中國電力需求側管理變革
添加時(shí)間 2018-07-18
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(來(lái)源：《中國電力企業(yè)管理》 作者：王志軒)
由于深化改革需要一個(gè)過(guò)程，能源電力的轉型受傳統體制的影響較大。在法規、政策、規劃、標準間仍然存在不協(xié)調、交叉、重復甚至矛盾的情況。一方面，生產(chǎn)關(guān)系的變革推動(dòng)了電力供給側、需求側都朝著(zhù)清潔、低碳、高效、節約以及市場(chǎng)化方向加快發(fā)展,另一方面，中國特色的DR（需求響應）市場(chǎng)機制作用還難以發(fā)揮主導性作用。
從全社會(huì )用電水平看，雖然增速有所減緩，但絕對增量很大，全社會(huì )用電水平提高較快。在本世紀初中國還有近4100萬(wàn)無(wú)電人口，在2015年全部解決了最后20多萬(wàn)無(wú)電人口用電問(wèn)題。全社會(huì )用電量由2012年的4.96萬(wàn)億千瓦時(shí)，增加到2017年的6.36萬(wàn)億千瓦時(shí)，5年共增加用電量1.4萬(wàn)億千瓦時(shí)。2017年，全國人均用電量為4589千瓦時(shí)，比2012年的3676千瓦時(shí)，增加了913千瓦時(shí)，人均用電量已經(jīng)超過(guò)世界平均水平。2017年人均生活用電量628千瓦時(shí)與世界平均水平比仍然偏低(據世界能源理事會(huì )2014年的統計，世界人均年生活用電量為739千瓦時(shí))。
從電力供需特點(diǎn)看，電力供需除在個(gè)別地域、個(gè)別時(shí)段有短缺外，整體平衡、富余，在供給側表現出新能源電量消納不足、煤電利用小時(shí)整體降低的特點(diǎn)。此階段供需矛盾的變化是由供與需兩方面共同造成，其中用電需求減少與經(jīng)濟新常態(tài)下經(jīng)濟增速降低和經(jīng)濟結構向低能耗方向調整的雙重作用有關(guān)，而供應能力增強與體量巨大的火電發(fā)展慣性和新能源發(fā)電超高速增長(cháng)的雙重作用有關(guān)。從發(fā)電設備利用小時(shí)的變化可以明顯看出，此階段的電力設備利用率處于歷史上低水平時(shí)期。2017年7月，16個(gè)政府部門(mén)聯(lián)合頒布了《關(guān)于推進(jìn)供給側結構性改革防范化解煤電產(chǎn)能過(guò)剩風(fēng)險的意見(jiàn)》，提出了從嚴淘汰落后產(chǎn)能、清理整頓違規項目、嚴控新增產(chǎn)能規模、加快機組改造提升、規范自備電廠(chǎng)管理、保障電力安全供應6項主要任務(wù)。
從電源、電網(wǎng)特點(diǎn)看，電源結構向清潔化發(fā)展和智能電網(wǎng)發(fā)展為DR提供了客觀(guān)需求和支撐平臺。5年間，中國非化石能源發(fā)電比重提高很快，但消納困難、補貼不足;煤電污染控制水平達世界先進(jìn)，但虧損嚴重;電網(wǎng)輸送能力有很大提升、技術(shù)水平部分領(lǐng)域世界領(lǐng)先，智能電網(wǎng)加快建設，微電網(wǎng)及分布式發(fā)電突起。針對棄風(fēng)、棄光率嚴重問(wèn)題，政府、電網(wǎng)、電源及用戶(hù)共同努力加大解決力度，2017年，全國棄風(fēng)率12%、同比下降5.2個(gè)百分點(diǎn)，棄光率6%、同比下降4.3個(gè)百分點(diǎn)。但是可再生能源補貼缺口仍然很大，據國家能源局數據，截至2017年底，累計可再生能源發(fā)電補貼缺口總計達到1127億元，其中光伏補貼缺口455億元(占比約40%)。由于中國電網(wǎng)調峰主力主要靠煤電，頻繁的調峰使先進(jìn)的煤電機組難以運行在合理工況下，不僅降低了能源效率，而且由于減少了利用小時(shí)數，也降低了經(jīng)濟效益，雙重作用進(jìn)一步增大了虧損。由于煤電在中國電力系統中起著(zhù)重要的調峰作用，對于支持可再生能源轉型具有重大作用，因此，解決好中國煤電發(fā)展和運行問(wèn)題是中國DR機制設計中必須要解決的特殊性問(wèn)題。可再生能源消納、智能電網(wǎng)、DR之間具有高度的關(guān)聯(lián)性。