萬祺蘭 譯

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1 國外需求響應(yīng)概況

使更多的用戶參與到需求響應(yīng)以及能效措施當(dāng)中，是構(gòu)建未來能源系統(tǒng)非常重要的一步?？梢灶A(yù)見，需求響應(yīng)將是平衡電網(wǎng)大規(guī)模間歇性電源出力的有效措施，具有相當(dāng)高的成本效益。因此，了解用戶是否愿意在未來的電力市場貢獻(xiàn)更具彈性的負(fù)荷的原因以及具體做法是極為重要的。在現(xiàn)階段，將更新、更加廣闊的關(guān)于用戶負(fù)荷的彈性以及參與需求響應(yīng)的意愿的知識來作為中小規(guī)模需求響應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)是十分重要的。目前需求響應(yīng)的相關(guān)研究領(lǐng)域，關(guān)注能源系統(tǒng)以及公共事業(yè)方面的研究并不少見。此外，關(guān)于工業(yè)部門需求響應(yīng)潛力的研究也有很多。與此同時(shí)，在普通居民這一塊，也有關(guān)于需求響應(yīng)潛力的各類研究。進(jìn)行需求響應(yīng)的方法有很多，例如：使用不同居民用戶的負(fù)荷分配信息或者對參與測試的家庭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并且對這些用戶實(shí)行新的電價(jià)和結(jié)構(gòu)。在文獻(xiàn)［1］中討論了家庭用戶的能源使用及收入情況與他們參與需求響應(yīng)之間的關(guān)系。文獻(xiàn)［2］指出了價(jià)格水平、房屋類型和氣候區(qū)域等因素會影響用戶參與需求響應(yīng)的意愿。早些時(shí)候也有關(guān)于需求響應(yīng)和智能電網(wǎng)終端用戶偏好選擇的研究。

盡管在這一領(lǐng)域中用戶需求響應(yīng)的收益是一個(gè)值得探究的問題，但是在研究中往往被人們所忽視。文獻(xiàn)［3］提及如果用戶參與新西蘭電力公司的負(fù)荷控制計(jì)劃，在每個(gè)月電費(fèi)將享有10%的折扣。同時(shí)，用戶也將被告知改進(jìn)能效的相關(guān)信息以獲取最大的利益。文章還討論了用戶如何在特定時(shí)段調(diào)整自身用電行為以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷彈性價(jià)值的最大化。

了解什么是智能電能表及其能夠?yàn)橛脩籼峁┠男┓?wù)同樣重要。最新研究指出，在美國中部，用戶對智能電能表有相當(dāng)積極的期望，但是在很多情況下，這些期望是基于一個(gè)非常模糊的概念。需要了解的是，用戶對于智能電能表的使用有不同的偏好選擇，特別是早期用戶可能會偏向于避免風(fēng)險(xiǎn)，對價(jià)格和安全性比較敏感，這些偏好選擇最終可能會影響到他們是否對參與需求響應(yīng)感興趣。然而，用戶關(guān)于需求響應(yīng)的行為和態(tài)度最終可能會影響到針對不同用戶采用不同的有針對性的解決方案的能力。

為了提高需求響應(yīng)相關(guān)的技術(shù)和政策的決策水平，用戶對于需求響應(yīng)和電力市場發(fā)展的情況了解很有必要。本文基于一個(gè)瑞典典型小鎮(zhèn)的大型調(diào)查進(jìn)行了研究，該小鎮(zhèn)政府掌管的公司直接管轄運(yùn)營一個(gè)配電網(wǎng)和一個(gè)區(qū)域集中供熱系統(tǒng)。研究主要從用戶的角度探討了用戶偏好選擇，用戶激勵(lì)因素和利益等問題。研究嘗試從不同方面收集該瑞典小鎮(zhèn)需求響應(yīng)的相關(guān)信息。具體來說，研究的目的是為了從以下幾個(gè)角度更加深入的理解用戶關(guān)于需求響應(yīng)的偏好選擇：①了解居民用戶對于需求響應(yīng)的態(tài)度；②促使居民用戶參與需求響應(yīng)的激勵(lì)因素；③更深入的了解促使居民用戶更加靈活使用電力的措施；④阻礙居民用戶積極參與需求響應(yīng)的障礙因素。

