电力需求响应应用前景及应用现状分析

智能电网作为未来电网发展的方向，是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用。需求响应作为其中的重要技术之一，成为许多学者研究的方向。

需求响应简介

需求响应(Demand Response，简称DR)，是指当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应，从而保障电网稳定，并抑制电价上升的短期行为。

需求响应主要分为两大类，即价格型需求响应(Price-based Demand Response, PDR)以及激励型需求响应(Incentive-based Demand Response, IDR) 。PDR 是指用户收到的价格信号后，包括分时电价(Time of Use Pricing, TOU)、实时电价(Real Time Pricing, RTP)和尖峰电价(Critical Peak Pricing, CPP)等，相应调整其用电需求，从而达到改变负荷曲线的目的;IDR 是指 DR 实施者根据电网供需状况制定相应政策，用户在系统需要或电力紧张时减少用电需求，并获得直接补偿或在其他时段获得优惠电价的响应方式，其激励策略包括直接负荷控制(Direct Load Control, DLC)、可中断负荷(Interruptible Load, IL)、需求侧竞价(Demand Side Bidding, DSB)、紧急需求响应(Emergency Demand Response, EDR)、容量市场项目和辅助服务项目等。

目前，DR主要有以下方面的应用：

1.降低系统运行成本、提高系统运行效率，并能够在一定程度上借助其实现的负荷削减效用减缓发、输电等基础设施的投资建设;

2.缓解备用短缺、输电阻塞等问题;

3.有助于降低电价波动，降低市场参与风险;

4.DR参与者能够获得一定的利益。

美国对智能电网的研究较早，DR 实施项目较为丰富，目前，其主要通过IDR实现负荷削减。但是随着高级计量架构(Advanced etering Infrastructure, AMI)的发展，PDR 的响应性能将逐渐提升，到 2019 年，在 AMI 战略的支持下，DR一共可实现相当于髙峰负荷 4%~20%的负荷削减。在欧洲，英国、法国以及西班牙等国都进行了 DR 项目且成果丰富。其中风电大国西班牙的风电增长被认为是DR迅速发展的主要原因。

新领域的应用前景

1.针对节能的自动需求侧响应

日本2014年底实施自动需求响应实证试验。使用ADR国际标准规格OpenADR2.0 ，在电力供应紧张时，自动向用户发出节电要求信号(以下简称DR信号)，家庭、企业等用电方自动接收DR信号，用能源管理系统(EMS)控制用电量，对DR结果自动进行报告。

　　　　2.电动汽车的自动需求侧响应

    通过自动需求响应终端设备对电价及电网需求进行分析，引导电动汽车(或蓄电池)进行充放电，借助远程控制系统，实现电动汽车与电网的互动。

3.配合可再生能源的自动需求侧响应

智能电网的发展，使得电网调度从过去单一的电源侧发展为“源—荷”协调的调度模式，极大的丰富了电网的可调度资源，提高了电网调度的灵活性。通过DR 调度，能够弥补电源侧常规机组调度灵活性差、响应速度慢的不足。

我国还主要是需求侧管理，市场化不强，用户参与度很低，多侧重于行政手段，有个说法叫有序用电，是我国的主要原则，特别在迎峰度夏期间。

目前，部分省市陆续进行了一些试点项目，如2002 年至 2004 年，江苏通过需求侧营理减少拉间限电 90%;2012年，江苏省经信委通过整合各方资源，建成了我国首个政府主导的"电能管理服务公共平台"，逐步实现用电管理智能化。北京延庆新能源产业基地智能微电网建设工程项目于 2015 年 12 月29 日投入运行，标志着这个国家重点新能源微电网示范项目全面建成，并进入实用化运营阶段。2017年，南方电网首个“互联网+”智能小区也将在广州开工建设，将实现互联网、电视网、电话网、电网“四网合一”。 借助智能家居，用户将能够通过 APP 实现对家用电器的远程控制，从而为参与 DR 奠定基础。

总体上看，我国的智能电网需求响应仍处于起步阶段，还有很长的路要走。