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提升需求側(cè)彈性以平滑價(jià)格波動(dòng)

來(lái)源：中國(guó)電力報(bào) 時(shí)間：2024-09-24 14:01

提升需求側(cè)彈性以平滑價(jià)格波動(dòng)

段婧琳　Max Dupuy

　　近年來(lái)，中國(guó)風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源在電力系統(tǒng)中的占比不斷提升。隨著“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)，這一趨勢(shì)將繼續(xù)得到深化。

　　為支持新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，相關(guān)部門(mén)持續(xù)發(fā)布相關(guān)措施，其中包括加快電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建設(shè)。然而，伴隨著多地電力現(xiàn)貨市場(chǎng)進(jìn)入試運(yùn)行和正式運(yùn)行階段，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)引發(fā)了市場(chǎng)參與者和用戶(hù)的困惑。雖然現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)是新型電力系統(tǒng)中傳遞關(guān)鍵信號(hào)的重要機(jī)制，但若市場(chǎng)設(shè)計(jì)不當(dāng)或監(jiān)管不力，可能導(dǎo)致無(wú)效信號(hào)甚至價(jià)格飆升。隨著可再生能源滲透率的增加，這些問(wèn)題可能更加顯著。

　　而防范新型電力系統(tǒng)價(jià)格過(guò)度波動(dòng)的一個(gè)重要手段——持續(xù)推進(jìn)需求側(cè)用電彈性建設(shè)不容忽視，應(yīng)充分發(fā)揮需求響應(yīng)靈活性。多年來(lái)，增加需求側(cè)的用電彈性一直是政策關(guān)注的重點(diǎn)。在過(guò)去的討論中，它往往被視為用較低的系統(tǒng)成本增強(qiáng)系統(tǒng)韌性，從而保障電力安全的妙方。但在諸多討論中較少提及的是，需求側(cè)用電彈性在平穩(wěn)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格中扮演著關(guān)鍵角色——它能夠幫助降低價(jià)格不確定性，確保市場(chǎng)傳遞理性的價(jià)格信號(hào)，進(jìn)而助力新型電力系統(tǒng)高效運(yùn)作。借鑒國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，在“雙碳”背景下，電力系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)應(yīng)持續(xù)重視需求側(cè)彈性的建立，從供給側(cè)與需求側(cè)共同發(fā)力，在保證電力供應(yīng)與價(jià)格穩(wěn)定的前提下，以較低的系統(tǒng)成本實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)。

　　不僅在中國(guó)，在其他電力系統(tǒng)中可再生能源占比不斷增高的國(guó)家中（例如美國(guó)與歐盟的一些國(guó)家），政策制定者及市場(chǎng)主體也在討論電力現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)的利弊，并嘗試各種措施來(lái)試圖改進(jìn)價(jià)格信號(hào)的形成。有些措施的結(jié)果并不盡如人意，并且給電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)了不必要的成本，比如，在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)中設(shè)立嚴(yán)格的限價(jià)機(jī)制，或缺乏建立完整的價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制。而有一些方法可以在減少價(jià)格波動(dòng)、抑制價(jià)格飆升的同時(shí)，以較低的成本提高系統(tǒng)可靠性。其中，最重要的方法之一就是提高需求側(cè)的靈活性。全球范圍內(nèi)越來(lái)越多的證據(jù)表明，繼續(xù)增強(qiáng)需求側(cè)的靈活性有助于平滑市場(chǎng)價(jià)格、提升市場(chǎng)效率、降低平均成本，并能助推可再生能源并網(wǎng)。

　　近期，德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)的一項(xiàng)研究為這個(gè)話(huà)題提供了新的模型分析基礎(chǔ)。這項(xiàng)研究通過(guò)對(duì)三個(gè)歐洲國(guó)家的電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)進(jìn)行仿真模擬，發(fā)現(xiàn)增加需求側(cè)彈性可以大幅降低現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格不確定性的風(fēng)險(xiǎn)。研究者以風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、電池儲(chǔ)能和氫能組成的電力系統(tǒng)作為研究對(duì)象，模擬結(jié)果顯示加入適當(dāng)?shù)亩唐谛枨髲椥跃湍軒椭行Х€(wěn)定電能量市場(chǎng)價(jià)格，顯著減少電能量市場(chǎng)的高價(jià)、零價(jià)等現(xiàn)象，以及更好地對(duì)抗天氣原因造成的擾動(dòng)。

