提升需求側彈性以平滑價格波動
來源：中國電力報 時間：2024-09-24 14:01
提升需求側彈性以平滑價格波動
段婧琳 Max Dupuy
近年來，中國風能和太陽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”目標的推進，這一趨勢將繼續(xù)得到深化。
為支持新型電力系統(tǒng)的構建，相關部門持續(xù)發(fā)布相關措施，其中包括加快電力現(xiàn)貨市場的建設。然而，伴隨著多地電力現(xiàn)貨市場進入試運行和正式運行階段，電力現(xiàn)貨市場的價格波動引發(fā)了市場參與者和用戶的困惑。雖然現(xiàn)貨市場價格波動是新型電力系統(tǒng)中傳遞關鍵信號的重要機制，但若市場設計不當或監(jiān)管不力，可能導致無效信號甚至價格飆升。隨著可再生能源滲透率的增加，這些問題可能更加顯著。
而防范新型電力系統(tǒng)價格過度波動的一個重要手段——持續(xù)推進需求側用電彈性建設不容忽視，應充分發(fā)揮需求響應靈活性。多年來，增加需求側的用電彈性一直是政策關注的重點。在過去的討論中，它往往被視為用較低的系統(tǒng)成本增強系統(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，需求側用電彈性在平穩(wěn)電力現(xiàn)貨市場價格中扮演著關鍵角色——它能夠幫助降低價格不確定性，確保市場傳遞理性的價格信號，進而助力新型電力系統(tǒng)高效運作。借鑒國內(nèi)外的經(jīng)驗，在“雙碳”背景下，電力系統(tǒng)的規(guī)劃與建設應持續(xù)重視需求側彈性的建立，從供給側與需求側共同發(fā)力，在保證電力供應與價格穩(wěn)定的前提下，以較低的系統(tǒng)成本實現(xiàn)減排目標。
不僅在中國，在其他電力系統(tǒng)中可再生能源占比不斷增高的國家中（例如美國與歐盟的一些國家），政策制定者及市場主體也在討論電力現(xiàn)貨市場價格波動的利弊，并嘗試各種措施來試圖改進價格信號的形成。有些措施的結果并不盡如人意，并且給電力系統(tǒng)運行帶來了不必要的成本，比如，在電力現(xiàn)貨市場中設立嚴格的限價機制，或缺乏建立完整的價格傳導機制。而有一些方法可以在減少價格波動、抑制價格飆升的同時，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的靈活性。全球范圍內(nèi)越來越多的證據(jù)表明，繼續(xù)增強需求側的靈活性有助于平滑市場價格、提升市場效率、降低平均成本，并能助推可再生能源并網(wǎng)。
近期，德國柏林工業(yè)大學的一項研究為這個話題提供了新的模型分析基礎。這項研究通過對三個歐洲國家的電力現(xiàn)貨交易市場進行仿真模擬，發(fā)現(xiàn)增加需求側彈性可以大幅降低現(xiàn)貨市場價格不確定性的風險。研究者以風力發(fā)電、光伏發(fā)電、電池儲能和氫能組成的電力系統(tǒng)作為研究對象，模擬結果顯示加入適當?shù)亩唐谛枨髲椥跃湍軒椭行Х€(wěn)定電能量市場價格，顯著減少電能量市場的高價、零價等現(xiàn)象，以及更好地對抗天氣原因造成的擾動。
隨著電力系統(tǒng)中新能源滲透率不斷提高，電力系統(tǒng)凈負荷的隨機性增強，對電力現(xiàn)貨市場價格的穩(wěn)定性提出了更大的挑戰(zhàn)。而要防范和化解隨之而來的電力價格波動風險，我們有必要繼續(xù)深化多年以來在這方面的努力，著力提升需求響應的靈活性，增強需求側彈性，更充分地開發(fā)需求側資源。中國電力市場已經(jīng)在這一方向上作出了積極的努力，并設立了一系列支持性政策。例如，在2024年8月6日出臺的《加快構建新型電力系統(tǒng)行動方案（2024~2027年）》中，特別將“需求側協(xié)同能力提升”作為一項重要行動，提出計劃建設一批虛擬電廠，并對加強需求側響應能力提出了具體要求。另外，近期修訂的《電力需求側管理辦法》也為深化電力需求側管理、充分挖掘需求側資源提供了重要基礎。
這項工作依然充滿復雜性，且需多管齊下。這里，選取其中比較重要的幾點，作為推進下一步工作的建議：
建議在設計和構建新型電力系統(tǒng)的過程中強調(diào)需求側彈性，將需求側資源（如虛擬電廠）納入電力規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃。各地區(qū)應積極響應相關政策提出的需求側響應能力建設目標，結合當?shù)仉娏ω摵商匦耘c發(fā)展規(guī)劃，出臺配套政策與鼓勵措施，切實推進需求側資源的建設與需求側多元靈活性的開發(fā)。
建議在建立合理的價格傳導機制和需求側價格信號方面持續(xù)發(fā)力，從而更好地平衡電力市場供需?？梢栽?021年出臺的《關于進一步完善分時電價機制的通知》基礎上，實行更能夠反映成本差異的分時電價制度，以更好地激勵用戶在低谷時段增加用電、在高峰時段減少用電，進而實現(xiàn)負荷的有效轉(zhuǎn)移，平滑負荷曲線。各地在這一領域已經(jīng)作出了巨大的努力，但仍需進一步改進分時電價的設計，從而更好地反映系統(tǒng)條件的變化。同時，應推廣實時電價政策，使成本信號更準確地傳遞到需求側，并激勵需求側資源為系統(tǒng)提供靈活性服務，進而實現(xiàn)以更低的系統(tǒng)成本削減高峰負荷，這在北美電力市場已經(jīng)有成功經(jīng)驗。
建議優(yōu)化需求側資源的調(diào)度運行機制以及電力現(xiàn)貨市場參與機制，確保虛擬電廠獲得合理的經(jīng)濟價值補償，以激發(fā)需求側響應活力。比如，允許需求側資源以“報量報價”的方式參與市場出清，即需求側資源可以根據(jù)自身的成本效益情況自主決定提供的電量和價格。這種方式能夠更充分地發(fā)揮市場機制的作用，提高需求側資源的利用率，并進一步提升整個電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性。
通過上述措施，不僅可以有效減少電力現(xiàn)貨市場的價格波動，還能降低平均成本，提升系統(tǒng)的運行效率，為更多可再生能源的接入和整合創(chuàng)造有利條件。同時，這也將為推動中國能源轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標提供有力支撐。（作者單位：睿博能源智庫）
責任編輯：余璇
