張 沛，房艷焱

（埃森哲（中國(guó)），北京 100022）

1 美國(guó)需求側(cè)管理的起源和發(fā)展

電力需求側(cè)管理(Demand Side Management，DSM)，又稱(chēng)電力負(fù)荷側(cè)管理，也可簡(jiǎn)稱(chēng)需求側(cè)管理，是國(guó)際上推行的綜合資源規(guī)劃方法的一項(xiàng)主要內(nèi)容。需求側(cè)管理是指通過(guò)政府、電力企業(yè)和用戶(hù)的共同努力，采取有效的激勵(lì)機(jī)制和適宜的運(yùn)作方式，優(yōu)化用戶(hù)的電力使用狀況或方式，提高終端用電效率，降低高峰負(fù)荷和節(jié)約電量，實(shí)現(xiàn)最低成本的電力服務(wù)，使電力企業(yè)和用戶(hù)雙方都能獲益的方法。需求側(cè)管理是一項(xiàng)旨在以經(jīng)濟(jì)激勵(lì)為主要手段，引導(dǎo)和刺激廣大電力用戶(hù)優(yōu)化用電方式、提高終端用電效率、實(shí)現(xiàn)重大電力節(jié)約的節(jié)電管理系統(tǒng)工程。

需求側(cè)管理是在早期節(jié)電和負(fù)荷管理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，起始時(shí)間可以追溯到20世紀(jì)70年代中期。為應(yīng)對(duì)2次世界能源危機(jī)以及日益嚴(yán)重的環(huán)境壓力，美國(guó)在世界上率先開(kāi)展電力需求側(cè)管理，取得了顯著成效，并帶動(dòng)了需求側(cè)管理在全世界的發(fā)展。目前已有30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)實(shí)施了需求側(cè)管理。近30年的實(shí)踐證明，需求側(cè)管理為世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)增長(zhǎng)作出了積極的貢獻(xiàn)。國(guó)際能源署2004年的一份報(bào)告顯示，自從20世紀(jì)70年代石油危機(jī)以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)采取包括需求側(cè)管理在內(nèi)的多種提高能效的措施，使得其GDP能耗降低了約50%。

20世紀(jì)70年代的能源危機(jī)促使美國(guó)及其他西方工業(yè)國(guó)開(kāi)始重視能源問(wèn)題、重視節(jié)能節(jié)電，以提高能源利用的綜合效益。1978年春，美國(guó)聯(lián)邦電力監(jiān)管委員會(huì)（Federal Energy Regulatory Commission，簡(jiǎn)稱(chēng)FERC）制定了一系列的節(jié)能節(jié)電政策和法規(guī)，要求各州電力企業(yè)（包括國(guó)營(yíng)和私營(yíng)）實(shí)施“最小成本計(jì)劃（least cost plan，簡(jiǎn)稱(chēng) LCP）”和“需求側(cè)管理”。隨后，30多個(gè)州的電力或能源法規(guī)委員會(huì)也制定了相應(yīng)的政策法規(guī)。其中，實(shí)施效果最顯著的是1983年加利福尼亞州公共電力委員會(huì)制定的“需求側(cè)管理成本效益分析實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)（Standard Practice for Cost Benefit Analysis of DSM Programs）”。

l993年，美國(guó)用于需求側(cè)管理的費(fèi)用達(dá)27.4億美元，占全美公共電力事業(yè)收入的1%。1995年后，美國(guó)電力工業(yè)開(kāi)始改革和重組，需求側(cè)管理工作一度受到影響。為繼續(xù)推動(dòng)需求側(cè)管理事業(yè)的發(fā)展，一些州建立了系統(tǒng)效益收費(fèi)制度，通過(guò)在電價(jià)中加收1%～3%的費(fèi)用，專(zhuān)門(mén)用于需求側(cè)管理工作。目前美國(guó)已有18個(gè)州實(shí)施了系統(tǒng)效益收費(fèi)制度。例如：加利福尼亞州系統(tǒng)效益收費(fèi)占電費(fèi)收入的2%～3%，每年用于節(jié)電工作的投資約2.18億美元。蒙大拿州系統(tǒng)效益收費(fèi)占2.4%，緬因州占2%，俄勒岡州占3%，馬薩諸塞州則高達(dá)3.7%。

需求側(cè)管理項(xiàng)目開(kāi)展以來(lái)，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年美國(guó)共有962個(gè)電力公司參與需求側(cè)管理項(xiàng)目實(shí)施，涉及1300多項(xiàng)需求側(cè)管理計(jì)劃，參與用戶(hù)達(dá)2000萬(wàn)個(gè)以上，削減高峰用電負(fù)荷0.4%至1.4%，相當(dāng)于負(fù)荷增長(zhǎng)率的20%至40%。據(jù)權(quán)威部門(mén)統(tǒng)計(jì)，1994年美國(guó)因?qū)嵤┬枨髠?cè)管理而減少的高峰負(fù)荷達(dá)2500萬(wàn)kW，節(jié)電524.8億kWh。2000年美國(guó)通過(guò)實(shí)施需求側(cè)管理計(jì)劃，實(shí)際減少高峰負(fù)荷2290萬(wàn)kW，節(jié)電537億kWh。

