隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進，新能源的快速發(fā)展將對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來巨大挑戰(zhàn)。在新能源大規(guī)模接入的系統(tǒng)中，電力需求響應(yīng)機制將發(fā)揮更加重要的調(diào)節(jié)作用。除了實現(xiàn)傳統(tǒng)意義上以削峰為主的調(diào)節(jié)目標(biāo)外，更要滿足新能源出力間歇性的特點以及維持系統(tǒng)功率平衡的調(diào)節(jié)需求。因此，如何充分發(fā)揮價格在需求響應(yīng)中的信號作用，引導(dǎo)用戶主動改變電力消費模式，充分挖掘需求側(cè)資源的調(diào)節(jié)能力，使需求側(cè)資源變?yōu)槿嵝孕枨箫@得尤為重要。
我國需求響應(yīng)價格機制現(xiàn)狀
從我國的實踐來看，電力需求響應(yīng)價格機制大致可以分為基于時間的價格機制(主要表現(xiàn)為分時電價)和基于激勵的價格機制(典型應(yīng)用為可中斷負(fù)荷電價)。
(一)基于時間的價格機制
2021年7月，國家發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知》(發(fā)改價格〔2021〕1093號，以下簡稱“1093號文”)，對優(yōu)化分時電價機制提出了明確指導(dǎo)意見。截至目前，我國幾乎所有省區(qū)都實施了分時電價機制，普遍按日劃分了峰平谷時段，執(zhí)行峰谷電價機制，主要有以下幾個方面的特點。
執(zhí)行范圍方面，大多數(shù)省份峰谷電價執(zhí)行范圍包括大工業(yè)和一般工商業(yè);河北、甘肅、浙江、上海等省市涵蓋了居民用電;陜西、甘肅、天津、寧夏等省市自治區(qū)進一步將農(nóng)業(yè)用電也納入執(zhí)行范圍。
時段劃分方面，河南、四川、福建、黑龍江、吉林、山西、新疆、甘肅、寧夏等大多數(shù)省區(qū)都按高峰、平段、低谷三個時段執(zhí)行;廣東、山東、云南、江蘇、重慶、山西等省市在高峰時段基礎(chǔ)上進一步劃分了尖峰時段;江蘇在谷時段基礎(chǔ)上進一步劃分深谷時段;浙江和上海均未劃分平時段，前者按尖峰、高峰、低谷三個時段執(zhí)行，后者按峰時段和谷時段執(zhí)行。
(二)基于激勵的價格機制
江蘇、山東、廣東、浙江、上海等多個省市實施了可調(diào)節(jié)負(fù)荷價格機制，主要有以下幾個方面的特點：
價格形成機制方面，一是固定價格機制。江蘇省采用指導(dǎo)價格的方式，根據(jù)需求響應(yīng)的類型、響應(yīng)速度等因素，事先確定需求響應(yīng)補償標(biāo)準(zhǔn)。二是市場化的價格機制。上海、山東、浙江等均采取市場化申報的方式，基于不同的需求響應(yīng)類型，按照“單邊報量報價、邊際統(tǒng)一出清”或“雙邊報量報價，邊際統(tǒng)一出清”的方式確定需求響應(yīng)的補償標(biāo)準(zhǔn)。
價格水平方面，普遍采取了“階梯式”的價格機制，即基于不同的需求響應(yīng)類型，根據(jù)不同的響應(yīng)速度、響應(yīng)時長、響應(yīng)程度確定不同水平的補償價格標(biāo)準(zhǔn)。
執(zhí)行周期方面，一是按年定價，即以年度為結(jié)算周期進行補償，上海采取這種方式;二是按次數(shù)定價，即以每一次需求響應(yīng)為周期進行補償，江蘇、山東、浙江等均采取這種方式。
補償機制方面，一是單一制的補償機制。江蘇、浙江對填谷型的需求響應(yīng)采取單一容量補償機制，并明確了固定的補償標(biāo)準(zhǔn);江蘇的削峰式需求響應(yīng)、浙江的日前削峰、山東的經(jīng)濟型削峰以及上海的削峰和填谷需求響應(yīng)均采取單一電量補償機制，補償標(biāo)準(zhǔn)為需求響應(yīng)申報的出清價格(其中山東的補償價格與現(xiàn)貨市場聯(lián)動)。二是兩部制的補償機制。山東針對緊急情況下的削峰和填谷需求響應(yīng)，浙江針對小時級、分鐘級和秒級需求響應(yīng)同時進行電量補償和容量補償。其中，山東的容量補償標(biāo)準(zhǔn)為需求響應(yīng)申報的出清價格、電量補償標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)貨市場聯(lián)動;浙江的容量和電量補償標(biāo)準(zhǔn)都為事先明確的固定價格。