2015年7月，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導意見(jiàn)》，對中國智能電網(wǎng)的范圍、技術(shù)特性、應用目的、作用等進(jìn)行了外延式定義;在指導思想、基本原則、發(fā)展目標方面提出了總體要求;明確了主要任務(wù)是網(wǎng)源協(xié)調、技術(shù)支撐、消納新能源、多能互補、電網(wǎng)安全、強化DSM、電能替代、多元化用電、裝備研發(fā)、標準國際化等;提出了組織協(xié)調、投資支持、電價(jià)機制、商業(yè)模式等保障措施。提出了智能電網(wǎng)的目標是：“到2020年，初步建成安全可靠、開(kāi)放兼容、雙向互動(dòng)、高效經(jīng)濟、清潔環(huán)保的智能電網(wǎng)體系，滿(mǎn)足電源開(kāi)發(fā)和用戶(hù)需求，全面支撐現代能源體系建設，推動(dòng)中國能源生產(chǎn)和消費革命;帶動(dòng)戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成有國際競爭力的智能電網(wǎng)裝備體系。”不難看出，中國特色的智能電網(wǎng)發(fā)展基本上包含了人們對能源電力轉型的所有期望。《意見(jiàn)》明確，智能電網(wǎng)要促進(jìn)“滿(mǎn)足并引導用戶(hù)多元化負荷需求。建立并推廣供需互動(dòng)用電系統，實(shí)施需求側管理，引導用戶(hù)能源消費新觀(guān)念，實(shí)現電力節約和移峰填谷;適應分布式電源、電動(dòng)汽車(chē)、儲能等多元化負荷接入需求，打造清潔、安全、便捷、有序的互動(dòng)用電服務(wù)平臺。”可以說(shuō)，智能電網(wǎng)就是實(shí)施DR的平臺。
從需求側用電特點(diǎn)看，大數據、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動(dòng)通訊、電動(dòng)汽車(chē)、電能替代及能耗雙控，使需求側電力結構發(fā)生新變化。5年間，供電結構持續向第二產(chǎn)業(yè)用電減少的方向轉變，第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)和城鄉居民用電比重分別為70.6%、13.9%和13.7%;比2012年分別下降3.3個(gè)百分點(diǎn)、提高2.5個(gè)百分點(diǎn)和提高1.1個(gè)百分點(diǎn)。
中國特色的DR就是由以上幾個(gè)要素的變化和互相影響，順時(shí)而生、因地而行、因勢而變。在實(shí)踐中形成了在電力供應富余情況下、具有顯著(zhù)供給側改革特點(diǎn)的DR政策體系。2012年10月，財政部、國家發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布了《電力需求側管理城市綜合試點(diǎn)工作中央財政獎勵資金管理暫行辦法》，提出了財政補貼主要是促進(jìn)解決電力短缺(平衡)和節能減排問(wèn)題，將“能效電廠(chǎng)”等技術(shù)的“永久性”節約與“需求響應”的“臨時(shí)性減少”區分開(kāi)來(lái)，區別了不同地區的獎勵水平等3個(gè)方面的要求，體現了初期“需求響應”作用和部分內涵。這個(gè)政策出臺，表明了政府在電力負荷管理上，由行政型手段向DR所需要引導型、激勵型政策工具轉變。
隨著(zhù)情況的不斷變化，DR在探索實(shí)踐中不斷發(fā)展，據媒體報道，上海于2014年夏季開(kāi)展了中國首個(gè)需求響應城市試點(diǎn)項目。共有64個(gè)用戶(hù)參與了試點(diǎn)項目，包括31家工業(yè)用戶(hù)和33家樓宇用戶(hù)。參與用戶(hù)經(jīng)過(guò)核查，每削減1千瓦的用電能夠獲得2元錢(qián)的電費扣除補償。此外，黃浦區政府還額外提供了每千瓦2塊錢(qián)的補貼。參與用戶(hù)在谷電時(shí)的用電量由30%增長(cháng)到了47%。同時(shí)，用電高峰時(shí)段從晚上7時(shí)到9時(shí)錯后至了10時(shí)以后的谷電時(shí)間。2015年6月江蘇省經(jīng)濟和信息化委員會(huì )聯(lián)合江蘇省物價(jià)局制定了《江蘇省電力需求響實(shí)施細則(試行)》，體現出實(shí)施負荷管理由行政手段向市場(chǎng)化轉變。據《中國電力報》報道，2015年 8月4日，江蘇省成功實(shí)施了首次全省范圍的電力需求響應，約定負荷162.74萬(wàn)千瓦，實(shí)際減少負荷165.77萬(wàn)千瓦。但是總體來(lái)看，上海、江蘇的DR基本上雖然是電力供應相對不足時(shí)的措施，但是在智能化技術(shù)的支撐下，加大了市場(chǎng)機制的作用，更多體現了用戶(hù)的自愿性和經(jīng)濟激勵手段，與DR的基本內涵是相通的。