2006年，美國(guó)人口為3億人，GDP為12.9萬(wàn)億美元。全美電力裝機(jī)容量為10.7億kW，其中燃煤機(jī)組3.35億kW，燃油和燃?xì)鈾C(jī)組5.08億kW，核電1.05億kW，水電0.77億kW，非水電可再生能源發(fā)電0.26億kW。2009年，美國(guó)電力科學(xué)研究院（EPRI）開(kāi)展了一項(xiàng)關(guān)于能源效率與需求響應(yīng)潛力的研究。根據(jù)該項(xiàng)研究，2008年全年美國(guó)電力消耗為37170億kWh，預(yù)計(jì)到2020年，美國(guó)全年電力消費(fèi)將增長(zhǎng)26%，達(dá)到46960億kWh。

美國(guó)能源消耗中，工業(yè)能耗占33%，其中前4000家用能大戶(hù)消耗的能源占工業(yè)總能耗的47%。美國(guó)能源消耗具體分布情況如圖1所示。

圖1 美國(guó)能源消耗分布情況

目前，美國(guó)約有30個(gè)州對(duì)需求側(cè)管理的投入較多，另外20個(gè)州投入較少。實(shí)施需求側(cè)管理的平均成本是0.03美元/kWh,相當(dāng)于新建電廠成本的1/3～1/2，成本效益很可觀。2006年全美需求側(cè)管理總投資達(dá)到22億美元，其中有5個(gè)州（加利福尼亞州、康涅狄格州、馬薩諸塞州、新澤西州和紐約州）每年能效項(xiàng)目的投資超過(guò)1億美元。

美國(guó)的需求側(cè)管理工作主要有以下幾類(lèi)：

（1）節(jié)能信息宣傳。通過(guò)廣播、電視、報(bào)紙，或直接隨電費(fèi)賬單向用戶(hù)傳遞節(jié)能信息，提高用戶(hù)節(jié)能意識(shí)。

（2）提供技術(shù)咨詢(xún)和技術(shù)服務(wù)。

（3）為需求側(cè)管理項(xiàng)目提供貸款或給予補(bǔ)貼。

（4）推廣蓄冷（熱）設(shè)備，或免費(fèi)為用戶(hù)安裝高效節(jié)能用電設(shè)備，以控制和轉(zhuǎn)移用電負(fù)荷。

（5）實(shí)行靈活的價(jià)格政策，設(shè)置可中斷電價(jià)，引導(dǎo)用戶(hù)優(yōu)化用電方式。

在美國(guó)，需求側(cè)管理工作已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、設(shè)備到實(shí)施、服務(wù)、驗(yàn)證、評(píng)估與跟蹤等各環(huán)節(jié)都有成熟的模式，并由專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍執(zhí)行。能源部在工業(yè)能效方面與美國(guó)多所大學(xué)合作，培養(yǎng)潛在的專(zhuān)業(yè)人才。

2 美國(guó)需求響應(yīng)的主要模式和應(yīng)用狀況

2008年，聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)開(kāi)展了關(guān)于需求響應(yīng)和高級(jí)計(jì)量的調(diào)查，向全美50個(gè)州的3407家機(jī)構(gòu)發(fā)出了調(diào)查問(wèn)卷，這些機(jī)構(gòu)均屬于供電行業(yè)，包括投資者擁有的公用事業(yè)公司、市政實(shí)體、農(nóng)村電力合作社、電力營(yíng)銷(xiāo)商、州和聯(lián)邦機(jī)構(gòu)以及需求響應(yīng)的供應(yīng)商。調(diào)查內(nèi)容包括：用戶(hù)數(shù)量、用電量、高級(jí)表計(jì)的數(shù)量和使用情況及現(xiàn)有需求響應(yīng)和實(shí)時(shí)費(fèi)率項(xiàng)目等。該調(diào)查旨在獲得所有公共和私有的供電提供方在需求響應(yīng)和高級(jí)表計(jì)方面的狀況，從而完成各個(gè)大區(qū)的需求響應(yīng)資源評(píng)估。根據(jù)該調(diào)查，需求響應(yīng)計(jì)劃被分為激勵(lì)型需求響應(yīng)計(jì)劃或按時(shí)計(jì)費(fèi)的計(jì)劃。

