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案例 | 山东、河南、浙江、陕西精准实施电力需求响应

   日期:2020-09-17     来源:国家电网报    浏览:783    评论:0    
编者按:今年夏季用电高峰期,空调制冷负荷和工商业用电负荷持续攀升,给电网安全稳定运行带来挑战。国家电网有限公司系统各单位不断优化完善电力需求响应体系,精准实施电力需求响应,助力电网系统安全、经济运行,确保迎峰度夏期间电力可靠供应。

国网山东电力:新型需求响应更智慧

张海静 潘佳 段德咏

“接到紧急型需求响应邀约后,我们及时调整生产工序、压降用电负荷,积极参与削峰,不仅能拿到容量补贴,还可以拿到电能量补贴。”9月10日,在山东济宁太阳纸业股份有限公司,该企业动力部部长郑富强谈及参加8月28日的紧急型局部电力需求响应试点工作时这样说。

今年,国网山东省电力公司在国内率先试点实施基于电力现货市场的需求响应机制。这种具有“双导向、双市场”特点的新型响应机制,被称为“电力需求响应2.0”模式。

探索新型需求响应机制

“看完2020年全省电力需求响应工作方案后,感觉今年的需求响应和往年不一样,大有新意,我们以后会常态化参与需求响应。”淄博山水水泥有限公司也参与了8月28日实施的紧急型局部电力需求响应,该公司电气专责杨维军这样说。

今年7月,山东省发改委、能源局、能监办联合印发2020年全省电力需求响应工作方案,启动山东电网需求响应工作。与往年相比,今年山东电力需求响应机制有较大的不同:一是采用了系统导向的紧急型需求响应和价格导向的经济型需求响应的“双导向”参与模式,二是建立了容量市场和电能量市场相结合的“双市场”价格补偿机制。

紧急型需求响应是指在必要时,电力客户(负荷聚合商)按照指令削减用电负荷或增加用电负荷。经济型需求响应是指电力客户(负荷聚合商)等需求响应参与者基于价格信号自主申报,参与电能量市场投标,竞价完成后,中标的负荷聚合商按照指令削减或增加负荷。紧急型需求响应补偿费用包括容量补偿费用、电能量补偿费用及考核费用。经济型需求响应补偿仅包括电能量补偿费用。

“过去,电力客户按照有序用电方案,参与电网的削峰填谷。现在,通过经济、技术、政策手段,把分散的电力客户的可调节负荷集合起来,既提升了电力客户能效管理水平,又缓解了电网企业、发电企业的调峰压力。”山东省能源局电力处副处长孙伟说。

今年,山东共有2447户电力客户、11家负荷聚合商参与了需求响应申报,其中紧急型需求响应2395户,申报响应能力459.18万千瓦;经济型需求响应53户,申报响应能力53.46万千瓦。

实施紧急型局部电力需求响应

“现在,越来越多的光伏发电、储能、柔性负荷等可调节负荷的信息接入山东智慧能源服务平台。这一举措可在关键时刻将可调节负荷资源‘唤醒’,为电网削峰填谷、安全运行出一份力,让源网荷储互动更高效、更智能。”9月10日,青岛供电公司营销部副主任李延真说。

今年8月,青岛、淄博等8个地区用电负荷再创历史新高。面对持续高温天气,淄博东南部、济宁东部以及青岛部分区域出现局部电力供需紧张。

8月27日,国网山东电力通过山东智慧能源服务平台向青岛市崂山区、黄岛区等地客户发出紧急型移峰需求响应邀约。青岛公交集团等3家企业响应邀约,其中,位于青岛的6个光储充一体化充换电站、450辆新能源汽车及配套的1380千瓦储能设施和169.36千瓦光伏发电设施,在当日11时到14时执行了“削峰—填谷—削峰”式的移峰响应,最大削峰响应负荷5440千瓦,最大填谷响应负荷6199千瓦,成功实现新能源汽车等多元化柔性负荷主动参与电网调节,验证了源网荷储高度融合的市场化发展模式。