資金來源方面，一是來自實施季節(jié)性電價或尖峰電價的增收部分，江蘇、上海采取這種方式。這種方式需要配套實施相關(guān)電價政策。二是來自跨區(qū)域富余可再生能源電力現(xiàn)貨交易購電差價盈余空間，浙江、山東采取這種方式。這種方式下需求響應(yīng)的補償資金具有一定的不確定性。三是向全體市場化用戶分?jǐn)偅瑥V東采取了這種方式。這種方式需要考慮到用戶的承受能力，并未完全體現(xiàn)誰受益誰承擔(dān)。四是來自財政補貼，廣州有針對實施需求響應(yīng)的財政專項資金。這種方式需要地方政府的財政支持。五是納入供電成本。河南提出開展需求側(cè)管理工作的合理支出計入供電成本。
新型電力系統(tǒng)中需求響應(yīng)價格機制面臨的新要求
基于時間的價格機制具有覆蓋范圍廣、基礎(chǔ)性調(diào)節(jié)作用強的特點;基于激勵的價格機制具有實施對象針對性強、“靶向”調(diào)節(jié)作用突出的特點。在新型電力系統(tǒng)中，間歇性新能源出力將增強系統(tǒng)的波動性，對于需求響應(yīng)資源調(diào)節(jié)的靈活性將提出更高要求，價格機制也將面臨新的需求。
(一)峰谷電價的價差擴大、季節(jié)特性凸顯
對于非現(xiàn)貨市場環(huán)境下的用戶而言，以峰谷電價為代表的分時電價仍將起到最廣泛的需求調(diào)節(jié)作用。未來，峰谷電價作為基礎(chǔ)調(diào)節(jié)手段將面臨新的發(fā)展趨勢。一是峰谷價差隨峰谷差的擴大而擴大。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級，第三產(chǎn)業(yè)和居民用電需求將快速增長。由于第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電具備明顯的峰谷分時特征，預(yù)期電力負(fù)荷峰谷差將進一步加大。因此，峰谷價差也應(yīng)隨之加大。二是峰谷電價的季節(jié)特性凸顯。由于新能源出力具有明顯的季節(jié)特性，因此不同季節(jié)的電力供應(yīng)成本也將出現(xiàn)明顯差異。按照1093號文中“將系統(tǒng)供需緊張、邊際供電成本高的時段確定為高峰時段;將系統(tǒng)供需寬松、邊際供電成本低的時段確定為低谷時段”的指導(dǎo)意見，未來峰谷電價的季節(jié)性特征也將更加明顯。
(二)尖峰電價的觸發(fā)條件和定價基準(zhǔn)或?qū)⒏淖?/b>
尖峰電價是一種動態(tài)電價機制，通過在高峰時段的基礎(chǔ)上再劃分出一個尖峰時段并設(shè)置更高的價格，從而利用經(jīng)濟手段有效引導(dǎo)工商業(yè)用戶錯峰、避峰用電，轉(zhuǎn)移尖峰用電負(fù)荷。尖峰電價的發(fā)生通常是不確定的。目前，國內(nèi)實施尖峰電價的省份普遍采取了以氣溫作為實施尖峰電價的觸發(fā)條件。例如，廣東提出尖峰電價執(zhí)行時間為7月、8月和9月以及其他月份中日最高氣溫達到35℃及以上的高溫天。由于新能源出力具有不確定性，在新能源(如光伏)占比高的系統(tǒng)中，傳統(tǒng)意義下的尖峰時段也可能是新能源大發(fā)的時段，此時的削峰需求可能并不迫切。因此，從觸發(fā)條件看，未來尖峰電價的執(zhí)行日期、時間點和持續(xù)時間都可能難以事先確定，需要進一步考慮供需形勢的影響;從價格水平看，當(dāng)新能源進入現(xiàn)貨市場交易后，現(xiàn)貨市場的價格波動性將增大，也可以考慮尖峰電價水平與批發(fā)市場對應(yīng)時段的電價掛鉤。
(三)實時電價將具有廣泛應(yīng)用前景
實時電價主要應(yīng)用于不參與批發(fā)市場交易的中小型用戶。隨著現(xiàn)貨市場運行的不斷成熟，為了反映電力批發(fā)市場的電價變化，實時電價機制能精確地傳達電價信號，在很短的時間段更新供電成本信息，指導(dǎo)用戶調(diào)整用電行為。在以新能源為主體的電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)供應(yīng)成本變化波動大，實時電價機制將具有廣闊的應(yīng)用前景。由于實時電價需要劃分為更細(xì)致的時段，對實時通信系統(tǒng)和電能計量終端的要求更高。通常而言，用戶往往不會每時每刻關(guān)注現(xiàn)貨市場電價的變化，因此，為了更好達到需求響應(yīng)的目的，實時電價機制的實施還需要自動需求響應(yīng)技術(shù)的支撐。