2.1 激勵(lì)型需求響應(yīng)計(jì)劃

激勵(lì)型需求響應(yīng)計(jì)劃是通過(guò)一種控制負(fù)荷的直接手段來(lái)幫助用戶(hù)減少電力負(fù)荷，因此經(jīng)常被負(fù)荷服務(wù)機(jī)構(gòu)、電力公用事業(yè)企業(yè)或電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商用于降低經(jīng)營(yíng)成本和提高運(yùn)行可靠性，特別是在緊急情況下，快速的、可預(yù)見(jiàn)的需求響應(yīng)是非常必要的。

2.1.1 直接負(fù)荷控制

直接負(fù)荷控制是一種最常見(jiàn)的需求響應(yīng)計(jì)劃類(lèi)型，在這種需求響應(yīng)活動(dòng)中，計(jì)劃發(fā)起方可以在簡(jiǎn)短通知之后，遠(yuǎn)程關(guān)閉或周期控制用戶(hù)的用電設(shè)備（例如：空調(diào)器或熱水器）。直接負(fù)荷控制通常用于在系統(tǒng)高峰期平衡供需，同時(shí)也可用于避免高峰期的電力采購(gòu)。1968年，曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)基于表計(jì)和消費(fèi)者設(shè)備的直接負(fù)荷控制計(jì)劃，在20世紀(jì)80年代和90年代此類(lèi)計(jì)劃得到了極大發(fā)展。調(diào)查表明，2006年以來(lái)，參與直接負(fù)荷控制的用戶(hù)增長(zhǎng)了3.5%，數(shù)量上從495萬(wàn)家增加至513萬(wàn)家。

圖2顯示了不同地區(qū)和類(lèi)型機(jī)構(gòu)參與直接負(fù)荷控制計(jì)劃的用戶(hù)數(shù)量。私營(yíng)企業(yè)中，參與直接負(fù)荷控制計(jì)劃的用戶(hù)數(shù)量最多，約占所有直接負(fù)荷控制計(jì)劃用戶(hù)的78%。在所有地區(qū)中，F(xiàn)RCC和RFC這2個(gè)地區(qū)參與的用戶(hù)數(shù)量最多。大約13%的FRCC用戶(hù)參與了直接負(fù)荷控制計(jì)劃。MRO地區(qū)也有較高的用戶(hù)參與率，略大于10%。在這一地區(qū)，有2家公用事業(yè)公司具有明顯的高參與率。在FRCC地區(qū)，佛羅里達(dá)電力與照明公司經(jīng)營(yíng)著最大的直接負(fù)荷控制計(jì)劃，該計(jì)劃已覆蓋782227戶(hù)用戶(hù)，2006年以來(lái)增加了41657戶(hù)（增長(zhǎng)比例為5.6%）。在MRO地區(qū)，由美國(guó)北部電力公司運(yùn)營(yíng)的該計(jì)劃位居第2位，擁有370797戶(hù)用戶(hù)，2006年以來(lái)增加87480戶(hù)（增長(zhǎng)比例為30.9%）。南加州愛(ài)迪生公司增長(zhǎng)最大，報(bào)告顯示增加了284336戶(hù)，增長(zhǎng)比例為71%。

2.1.2 中斷/縮減優(yōu)惠

圖2 參與直接負(fù)荷控制的用戶(hù)數(shù)量的地區(qū)和機(jī)構(gòu)類(lèi)型分布

中斷/縮減優(yōu)惠是指與優(yōu)惠零售價(jià)格相結(jié)合的電量縮減選擇，如果用戶(hù)同意在系統(tǒng)緊急情況下減少若干負(fù)荷，那么將為用戶(hù)提供一定的折扣或信用積分獎(jiǎng)勵(lì)。這是另一種常用的需求響應(yīng)計(jì)劃。供電企業(yè)通常將該計(jì)劃提供給其最大的工業(yè)和商業(yè)用戶(hù)。圖3顯示了提供中斷/縮減優(yōu)惠計(jì)劃的機(jī)構(gòu)類(lèi)型和地區(qū)分布情況。所有類(lèi)型的機(jī)構(gòu)都可參與中斷/縮減優(yōu)惠計(jì)劃。參與機(jī)構(gòu)數(shù)量最多的地區(qū)是MRO、SERC和RFC。

圖3 參與中斷/縮減優(yōu)惠的機(jī)構(gòu)數(shù)量的地區(qū)和機(jī)構(gòu)類(lèi)型分布

2.1.3 緊急需求響應(yīng)，容量市場(chǎng)和與需求投標(biāo)/回購(gòu)

緊急需求響應(yīng)計(jì)劃為那些自愿在特殊情況下縮減電量的用戶(hù)提供激勵(lì)性的補(bǔ)償。這種縮減是自愿的，如果用戶(hù)在某時(shí)不愿意縮減電量也可以不縮減。一般情況下，補(bǔ)償?shù)慕痤~和等級(jí)都是事先約定的。