2 需求響應(yīng)調(diào)查

為了調(diào)查需求響應(yīng)的相關(guān)情況，在2013年2月對埃斯基爾斯蒂納小鎮(zhèn)的2 095位住宅用戶都發(fā)放了一份問卷，這個(gè)小鎮(zhèn)共有10萬左右的居民。另外，在有提醒的前提下，第一份問卷調(diào)查的平均反饋率只有13.4%。其它問卷調(diào)查包含更加復(fù)雜的問題，如：電力使用等。研究的主要目的是通過調(diào)查大量的居民用戶來更加深入的了解各類用戶面對需求響應(yīng)的偏好選擇。在此情況下需要強(qiáng)調(diào)的是，在一定程度上用戶的態(tài)度以及行為與社會經(jīng)濟(jì)因素相關(guān)，如：教育水平、家庭收入、住房類型和信息獲取方式的偏好等。研究中調(diào)查具體分為4類：居民用戶的基本數(shù)據(jù)，居民用戶對于能源問題的態(tài)度，居民用戶對于需求響應(yīng)措施的偏好選擇和對于能源信息的偏好和對決策的支持。參與調(diào)查的用戶按照七個(gè)等級進(jìn)行問卷回答。

3 需求響應(yīng)調(diào)查結(jié)果與分析

調(diào)查從不同的角度給出了結(jié)果。下文針對公寓住宅用戶和別墅住宅用戶的反饋調(diào)查進(jìn)行了比較。隨后文章分析了調(diào)查對象的居住條件和他們對于能源使用方式及靈活性的態(tài)度。文章還分析了潛在的阻礙因素以及推動(dòng)需求響應(yīng)的因素。

3.1 別墅和公寓式住宅用戶的主要差異

比較分析別墅和公寓式住宅用戶的問卷調(diào)查，如表1所示。

表1 調(diào)查對象的基本特征

大多數(shù)調(diào)查對象都居住在別墅里，因此對于他們的研究將涉及到房屋所配備的智能計(jì)量系統(tǒng)，如：智能電能表等。結(jié)果表明，居住在別墅中用戶的平均月收入普遍高于居住在公寓中的用戶。50%的別墅用戶對改善用電習(xí)慣感興趣，而在公寓用戶中這一數(shù)字僅有39%。表2列出了促使用戶高效用能的主要原因。對于別墅用戶，電價(jià)是參與需求響應(yīng)與否的決定性因素；而對于公寓用戶來說，價(jià)格和環(huán)境因素均為主要因素。參與需求響應(yīng)的激勵(lì)因素差異可能會影響到給不同用戶提供電價(jià)信號和環(huán)境信號的服務(wù)。

表2 用戶高效用能的主要驅(qū)動(dòng)因素

3.2 用戶對于需求響應(yīng)的興趣

表3顯示了用戶是否對需求響應(yīng)感興趣，包括用戶是否知道可以通過靈活用電方式來避免因?yàn)殡妰r(jià)波動(dòng)而導(dǎo)致的高成本等問題。調(diào)查對象可以選擇回答“是”、“否”或“不知道”。公寓用戶和別墅用戶都表示對需求響應(yīng)有很高的興趣，并且別墅用戶略微更感興趣，因?yàn)槭聦?shí)上他們通常有更多的能源使用和成本支出。

表3 用戶對于需求響應(yīng)的興趣

為了更加深入的了解需求響應(yīng)激勵(lì)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償水平，調(diào)查還包含了很多相關(guān)問題，其中一個(gè)問題是每戶居民通過靈活用電可以每個(gè)月節(jié)省多少電費(fèi)。調(diào)查選項(xiàng)有“100瑞典克朗/月”、“250瑞典克朗/月”、“500 瑞典克朗/月”、“1 000 瑞典克朗/月”、“1 500瑞典克朗/月”、“2 500瑞典克朗/月”、“不感興趣”或“不知道”。調(diào)查對象中，大多數(shù)公寓用戶在每月節(jié)省不超過250瑞典克朗電費(fèi)的情況下就愿意參與需求響應(yīng)，而在節(jié)省電費(fèi)開支相同情況下僅有11%的別墅用戶愿意參與需求響應(yīng)。

