德国用户参与需求响应障碍及对我国启示

电力需求响应对高比例新能源电力系统的安全、经济运行至关重要，但国内外都面临电力用户参与积极性不足的问题。德国新能源渗透率高、电力市场化早、市场化需求响应经验丰富，电力用户参与需求响应过程中暴露的问题和矛盾也较为充分。德国学者通过调研大量电力用户，归纳了参与需求响应在经济、政策、技术、组织、行为、信息和能力等七个方面障碍，并整理成论文在SSCI期刊《Energy Policy》上发表（Leinauer C, Schott P, Fridgen G, et al. Obstacles to demand response: Why industrial companies do not adapt their power consumption to volatile power generation[J]. Energy Policy, 2022, 165: 112876.）。

 

（来源：微信公众号“电价研究前沿” 作者：李司陶）

 

本文编译了上述论文归纳的七个方面，并总结了对中国需求响应开展的启示，提出有关建议。

 

一、德国用户参与需求响应的障碍

 

1.经济方面

 

（1）用户总成本中，电力成本的占比过小。

 

（2）用户通过其他方式降低电力成本的经济性更好，如提高能效。

 

（3）用户参加需求响应获得的收入规模太小。

 

（4）用户为增加负荷灵活性所需的投资太大，有时牵扯到整个生产流程中的各个环节，尤其是较大的IT投入。

 

（5）用户缺乏金融资源，融资难度大、成本高。

 

（6）用户参与需求响应会增加运营成本，如设备维护、专业人员等方面成本的增加。

 

（7）用户投资需求响应项目的成本回收期太长。

 

（8）用户担心参与需求响应影响产品生产。

 

（9）用户担心签订中长期需求响应合同后，响应要求可能刚好发布在企业无法提供响应能力的时刻。

 

2.政策方面

 

（1）有关政策过于复杂，透明度不足。

 

（2）限制性的机制设计影响了用户参与需求响应的积极性。如：①由于售电套餐的设置等原因，分时电价传导到用户时价差不足；②参与辅助服务市场的预资格审查成本高、工作量大；③辅助服务产品在报价限制、通知时间、响应持续时间等方面的要求与需求响应资源特性不匹配，限制了其充分开发。

 

（3）能效方面的约束性政策，使得用户在需求响应开展与能效提升相矛盾时，不得不优先考虑能效要求。例如储冷、储热在产出不变的条件下，会增加总用电量，从而影响企业的能效。论文中的大多数受访合作伙伴表示，他们的公司已获得ISO 50001认证，降低能效来进行需求响应会失去税收减免。（ ISO50001是一个自愿性的国际标准，让任何规模的组织都能以一种方式，来系统地优化所有流程中的能源性能，促进更效的能源管理。）

 

（4）保护隐私和数据安全的政策不健全。

 

（5）需求响应产品的定义和其他政策要求，在各地之间不一致，使有关企业的产品和方案难以形成规模效应。

 

（6）缺乏足够的公共资金支持。

 

3.技术方面

 

（1）需求响应无法不影响用户企业原有的生产流程，从而无法避免对产量和产品质量产生影响。

 

（2）开展需求响应对用户企业IT系统的要求，超过用户企业IT系统现有水平，需要企业付出高昂成本进行升级。

 

4.组织方面

 

（1）开展需求响应会增加用户企业员工的工作量和工作复杂度。

 

（2）需求响应能力建设项目投资回收期长、收入不确定性大，可能无法通过企业的决策流程。

 

（3）基于成本占比低等原因，能源管理在用户企业众多管理决策中的优先级不高。

 

（4）当电力用户是大集团的分支部门或子公司时，往往没有自主的能源管理权限。

 

（5）开展需求响应会影响电力用户的能源、生产、法律等多个部门，需要的决策流程长。

 

5.行为方面

 

（1）用户企业员工认为需求响应开展在增加其工作难度、风险的同时，但没有给其个人带来好处，因此不理解、不支持需求响应开展。

 