在容量市場(chǎng)計(jì)劃中，用戶(hù)承諾提供預(yù)先指定的負(fù)荷減少量，但如果他們沒(méi)有達(dá)到縮減量，則將受到懲罰。作為義務(wù)承擔(dān)電量減少的補(bǔ)償，用戶(hù)將獲得相應(yīng)的保障性補(bǔ)貼。容量市場(chǎng)計(jì)劃通常提供給批發(fā)市場(chǎng)供應(yīng)商等運(yùn)營(yíng)裝機(jī)容量（ICAP）市場(chǎng)的RTO和ISO組織，并且同時(shí)提供配套的中斷/縮減價(jià)格表。

需求招標(biāo)/回購(gòu)計(jì)劃鼓勵(lì)大用戶(hù)提供電量縮減，這種縮減需要基于某種足夠引起他們興趣的優(yōu)惠價(jià)格，或者去識(shí)別他們?cè)趨⒖純r(jià)格內(nèi)愿意縮減多少電量。

在過(guò)去10年間，緊急需求響應(yīng)、容量市場(chǎng)和需求投標(biāo)/回購(gòu)計(jì)劃已經(jīng)在批發(fā)市場(chǎng)大規(guī)劃采用，并且獲得了發(fā)展。自從2006年FERC調(diào)查以來(lái)，美國(guó)幾乎所有的地區(qū)都報(bào)告增加了這些新形式的激勵(lì)型需求側(cè)響應(yīng)的使用。

在2008年FERC的調(diào)查中，有274家機(jī)構(gòu)報(bào)告提供了此類(lèi)計(jì)劃，比2006年增加了217%。這種增長(zhǎng)主要由一些提供緊急需求響應(yīng)計(jì)劃的機(jī)構(gòu)的增加所驅(qū)動(dòng)，此類(lèi)機(jī)構(gòu)從59個(gè)增加到了136個(gè)。有81個(gè)機(jī)構(gòu)報(bào)告提供了容量市場(chǎng)計(jì)劃，有57個(gè)機(jī)構(gòu)報(bào)告提供了需求招標(biāo)/回購(gòu)計(jì)劃。

如圖4所示，各地區(qū)都報(bào)告提供此類(lèi)計(jì)劃的機(jī)構(gòu)數(shù)量有所增加。此類(lèi)3種計(jì)劃增加最多的每個(gè)地區(qū)（NPCC、RFC、MRO和ERCOT）還組織了由RTO和ISO組織運(yùn)營(yíng)的批發(fā)市場(chǎng)。

圖4 參與容量、需求招標(biāo)與緊急計(jì)劃的機(jī)構(gòu)數(shù)量的地區(qū)和機(jī)構(gòu)類(lèi)型分布

2.1.4 輔助服務(wù)市場(chǎng)

據(jù)調(diào)查反饋結(jié)果，有249個(gè)需求響應(yīng)計(jì)劃用于輔助服務(wù)市場(chǎng)計(jì)劃。在該方案中，用戶(hù)在RTO和ISO等輔助服務(wù)市場(chǎng)中對(duì)其減少的電量進(jìn)行招標(biāo)出售。然而，許多受訪機(jī)構(gòu)還將這些輔助服務(wù)市場(chǎng)計(jì)劃作為一種容量市場(chǎng)計(jì)劃或其他獎(jiǎng)勵(lì)型計(jì)劃。為解決這種分類(lèi)上的重疊，工作人員審查了2008年FERC調(diào)查報(bào)告的需求響應(yīng)輔助服務(wù)市場(chǎng)計(jì)劃，確定在大多數(shù)計(jì)劃中，某些資源不能提供給輔助服務(wù)市場(chǎng)。因此，2008年FERC報(bào)告中不提供這種計(jì)劃的機(jī)構(gòu)或用戶(hù)數(shù)量。

在ERCOT地區(qū)，截止到2007年底，為加入ERCOT的輔助服務(wù)市場(chǎng)市場(chǎng)，已經(jīng)有130名用戶(hù)注冊(cè)為負(fù)荷電源（load acting as resources，LaaS），合計(jì)容量達(dá)2069 MW。在過(guò)去的2年半時(shí)間內(nèi)，ERCOT使用過(guò)7次系統(tǒng)范圍的負(fù)荷電源，沒(méi)有一次是發(fā)生在ERCOT的高峰負(fù)荷時(shí)段。在2007年，由于3次系統(tǒng)范圍的事件，ERCOT使用了它的負(fù)荷電源，在那些事件中，平均需求響應(yīng)為1164 MW。