歐洲能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)理事會針對需求響應(yīng)提出了一個(gè)非常重要的問題：用戶對于電力市場的信心。如果用戶對電力市場缺乏信心，這將成為阻礙用戶參與需求響應(yīng)的潛在障礙。不穩(wěn)定的電力市場帶來的負(fù)面效應(yīng)不應(yīng)當(dāng)被忽視［13］。因此，調(diào)查對象需要在調(diào)查中給出他們對電力市場的信心等級。59%的居民表示他們不滿意現(xiàn)有的電力市場運(yùn)作方式，超過80%的居民表示他們在電力市場中參與程度很低。表4為需求響應(yīng)的潛在障礙。

表4 需求響應(yīng)的潛在障礙

為了更加深入的了解需求響應(yīng)激勵(lì)所需的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償?shù)燃?，提出了很多的相關(guān)問題。其中一個(gè)問題是用戶采取靈活用電措施之后期望每個(gè)月節(jié)省多少電費(fèi)支出。

需求響應(yīng)的另外一個(gè)潛在障礙就是用戶對電力市場缺乏了解和興趣。表4表明，對能源問題感興趣的用戶比例相對較低，用戶對自身能源使用情況了解程度要相對較高。因此，市場監(jiān)督管理局在市場發(fā)生問題時(shí)展示他們的能動(dòng)性以及確保市場運(yùn)作方式公平可能會有用。經(jīng)濟(jì)因素、環(huán)境因素和電力使用信息的透明化也會增加對電力市場的信任。

4 結(jié)束語

本研究的結(jié)果基于瑞典小鎮(zhèn)的1095名用戶的調(diào)查分析得出。分析考慮了能源使用特別是需求響應(yīng)相關(guān)問題的不同方面。需要強(qiáng)調(diào)的是，不同用戶的偏好選擇相差很大。偏好選擇、用戶群體和他們不同的潛在需求需要在決定需求響應(yīng)政策之前作更多的挖掘。結(jié)果給出了一個(gè)典型小鎮(zhèn)的需求響應(yīng)潛力標(biāo)志。此外，研究強(qiáng)調(diào)了不同的服務(wù)可以推動(dòng)居民用戶發(fā)展更靈活的負(fù)荷使用。

在調(diào)查需求響應(yīng)的研究中，居民用戶表現(xiàn)出了非常積極的參與態(tài)度。很明顯，別墅住宅用戶相比公寓住宅用戶對需求響應(yīng)更加感興趣。為了更多的了解如何通過這些積極的態(tài)度來實(shí)現(xiàn)更加靈活的電力使用，研究指出經(jīng)濟(jì)激勵(lì)和環(huán)境因素都是不同用戶群體參與需求響應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力。結(jié)果表明，公寓住宅用戶相比別墅住宅用戶更加在意環(huán)境問題，這可能影響到需要調(diào)整不同商業(yè)模式以滿足不同用戶群體的需求。研究還表明，別墅住宅用戶相比公寓住宅用戶需要更多經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。因此，對于城鎮(zhèn)居民用戶，對需求響應(yīng)給予一定的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)更加有前景。

推行需求響應(yīng)也有很多可能的障礙。在調(diào)查中，用戶指出自身在電力市場中的地位較低。他們對電力市場運(yùn)作信息不了解，這可能影響到長期實(shí)行需求響應(yīng)的可能性，不能忽視。對電力市場公開、公平運(yùn)作缺乏信心可能會減少終端用戶參與需求響應(yīng)的動(dòng)力。

本文的數(shù)據(jù)均來源于文章Potential and barriers for demand response at household customers（發(fā)表于The 7thInternational Conference on Applied Energy-ICAE2015）

（本欄責(zé)任編輯孫 晶）