8月28日,济宁和淄博供区因变电站维修出现部分供电缺口。国网山东电力向维修变电站周边申报需求响应的电力客户发出邀约。客户积极响应,主动调整生产计划。当日12时到14时,济宁和淄博供区最大削峰负荷达4万千瓦,有效缓解了淄博、济宁两地局部电网电力供需紧张局面。

以往,整个山东电网负荷紧张时才会启动需求响应。这次,山东电网实施的局部紧急型电力需求响应是在变电站检修局部电网出现供电缺口时开展的。这意味着在变电站、工业园区等局部电网出现供电缺口时,可以开展实时需求响应。

国网河南电力:做好需求储备 精准启动响应

本报记者 代小龙 通讯员 韩彦

“感谢你们继续参与今年的电力需求响应,今年你们共计减少负荷1231.22千瓦。补贴款很快就能发放到位。”9月8日,河南郑州供电公司营销部工作人员许庭来到郑州海龙居然之家家居建材市场有限公司走访时,为他们带去一个好消息。

今年迎峰度夏期间,河南部分地区出现阶段性高温天气,负荷快速增长。针对部分地区局部配电网出现的重过载现象,国网河南省电力公司启动电力需求响应,主动削减高峰负荷,有效缓解局部供需矛盾和电网供电压力,最大程度保障了居民及重要客户正常用电。

未雨绸缪,提前建好“储备池”

6月4日,在郑州供电公司工作人员的见证下,河南福华钢铁集团有限公司和国网河南综合能源服务有限公司签订了今夏电力需求响应合同。这标志着福华钢铁集团成为国网河南电力2020年需求响应“储备池”中的一员。去年,因签署同样的合同,福华钢铁集团拿到21.6万元补贴。

“电力需求响应是电力客户根据电力市场价格信号或激励措施,在电网运行高峰或低谷时期自愿改变用电行为,减少或增加用电负荷,从而获得一定补贴奖励或电费优惠,进而促进电力供需平衡、保障电网系统稳定运行的行为。”国网河南综合能源服务有限公司市场部副主任周丽说,这既保证了高峰时段居民可靠用电,又能为企业增收,还减轻了电网建设成本,可谓“一举三得”。

为了应对近年来迎峰度夏期间越来越多的短时尖峰负荷,国网河南电力于2018年首次实施电力需求响应,响应时段降低负荷12.54万千瓦,收到了预期成效。为此,该公司积极向河南省发改委等部门汇报,成功将电力需求响应纳入全省有序用电方案之中。

确保电力需求响应长期健康稳定开展,仅有政策支持还不够,还需要解决补贴资金问题。河南省政府出台文件,明确将电网企业发放的需求响应补贴成本纳入输配电价核定。这为需求响应提供了稳定充足的资金来源。

提前做好客户沟通及签约工作,建立一定规模的需求响应“储备池”至关重要。今年迎峰度夏开始前,国网河南电力及早准备,通过开展客户需求管理区域分析,重点聚焦豫南等供电偏紧地区和部分配电网供需矛盾突出地区,与客户提前签订需求响应协议。

6月30日前,该公司累计与2255户客户签订需求响应协议,响应储备能力达432万千瓦,超过年度最大用电负荷的5%。

精心组织,完善需求响应体系

“尊敬的客户您好,本次晚高峰需求响应定于8月5日18时30分至20时30分执行,现对贵单位发起响应邀约,请登录河南省电力需求响应业务平台,确定您是否参与本次需求响应,谢谢合作。”8月4日19时,河南宇通汽车有限公司设备部负责人骆忠伟在手机上收到郑州供电公司关于启动电力需求响应的通知。

8月上旬,郑州市出现持续高温天气,电网负荷创历史新高,惠济区局部配电网出现重过载现象。郑州供电公司根据负荷预测,联合国网河南综合能源服务有限公司迅速制订电力需求响应方案。

