陸蘇青，唐　楠，王蓓蓓，于晨陽

（1.東南大學(xué)電氣工程學(xué)院，南京210096；2.上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海200030）

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美國(guó)需求響應(yīng)技術(shù)和思考（下）

陸蘇青1，唐楠1，王蓓蓓1，于晨陽2

（1.東南大學(xué)電氣工程學(xué)院，南京210096；
2.上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海200030）

摘要：需求響應(yīng)項(xiàng)目的商業(yè)運(yùn)作模式是影響需求響應(yīng)項(xiàng)目成效的另一重要因素，新興的商業(yè)運(yùn)作模式能夠顯著提高用戶參與需求響應(yīng)項(xiàng)目的積極性。美國(guó)運(yùn)用需求響應(yīng)關(guān)鍵支撐技術(shù)和新的商業(yè)運(yùn)作模式，成功開展了許多需求響應(yīng)試點(diǎn)項(xiàng)目。介紹了美國(guó)激勵(lì)用戶采用靈活需求響應(yīng)設(shè)備的新興商業(yè)運(yùn)作模式和重點(diǎn)需求響應(yīng)項(xiàng)目案例，借鑒相關(guān)技術(shù)，為我國(guó)電力需求響應(yīng)項(xiàng)目的發(fā)展提出建議，以促進(jìn)需求響應(yīng)項(xiàng)目在我國(guó)高效、有序地開展。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；需求響應(yīng)；商業(yè)運(yùn)作模式；項(xiàng)目案例

美國(guó)需求響應(yīng)技術(shù)和思考系列文章的第一部分對(duì)美國(guó)需求響應(yīng)項(xiàng)目推行中采用的使能技術(shù)、電網(wǎng)友好型設(shè)備和能量管理系統(tǒng)平臺(tái)等關(guān)鍵支撐技術(shù)進(jìn)行了研究分析。除了關(guān)鍵支撐技術(shù)，新興項(xiàng)目商業(yè)運(yùn)作模式也是美國(guó)需求響應(yīng)項(xiàng)目順利開展的一個(gè)重要因素，它能夠顯著提高用戶參與需求響應(yīng)（Demand response，DR）項(xiàng)目的積極性和項(xiàng)目的成效。運(yùn)用需求響應(yīng)關(guān)鍵支撐技術(shù)和新的商業(yè)運(yùn)作模式，美國(guó)已成功開展許多需求響應(yīng)試點(diǎn)項(xiàng)目。

目前，我國(guó)對(duì)需求響應(yīng)項(xiàng)目商業(yè)運(yùn)作模式的研究不足，開展的DR項(xiàng)目較少。在此背景下，本文介紹了激勵(lì)用戶采用靈活需求響應(yīng)設(shè)備的新興商業(yè)運(yùn)作模式和典型需求響應(yīng)項(xiàng)目案例。最后借鑒美國(guó)在需求響應(yīng)方面的經(jīng)驗(yàn)和成效，從政策、技術(shù)等方面為我國(guó)電力需求響應(yīng)項(xiàng)目的開展提出建議，以促進(jìn)需求響應(yīng)項(xiàng)目在我國(guó)順利地開展。

