摘 要：在電力系統(tǒng)發(fā)展過程中，電力供需問題未得到足夠的重視，甚至導(dǎo)致某些地區(qū)出現(xiàn)用電危機(jī)，供需互動(dòng)措施可對(duì)當(dāng)前電力資源進(jìn)行初步合理分配，也是構(gòu)件高效電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件。本文對(duì)電力供需互動(dòng)問題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 供需互動(dòng) 智能化

在世界范圍內(nèi)很多國(guó)家都積極推行電力市場(chǎng)化改革，電力市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制從垂直一體化向開放市場(chǎng)轉(zhuǎn)變，由此實(shí)現(xiàn)電力需求側(cè)配合供給側(cè)，實(shí)現(xiàn)供需平衡。隨市場(chǎng)化程度的深入，電力交易手段和模式也靈活多樣，這也為需求側(cè)參與市場(chǎng)活動(dòng)提供了條件。根據(jù)不同的市場(chǎng)環(huán)境，合理選擇供需互動(dòng)的形式，并對(duì)各種互動(dòng)形式進(jìn)行調(diào)度優(yōu)化，才能實(shí)現(xiàn)各種供需互動(dòng)形式的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。本文首先分析了供需互動(dòng)的實(shí)現(xiàn)形式，并提出了開展電力供需互動(dòng)的建議。

一、供需互動(dòng)的實(shí)現(xiàn)形式

1.互動(dòng)形式的種類。根據(jù)需求側(cè)市場(chǎng)參與程度和供需互動(dòng)的行為主體不圖，互動(dòng)形式分如下幾種：

1.1供需單側(cè)各方之間的互動(dòng)形式：包括需求側(cè)各方的用電權(quán)交易和供給側(cè)各方的發(fā)電權(quán)交易，所謂發(fā)用電權(quán)交易，當(dāng)電力供給充裕和短缺時(shí)，供需方借助交易對(duì)發(fā)用電的行為進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)供需單側(cè)的整體資源最優(yōu)配置。

1.2供需兩側(cè)各方之間的互動(dòng)形式：根據(jù)各條件下需求側(cè)影響和參與市場(chǎng)程度的不同，分為需求側(cè)競(jìng)價(jià)DSB、需求響應(yīng)DR、含分布式電源調(diào)度DGD和負(fù)荷調(diào)度LD。需求側(cè)競(jìng)價(jià)中電力需求側(cè)是市場(chǎng)活動(dòng)參與方也是價(jià)格接受者，可與供給側(cè)共同參與競(jìng)爭(zhēng)活動(dòng)，影響與控制價(jià)格形成；需求響應(yīng)是市場(chǎng)借助激勵(lì)方式與價(jià)格信號(hào)，根據(jù)需求彈性對(duì)用戶的電力消費(fèi)模式進(jìn)行控制，從而減少了供需互動(dòng)過程所發(fā)生的成本；分布式電源的調(diào)度條件下，電力用戶通過風(fēng)電、光伏發(fā)電等等電力設(shè)施，成為產(chǎn)銷合一者，科學(xué)合理調(diào)配用電發(fā)電；負(fù)荷調(diào)度可實(shí)現(xiàn)整體資源的合理配置，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益，通過靈活調(diào)度部分電力負(fù)荷，主動(dòng)參與到系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，聚合不同容量的分布式電源，也提高了自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.發(fā)電權(quán)交易。我國(guó)發(fā)電總量和全部裝機(jī)容量中煤電占有最高比例，節(jié)能減排面臨巨大的壓力，且我國(guó)可再生資源分布不均勻，電力結(jié)構(gòu)有待調(diào)整，負(fù)荷中心和可再生能源的分布不協(xié)調(diào)，通過有效開展發(fā)電權(quán)交易，這些問題都會(huì)得到緩解。發(fā)電權(quán)交易是指發(fā)電商通過在電力市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)，取得發(fā)電許可份額，并根據(jù)市場(chǎng)規(guī)則從事交易活動(dòng)。“豐枯互補(bǔ)”與“水火互濟(jì)”是電力系統(tǒng)長(zhǎng)期優(yōu)化調(diào)度的基本準(zhǔn)則，可實(shí)現(xiàn)火、水電協(xié)調(diào)生產(chǎn)。隨著大量可再生能源并入電網(wǎng)，“風(fēng)火置換”方法也被提出，該方法可減少火電運(yùn)行成本和降低碳排。當(dāng)前我國(guó)發(fā)電權(quán)交易仍需完善靈活調(diào)整的機(jī)制。

