【深度】｜电改背景下的需求响应及电价发展趋势

我国的电力市场需要需求响应的支撑，电力体制改革离不开需求响应的发展。国务院不仅明确了需求响应和其他需求侧资源在确保电力供需平衡上的重要作用，而且重点提出了深化电价改革以及引入市场机制的目标。同时，有序地缩减行政需求规划以及鼓励用户与电力公司签订可中断负荷合同也是政策鼓励的方向。这些举措应该能够为需求响应的发展提供更加有利的环境。

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基于中国现有的电力体制，“分阶段”的方式发展需求响应市场应该更加适合。在最初的阶段，需求响应项目可以考虑比较简单的设计，也可通过试点形式，增强用户对市场化机制需求响应的兴趣和认识。从“用户旅程”的角度来看，这种方式的价值在于更好地促进用户兴趣和学习。把握新电改这一契机，让用户逐渐熟悉电价的市场特性，通过推广分时电价或尖峰电价来增加用户在高电价时段参与需求响应的效益。对于监管机构和电力公司而言，需要通过进一步提升系统成本核算并精确的定义“系统服务”，从而更好地支持对需求响应“系统价值”的估算。

随着电改的深入，一种将批发市场和零售市场联系起来的基于时间(或空间)的动态价格机制将会是未来电价改革的趋势。最常用的基于时间的价格机制有三种，分别为分时电价机制、关键峰荷电价机制和实时电价机制，这三种基于需求侧响应的价格机制在外国都有较好的实践。

需求响应是智能电网的重要组成部分，也是智能电网技术最佳应用领域之一。能源的多样性、分散性、小型化，以及能源流向的不确定性(双向甚至多向)，将是智能电网多元化发电途径的重要特征。智能电网尤其强调与用户的互动，而各类需求响应项目恰好是用户互动性的最佳实践。用户互动性不仅颠覆了传统的用户角色、促进了由供给侧主导的电网向需求侧参与的互动电网的转变，也有利于电力供需两侧资源进行动态和自主地协调。

从市场理想状态上讲，实时电价是需求侧响应多种形式中最为完美的一种。这里所说的实时电价，并不是在理论上分析的严格跟踪边际成本的“瞬时电价”，而是将终端用户价格与批发市场出清价格直接或间接相联系的一种电价，又称动态定价。实时电价的替代方案同样有很多种，包括分时电价(含分时电价、阶梯电价和尖峰电价)与“负负荷方案(Negawatts)”(基于在特定时间对消费者减少消费提供支付，包括可中断负荷、可选择合同及需求侧投标等)。

从国外执行情况的分析来看，消费者对实时价格的负荷响应是很显著且持续的，并且价格越高负荷响应强度越大。有研究表明，如果有5%的电力消费实行实时电价，那么哪怕其需求弹性只有0.1，超高的峰荷电价也会降低近40%;如果对10%的零售负荷实行实时电价，假设其需求弹性有0.2，则峰荷价格可以下降73%以上。批发市场有容量约束时产生的极端价格，对零售价格的影响很大，但事实上这种极端价格持续的时间又很短。据统计，在新英格兰，1%的高峰价格期的电力供应占据了15.8%的批发市场电力供应成本(负荷加权平均)。而如果增加需求侧响应将会显著降低这些高峰价格，从而使所有的消费者获益。从中长期来看，更强的需求侧价格弹性意味着高峰价格将不会那么凸显，而是会有更长时间的较高的价格，作为对提升需求侧响应能力的必要投资的回报。

需求侧响应的主要作用在于形成波动更小的更平坦的价格曲线，然后才是形成更低的批发价格。批发价格会更具可预测性，合同价格更容易确定，所有参与者的风险都得以下降从而使得市场运转更有效。

引入实时电价并不是发达电力市场条件下的专利，事实上，只要形成了能大致反映系统边际成本的竞价市场，哪怕是个模拟市场，就可以引入实时电价。在现有的短期竞价市场的基础上，鼓励或要求有条件装设分时表计的用户参加实时电价用户群，通过互联网等途径向他们传递竞价市场的价格信号，作为他们的参考电价。而他们的实际结算电价将基于电网公司实际的外购平均电价进行等比例调整。如某月某电网公司的加权平均外购电(包括合同购电和平衡市场购电)价为500元/MWh，而该电网公司的实时电价用户群的平均参考电价为400元/MWh，则他们的实际月末结算电价将在原参考实时电价的基础上全部下浮20%。输配电费和功率因数调整的处理方法可参照现行的大用户直购电管理办法，辅助服务计入输配电费用。也就是说，电网公司实际上成为用户群的购电代理，真实地传递外购电成本。电网公司仍然有强烈的激励去寻求最低的合同电价和平衡电价，因为还有广大的普通用户，他们的电价受管制且调整不可能太频繁。

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在电力深化改革及市场培育的过程中，逐步引入现货市场并完善实时电价的同时，需求响应与价格杠杆是齐头并进的两个抓手。

(一)峰谷电价在有效地调节用电峰谷差方面取得了十分显著的社会效益，但是各地电网的峰谷差却继续在拉大，最大负荷依然在持续攀升，这是由于各地电网虽然实行了峰谷电价，但其现行的峰谷电价比不尽合理，合理的价格比应该同时满足调峰的目的和经济效益的约束。在国外，峰谷电价比一般达到5～8倍，甚至最高的达到9～10倍，而我国仅2～3倍。这就很难激励电力用户改变其用电方式实现移峰填谷。

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(二)“十三五”时期，中国的机组容量比较宽松富余，开发电力需求响应资源是为了完善市场机制。随着电动汽车及其充换电服务网络的快速建设、蓄电池技术的日渐成熟、分布式发电的发展和能源互联网的建设，如果实施合理的价格或激励机制，引导电力用户在低谷时期多用电，这将是电力需求响应的一种重要应用情形。例如，大规模电动汽车的随机性接入、退出将给电网带来一定的冲击。但电动汽车的有序充放电可以作为一种灵活的需求响应资源，来弥补大规模可再生能源发电的间歇性和不确定性。一方面可以鼓励电动汽车用户自主选择或集中在电价较为低廉的平峰或低谷时段进行充电;另一方面，鼓励电动汽车充电站作为直接可控负荷，根据电网运行情况进行充放电。

厘清电价机制，通过价格倒逼电力体制改革也是本轮电轮的核心目标。动态价格机制向时实时电价根本目标就是将生产成本及市场批发的价格信号传递给终端消费者，从而使得资源配置更为有效，同时体现出需求响应的“系统价值”。