在加利福尼亞州ISO組織中，參與負(fù)荷電源計(jì)劃允許合格負(fù)荷直接投標(biāo)作為備用容量、儲(chǔ)備更換容量及參與補(bǔ)充能源市場(chǎng)。目前，加利福尼亞州水資源部門(mén)是該計(jì)劃的主要資源。約有2500 MW抽水蓄能水電設(shè)施由加利福尼亞水資源部運(yùn)營(yíng)，太平洋煤氣和電力與南加州愛(ài)迪生公司也參與了該計(jì)劃。

以同步儲(chǔ)能和調(diào)節(jié)為目的，PJM開(kāi)展了輔助服務(wù)市場(chǎng)計(jì)劃。同步儲(chǔ)能是區(qū)域可靠性委員會(huì)（RFC）所要求的運(yùn)營(yíng)儲(chǔ)能的一個(gè)組成部分。目前，在任何地區(qū)，需求響應(yīng)資源可能都無(wú)法提供超過(guò)25%的同步儲(chǔ)能需求。截止到2007年底，62戶(hù)用戶(hù)參加了同步儲(chǔ)備市場(chǎng)，并且在系統(tǒng)高峰期提供了125 MW的容量。

2.2 按時(shí)計(jì)費(fèi)的計(jì)劃

2008年FERC的調(diào)查要求被調(diào)查者提供基于時(shí)間的價(jià)格計(jì)劃在美國(guó)范圍內(nèi)的流行和使用信息。對(duì)比2008年和2006年的情況，提供基于時(shí)間的價(jià)格的機(jī)構(gòu)數(shù)量從462家增加至503家，增長(zhǎng)率為9%。2008年FERC的調(diào)查表明，有315家機(jī)構(gòu)采用分時(shí)價(jià)格，100家機(jī)構(gòu)提供實(shí)時(shí)價(jià)格，88家機(jī)構(gòu)提供關(guān)鍵峰荷價(jià)格，這表明在所提供的計(jì)劃類(lèi)型方面發(fā)生了顯著變化。調(diào)查結(jié)果顯示，提供分時(shí)價(jià)格的機(jī)構(gòu)數(shù)量降低了14%，同時(shí)，提供實(shí)時(shí)價(jià)格和關(guān)鍵峰荷價(jià)格的機(jī)構(gòu)有較大增加，2006年以來(lái)，分別增加66%和144%分別自2006。如表1所示。

表1 提供基于時(shí)間的價(jià)格的機(jī)構(gòu)數(shù)量

（1）分時(shí)價(jià)格

分時(shí)價(jià)格是使用最普遍的按時(shí)計(jì)費(fèi)計(jì)劃，特別是對(duì)于居民用戶(hù)。分時(shí)價(jià)格通常建立在一天之內(nèi)的2個(gè)或更多期間基礎(chǔ)上，這種期間反應(yīng)系統(tǒng)負(fù)荷處于高峰或低谷的不同，在高峰時(shí)段采用更高的價(jià)格。非高峰時(shí)段通常是在傍晚、夜間及周末。一個(gè)高峰時(shí)段的長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生變化，但通常會(huì)選擇在8：00～20：00之間，基于全天、全周或全年內(nèi)其負(fù)荷系統(tǒng)的需求時(shí)間。有些分時(shí)價(jià)格只有2種價(jià)格，一個(gè)是峰段價(jià)格，另一個(gè)是非峰段價(jià)格，其他大都增加一個(gè)平段，共有3個(gè)時(shí)段。有些季節(jié)性?xún)r(jià)格在2個(gè)或更多不同季節(jié)有不同的價(jià)格。為大用戶(hù)提供的分時(shí)價(jià)格可能包括基于時(shí)間的容量和電量費(fèi)用。

圖5顯示了NERC地區(qū)為居民用戶(hù)提供分時(shí)價(jià)格的機(jī)構(gòu)數(shù)量。調(diào)查結(jié)果顯示，315家提供分時(shí)價(jià)格的機(jī)構(gòu)中，有241家為其居民用戶(hù)提供分時(shí)價(jià)格。在這241家機(jī)構(gòu)中，118家是私營(yíng)公用事業(yè)企業(yè)，73家是非營(yíng)利的合作供電機(jī)構(gòu)。提供分時(shí)價(jià)格給居民用戶(hù)的機(jī)構(gòu)數(shù)量最多的是MRO地區(qū)，共有65家；其次是RFC地區(qū)，有55家；然后為WECC地區(qū)，有47家。在ERCOT地區(qū)，只有3家機(jī)構(gòu)報(bào)告提供居民分時(shí)價(jià)格。在ERCOT地區(qū)，私營(yíng)公用事業(yè)企業(yè)和數(shù)量有限的不受管制的零售商都沒(méi)有提供分時(shí)價(jià)格。