3.用電權(quán)交易。近年來我國(guó)對(duì)能源開發(fā)力度增加，電力供需緊張局面得以緩解，但仍存在季節(jié)性、時(shí)段性、區(qū)域性缺電現(xiàn)象。用電權(quán)交易采用優(yōu)化需求側(cè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的手段，應(yīng)用成本較低，具有很好的可應(yīng)用性。用電權(quán)交易指電力用戶依據(jù)相關(guān)的規(guī)則，根據(jù)自身需求，對(duì)用電權(quán)進(jìn)行交易，在用戶間調(diào)整電能的使用。具有缺電損失由少到多和單位能耗GDP由高到低的傾向。在用電權(quán)交易下，實(shí)行電力用戶互濟(jì)可促進(jìn)有序用電、科學(xué)合理解決限電問題，通過市場(chǎng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置資源。用電權(quán)交易有利于保證電力平衡、系統(tǒng)安全運(yùn)行，可成為負(fù)荷調(diào)度、需求響應(yīng)的一種市場(chǎng)化實(shí)現(xiàn)形式，實(shí)現(xiàn)削減峰荷，同時(shí)為間歇性電源并網(wǎng)提供備用。

4.需求響應(yīng)。需求響應(yīng)是指在電力市場(chǎng)中，用戶根據(jù)激勵(lì)機(jī)制或市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)發(fā)出響應(yīng)，同時(shí)轉(zhuǎn)變固有電力消費(fèi)模式的一種供需互動(dòng)方式。在電力系統(tǒng)中，需求側(cè)起到了提高市場(chǎng)效率、維持可靠、安全運(yùn)行的作用。需求響應(yīng)分為基于激勵(lì)和基于價(jià)格的需求響應(yīng)?；诩?lì)的需求響應(yīng)指用戶減少負(fù)荷或停止用電來取得經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的行為；基于價(jià)格的需求響應(yīng)指用戶根據(jù)價(jià)格的波動(dòng)，進(jìn)行削減或轉(zhuǎn)移負(fù)荷的行為。國(guó)內(nèi)很多城市采用分時(shí)電價(jià)模式，對(duì)于系統(tǒng)短期容量缺失情況，可起到有效的調(diào)節(jié)作用，鼓勵(lì)用戶避開高峰電價(jià)，有效的放置了用電波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

5.需求側(cè)競(jìng)價(jià)。該機(jī)制實(shí)施過程中，分為雙邊合同交易和參與市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)兩種實(shí)施機(jī)制，通過需求側(cè)主動(dòng)參加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)活動(dòng)，根據(jù)自身用電需求，用戶可改變用電的方式，采取競(jìng)價(jià)方式來融入市場(chǎng)活動(dòng)中，同時(shí)得到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)利益。雙邊合同交易指需求側(cè)必須參加市場(chǎng)議價(jià)，使市場(chǎng)格局內(nèi)產(chǎn)生多方代表融入的局面，從而便于對(duì)電價(jià)體系和電力供需進(jìn)行合理控制和調(diào)節(jié)，并做好電力交易方式的風(fēng)險(xiǎn)管理，智能電網(wǎng)產(chǎn)生全面互動(dòng)的獨(dú)有特色。只有電壓等級(jí)或用電量符合一定要求的大客戶，才可與參與同發(fā)電商的直接電能交易。合同交易過程中產(chǎn)生輸配電價(jià)格制定的問題，輸配電定價(jià)模式分為單一容量定價(jià)、單一電量定價(jià)和兩部制電價(jià)，并把網(wǎng)絡(luò)阻塞成本、網(wǎng)絡(luò)損耗和輸配電固定成本進(jìn)行分?jǐn)偂Ｐ枨髠?cè)可提供類似發(fā)電商競(jìng)價(jià)曲線的需求側(cè)競(jìng)價(jià)曲線，把全部需求融入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，也可參與增減負(fù)荷競(jìng)價(jià)、輔助服務(wù)市場(chǎng)競(jìng)價(jià)等。根據(jù)電力生產(chǎn)的連續(xù)性和供應(yīng)的連續(xù)性，對(duì)電力持續(xù)時(shí)間段進(jìn)行劃分，并采取不同的市場(chǎng)價(jià)格，所以分段競(jìng)價(jià)方式更符合市場(chǎng)公平性原則。當(dāng)前我國(guó)推行大用戶直購(gòu)電的政策，并一次作為新形勢(shì)下電改的突破口，實(shí)行輸配分離，不斷推進(jìn)雙邊競(jìng)價(jià)機(jī)制。

