电力需求响应是指在用电高峰时段或系统安全可靠性存在风险时,电力用户针对价格信号或激励机制做出响应,自觉、自愿地调整其用电设备负荷以满足电力系统可靠性、动态优化平衡及系统性节能减排的市场参与行为。对电力用户来说,电力需求响应措施十分友好。
单次需求响应负荷量远超美国列世界第一
今年7月26日,江苏省成功实施了2016年首次全省范围的电力需求响应,单次需求响应负荷量位列世界第一。这次活动包含约定响应和实时响应两种方式,参与用户总计达3154户。其中,约定响应全部为企业用户,包含普通用户248户、负荷集成商24家;实时响应以空调负荷为主,共有1871户参与,包含非居民空调用户1550户、居民用户321户。经初步统计,实际约定响应负荷为331万千瓦、实时响应负荷为21.39万千瓦,合计达352万千瓦,远远超过了美国PJM电力市场创下的单次需求响应减少负荷最大164.1万千瓦的历史纪录。
这意味着,一旦预测电力供应出现不超过350万千瓦的缺口,江苏依靠市场化的电力需求响应即可实现供求平衡,保障正常生产生活。
江苏探索实施负荷管理由行政手段向市场化转变始于2015年。这一年8月4日,国网江苏电力成功组织实施了首次全省电力需求响应,实际参与用户513家、参与集成商8家,合计减少负荷超过160万千瓦。
企业负荷在电力需求响应里占比大。2015年,南钢集团首次参加电力需求响应,完成响应量两万千瓦,获得了经济补贴。尝到甜头后,今年南钢集团完成电力需求响应量大幅提高,达7.2万千瓦。南钢能源中心生产科科长陈兵告诉记者:“今年实施电力需求响应过程中,我们短时关停了部分非必要的设备,有效降低用电负荷约7.2万千瓦。参与电力需求响应不但可以获得经济补贴,更重要的是配合电网柔性削峰,缓解了供需矛盾。”
越来越多的企业主动调整生产计划,参与电力需求响应。今年电力需求响应进行时,溧水天山水泥公司按计划关停了生产区内循环风机和生料研磨电机,并调慢研磨机,实际判定响应12100千瓦,超额完成了响应目标。
溧水天山水泥公司生产科科长丁景义对此次电力需求响应工作非常满意。“通过合理调整厂内生产计划,短时间内在不影响整体生产计划的前提下完成自主负荷下调,给企业带来了相应的经济补贴,配合南京电网完成削峰工作,给整个电网的安全运行做了贡献。”丁景义说,这是利己利人的好事。
对电网而言,这意味着用电负荷管理由行政的有序用电管理手段向市场化转变获得了新突破。
以往的电力需求响应主要是工业用户的参与,而今年江苏开展的电力需求响应活动中,最大的亮点就是居民客户首次参与其中,参与者还会领到“电费红包”。
双向互动有收益居民客户自愿参与
家住江苏张家港市永联村钢村嘉园永琪园4幢的陆大姐是第一批参加电力需求响应的居民客户。
“关半小时空调,供电公司还倒给我钱,天上掉馅饼吧?”起初,陆大姐担心受骗,看到电力技术人员在社区人员带领下,在各家各户安装实施电力需求响应所需的空调智能插座时,她才明白还真有这种事。于是她又给乐于接受新生事物的女儿打了电话。恰巧女儿在国网江苏电力的微信公众号上看到了活动的详细介绍。从女儿那里,陆大姐得知这是供电公司组织的一次缓解电网运行压力、有利于居民的智能用电活动。
为推进电力需求响应工作,今年江苏实施尖峰电价增收的电费仍实行专款专用管理,经省经信委和物价局核定后全部用于奖励参与电力需求响应的用户。企业用户将以电费抵扣方式获得补贴,居民用户则将获得国网江苏电力发放的电费红包。这提高了用电客户主动参与电力需求响应的积极性。
“既然是政府号召,供电公司组织的活动,肯定不会骗人,参与还能拿红包,多好的事!”陆大姐告诉记者,在电力需求响应的时段里,她可以选择调高空调温度,但她直接关了空调去邻居家打牌了,生活并没受影响。
国网江苏电力营销部市场处副处长杨斌告诉记者,双向互动的沟通方式,在实现这个“最大亮点”里发挥出巨大作用。
为成功实施电力需求响应,国网江苏电力通过网站、APP、短信和电话4种方式向企业用户发送邀约,并与其双向互动,实施约定响应;对参与实时响应的企业用户,由国网江苏电力或负荷集成商依据事先签订的协议,通过短时调节用户空调用电降低负荷;居民用户则通过“智电生活”APP与国网江苏电力签订电子协议的方式参与实时响应,其响应负荷均为空调负荷。居民们也在沟通互动中更了解电网。
越来越多的居民用户自愿参与到电力需求响应的试点活动中来。在8月14日、8月19日的两次居民电力需求响应中,响应成功用户分别为3064户、4520户,响应负荷分别为1807千瓦、2666千瓦,充分体现了海量微负荷参与需求响应的潜力。
随着今年居民电力需求响应试点的成功,以居民大功率电器为主的海量微负荷将逐渐成为电力需求响应的主力军。海量微负荷以智能化方式参与电网互动,能有效提升电网的运行弹性,使电网运行更加安全、经济。
近年来,用电尖峰越发明显。开展电力需求响应可以在一天中短暂的尖峰时刻有效削减一些非必要的用电负荷,保障电网安全,减少电力投资。
电力需求响应治疗电网“高峰病”
近年来,电力负荷峰谷差显著拉大,为满足这些短时间集中存在的尖峰负荷,需要电源侧、输电网、配电网投资建设大量基础设施,而这些设施在全年中其他时间里的利用率却十分有限,造成社会资源的极大浪费。
“在用电侧开展电力需求响应,减少电力尖峰负荷,可有效提高电源、电网的利用率,促进高效利用社会资源,有利于保障电力系统运行安全。”杨斌说。
胡佳琪感受到了电力需求响应的作用,他是一家电力负荷集成商的工程部总监,为南京中央商场提供电力咨询服务。中央空调是商场内的耗电大户,南京中央商场通过对空调的柔性控制,在规定时间内,有效降低了负荷,完成了电力需求响应。
胡佳琪告诉记者,在电力需求响应的时间内,空调设定温度提高了2摄氏度,整个商场的用电负荷下降了800千瓦,但并没有顾客和售货员反应商场内变热了。
今年首次电力需求响应,实施空调柔性控制改造的中央商场、东方商城等全市38家大型综合商业体、宾馆、饭店、商场均有参与,有效削减空调负荷0.8万千瓦。柔性调节空调负荷对相关单位经营没有造成任何影响。
未来,随着“互联网+”能源的深入发展,电力需求响应意义重大:一是延缓了电力投资。以此次削减352万千瓦的电力需求响应为例,就相当于少建一座360万千瓦的发电厂,可延缓电厂和电网配套投资合计约300亿元;二是缓解了电网运行压力,确保了电网安全运行;三是有利于节能减排,可减少二氧化硫排放4.78万吨,减少二氧化碳排放200万吨。