浅析电力市场需求侧响应机制

中国电力教育　２Ｏ１　ｏ．ｒ，ｒ－管理论丛与技术研究专刊　浅析电力市场需求侧响应机制　程摘诚　刘　璐　１０２２０６）　（华北电力大学经济与管理学院，北京要：本文介绍了需求侧响应的概念和内容，运用经济学原理分析论述需求侧响应机制在电力市场中的作用，提出　适合我国近期或未来引入需求侧响应机制的相关政策建议。　关键词：电力市场；需求侧响应；需求侧管理　一．需求侧响应机制概述　３．需求侧响应机制的内容　１．电力市场的特殊性　需求侧响应机制是电力市场的重要内容，它运用的是　一般的商品市场，价格是在市场买卖、供需双方复杂　市场手段，以价格和利益为导向，在满足需求的原则下，　的互动中形成的。但是对于电力这种特殊商品，由于电能　引导用户自愿改变用电方式、用电时间、合理消费、多用　不能大规模经济存储，而且供需双方需要保证瞬时平衡，　低谷电和季节电、多采用高效率设备。简单地说，需求侧　电力系统的这些特性要求电网必须预先规划以确保系统运　响应就是将电力市场需求侧带回到价格设定过程中的一系　行的可靠性，也决定了电力市场在较长一段时间内并不是　列策略。…　理想的完全竞争市场，使得电力这种商品在很多方面不同　需求侧响应的前提就是需求侧选择。这不仅是指让消　于一般的商品。　费者有选择供电商的权力，更重要的是让消费者在电能产　在单边电力市场中，购买方没有也无法参与价格设　品、用电服务产品和电力价格产品的组合上有选择权。需　定过程，使得电力市场相比其他市场要不稳定得多。在加　求侧响应的最重要的内容就是电力价格品种的无限创新，　州电力危机之后，电力市场的稳定性问题受到了人们的普　并让消费者自主作出选择，接受对其成本最有效的电力价　遍关注，必须要有其他措施来保证单边市场的安全稳定运　格品种。　行　笔者在这种情况下提出，需求侧响应就是保证单边市　从经济学原理简单分析，需求侧响应机制充分发挥　场稳定性的一个有效措施。　了终端销售电价的杠杆作用：当电价高时用户愿意减少需　２．电力市场引入需求侧响应机制的必要性　求，电价低时用户愿意增加需求，从而引导电力的供求平　需求侧响应的概念是美国在进行了电力市场化改革　衡。在目标模式下，一方面，家庭和较小规模消费者的终　以后，针对需求侧管理如何在竞争市场中充分发挥作用以　端销售电价采取统一定价，限制了电价的作用，同时也抹　维持系统可靠性和提高市场运行效率而提出的。广义上来　杀了高峰电价的机会成本，导致了调峰与避峰难题。需求　说，需求侧响应可以定义为：电力市场中的用户针对市场　侧响应机制可以通过建立合理价格机制来完善市场的信号　价格信号或者激励机制做出响应，并改变正常电力消费模　功能。　式的市场参与行为。　４．需求侧响应机制在电力市场中的作用　单边发电市场中，寡头发电厂商具有市场力。维持　由以上的分析可以看出，需求响应的实施机制就是电　单边市场的稳定，也就是抑制发电商的市场力的途径有两　力需求侧竞价，使用户能够通过自己的用电方式主动参与　条：一是减少其市场份额，但这难免会损害发电规模经济　市场竞争，获得相应的经济利益，而不是单纯的价格接受　性；二是提高需求侧价格弹性，也就是增加需求侧响应的　者。需求响应起作用的根本原因是电价：～一是电价结构合　能力。很明显，将供应侧的集中度减少一一一半和将需求侧　理化，对所有用户实行峰谷电价，町中断电价等；二是由　的价格弹性增加一倍，对价格即市场稳定性的影响是一样　供求关系定价。　的，但后者更容易做到。　图１中给出了利用微观经济学中的供需理论分析需求响　在电力市场竞争中引入需求响应，通过价格信号和激　应的经济学原理示意图。图中，Ｐ轴、Ｑ轴分别指代价格和　励机制来增加需求侧在市场中的作用，并将供应侧和需求　需求。假设电力市场正常运行时的供给曲线为Ｓ　，若市场　侧的资源进行综合资源规划，是适应电力市场发展的必然　中没有在售电环节引入竞争，则市场中的需求曲线为近似　要求。只有把需求侧和供应侧同等对待，才能形成一一个真　垂直于Ｑ轴ｆｌ￣ＪＤ。，供需曲线相交于（Ｐ　，Ｑ　）点。此时，　正良性运行的电力市场。　若供给者行使市场力而使供给曲线抬高为ｓ　，则会引起市　作者简介：程诚，女，华北电力大学经济与管理学院硕士研究生。　浅析电力市场需求侧响应机制　场的价格尖峰Ｐ　＋ＡＰ，而由于需求缺乏弹性，此时需求只　实意义和长远意义。具体来说，推广实施电力需求侧管理　从Ｑ　减少为Ｑ　。，几乎维持不变。