1　激勵(lì)居民用戶更換智能DR設(shè)備的新興商業(yè)運(yùn)作模式：BYOT

項(xiàng)目商業(yè)運(yùn)作模式也是推動(dòng)DR項(xiàng)目開展的關(guān)鍵因素，它影響著需求響應(yīng)項(xiàng)目的種類、普及程度以及用戶參與率，從而最終影響整個(gè)項(xiàng)目的執(zhí)行效果。美國(guó)需求響應(yīng)項(xiàng)目實(shí)施較早，商業(yè)運(yùn)作模式多樣。按項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)象和實(shí)施主體分類，商業(yè)運(yùn)作模式可分為以下3種［1—2］：其一是針對(duì)大工商業(yè)用戶的動(dòng)態(tài)電價(jià)機(jī)制，這是需求響應(yīng)項(xiàng)目實(shí)施最直接的方式；其二也是針對(duì)中小用戶的由專業(yè)的CSP （Curtai1ment service providers，CSP）負(fù)荷整形機(jī)構(gòu)提供的需求響應(yīng)項(xiàng)目。其中，CSP是利用其專業(yè)技術(shù)和服務(wù)特長(zhǎng)組織具有削減負(fù)荷潛力并愿意參與需求響應(yīng)市場(chǎng)交易的電力終端用戶參與需求響應(yīng)交易的代理商。BYOT，即“bring your own thermostat”，是第三種模式，也是一種激勵(lì)用戶更換智能DR設(shè)備的新興商業(yè)運(yùn)作模式，該模式不僅克服了舊式DR設(shè)備僅能單向通信的弊端，而且能夠節(jié)約設(shè)備的安裝及維護(hù)成本，提高用戶側(cè)DR項(xiàng)目參與度和滿意度。因此，BYOT商業(yè)運(yùn)作模式在美國(guó)推行的需求響應(yīng)項(xiàng)目中備受歡迎。

1.1 BYOT DR項(xiàng)目概述

BYOT DR項(xiàng)目是指商業(yè)運(yùn)作模式為BYOT的DR項(xiàng)目，該類項(xiàng)目主要針對(duì)居民用戶并由電力公司、設(shè)備供應(yīng)商和CSP共同實(shí)施。

圖1為BYOT DR項(xiàng)目服務(wù)流和資金流，由圖中的服務(wù)流可見電力公司的主要職能是設(shè)立DR項(xiàng)目并在需要的時(shí)候觸發(fā)DR事件；設(shè)備供應(yīng)商的主要職能是生產(chǎn)提供智能溫控器等DR項(xiàng)目所需要的硬件設(shè)備；CSP的主要職能是提供允許用戶注冊(cè)參與需求響應(yīng)項(xiàng)目的門戶網(wǎng)站并將幫助眾多用戶更好地參與電力公司組織的DR項(xiàng)目，特殊情況下CSP和設(shè)備供應(yīng)商可以由同一家公司承擔(dān)，即既能提供溫控器等DR設(shè)備又能提供門戶網(wǎng)站。

圖1　BYOT DR項(xiàng)目服務(wù)流和資金流

以溫控器設(shè)備為例予以說明。傳統(tǒng)的需求響應(yīng)項(xiàng)目使用的是單向通信的舊式溫控器，這類舊式溫控器只能接收電力公司發(fā)出的信息而不能將自身的運(yùn)行狀況等信息傳遞給電力公司。為了解單向溫控器的安裝情況和運(yùn)行情況，電力公司需要向用戶安裝并維護(hù)這些單向通信的溫控器，這將會(huì)大大增加設(shè)備的安裝和維護(hù)成本。而新型智能溫控器支持雙向通信，可以實(shí)現(xiàn)電力公司和用電設(shè)備之間信息的靈活互動(dòng)。由圖1可知，BYOT DR項(xiàng)目與傳統(tǒng)DR項(xiàng)目的不同主要體現(xiàn)在2個(gè)方面，即溫控器的購(gòu)買過程以及用戶參與DR項(xiàng)目的過程。在溫控器的購(gòu)買過程中，用戶自己從供應(yīng)商購(gòu)買自己喜歡的新型智能溫控器并獲得電力公司給予的購(gòu)買補(bǔ)貼；供應(yīng)商每售出一臺(tái)溫控器也會(huì)獲得電力公司給予的激勵(lì)補(bǔ)貼。在用戶參與DR項(xiàng)目的過程中，不管用戶何時(shí)或者通過何種渠道購(gòu)買的溫控器，只要其與某CSP網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)有兼容性，就可以通過該CSP報(bào)名參與DR項(xiàng)目并獲得電力公司給予的激勵(lì)。對(duì)于CSP來說，每月會(huì)獲得電力公司提供的補(bǔ)貼，以補(bǔ)償其對(duì)溫控器門戶網(wǎng)站的維護(hù)。雖然電力公司需給用戶、CSP和供應(yīng)商各種激勵(lì)和補(bǔ)貼，但總的成本還是低于傳統(tǒng)DR項(xiàng)目。另外，傳統(tǒng)需求響應(yīng)項(xiàng)目中的舊式溫控器由于功能單一、用戶體驗(yàn)不佳等原因，可能在短時(shí)間內(nèi)會(huì)被用戶淘汰，新型智能溫控器功能豐富，不僅具有顯著的節(jié)能效果而且可以幫助用戶自動(dòng)參與DR項(xiàng)目，幫助用戶節(jié)省電費(fèi)。此外，相比較由電力公司派發(fā)指定型號(hào)溫控器的傳統(tǒng)DR項(xiàng)目，BYOT DR項(xiàng)目由于用戶可以選擇自己的設(shè)備并主動(dòng)參與項(xiàng)目，用戶的滿意度有了較大的提高［1］。