通過(guò)電力需求側管理城市綜合試點(diǎn)，2015年4月，國家發(fā)改委、財政部印發(fā)了《關(guān)于完善電力應急機制做好電力需求側管理城市綜合試點(diǎn)工作的通知》，文件中明確提出了采用電力需求側管理有利于消納可再生能源的作用，明確了“以更加市場(chǎng)化的方式保障電力供需平衡為吸引用戶(hù)主動(dòng)減少高峰用電負荷并自愿參與需求響應，可以制定、完善尖峰電價(jià)或季節電價(jià)”的政策。據國家發(fā)改委文件(發(fā)改運行規〔2017〕1690號)顯示，在2012～2016年，電網(wǎng)企業(yè)積極采取措施促進(jìn)自身節電和開(kāi)展社會(huì )節電，累計節約電量553億千瓦時(shí)，節約電力1268萬(wàn)千瓦，比目標任務(wù)分別超額完成131億千瓦時(shí)和359萬(wàn)千瓦。2017年9月20日，國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、財政部、住房城鄉建設部、國務(wù)院國資委、國家能源局等六部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于深入推進(jìn)供給側結構性改革做好新形勢下電力需求側管理工作的通知》(發(fā)改運行規〔2017〕1690號)，同時(shí)發(fā)布了《電力需求側管理辦法(修訂版)》。通知中明確提出，電力供大于求的形勢越發(fā)明顯，DSM的工作重心需從保障供需平衡向多元化目標轉變;DSM是供給側結構性改革的重要內容;在重點(diǎn)工作中提出，要推進(jìn)電力體制改革實(shí)施電能替代，促進(jìn)可再生能源消納，提高智能用電水平等。修訂后的《電力需求側管理辦法》與修訂前相比，對DSM進(jìn)行了重大的改革。 從文件內容看，DSM增加了“促進(jìn)可再生能源電力消費、減少污染物和溫室氣體排放，實(shí)現節約用電、環(huán)保用電、綠色用電、智能用電、有序用電”的內涵。在實(shí)施主體上，將電網(wǎng)為主體擴大到“電網(wǎng)企業(yè)、電能服務(wù)機構、售電企業(yè)、電力用戶(hù)是電力需求側管理的重要實(shí)施主體”。從外延上看，DSM擴展到“支持電網(wǎng)企業(yè)會(huì )同電力用戶(hù)探索建設大規模源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統，有效平抑可再生能源帶來(lái)的波動(dòng)，提升電網(wǎng)‘源’‘荷’互補能力，助力可再生能源大規模替代化石能源。”從DSM的進(jìn)一步發(fā)展看，提出了通過(guò)智能用電創(chuàng )新用電管理模式，培育電能服務(wù)新業(yè)態(tài)，提升電力需求側管理智能化水平的要求。由上可見(jiàn)，變化了內涵的DSM雖然仍然保留了DSM名稱(chēng)，但實(shí)際內容已經(jīng)發(fā)展了很大變化，標志著(zhù)中國DSM進(jìn)入了DR發(fā)展階段。 但是，中國離國際上通行意義的DR機制還有一段距離。由以上分析可知，中國DR的應用在2012年之后已有萌芽，這主要得益于中國智能電網(wǎng)的建設、電力市場(chǎng)化改革的推進(jìn)以及從解決可再生能源消納問(wèn)題的具體實(shí)踐。可以看到，在電力體制改革方案中和一系列解決可再生能源的政策文件中都有不同程度的DR的影子。但是，與發(fā)達國家比，DR在中國也只能說(shuō)在是初步發(fā)展階段。一是，相關(guān)項目試點(diǎn)工程的實(shí)施主要是立足國內現狀，基于電網(wǎng)企業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)應用系統建設需求響應平臺，通過(guò)招募負荷集合商(load aggregator，LA)等對電力用戶(hù)側負荷資源進(jìn)行統一調控。二是，中國需求響應機制和項目設計，多數情況下由政府主導，參與用戶(hù)以工商業(yè)用戶(hù)為主。可以說(shuō)中國離國際上通行意義的DR機制還有很大一段距離。主要原因是中國的市場(chǎng)機制還很不完善，使建立在市場(chǎng)機制之上的DR難以施展全部本領(lǐng)。因此，從問(wèn)題導向來(lái)看，DR仍然是當前和未來(lái)數年解決中國電力發(fā)展中重要矛盾的重要手段。