“由于供电公司提示到位,我们在负荷响应期间进行了例行检修,对企业生产基本没什么影响。”骆忠伟对参与响应给予良好评价。

8月5日当天,郑州供电公司先后在午高峰、晚高峰两次启动需求响应,参与客户717户,响应负荷11.06万千瓦,达到了调节效果。

下一步,国网河南电力将不断总结电力需求响应经验,加快建立完善的市场化机制和需求响应体系,推动电力需求响应在调节用电负荷、促进电力资源优化配置、保障居民生活和重要客户可靠供电等方面发挥更大的作用。

国网浙江电力:充分唤醒负荷侧资源

陈丽莎 汤天成 茹玉

9月8日,浙江湖州供电公司工作人员再次来到湖州白岘南方水泥有限公司,双方经过前期分钟级可中断负荷接入方案勘查和制订,完成终端设备安装后,就分布式控制系统(DCS)接入进行现场讨论和协调。

接入可中断负荷、充分唤醒负荷侧资源……这是今夏国网浙江省电力有限公司开展需求响应的鲜明特点。为了缓解迎峰度夏期间电力供需趋紧的状况,充分保障用电低谷时段清洁能源消纳,今年,国网浙江电力充分发挥“互联网+”、智能客户端、储能等先进技术手段,组织实施“百万客户、百万千瓦”专项行动,即开展“百万客户参与、百万千瓦响应”需求响应,广泛发动各类客户参与,实现电力削峰填谷,让电网“弹性”更足。

海量客户负荷汇聚成“资源池”

在今年的“双百万”行动中,国网浙江电力快速构建电力需求实时管理系统,聚拢海量负荷资源,全面挖掘医药、钢铁、通用制造等行业客户的柔性中断负荷,在大型酒店、商场等场所,推动实现中央空调的运行功率与冷却水温柔性调节。

今年电力需求响应参与范围由315千伏安及以上大工业客户扩大至所有高压客户和满足计量采集要求的低压客户。截至8月底,浙江省内实现电表负荷曲线数据采集的客户超过380万户。数以百万计的客户聚合成负荷“资源池”,参与削峰填谷。客户侧互动负荷资源被充分唤醒。

除了浙江省内的高压专变客户和低压首批体验客户,今年参与电力需求响应的还有负荷聚合商。中小型负荷分布具有离散性,为了有效利用这些分散的需求侧资源的调控潜力,负荷聚合商应运而生。

聚合商通过聚集、代理各类互动负荷资源,将资源打包后参与电网互动。从电网侧看,聚合商等同于普通客户,因此他们的参与方式也基本相同。聚合商与其代理的客户之间通过协商确定代理模式。

电力需求响应的“资源池”越来越大。截至9月7日,浙江已累计签约削峰负荷577.50万千瓦,签约填谷负荷322.54万千瓦。浙江全省工业客户分钟级柔性可中断负荷已接入联调22.04万千瓦、商业楼宇接入联调3.66万千瓦。截至9月7日,国网浙江电力今夏已累计实施需求响应29次,累计调控负荷137.99万千瓦,有效响应电量169.06万千瓦时。

探索市场化竞价模式

在“双百万”行动中,国网浙江电力积极探索市场化竞价模式,实现高压专变和低压客户报量报价,寻求最经济的负荷调控成本,试点实现客户日前竞价,按边际出清原则进行市场统一出清的响应模式,改变以往“年度固定价格”的补贴方式,科学合理体现可调节负荷的市场价值,提升客户参与积极性。

边际出清,就是对客户补贴报价进行从低到高排序。补贴报价低的客户优先竞价成功,其申报响应负荷计入本次负荷“资源池”,直至“资源池”累计负荷达到需求为止,最后竞价成功客户的补贴报价即为边际出清价格。竞价成功的客户,无论报价高低,统一按照边际出清价格结算补贴。

同时,国网浙江电力不断加快推进电力需求响应数字化转型,建设基于区块链的省级电力需求实时管理系统,实行响应全流程管理和线上办理,深化需求响应大数据分析,基于网上国网APP开展线上需求响应协议签订工作,提高签约工作效率。