1.2 Austin Energy的BYOT DR項(xiàng)目及成本分析

Austin Energy電力公司自2001年開始實(shí)施傳統(tǒng)的“自上而下”的需求響應(yīng)項(xiàng)目，在該項(xiàng)目中電力公司為用戶免費(fèi)安裝價(jià)值195美元的舊式溫控器。但隨著新型智能溫控器在市場(chǎng)中受歡迎程度越來越高，Austin Energy開始考慮用這類新型溫控器來替代舊式溫控器，但新設(shè)備成本較高，使得Austin Energy開始研究BYOT［2—3］商業(yè)運(yùn)作模式。

在BYOT的DR商業(yè)運(yùn)作模式中，Austin Energy電力公司每安裝一臺(tái)智能溫控器只需花費(fèi)125美元，其中包括對(duì)用戶購(gòu)買溫控器給予的補(bǔ)貼（100美元）及對(duì)溫控器供應(yīng)商的激勵(lì)（25美元，作為每售賣一臺(tái)智能溫控器的補(bǔ)貼）。另外，在項(xiàng)目實(shí)施階段，電力公司每月給CSP 15美元/臺(tái)的補(bǔ)貼，用以補(bǔ)償CSP對(duì)溫控器門戶網(wǎng)站的維護(hù)。這意味著，從一開始，BYOT模式下的成本（140美元）就低于傳統(tǒng)模式中195美元的舊式溫控器成本。

Austin Energy僅在每年氣溫最高的一個(gè)月中實(shí)施BYOT DR項(xiàng)目。在實(shí)施4～5年后，由于門戶網(wǎng)站維護(hù)費(fèi)用（15美元/（臺(tái)·月）），電力公司在一臺(tái)智能溫控器上花費(fèi)的成本增加到190美元左右。雖然維護(hù)費(fèi)用使得成本增加，但它同時(shí)激勵(lì)著CSP繼續(xù)與電力公司合作，以使用戶長(zhǎng)期參與需求響應(yīng)項(xiàng)目。另外，據(jù)估計(jì)，10年后，傳統(tǒng)需求響應(yīng)項(xiàng)目中的舊式溫控器將有一半會(huì)被用戶拋棄，這使得節(jié)能量下降，項(xiàng)目整體成本增加。因此與傳統(tǒng)的“自上而下”的項(xiàng)目相比，190美元并不算貴。

裝有智能溫控器的用戶在選擇參與DR項(xiàng)目后，能夠獲得Austin Energy給予的85美元的獎(jiǎng)勵(lì)。作為回報(bào)，用戶允許電力公司在電力供應(yīng)不足時(shí)遠(yuǎn)程控制空調(diào)負(fù)荷。但為了避免強(qiáng)制性執(zhí)行造成的用戶舒適度下降而導(dǎo)致用戶離開項(xiàng)目，電力公司允許用戶不遵從削減負(fù)荷的指令，也不會(huì)對(duì)其進(jìn)行懲罰。

1.3 BYOT DR項(xiàng)目實(shí)施情況及優(yōu)缺點(diǎn)分析

（1）項(xiàng)目實(shí)施情況

（2）優(yōu)點(diǎn)