圖5 實(shí)施居民分時(shí)價(jià)格的機(jī)構(gòu)數(shù)量的地區(qū)和機(jī)構(gòu)類(lèi)型分布

圖6顯示了使用分時(shí)價(jià)格的居民用戶(hù)數(shù)量的地區(qū)分布情況。與其他所有地區(qū)相比，WECC地區(qū)使用分時(shí)價(jià)格的用戶(hù)數(shù)量明顯居多。其中，亞利桑那州公有事業(yè)公司的2家公司運(yùn)營(yíng)著最大的2個(gè)分時(shí)價(jià)格計(jì)劃——包括亞利桑那州公共服務(wù)和鹽河項(xiàng)目，他們占據(jù)了WECC總數(shù)的大部分，共有超過(guò)50戶(hù)用戶(hù)。盡管MRO和RFC地區(qū)報(bào)告了更多的分時(shí)價(jià)格機(jī)會(huì)，但是亞利桑那州的計(jì)劃還是覆蓋更多用戶(hù)。

（2）實(shí)時(shí)價(jià)格

圖6 實(shí)施涉及分時(shí)價(jià)格計(jì)劃的居民用戶(hù)數(shù)量的地區(qū)和機(jī)構(gòu)類(lèi)型分布

采用實(shí)時(shí)價(jià)格的情況下，零售電力價(jià)格在一天中的每個(gè)小時(shí)至少變化一次，這種變化直接反映最基本的電力成本。如果零售用戶(hù)直接暴露在這種價(jià)格中，那么電力成本變化與零售價(jià)格的直接關(guān)聯(lián)將使得零售市場(chǎng)引入實(shí)時(shí)價(jià)格響應(yīng)成為可能。

根據(jù)調(diào)查反饋，有85家機(jī)構(gòu)至少為零售用戶(hù)提供了一種實(shí)時(shí)價(jià)格計(jì)劃（見(jiàn)圖7）。這表明，與2006年FERC的調(diào)查結(jié)果相比，實(shí)現(xiàn)了54%的增長(zhǎng)。盡管其絕對(duì)數(shù)量還較小，但是私營(yíng)公用事業(yè)企業(yè)提供的實(shí)時(shí)價(jià)格占所有調(diào)查反饋提供者的55%。所有機(jī)構(gòu)中，幾乎有一半提供零售實(shí)時(shí)價(jià)格的機(jī)構(gòu)坐落于RFC（21家）和SERC（18家）地區(qū)。在RFC地區(qū)，有相對(duì)較多的機(jī)構(gòu)提供實(shí)時(shí)價(jià)格，因?yàn)樵谛聺晌鳌ⅠR里蘭和賓夕法尼亞，默認(rèn)大型用戶(hù)均為實(shí)時(shí)價(jià)格。

圖7 實(shí)施零售實(shí)時(shí)價(jià)格的機(jī)構(gòu)數(shù)量的地區(qū)和機(jī)構(gòu)類(lèi)型分布

（3）關(guān)鍵峰荷價(jià)格

關(guān)鍵峰荷價(jià)格是零售分時(shí)價(jià)格中的一種新型方式，它將會(huì)在需要管理關(guān)鍵峰荷問(wèn)題時(shí)指定一個(gè)很高的電力使用價(jià)格。關(guān)鍵峰荷價(jià)格事件可能由以下情況引發(fā)：系統(tǒng)突發(fā)事件，公用事業(yè)企業(yè)面臨非常高的電力批發(fā)市場(chǎng)采購(gòu)價(jià)格以及運(yùn)營(yíng)高成本高峰單元。與分時(shí)價(jià)格不同，這種價(jià)格通常針對(duì)一年（或某一季節(jié)）中的每天的6～10 h。在關(guān)鍵峰荷發(fā)生時(shí)的價(jià)格并不預(yù)先指定。需要時(shí)，他們將很快決定并在短期內(nèi)下發(fā)通知，每年當(dāng)中只有有限的天數(shù)采用這種方式。關(guān)鍵峰荷價(jià)格可以同分時(shí)價(jià)格或者固定價(jià)格一起使用。在可靠性受到威脅時(shí)，這種價(jià)格將隨時(shí)發(fā)生，因此被認(rèn)為是一種可靠的需求響應(yīng)計(jì)劃。

關(guān)鍵峰荷價(jià)格有幾種演變形式，包括：

●定期關(guān)鍵峰荷電價(jià)。這種價(jià)格的特點(diǎn)是：價(jià)格上漲的時(shí)間和時(shí)段是預(yù)先確定的，但發(fā)生事件的日期將被通知或不通知。每年被通知的最大天數(shù)通常也被預(yù)先指定。該事件通常被提前通知，使得用戶(hù)有時(shí)間進(jìn)行規(guī)劃從而減少電量消費(fèi)。