Ｄ，曲线则代表通过市场调　的意义主要体现在以下方面：可以在一定程度上缓解目前　整引入需求响应后的需求曲线，此时不仅需求量大大减少　的电力供需矛盾，减少电力紧缺所带来的经济损失和社会　了ＡＱ＝Ｑ　ｏ—Ｑ　ｔ，且价格尖峰也大大降低了Ｚ，图１中阴影　影响；可以实现电力资源以及社会资源的优化配置，保证　部分的面积就代表在电力市场中引入需求响应而带来的纯　电力行业的长远持续发展；可以引导用户侧科学、合理用　收益。　Ｐ　ＰＮ＋△Ｐ　ＰＮ　Ｏ　ＱＥ　ＱＥ　ＱＮ　Ｑ　图１需求响应的经济学原理示意图　现有研究指出，不论是实时定价还是分时定价模式，　需求侧响应定价的优点都非常明显。　首先，从经济学的角度分析，响应定价是最接近边际　成本的一种定价方式，有利于成本的合理分担。在电力产　业中，发电的边际成本时刻都在变化，而且差别很大，定　价的时段越短，就越能接近不断变化的边际成本。　其次，需求响应有利于降低系统运行成本，优化社会资　源配置。需求响应可以引导用户在系统高峰期或电力供应紧　张期减少用电，在用电低谷期增加用电，从而提高系统负荷　率和运行效率，大大降低价格尖峰出现的概率和频率。　再次，可以使发电环节过高的电价得到抑制。许多电　力市场在发电环节引入竞争后都发生过发电商使用市场力　抬高电价的问题。而一旦在需求侧建立起响应定价，发电　侧的价格尖峰就可以及时的传递给消费者，这样，一方面　可以通过价格杠杆来抑制用电高峰，另一方面需求的降低　也将减弱发电厂商的市场势力，从而抑制过高的电价。　第四，需求响应为市场参与者降低市场风险提供了一　种手段。需求响应运用市场手段给予用户更多的选择权，　可以帮助用户或供电公司防范系统紧急事故或价格波动带　来的风险。　二．电力需求侧调度管理的分析　１．电力需求侧管理（ＤＳＭ）的定义　电力需求侧管理是指通过采取有效的激励措施，引导　电力用户改变用电方式，提高终端用电效率，优化资源配　置，改善和保护环境，实现电力服务成本最小所进行的用　电管理活动，是促进电力工业与国民经济、社会协调发展　的一项系统工程。　电力需求侧管理有双重任务。一项任务是建立ＤＳＭ的　长效机制，Ｉ￣ＩＪＤＳＭ措施中长期改变负荷特性和节约电力的　行为和机制。另一项任务是建立ＤＳＭ的短期负荷响应行为　和市场机制，即建立需求响应。．ｏ　２．实施电力需求侧管理的意义　电力需求侧管理不仅是解决我国目前缺电问题的重要　途径，而且对于促进电力行业的可持续发展具有较强的现　电，提高全社会的用电水平；利用需求侧管理的方法解决　缺电问题，顺应了电力工业市场化改革的要求，体现了电　力体制的进步。　３．ＤＳＭ在我国的实施情况　ＤＳＭ自２０世纪７０年代诞生以来，迅速由美国传播至　世界各地。我国于２０世纪９０年代初引人需求侧管理，在深　圳、上海等地进行了试点并取得了一定的成效。对于解决　容量和定价两难问题来说，需求侧管理是一个较好的方　案。它改变了传统规划中单纯以供给满足需求的思路，将　需求侧节约的容量和用电量也视为一种资源，通过供给方　与需求方两种资源的综合规划来实现最佳的社会效益和经　济效益。　２００４年国家发展改革委员会、国家电监会发布了关于　《加强电力需求侧管理工作的指导意见》。ＤＳＭ实施主要有　以下几个方面：第一，运用经济杠杆调节供求关系。通过　执行分时电价、差别电价和对可中断负荷、蓄冷蓄热进行　补贴等经济激励政策引导用户移峰填谷。第二，强化技术　措施、提升管理水平，提高电网运行的安全性和经济性。　第三，通过新闻媒体等多种方式宣传电力需求侧管理知　识，引导科学用电，合理节约用电。第四，在用电高峰到　来之前，制定有序用电方案和应急预案。　随着电力需求增长速度的加快，电力供需市场环境　和社会用电特性发生了很大变化。在当前我国能源、电力　供应紧张和电力市场化改革的新形势下，电力需求侧管理　（ＤＳＭ）作为协调电力供应和需求侧资源，提高用电效　率、节约能源、保护环境、确保电力工业可持续发展的重　要手段，对ＤＳＭ有效实施和长期发展有关问题进行探讨有　十分重要的意义。　４．电力需求侧管理的障碍分析　（１）法规和政策措施不完善，需求侧管理工作缺乏法　律保障。电力需求侧管理虽然是一种市场环境下的用电管　理活动，但又不可能完全市场化，必须要有一系列法律、　规章、政策体系作保障。　（２）缺乏运作资金，需求侧管理工作捉襟见肘。开展　需求侧管理离不开资金投入和经济激励，无论是项目的建设　还是管理，资金问题都是需求侧管理的关键因素，而目前资　金来源、融资渠道以及实施需求侧管理获得的利益分配等问　题均未明确，使得需求侧管理能否长期开展成为未知数。　