傳統(tǒng)DR項(xiàng)目中，電力公司不僅招募用戶，為用戶免費(fèi)安裝設(shè)備，還對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理和維護(hù)，由此產(chǎn)生的成本包括客戶市場(chǎng)費(fèi)用、硬件費(fèi)用、安裝費(fèi)用、客戶服務(wù)費(fèi)用以及持續(xù)支付給客戶的費(fèi)用等。而BYOT DR項(xiàng)目中無需重新安裝設(shè)備，只要符合CSP注冊(cè)網(wǎng)站的接入要求，即使是過去購(gòu)買的智能溫控器也提供無歧視的接入服務(wù)。其成本僅包括持續(xù)支付給CSP的網(wǎng)站維護(hù)費(fèi)用和持續(xù)提供給用戶的響應(yīng)DR事件的獎(jiǎng)勵(lì)，這大大節(jié)省了招募用戶的時(shí)間及安裝并維護(hù)設(shè)備的費(fèi)用。

另外，在傳統(tǒng)DR項(xiàng)目中，電力公司為用戶安裝指定設(shè)備，即用戶沒有選擇設(shè)備的權(quán)利。但在BYOT模式下，用戶可以選擇最適合他們的硬件設(shè)備來參與需求響應(yīng)項(xiàng)目，這將給用戶帶來更好的體驗(yàn)效果。

（3）缺點(diǎn)

目前，提供BYOT服務(wù)的CSP公司較少，缺乏有效的市場(chǎng)廣泛度支持，此外，對(duì)電力公司來說，由于越來越多的供應(yīng)商帶著多種不同的智能溫控器參與該項(xiàng)目，電力公司發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目的管理難度越來越大。例如：Austin Energy電力公司的BYOT DR項(xiàng)目事先并沒有做營(yíng)銷策劃，但仍有3 000多名用戶由于早期已安裝不同廠家的智能溫控器設(shè)備而很快報(bào)名參加。智能溫控器的種類越多，管理就越困難，因此BYOT DR項(xiàng)目可能會(huì)增加Austin Energy電力公司的管理負(fù)擔(dān)［4］。

2　需求響應(yīng)關(guān)鍵支持技術(shù)的應(yīng)用案例

運(yùn)用使能技術(shù)、電網(wǎng)友好型設(shè)備、能量管理系統(tǒng)平臺(tái)等需求響應(yīng)關(guān)鍵支撐技術(shù)，美國(guó)開展了大量的試點(diǎn)項(xiàng)目和需求響應(yīng)項(xiàng)目，取得了較好的實(shí)施效果。以下是對(duì)部分典型項(xiàng)目的介紹與分析。

2.1智能溫控器和控制開關(guān)試點(diǎn)項(xiàng)目案例

Pepco Ho1dings，Inc（PHI）是中大西洋地區(qū)最大的能源供應(yīng)公司之一，該公司向特拉華州、哥倫比亞特區(qū)、馬里蘭州和新澤西州的大約200萬客戶提供服務(wù)。作為一個(gè)規(guī)范的輸配電公司，PHI商業(yè)策略的重點(diǎn)是加快智能電網(wǎng)的建設(shè)。2008年馬里蘭州頒布的能源效率法案要求電力公司積極開展需求響應(yīng)項(xiàng)目，爭(zhēng)取到2015年實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷削減15%的目標(biāo)。同樣，哥倫比亞區(qū)計(jì)劃到2015年電力需求削減15%，新澤西州計(jì)劃到2020年電力需求削減20%。

為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，PHI提出了實(shí)施智能用電獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目。項(xiàng)目的核心是大量安裝先進(jìn)的AMI儀表，促使較多的用戶參與到需求響應(yīng)項(xiàng)目。但開展和實(shí)施這些項(xiàng)目會(huì)遇到一些挑戰(zhàn)和問題，比如：內(nèi)部人員受限；需制定方案以解決非AMI設(shè)備的通信問題；實(shí)現(xiàn)國(guó)家具體的目標(biāo)難度較大，例如：馬里蘭州要求大于50%的項(xiàng)目參與率；需要?jiǎng)?chuàng)建有效的營(yíng)銷活動(dòng)來招募并保留項(xiàng)目參與者等。