8月12日,湖州星星商业广场积极参与浙江全省首次县域网荷柔性需求响应,充分挖掘可调节负荷潜力,在负荷高峰期上调空调温度,缓解电力紧张局面。本次响应期间,国网浙江电力通过需求实时管理平台发布负荷调节指令,远程关停星星商业广场的中央空调持续1小时,压减用电负荷520千瓦,在用电高峰期为电网“减负”。

该广场强电领班全斌说:“在不降低顾客舒适度的情况下,让出一部分空调能耗,还得到了共计2080元的补贴,我们企业非常愿意参与。”

国网陕西电力:政策支持客户配合 需求响应积极有序

蒋郁 白泽洋 姜炎君

6月1日,陕西省发展和改革委员会印发《关于开展2020年电力需求响应试点工作的通知》,国网陕西省电力公司积极配合陕西省政府出台的西北地区首个需求响应支持政策,推动需求管理水平提升。

提升支撑能力

电力需求响应政策的核心是市场激励机制。在国网陕西电力的积极配合下,陕西省政府创新实施市场化需求响应,以代替行政命令式的有序用电,将新增5000万千瓦时年度跨省区交易电量计划形成的约450万元购电价差盈余作为需求响应补贴资金,利用价格杠杆,激励客户自愿主动错峰避峰,保障陕西电网平稳运行和电力安全可靠供应。

为提高需求响应支撑保障能力,国网陕西电力加强顶层设计,深化业务协同管理。在陕西省政府的支持下,国网陕西电力代为建设陕西省电力需求管理平台,并依托平台进一步完善需求响应功能。目前,该平台已实现需求响应注册、审批、实施、效果评估、补贴核算全业务全流程线上监测,可全面满足政府、电网公司、电能服务商、电力客户对需求响应信息化、智能化需求。

同时,国网陕西电力全面建设内部协同机制,建立了需求响应常态化支撑管控机制,组织制订了电力需求响应管理办法,明确各部门、各单位的业务流程和职责分工;建立需求响应周管控机制,每周对各供电公司需求响应工作推进、客户签约、可调节负荷库建设等情况进行通报,保证各项工作有序推进。

客户积极响应

自7月15日起,国网陕西电力配合政府主管部门,分级组织试点区域内200余家响应能力较强的客户召开座谈会,通过宣传政策,引导客户主动参与需求响应工作,活动取得了良好效果。

8月17日,西安鄠邑区供电公司用电检查专责蒋超与供电服务二班客户经理郭军东再次来到陕西亚泰气体有限公司,宣传需求响应相关政策。郭军东给该企业负责人高维忠算了笔账:“咱们公司变压器运行容量5000千伏安,按需求响应为1000千伏安来计算,响应一次2小时,则收益1.5万元;若超过2小时,则收益2万元。这样下来收益会很可观。”高维忠考虑后,与鄠邑区供电公司签订了电力需求响应合作协议。

7月23日,咸阳供电公司召开需求响应意向客户宣传会,冀东水泥、海螺水泥、陕西远大新材料和咸阳纺织集团等32家大客户参加了宣传会。会上,咸阳供电公司与15家电力客户签订响应协议,储备约时需求响应能力3.89万千瓦、实时需求响应能力1.73万千瓦。

礼泉海螺水泥有限责任公司设备部主任姚春和冀东海德堡泾阳水泥有限公司厂长王如意在了解政策方向、实施细则及补贴标准后,对约时响应降低负荷的方式一再推敲,最终得出方案:采取降低水泥成品产量的方式降低负荷,随后可以在响应结束后调整生产速度,在不影响当日产品产量的前提下完成约时需求响应。当场,礼泉海螺水泥公司签订了1.5万千瓦响应量的约时响应协议,冀东水泥公司签订了1万千瓦响应量的约时响应协议。

下一步,国网陕西电力将继续探索运用市场化机制引导电力客户主动削减高峰负荷,服务客户降低生产成本,缓解陕西电网在用电高峰期的供需压力。

 
 

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