（３）主要依靠行政手段，经济调节作用不明显。目　前，需求侧管理主要还是通过实行高峰时段设备检修、企　业执行周轮休等行政措施实现有序用电，价格等经济手段　作用不明显，技术手段应用不够完善，制约了电力需求侧　管理的进一步广泛深入开展。　（４）机制不完善，不能调动各方积极（下转第４４页）　输配电价定价理论研究　【９】张振飞，唐国庆，于尔铿，等．电力市场输电定价【Ｊ】．中国电机　工程学报，２００１，２１（１０）：９１—９５．　ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＨｏｎｇＫｏｎｇ，２００３：６０７－　６１２．　【ｌＯ］任震，吴国明，黄雯莹．电力市场中计算输电电价的一种新　方法［Ｊ】．中国电机工程学报，２００３，２３（１）：３７—４１．　［１ｌ】任震，吴国明，黄雯莹．计算和分配输配电成本的一种新方　法【Ｊ】．电力自动化设备，２００４，２４（２）：１４－１５．　【１３１李会杰，姚建刚．综合考虑成本组成及其分摊的输电定价新　方法［Ｊ】．电力系统自动化，２００７，２７（３）：５３－５６．　【１４１丁伟，胡兆光．特高压输电经济性比较研究【Ｊ】．电网技术，　【１２］Ｃｈｕｎｇ　Ｃ．Ｙ．，Ｃｈａｎ　Ｙ．Ｃ．，Ｌｉｎ　Ｘ．Ｊ．．Ｃｏｓｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　２００６，３０（１９）：７－１３．　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉ０ｎ　ｏｆ　ｖｏｌｔａｇｅ　【１５１唐跃中．电力市场条件下的输电定价与监管［Ｊ】．电力系统自　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｍａｒｇｉｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｉｔ￣ｇｅｎｃｙ［Ｃ】．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　６ｔｈ　动化，２００４，２８（１３）：１３－１７．　（上接第４Ｏ页）　性。电力需求侧管理需要发电企业、电网企业、电力终端　段，可以为创建节约型社会发挥更大作用。　用户以及能源服务公司等多方共同、自愿参与，通过各方　合作共同受益，获得“多赢”。此外，由于各种激励、　补偿政策不到位，电力用户参与的积极性也不高，使得节　能、蓄能技术、产品的推广等方面工作的难度加大。　三．我国引入需求侧响应机制的相关政策建议　地区的峰谷差大，高峰电力供应能力不足，呈现时段性缺　经验教训，发挥政府的主导作用，完善电力市场的结构设　渠道解决资金问题，根据实际情况利用多种组织形式有计　划、有步骤地推行需求响应。Ｌ８　为了不重蹈加州电力危机的覆辙，我国的电力市场应　形势下，找到需求侧管理和需求响应在我国电力市场运行　实科学发展观，实现节约用电、合理用电、优化用电的战　参考文献：　［１】杨昆，孙耀唯，梁志宏．电力市场及其目标模式【Ｍ】．北京：中　国电力出版社，２ｏｏ８．　【２】张国新，王蓓蓓．引人需求响应的电力市场运行研究及对我　Ｊ】．电力自动化设备，２ｏｏ８，（１０）：２８－３３．　现阶段，我国的电力市场化改革刚刚起步，并且部分　国电力市场改革的思考【［３】郭磊．电力产业需求侧管理与需求侧响应定价【Ｊ】．价格理论　３３—３４．　电，故可借鉴国外的成功做法，吸取国外电力市场发展的　与实践，２００７，（５）：【４】李扬，王蓓蓓，宋宏坤．需求响应及其应用【Ｊ】．电力需求侧管　６）：１３－１８．　计，加大政策的支持，发挥电力公司主体作用，通过多种　理，２００５，（【５】周昭茂．电力需求侧管理技术支持系统【Ｍ】．北京：中国电力　出版社，２００７．　［６】朱成章．电力需求侧管理要重视需求响应【Ｊ　Ｊ．供用　５）：７－８．　该充分重视需求响应在电力市场竞争中的作用。在当前新　电，２００５，（【７】冼文祥．电力市场下电力需求侧管理实施中的问题探讨【Ｊ】．　中的结合点即完善需求侧管理的市场运作机制，是贯彻落　沿海企业与科技，２Ｏ０９，（２）：１５０～１５１．　【８】王弟，黄志强，陈庆兰．需求响应在电力市场中的作用［Ｊ】．电　２）：７１—７３．　略性措施，也是实现节能、环保、经济协调发展的重要手　力需求侧管理，２００７，（