程小青對(duì)偵探小說始終抱有熱情。他的偵探小說創(chuàng)作先于他的偵探小說翻譯，從接觸第一本福爾摩斯偵探小說開始就被偵探小說深深吸引(1905年，一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，程小青得到一本英國(guó)柯南·道爾所著的福爾摩斯偵探小說，愛不釋手。因他平時(shí)很喜歡動(dòng)腦筋研究分析問題，所以非常佩服福爾摩斯的神通)，其后，受柯南·道爾所塑造的福爾摩斯形象的啟發(fā)，創(chuàng)作出中國(guó)的私家偵探形象——霍桑(1914年，上?！缎侣剤?bào)》副刊《快活林》正搞競(jìng)賽征文，程以“霍桑”為主角寫了一篇偵探小說《燈光人影》)，此后便一邊從事福爾摩斯系列偵探小說的翻譯，一邊從事霍桑系列偵探小說的創(chuàng)作。

為了應(yīng)對(duì)以上挑戰(zhàn)，PHI選擇與Comverge合作，聯(lián)合制定策略以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷削減目標(biāo)［6］。其中，Comverge公司負(fù)責(zé)管理用戶參與項(xiàng)目的注冊(cè)過程以及用戶信息系統(tǒng)和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的整合過程。另外，Comverge公司還承擔(dān)所有控制裝置的安裝過程，包括Inte11iTEMP?基于網(wǎng)絡(luò)可編程恒溫器和Inte11iPEAK?控制開關(guān)，以及對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行后期的維護(hù)和修理。

自2009年合作以來，PHI利用Comverg公司的智能溫控器和控制開關(guān)實(shí)施的智能節(jié)電獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目取得了顯著成就，負(fù)荷削減量達(dá)300萬kW。PHI希望與Comverge公司進(jìn)一步擴(kuò)大合作關(guān)系，安裝更多的智能溫控器和控制開關(guān)，這將給PHI帶來更多的效益，包括智能節(jié)電項(xiàng)目參與率的提高以及負(fù)荷削減量的增加等。

2.2家庭電能顯示器的試點(diǎn)項(xiàng)目

家庭電能顯示器在美國(guó)的試點(diǎn)項(xiàng)目比較多［7］，項(xiàng)目實(shí)施概況如表1所示。

表1　美國(guó)IHD試點(diǎn)項(xiàng)目概況

2007年，美國(guó)馬薩諸塞州的3家電力公司向所在服務(wù)區(qū)域安裝了3 512臺(tái)價(jià)格從0～49. 99美元不等的家庭電能顯示器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，安裝有IHD的用戶中有63%的用戶會(huì)根據(jù)IHD的顯示信息改變?cè)械挠秒姺绞?。其?1%的用戶會(huì)在不看電視或不用電腦的時(shí)候關(guān)閉電源，23%的用戶會(huì)選擇用體積小的熒光燈代替白熾燈。而在電費(fèi)方面，60%的用戶表示會(huì)在意電費(fèi)的支出，其中30%的用戶認(rèn)為IHD幫他們節(jié)約了5%～10%的電費(fèi)。

另外，2004年，亞利桑那州和加利福尼亞分別實(shí)施了SRPM-Power conservation effect study FY04 和Ca1ifornia information disp1ay pi1ot試點(diǎn)項(xiàng)目，不同的是，這些試點(diǎn)除了安裝了IHD外，還配合使用了其他使能技術(shù)。結(jié)果表明，IHD與其他使能技術(shù)的配合使用會(huì)顯著增加用戶的需求響應(yīng)量、提高DR項(xiàng)目成效。例如：SRPM-Power conservation effect study FY04項(xiàng)目報(bào)告表明，84%的用戶表示對(duì)項(xiàng)目“非常滿意”或“滿意”，而且，95%的用戶認(rèn)為，與單獨(dú)使用IHD相比，配合使用IHD和其他使能技術(shù)能夠使用戶更好地控制和管理負(fù)荷。