●期間可變關(guān)鍵峰荷價(jià)格。這種價(jià)格的特點(diǎn)是：價(jià)格上漲的時(shí)間、期間和日期不會(huì)預(yù)先指定，通常在事件當(dāng)天被通知。這種價(jià)格通常適用于當(dāng)設(shè)備可允許針對(duì)關(guān)鍵峰荷價(jià)格進(jìn)行自動(dòng)響應(yīng)的情況，如：溫控器。

●可變峰荷價(jià)格。這種價(jià)格綜合了以上2種價(jià)格的特點(diǎn)，有固定的價(jià)格時(shí)間表。基于這種價(jià)格，非峰時(shí)段和平時(shí)段電力價(jià)格被基于批發(fā)價(jià)格和市場(chǎng)條件事先指定一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度，例如：一個(gè)月或更長(zhǎng)。這種價(jià)格將使得批發(fā)市場(chǎng)和零售價(jià)格的聯(lián)系更加緊密。

●峰時(shí)回扣。這種方式為用戶(hù)提供固定的零售價(jià)格表，但是在關(guān)鍵峰荷期間，如果用戶(hù)負(fù)荷減少，那么將收到回扣。峰時(shí)回扣通常也被稱(chēng)為關(guān)鍵峰荷回扣。

美國(guó)最早的一個(gè)關(guān)鍵峰荷電價(jià)項(xiàng)目由海灣電力公司在2000年開(kāi)始實(shí)施。根據(jù)2008年FERC的調(diào)查結(jié)果，有194家機(jī)構(gòu)實(shí)施具有關(guān)鍵峰荷價(jià)格因素的計(jì)劃。然而，大多數(shù)反饋者還是將此類(lèi)價(jià)格列為分時(shí)價(jià)格或者其他固定需求響應(yīng)計(jì)劃。例如：一些RTO和ISO組織表示，他們的批發(fā)需求響應(yīng)計(jì)劃屬于關(guān)鍵峰荷價(jià)格。委員會(huì)的工作人員審查上報(bào)的計(jì)劃后確定，只有20家機(jī)構(gòu)符合關(guān)于關(guān)鍵峰荷價(jià)格的定義。并且符合定義的計(jì)劃規(guī)模和數(shù)量都很小。最大的一家是由海灣電力公司經(jīng)營(yíng)的，涉及略少于9000名的居民用戶(hù)。南加州愛(ài)迪生由電力公司向最大需量大于等于500 kW的大用戶(hù)提供關(guān)鍵峰荷價(jià)格，涉及該計(jì)劃的用戶(hù)數(shù)為31個(gè)。

3 對(duì)我國(guó)需求側(cè)管理的啟示

3.1 需要充分調(diào)動(dòng)各方參與者的積極性

需求側(cè)管理涉及政府部門(mén)、電力企業(yè)、用戶(hù)，甚至包括節(jié)能服務(wù)公司。需求側(cè)管理的成功需要采用各種方法充分調(diào)動(dòng)他們的積極性，并充分發(fā)揮各自的作用。為了充分調(diào)動(dòng)各方參與者的積極性并確保需求側(cè)管理的成功實(shí)施，應(yīng)分析各方參與者的特點(diǎn)和利益需求，以便電力公司在推動(dòng)需求側(cè)管理方案時(shí)不會(huì)受阻。

政府是社會(huì)利益的維護(hù)者，關(guān)心各方面的利益，更顧及整體利益，以保障社會(huì)持續(xù)健康的發(fā)展。政府在制定和實(shí)施需求側(cè)管理中起主導(dǎo)作用，是社會(huì)利益的代表。

電力企業(yè)是實(shí)施需求側(cè)管理的主體。如沒(méi)有相應(yīng)的配套措施，開(kāi)展需求側(cè)管理可能對(duì)其經(jīng)濟(jì)利益帶來(lái)負(fù)面影響，為此英美國(guó)等國(guó)家制定了針對(duì)電力公司的激勵(lì)措施，主要包括成本回收、收入損失補(bǔ)償?shù)?，以調(diào)動(dòng)電力公司開(kāi)展需求側(cè)管理的積極性。成本回收是指將電力公司實(shí)施需求側(cè)管理項(xiàng)目的支出納入電價(jià)成本；收入損失補(bǔ)償是指政府通過(guò)采用售電收入調(diào)節(jié)機(jī)制，將售電收入與售電量部分脫鉤，使電力公司不至于因?qū)嵤┬枨髠?cè)管理減少售電量而遭受經(jīng)濟(jì)上的損失。