　　隨著電力系統(tǒng)中新能源滲透率不斷提高，電力系統(tǒng)凈負(fù)荷的隨機(jī)性增強(qiáng)，對(duì)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格的穩(wěn)定性提出了更大的挑戰(zhàn)。而要防范和化解隨之而來(lái)的電力價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，我們有必要繼續(xù)深化多年以來(lái)在這方面的努力，著力提升需求響應(yīng)的靈活性，增強(qiáng)需求側(cè)彈性，更充分地開(kāi)發(fā)需求側(cè)資源。中國(guó)電力市場(chǎng)已經(jīng)在這一方向上作出了積極的努力，并設(shè)立了一系列支持性政策。例如，在2024年8月6日出臺(tái)的《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024~2027年）》中，特別將“需求側(cè)協(xié)同能力提升”作為一項(xiàng)重要行動(dòng)，提出計(jì)劃建設(shè)一批虛擬電廠，并對(duì)加強(qiáng)需求側(cè)響應(yīng)能力提出了具體要求。另外，近期修訂的《電力需求側(cè)管理辦法》也為深化電力需求側(cè)管理、充分挖掘需求側(cè)資源提供了重要基礎(chǔ)。

　　這項(xiàng)工作依然充滿(mǎn)復(fù)雜性，且需多管齊下。這里，選取其中比較重要的幾點(diǎn)，作為推進(jìn)下一步工作的建議：

　　建議在設(shè)計(jì)和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過(guò)程中強(qiáng)調(diào)需求側(cè)彈性，將需求側(cè)資源（如虛擬電廠）納入電力規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃。各地區(qū)應(yīng)積極響應(yīng)相關(guān)政策提出的需求側(cè)響應(yīng)能力建設(shè)目標(biāo)，結(jié)合當(dāng)?shù)仉娏ω?fù)荷特性與發(fā)展規(guī)劃，出臺(tái)配套政策與鼓勵(lì)措施，切實(shí)推進(jìn)需求側(cè)資源的建設(shè)與需求側(cè)多元靈活性的開(kāi)發(fā)。

　　建議在建立合理的價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制和需求側(cè)價(jià)格信號(hào)方面持續(xù)發(fā)力，從而更好地平衡電力市場(chǎng)供需?？梢栽?021年出臺(tái)的《關(guān)于進(jìn)一步完善分時(shí)電價(jià)機(jī)制的通知》基礎(chǔ)上，實(shí)行更能夠反映成本差異的分時(shí)電價(jià)制度，以更好地激勵(lì)用戶(hù)在低谷時(shí)段增加用電、在高峰時(shí)段減少用電，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的有效轉(zhuǎn)移，平滑負(fù)荷曲線(xiàn)。各地在這一領(lǐng)域已經(jīng)作出了巨大的努力，但仍需進(jìn)一步改進(jìn)分時(shí)電價(jià)的設(shè)計(jì)，從而更好地反映系統(tǒng)條件的變化。同時(shí)，應(yīng)推廣實(shí)時(shí)電價(jià)政策，使成本信號(hào)更準(zhǔn)確地傳遞到需求側(cè)，并激勵(lì)需求側(cè)資源為系統(tǒng)提供靈活性服務(wù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以更低的系統(tǒng)成本削減高峰負(fù)荷，這在北美電力市場(chǎng)已經(jīng)有成功經(jīng)驗(yàn)。

　　建議優(yōu)化需求側(cè)資源的調(diào)度運(yùn)行機(jī)制以及電力現(xiàn)貨市場(chǎng)參與機(jī)制，確保虛擬電廠獲得合理的經(jīng)濟(jì)價(jià)值補(bǔ)償，以激發(fā)需求側(cè)響應(yīng)活力。比如，允許需求側(cè)資源以“報(bào)量報(bào)價(jià)”的方式參與市場(chǎng)出清，即需求側(cè)資源可以根據(jù)自身的成本效益情況自主決定提供的電量和價(jià)格。這種方式能夠更充分地發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制的作用，提高需求側(cè)資源的利用率，并進(jìn)一步提升整個(gè)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

　　通過(guò)上述措施，不僅可以有效減少電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)，還能降低平均成本，提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率，為更多可再生能源的接入和整合創(chuàng)造有利條件。同時(shí)，這也將為推動(dòng)中國(guó)能源轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供有力支撐。（作者單位：睿博能源智庫(kù)）

責(zé)任編輯：余璇