场模式[15-16]。在这一模式下,市场出清采用的 是发电企业的发电报价和调度机构的负荷预测, 用户侧无法在日前和实时市场中提交反映自身用 电价值的报价,造成了对市场主体的区别对待, 用户侧无法充分参与市场,仅是作为价格接受 者,对高电价缺乏响应能力。另外,由于用户侧 缺乏需求响应能力,在夏季负荷高峰期,阻塞现 象较为严重,部分省区由于自身发电能力不足, 可能会存在持续供电缺口,造成调度机构强制性 切负荷等行为。
参考新加坡需求响应模式,同时考虑到现阶 段需求响应用户的市场化进程较短,无法充分认 识市场规律,因此,近期需求响应机制可考虑面 向实时可控负荷开放,单次响应容量不低于 1MW。 具备完善的负荷管理设施、负控装置和用户侧开 关设备,实现重点用能设备用电信息在线监测, 且运行状态良好的市场用户优先。满足上述条件 的市场用户通常具有较为精准的负荷预测能力, 能够有效避免因为负荷预测偏差导致的相应 惩罚。
考虑需求响应后,在日前市场中,发电侧申 报电量电价,用户侧申报用电需求,需求响应用 户还需申报负荷削减量-价格段,报价上下限设置 与发电报价相同。调度机构根据发电报价、需求 响应报价及调度机构的负荷预测进行出清,得到 发电企业、需求响应用户的中标量。需求响应用 户的负荷削减中标量是否调用取决于调度机构,若未得到调用,则用户的用电量不能低于日前申 报用电需求的 95%;否则将面临一定的惩罚。
日前市场中成功中标的需求响应用户都将获 得容量补偿费用,若负荷削减中标量在实时得到 调用,还将获得电量补偿,补偿价格为实时电 价,日前申报的用电需求按照日前市场电价结 算。若需求响应用户的实时调用结果与出清结果 的偏差较大,需求响应用户将面临一定的惩罚, 此举可以在一定程度上规避用户的投机行为。
随着电力现货市场建设的推进,市场模式将 逐步从单边交易机制过渡到双边交易机制,最终 建成电能量与备用联合优化的电力现货市场模式[17]。 在不同的市场阶段,需充分考虑需求响应资源在 市场中的作用[18],结合市场交易品种及特点,设 计需求响应资源参与市场的运行机制及保障机 制,最大化需求响应资源带来的社会效益。
5 结语
论文梳理了新加坡电力市场的改革历程及运 营机制,重点分析了新加坡现货市场下的需求响 应机制,并用 IEEE30 节点系统算例对新加坡现 货市场需求响应机制在不同阻塞情况、不同报价 下限以及不同供需比下的市场实施效果进行了讨 论,基于中国当前现货市场运行机制,提出了近 期中国开展现货市场需求响应的启示和思路。 不同国家由于政策背景不同,电力市场化改 革的模式和路径也有所差异,没有普遍适用的电 力市场模式。新加坡需求响应机制在激励用户侧 提供辅助服务方面仍存在不足之处,因此,在借 鉴新加坡需求响应机制的同时,也需要结合中国 电力工业所处的发展背景,设计符合中国国情的 需求响应机制。
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