（2）过高的IT或自动化水平，使用户企业决策者认为风险过高，因为高自动化水平给出现突发状况时人工干预留出的抓手过少。

 

6.信息方面

 

（1）各相关方之间的信息不对称情况非常严重。如：作为可调资源业主的电力用户不了解需求响应价格和市场规则，因此害怕被欺骗；负荷聚合商难以了解终端用户用电设备、生产流程等方面的细节，因此难以充分挖掘可调能力。

 

（2）未来政策变动具有不确定性。

 

（3）进行需求响应所需的具体技术细节，终端用户不了解，需要聘请专家或跟外部专业团队合作。

 

7.能力方面

 

（1）电力用户的团队缺乏专业知识和技能。

 

（2）电力用户的团队缺乏对电力市场的了解。

 

二、对我国开展电力需求响应的启示

 

1.政策机制方面

 

一是完善需求响应激励机制是当务之急。应通过市场化方式提升需求响应激励水平，并建立固定、可持续的激励资金来源渠道，从根本上激发电力用户参与需求响应的积极性。

 

二是需求响应的产品设计和开展流程要进一步优化。在产品设计方面，考虑负荷侧可调资源的特点，在起步阶段从响应速度、持续时间等角度设计专门的辅助服务产品，未来再逐渐与其他市场主体并轨；在开展流程方面，优化精简能力验证等环节，促进负荷侧可调资源充分开发。

 

三是需求响应与能效管理、节约用电等政策机制应加强衔接。对于因参加需求响应而产生的额外电力消费，在能效考核时进行豁免；根据新型电力系统中零碳电量在不同时间段的占比，优化能效考核方式，实现“能耗双控”向“碳排双控”的转变。

 

四是需求响应的技术标准应该分阶段、分层次进行全国统一。这将增强相关产品和方案的通用性，提升规模效应，降低负荷侧可调资源开发成本。

 

2.商业模式方面

 

一是大部分电力用户参与需求响应需要引入外部专业团队。外部团队应代表用户，吃透需求响应规则，并以专业技能，协助用户做好参与需求响应的准备工作。

 

二是外部专业团队需要通过多元业务强化与电力用户的关系。一方面，这是由于外部专业团队与电力用户的相互了解、相互信任在需求响应开展中非常重要；另一方面，如果需求响应这个单一业务的收益不足以打动用户，那么专业团队就要将电力市场交易代理、节能改造、配电运维、分布式开发等其他业务打包成“能源托管”套餐，向用户提供整体解决方案。

 

三是对需求响应投资“融资难”、“回收期长”的担忧，可以通过创新商业模式解决。解决这一问题的关键，在于找到低成本债权融资渠道，从而部分替代用户在初期的一次性资本金投入，这可以依靠用好有关各方融资能力来实现。例如，某大型电力企业的综合能源公司为某民营企业提供服务，可由该综能公司发挥优势进行融资，再通过融资租赁、合同能源管理等方式与民营企业合作；反之，如果是电力用户本身融资成本更低，比如是大型企业或医院等事业单位，则可以由用户出面融资；此外，还要用好国家在绿色金融等方面的优惠政策。融资成本合理的债务融资引入后，“回收期长”的问题将在财务杠杆作用下迎刃而解。

 

3.能力建设方面

 

一是应认识到需求响应能力/虚拟电厂建设，可以作为推动企业数字化的台阶。产业数字化是重要发展趋势，数字要素价值也不断显现。以需求响应能力/虚拟电厂建设为着力点，提升企业数字化水平，既有眼前激励，又有长远收益。

 

二是对需求响应潜在资源的梳理，应不断深入和细化。电力用户的可调能力，往往集中于对人力依赖少、数字化程度高的若干关键流程，因此在同一行的不同企业也会因工艺不同而有不同的响应能力。因此对于需求响应潜在资源的梳理，应该进一步深入和细化。

 

三是加强复合型人才的培育。参与电力需求响应，需要有关人员兼具电力市场、企业配用电、企业主业生产等多方面的知识，即使具体工作可以委托外部团队，但用户在关键环节还是应该有把控能力。