節(jié)能服務(wù)公司以合同能源管理機(jī)制開(kāi)展專(zhuān)業(yè)化的節(jié)能服務(wù)，已經(jīng)成為美國(guó)、加拿大等國(guó)家利用市場(chǎng)機(jī)制開(kāi)展需求側(cè)管理的重要方式，有效促進(jìn)了全社會(huì)節(jié)能項(xiàng)目的實(shí)施。節(jié)能服務(wù)公司與愿意進(jìn)行節(jié)能改造的用戶(hù)簽訂節(jié)能服務(wù)合同，為用戶(hù)的節(jié)能項(xiàng)目進(jìn)行投資或融資，向用戶(hù)提供節(jié)能項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)、管理及能源效率審計(jì)等一條龍服務(wù)，并通過(guò)與用戶(hù)分享項(xiàng)目實(shí)施后產(chǎn)生的節(jié)能效益來(lái)贏利和滾動(dòng)發(fā)展，從而避免了用戶(hù)自身承擔(dān)項(xiàng)目可能遭遇的技術(shù)和財(cái)務(wù)等方面的諸多風(fēng)險(xiǎn)。在美國(guó)，節(jié)能服務(wù)公司已經(jīng)發(fā)展成為一門(mén)新興產(chǎn)業(yè)。

3.2 探索適應(yīng)不同地區(qū)的特有運(yùn)營(yíng)模式

由于不同地區(qū)的監(jiān)管機(jī)制、電力市場(chǎng)化程度和電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)模式存在差異性，因此不同地區(qū)采用不同的需求側(cè)管理模式會(huì)更容易操作。美國(guó)地域?qū)拸V，各州的情況不盡相同，能效管理模式是根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和歷史情況發(fā)展起來(lái)的，除了以電力公司為主導(dǎo)的DSM運(yùn)作模式之外，還采取了以政府為主導(dǎo)和以中介機(jī)構(gòu)為主導(dǎo)的2種運(yùn)作模式。

借鑒美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，考慮到我國(guó)也存在地域遼闊、不同地區(qū)的市場(chǎng)化程度和用戶(hù)習(xí)慣有很大差異等特點(diǎn)，因此，需要在不同地區(qū)探索、研究適合各個(gè)地區(qū)的運(yùn)營(yíng)模式，以便充分調(diào)動(dòng)本地區(qū)各方參與者的積極性，并開(kāi)展容易在本地區(qū)見(jiàn)效的需求側(cè)管理方案。

3.3 將對(duì)電網(wǎng)技術(shù)和管理產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響

需求側(cè)管理是個(gè)系統(tǒng)工程，涉及營(yíng)銷(xiāo)、規(guī)劃、運(yùn)行等多個(gè)方面，對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃和運(yùn)行等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)和管理都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

充分考慮我國(guó)國(guó)情，首先需要加快研究建立合適的需求側(cè)管理模式和組織體系，明確管理部門(mén)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，分清責(zé)權(quán)利，扎實(shí)推進(jìn)監(jiān)管協(xié)調(diào)、項(xiàng)目規(guī)劃、管理實(shí)施、能源審計(jì)、項(xiàng)目監(jiān)測(cè)評(píng)估等工作的有效開(kāi)展。同時(shí)，需要加快高效節(jié)電新技術(shù)和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。目前國(guó)內(nèi)節(jié)電產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)力量薄弱，節(jié)電產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)小而分散，產(chǎn)品能效指標(biāo)與發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大，節(jié)能產(chǎn)品質(zhì)量較差。為此，應(yīng)抓緊培育一批節(jié)電產(chǎn)品生產(chǎn)骨干企業(yè)，推廣一批重點(diǎn)產(chǎn)品，對(duì)符合產(chǎn)業(yè)政策，有推廣價(jià)值的高新節(jié)電產(chǎn)品予以適當(dāng)優(yōu)惠，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，并形成優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。

另一個(gè)重要的方面是信息化，需要強(qiáng)大的信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)需求側(cè)管理的有力支撐，依賴(lài)功能強(qiáng)大的信息化系統(tǒng)推動(dòng)需求側(cè)管理的廣泛開(kāi)展。信息化的主要手段是應(yīng)用用電管理系統(tǒng)（即“用電自動(dòng)化產(chǎn)品”），此類(lèi)系統(tǒng)是在2004年左右發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，可以集中監(jiān)控用戶(hù)電力負(fù)荷，實(shí)時(shí)收集并分析電力公司配電變壓器的數(shù)據(jù)和終端用戶(hù)的用電信息，還可以捕獲設(shè)備的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)有序用電、錯(cuò)峰用電、自動(dòng)抄表和用電監(jiān)測(cè)（防止竊電），保障電網(wǎng)供需平衡和減少用戶(hù)停電損失，加強(qiáng)電力企業(yè)與用戶(hù)間的信息交流，同時(shí)為電力企業(yè)線損管理、用電分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)、電價(jià)評(píng)估和營(yíng)銷(xiāo)決策提供有力的技術(shù)支持。

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