(四)可調(diào)節(jié)負(fù)荷價格機制更加多元
傳統(tǒng)的可調(diào)節(jié)負(fù)荷機制主要以削峰為主，即在負(fù)荷高峰時期通過實施可中斷負(fù)荷機制，引導(dǎo)用戶減少用電需求，提高系統(tǒng)整體運行效率。由于新能源的出力往往具有反調(diào)峰特性，因此，在新型電力系統(tǒng)中填谷的需求將愈發(fā)凸顯。填谷型需求響應(yīng)的價格可以參考火電機組深度調(diào)峰的補償價格確定也可以采取競爭方式確定。未來，隨著新能源的大規(guī)模接入以及市場化主體范圍的擴大，還可通過雙邊合約或“雙邊報價、統(tǒng)一出清”方式確定結(jié)算價格。同時，為應(yīng)對新能源出力的隨機性、間歇性，需求響應(yīng)的頻率也將進一步提高，除了日前響應(yīng)和日內(nèi)提前數(shù)小時的響應(yīng)以外，分鐘級響應(yīng)甚至秒級響應(yīng)將越來越頻繁。對于響應(yīng)時間短的緊急型需求響應(yīng)，通常采用兩部制的補償機制，從而體現(xiàn)容量備用的價值。此外，隨著現(xiàn)貨市場運行步入正軌，可調(diào)節(jié)負(fù)荷機制的補償價格也可逐步與現(xiàn)貨市場價格聯(lián)動。
(五)以需求側(cè)競價方式滿足系統(tǒng)高頻調(diào)節(jié)需求
需求側(cè)競價是指在批發(fā)市場環(huán)境下需求響應(yīng)資源作為可削減負(fù)荷直接參與電能量市場的競價。美國PJM市場中，由削減服務(wù)提供商(CSP)組織具有削減負(fù)荷潛力并愿意參與需求響應(yīng)的電力終端用戶資源直接參與電能量市場申報，報價直接整合進日前市場的優(yōu)化和計劃程序，并按市場出清價格結(jié)算。隨著新能源滲透率的不斷提升，有限次數(shù)的邀約型需求響應(yīng)或?qū)㈦y以滿足更高頻次平抑可再生能源間歇性和維持系統(tǒng)功率平衡的要求。隨著現(xiàn)貨市場規(guī)則的不斷完善，需求響應(yīng)資源以虛擬機組的身份參與到市場交易中，作為發(fā)電申報參與競價將更能滿足系統(tǒng)的高頻調(diào)節(jié)需求。
進一步完善需求響應(yīng)價格機制的建議
一是持續(xù)優(yōu)化分時電價機制。一方面，因地制宜逐步推廣居民峰谷電價。考慮居民負(fù)荷晝夜轉(zhuǎn)移的空間相對較小，但部分負(fù)荷存在日間轉(zhuǎn)移的可能性，可針對日間特定時段設(shè)定高峰電價，增強高峰時段的調(diào)節(jié)能力。另一方面，部分地區(qū)可結(jié)合新能源發(fā)展和系統(tǒng)供需形勢變化情況，探索實施季節(jié)性峰谷電價，從而滿足差異化調(diào)節(jié)需要。
二是深化市場機制在需求響應(yīng)補貼定價中的應(yīng)用。逐步建立健全需求響應(yīng)資源以聚合方式直接參與電力市場交易的機制和相關(guān)政策，明確需求響應(yīng)資源的市場主體地位。探索以試點形式推動部分地區(qū)需求響應(yīng)主體參與現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場交易，以市場出清價格進行結(jié)算，充分運用市場價格信號挖掘需求響應(yīng)資源的自主調(diào)節(jié)能力。
三是進一步健全電力需求響應(yīng)的成本疏導(dǎo)機制。研究出臺保障電力需求響應(yīng)補貼資金的相關(guān)意見及配套財政、稅收等支持政策，為實施需求響應(yīng)提供長效激勵保障。按照“誰受益、誰承擔(dān)”原則明確實施需求響應(yīng)的相關(guān)成本分?jǐn)偡绞?，探索不同類型需求響?yīng)補償資金的分類疏導(dǎo)機制。
( 冷媛 黃國日 盧治霖 作者單位：南網(wǎng)能源院 )
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