互聯網環境下電力消費與需求側響應
互聯網與用電的深度融合將最終體現在電能供需的高度協調匹配、能源服務質量提高和能源使用效率提升,不僅是電力供給側的變革與完善,而且是用電模式和生活方式的轉變。如圖3-4所示,在互聯網,物聯網、大數據等技術和思維方式支撐下,互聯網環境下電力消費將作為供給側改革與需求側響應的關鍵支撐平臺,是促成供需有效匹配的重要工具,也是互聯網環境下電力企業的發展重點。
圖3-4互聯網環境下的用電需求側響應
在中國電力系統的發展過程中,一直將電力需求作為一種剛性需求,電力行業的發展也基本遵循著“擴張保供”的思路。當電力供需矛盾突出時,單純增加發電裝機和輸配電容量來滿足日益增長的用電需求,同時輔助以有序電、負荷控制等行政手段來減少高峰用電負荷。然而,中國的能源革命不僅要關注開源,更要關注節流,統籌兼顧全部資源的合理配置。因此妥改變依靠增加能源供應來滿足需求增長的傳統模式,開展需求側響應,實現從無限滿足電力需求走向有限(合理)滿足電力需求的思維轉變。
第一,實施需求側響應有利于轉變電力供給側發展方式。在傳統的發展模式下,為保證系統的安全穩定運行,同時滿足高峰用電負荷,主要的方法是在供給側增加調峰容量、擴建電網輸配容量來滿足短暫的尖峰負荷。然而,傳統模式的投資成本較大,電網和電廠的資產利用效率、投資回報率都較低,這種只注重供給側改革卻忽略需求側資源的做法會帶來大量的資源浪費。因此要從根本上轉變單純依靠擴大供給規模來滿足電力需求的思路,充分調用供需兩側資源。具體來講,就是在用戶側實施需求側響應,削減或轉移用戶的部分高峰負荷并降低峰谷差,從而減少系統對新增發電容量和輸配電系統擴容的需求。這樣做既可以提高現有系統設備的利用效率,同時還能提高系統運行的安全可靠性,并節省土地、資金、人力等多種關鍵社會資源。因此實施需求側響應能夠幫助調整電力供給側發展方式,把有限的資源投入到真正需要的地方。
第二,實施需求側響應有利」調整電力供給結構:能源消費和供給革命要我們必須將傳統的化石能源供應體系逐步轉變為清潔能源供應體系,能源供給的思路也要由“有什么供應什么”轉變為“什么好供應什么”。目前,風力發電和太陽能發電等可再生能源發電的“逆負荷”特性帶來了嚴重的消納難題。以屮國西北地區為例,風力發電出力在夜間達到高峰,卻正好遇到負荷低谷而無法消納,白白浪費了大量珍貴的風資源。因此為配合供給側改革的“低碳化”,應當積極實施需求側響應,設計合理的價格及激勵機制,配合分布式、儲能、電動汽車等靈活的需求側響應資源,基于互聯網平臺實現供用電互動,引導用戶負荷主動追蹤可再生能源發電出力,從而在大規模可再生能源發電并網的背景下提高供需雙側的匹配度,顯著降低“逆負荷”特性給可再生能源發電消納帶來的不利影響。因此,實施需求側響應能夠幫助協調能源供需平衡,促進能源供給側結構性調整。
第三,實施需求側響應有利于提高能源供給側的精細化管理水平需求側響應資源的開發和利用關系著整個電力系統的優化、能源效率的提升。實施需求側響應后,能源供應商能夠通過大數據分析、用電診斷、信息挖掘等手段掌握用戶的用能特點、負荷發展特性等,從面針對不同用戶提供更為個性化的用能服務模式。因此,實施需求側響應能夠使能源供給更為精細化,使能源供給與用戶的實際用能需求更為貼合。
綜上所述,互聯剛與用電深度融合、構建能源互聯網體系的關環節是將需求側響應資源作為一種與供應側對等的系統資源,不斷開拓創新,將需求響應思維滲透到系統運行的每一個環節和每一個參與者,從而倒逼能源供給側變革,例逼能源部門轉變發展方式,倒逼企業和用戶提升能源管理水平。在能源互聯網技術的支撐下,需求側響應對供給側改革的推動作用將變得更加明顯。主要體現在以下三方面:
一是推動以用戶為中心的發展思維轉變。目前受到自然壟斷特性影響,中國電力行業的資源集中度高、市場競爭意識較弱,對用戶的實際用能需求考慮較少。隨著能源互聯網技術及理念的迅速發展,將改變現有的能源系統架構及運營模式,轉變成與更多消費者互動的集中式能源輔以大量分布式能源的能源網絡,這將產生新的利益區塊,催生多元化的新商業模式和投資機會,吸引更多投資者進入?,F有用電體系的封閉、壟斷結構將被徹底打破,新的“互聯網+”智能能源生態體系將從以供給主體為中心徹底轉向以用戶需求為中心。電力企業只有更好地滿足用戶能源需求、解決用戶的用能難題、提供系統的能源服務解決方案,才能繼續占據能源產業的主導權。同時,用戶的需求側響應將進步擴大為用戶的綜合用能管理,這是綜合能源服務解決方案的重要組成部分,配合分布式能源、微網、儲能等設備,用戶將既是“生產者”也是“消費者”,這也要求能源互聯網的運營商要拓寬思路,逐步提供定制化能源管理服務、設備維護服務、節能服務等增值服務。
二是推動廣域內能源的協調及優化配置。在“互聯網十”智慧能源開放、互聯、對等、分享的特征影響下,系統運營商能夠以用戶需求為導向在規劃階段就充分考慮未來的系統運營需求、以分布式能源、微網等分散式能源模塊與大規模風電、光伏等集中能源模塊相協調為基礎,打造一個多主體共贏互利的生態環境,推動廣域內能源的協調及優化配置,實現能量的梯級優化利用,為未來能源系統“源網荷儲”協調優化打下堅實基礎。
三是推動多種類能源橫向跨界融合與優勢互補。在傳統能源系統的運營模式下,各個能源種類之間處于相對割裂的狀態。能源互聯網能夠打破這種現存的能源界限,統籌考慮一次能源和二次能源供應網絡的規劃、建設、改造和技術升級,實現各類用能網絡的無縫對接及其在運行控制和管理維護上的高度智能化管理,達到各類能源網絡整合、能源綜合利用以及能源結構調整的目標,從而在系統運行過程中實現整個能源利用體系的橫向“多能互補”和縱向“源-網-荷-儲”協調。
責任編輯:售電小陳
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