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貨市場的建設。然而，伴隨著多地電力現貨市場進入試運行和正式運行階段，電力現貨市場的價格波動引發(fā)了市場參與者和用戶的困惑。雖然現貨市場價格波動是新型電力系統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成本增強系統韌性，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高效運作。借鑒國內外的經驗，在“雙碳”背景下，電力系統的規(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，以較低的系統成本實現減排目標。
不僅在中國，在其他電力系統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，并且給電力系統運行帶來了不必要的成本，比如，在電力現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。全球范圍內越來越多的證據表明，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。
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貨交易市場進行仿真模擬，發(fā)現增加需求側彈性可以大幅降低現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作為研究對象，模擬結果顯示加入適當的短期需求彈性就能幫助有效穩(wěn)定電能量市場價格，顯著減少電能量市場的高價、零價等現象，以及更好地對抗天氣原因造成的擾動。
隨著電力系統中新能源滲透率不斷提高，電力系統凈負荷的隨機性增強，對電力現貨市場價格的穩(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行動方案（2024~2027年）》中，特別將“需求側協同能力提升”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的過程中強調需求側彈性，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，結合當地電力負荷特性與發(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，進而實現負荷的有效轉移，平滑負荷曲線。各地在這一領域已經作出了巨大的努力，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提供靈活性服務，進而實現以更低的系統成本削減高峰負荷，這在北美電力市場已經有成功經驗。
建議優(yōu)化需求側資源的調度運行機制以及電力現貨市場參與機制，確保虛擬電廠獲得合理的經濟價值補償，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的經濟性和可靠性。
通過上述措施，不僅可以有效減少電力現貨市場的價格波動，還能降低平均成本，提升系統的運行效率，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型、實現可持續(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
