泛在电力物联网技术和市场化措施 助需求侧响应让削峰填谷更高效

作者:小能人   发布日期:2019-08-21 14:31   来源:中国能源报   

 今年夏季,浙江、江苏、广东、山东、江西、河南等供电紧张地区纷纷出台了需求侧响应相关政策,与以往相比,实施范围越来越广,实施主体越来越多,逐渐成为高负荷地区需求侧管理的重要举措。期间,电力需求相应创新应用多项泛在电力物联网新技术,使得响应越来越灵活、可控。多位业界人士表示,在新能源快速发展的情况下,加强需求侧管理是削峰填谷、解决电量不平衡问题的有效手段,但同时,随着峰谷差越来越大,保证电力平衡才是经济社会持续发展的关键。



 需求响应更灵活


 近日,家住江西省鹰潭市的孙女士成为国网江西电力今年第三次居民电力需求响应试点的“省电状元”,电费账户中收到一笔5.66元的需求响应补贴。据了解,这是今夏国网江西电力在全国率先开展居民电力需求响应试点的场景之一。


 据了解,2016年以前,我国仅有北京、上海、唐山、佛山和江苏实施过需求响应,范围不大,其中江苏需求响应从实施范围、响应容量均处于国内领先水平。如国网江苏电力2016年曾创造全球单次最大规模需求响应,削减高峰用电负荷352万千瓦。


 近几年,随着迎峰度夏电力缺口增大及新能源的快速发展,开展需求响应的地方越来越多,且各有特点。如今夏国网江西电力开展了居民电力需求响应试点,通过市场化手段引导居民用户等海量微负荷参与电网调峰。以全省1800万户居民用户计算,如果有10%的居民参与电力需求响应,削减负荷可达200万千瓦,相当于减少一个大型火电厂的建设,减少几十亿元的电站投资。


 在浙江,与去年相比,需求响应在工业企业单一主体的基础上,将参与主体扩展至智能控制的中央空调、储能设施等用户,显著拓展响应资源;在削峰需求响应的基础上,将应用场景拓展至节假日填谷需求响应,助力光伏等新能源消纳;在约定需求响应的基础上(提前一天通知),将实施方式拓展至实时需求响应,超短时限实现电网互动。


 创新采用多项新技术


 7月30日14-15时,国网江苏电力实施了今夏首次削峰需求响应,实际减少负荷达402万千瓦,刷新了2016年单次需求响应削减负荷352万千瓦的历史纪录。同时,与此前相比,国网江苏电力这次削峰需求响应首次采用了基于泛在电力物联网的空调需求响应系统。


 国网江苏电力营销部市场处处长杨斌介绍:“该系统在用户侧部署需求响应终端,将用户各类空调设备进行互联,到电网高峰负荷时期,由公司统一调控管理,在不影响舒适度的情况下,智能匹配低能耗策略运行,对中央空调主机系统、循环系统及末端运行方式实施调节,短时降低空调用电负荷,配合电网有序削峰。此次全省通过空调需求响应系统调控的用户有2900余户,柔性空调负荷响应量也创新纪录。”


 据了解,泛在电力物联网建设是国家电网有限公司今年作出的重大战略部署,将围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,是具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。电力需求响应正是泛在电力物联网的典型应用场景之一。


 无独有偶,国网江西电力8月计划向10万户居民用户邀约开展的需求响应试点,也是基于泛在电力物联网建设带来的“红利”。“随着泛在电力物联网在江西推进建设,升级安装了HPLC智能电表的地区具备分钟级采集功能,可实现居民用电负荷、电量的实时监测,这为推广实施居民用户需求响应扫除了技术障碍。”国网江西电力相关人士介绍。响应期间,完全由居民用户自愿操作,可通过短时关闭空调、电热水器、洗衣机、电热水壶等用电设备,也可通过将空调温度调高等措施减少用电负荷。


 保证电力平衡是关键


 从发电原理上说,太阳能发电项目夜间发不了电,持续高温天气下,风电机组出力也不理想,很难用来弥补夏季用电高峰时段的电力缺口。“为满足夏季高峰时段的电力缺口,投资成百上千亿元建设额外的煤电、输电线路,没有经济性,目前现实有效的办法,还是要通过需求侧管理进行削峰填谷。”国网相关人士多次向记者表示。


 此前,电网企业多配合政府通过实施有序用电的措施来平衡高峰时段的电力供需,其对象多为高耗能、高污染企业及中小型企业,但毕竟该措施是行政命令式的,且会存在企业不自觉等现象。为此,电网企业更愿意配合政府推动电力需求响应机制,充分发挥市场化手段增强负荷调控能力,引导用户削峰填谷,努力维护正常的用电秩序。


 上述人士表示:“电力需求响应是预计到某天某个时段电力供需紧张,就给用户发信号通知在该时段需把负荷调低多少。到时监测哪些用户在收到信号后把负荷调了下来,进行计量,然后按照政府制定的标准进行补偿。”由于电力需求响应机制是通过市场化措施引导让用户主动避开用电高峰,因此要受制于地方财政状况、电价、补偿价格等多方面因素,需协同配合。


 预计“十四五”期间,全社会用电量增长率为4%-5%,电力负荷峰谷差将持续增大,其中,冬季采暖范围扩大将导致冬季用电峰值上升较快,夏季日负荷双峰特征会更明显,尤其是我国东中部地区的电力供需平衡将面临较大压力。因此,在解决电量平衡问题的同时,保持电力平衡也十分重要,正如国网能源院董事长(院长)张运洲此前所指出的那样:“相对于电量平衡,未来电力平衡是关键问题。”对此,许多地方正通过建设储能电站等措施,解决电力平衡问题。


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