6.負(fù)荷調(diào)度。負(fù)荷調(diào)度指借助調(diào)整、控制負(fù)荷的投運(yùn)時(shí)間、地點(diǎn)和功率，對(duì)可再生能源出力變化情況進(jìn)行追蹤，從而保持系統(tǒng)功率平衡。大量可再生資源并網(wǎng)后，導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)間歇性和隨機(jī)性問題，系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨巨大考驗(yàn)。負(fù)荷調(diào)度的反應(yīng)更為迅速，精確的調(diào)度控制可有效減少隨機(jī)性、間歇性的可再生電源對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的不良影響。

二、推進(jìn)供需互動(dòng)的建議

1.建設(shè)智能電網(wǎng)運(yùn)行平臺(tái)。充分發(fā)揮供需互動(dòng)作用，對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)作具有重要意義，也利于形成公平合理化的市場(chǎng)。在新形勢(shì)下，首先要完善電價(jià)形成機(jī)制，并實(shí)行開放用戶端購(gòu)電政策，如積極推行分布式可再生能源并網(wǎng)和大用戶直購(gòu)電項(xiàng)目，同時(shí)要注意調(diào)節(jié)供需關(guān)系，充分發(fā)揮價(jià)格信號(hào)的反饋?zhàn)饔?。同時(shí)要嘗試開展有序的需求響應(yīng)項(xiàng)目，對(duì)可再生能源實(shí)行電價(jià)激勵(lì)政策，借助市場(chǎng)調(diào)節(jié)和技術(shù)手段來提高能源效率。

2.優(yōu)化智能用電負(fù)荷。智能電網(wǎng)給電力系統(tǒng)的供需雙方提供了雙向互動(dòng)的信息交流通道，實(shí)現(xiàn)了用電負(fù)荷的互動(dòng)化和智能化。首先家庭用電負(fù)荷可借助能量管理系統(tǒng)進(jìn)行電力調(diào)配，最大限度挖掘家用電器可控負(fù)荷的節(jié)能潛力，節(jié)省電費(fèi)并提高了電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的穩(wěn)定性；其次，因風(fēng)電等可再生資源的大量入電網(wǎng)，智能電網(wǎng)可根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)負(fù)荷使用情況進(jìn)行調(diào)控；在者，越來越多的電動(dòng)汽車、小型分布式清潔電源等的應(yīng)用，也強(qiáng)化了電能互動(dòng)的作用，要利用需求側(cè)彈性，借助價(jià)格信號(hào)、調(diào)度措施，引導(dǎo)負(fù)荷向綠色、經(jīng)濟(jì)可靠、系統(tǒng)安全的方向發(fā)展。

3.提高信息通信能力。在智能電網(wǎng)環(huán)境下，需要建設(shè)高速、安全的電力信息網(wǎng)絡(luò)，為供需互動(dòng)的開展提供“即插即用”的電力信息通信保障。電力通信系統(tǒng)要和智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)規(guī)劃，推行通用的通信標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；要留有裕度，做好冗余配置，考慮到未來數(shù)量和資源的增多，所以建設(shè)通信平臺(tái)時(shí)，要充分考慮未來網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，嚴(yán)格控制傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬和可靠性；智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信要帶有開放性，同時(shí)要做好用戶數(shù)據(jù)的隱私安全。

4.積極開發(fā)系統(tǒng)調(diào)度軟件。因供需互動(dòng)的市場(chǎng)中存在很多交易模式，大量的可控負(fù)荷與分布式電源接入電網(wǎng)，且存在大量且廣泛分布的小型智能隨機(jī)用電負(fù)荷，這都給系統(tǒng)調(diào)度增加了難度。為有效開展供需互動(dòng)，需要提高系統(tǒng)調(diào)度能力，做好相關(guān)軟件的開發(fā)工作，制定系統(tǒng)整體最優(yōu)的供需互動(dòng)項(xiàng)目，充分展示智能負(fù)荷自身的可控性。

三、結(jié)語

電力系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)平衡性，需要及時(shí)有效的對(duì)供需不平衡進(jìn)行補(bǔ)償，供需互動(dòng)起著保持系統(tǒng)供需平衡的作用。根據(jù)不同的市場(chǎng)環(huán)境，要處理好各種形式的協(xié)調(diào)調(diào)度問題，優(yōu)化各種互動(dòng)形式影響下的調(diào)度模式，綜合分析各方的收益，實(shí)現(xiàn)各種供需互動(dòng)形式的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，制定不同互動(dòng)形式下實(shí)現(xiàn)利益最大化的策略。

作者介紹：譚澈（1982.07—）女。民族：漢。大學(xué)本科。后續(xù)碩士。從電力企業(yè)科技與管理創(chuàng)新工作。