2.3 BGE智能用電定價(jià)和能量球等使能技術(shù)的試點(diǎn)項(xiàng)目

2008年夏季，Ba1timore Gas & E1ectric Company （BGE）開展了居民動(dòng)態(tài)定價(jià)試點(diǎn)項(xiàng)目，即智能用電定價(jià)（Smart Energy Pricing，SEP）［8］。該項(xiàng)目從2008 年6月1號(hào)開始一直持續(xù)到2008年9月30號(hào)結(jié)束，歷時(shí)4個(gè)月。BGE在SEP中測(cè)試了3種動(dòng)態(tài)定價(jià)機(jī)制：動(dòng)態(tài)峰荷定價(jià)（Dynamic Peak Pricing，DPP），峰荷時(shí)段低回扣（Low Peak Time Rebate，PTRL），峰荷時(shí)段高回扣（High Peak Time Rebate，PTRH）。其中DPP由尖峰日電價(jià)（Critica1 Peak Price，CPP）和非尖峰日分時(shí)電價(jià)（Time-of-Use Price，TOU）2種電價(jià)機(jī)制構(gòu)成。在PTRL和PTRH的項(xiàng)目中，如果參與用戶在尖峰時(shí)刻削減負(fù)荷，就能夠獲得相應(yīng)的回扣。同時(shí)，BGE也測(cè)試了能量球和循環(huán)空調(diào)開關(guān)對(duì)項(xiàng)目結(jié)果的影響。

整體上來看，不同費(fèi)率和使能技術(shù)組合擁有不同的峰荷削減百分比，峰荷削減的幅度從18%到33%不等。其中，不同定價(jià)機(jī)制對(duì)用戶峰荷削減量的影響不大，但使能技術(shù)對(duì)項(xiàng)目結(jié)果卻有著明顯的影響。在沒有使能技術(shù)時(shí)，尖峰時(shí)段用電減少量在18%～21%之間；在用戶僅安裝能量球的情況下，尖峰時(shí)段用電減少量在23%～27%之間；在用戶安裝能量球和CAC開關(guān)2種使能技術(shù)的情況下，尖峰時(shí)段用電減少量在29%～33%之間。試點(diǎn)項(xiàng)目結(jié)果表明，使能技術(shù)的安裝使得用戶的負(fù)荷削減百分比有了明顯的提高，從而說明使能技術(shù)可以使用戶削減更多的峰時(shí)段負(fù)荷，更好地參與需求響應(yīng)項(xiàng)目。

2.4太平洋煤電公司的自動(dòng)需求響應(yīng)項(xiàng)目

太平洋煤電公司是加利福尼亞州的3家電力公司之一，它在美國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)建設(shè)道路上走在了最前端。太平洋煤電公司擁有1 500萬的服務(wù)人口，并向500多萬用戶提供輸配電服務(wù)，其中88% （450萬）的用戶是居民，其余是商業(yè)、工業(yè)等。太平洋煤電公司大力推動(dòng)智能電網(wǎng)項(xiàng)目的實(shí)施，特別是自動(dòng)需求響應(yīng)項(xiàng)目。

公司和Honeywe11合作，利用ADR系統(tǒng)開發(fā)了許多自動(dòng)需求響應(yīng)項(xiàng)目。當(dāng)前該項(xiàng)目主要適用于負(fù)荷超過200 kW且參與了該公司負(fù)荷削減DR項(xiàng)目的商業(yè)、工業(yè)和農(nóng)業(yè)用戶。用戶事先制定自身的負(fù)荷削減策略，在接收到太平洋煤電公司的尖峰信號(hào)后，為了對(duì)尖峰信號(hào)做出響應(yīng)，用戶側(cè)根據(jù)已有削減策略自動(dòng)地對(duì)負(fù)荷進(jìn)行削減。需要說明的是，該項(xiàng)目并沒有合同限制，完全自愿，即用戶沒有義務(wù)去削減提示的削負(fù)荷量。

項(xiàng)目結(jié)果表明，該自動(dòng)需求響應(yīng)項(xiàng)目取得了巨大的成效，尖峰負(fù)荷削減量達(dá)6萬～7萬kW。在太平洋煤電公司實(shí)施的DR項(xiàng)目中，參與自動(dòng)需求響應(yīng)的用戶數(shù)在所有參與DR項(xiàng)目的用戶中所占的比例并不高，僅有2%，但在任一尖峰事件時(shí)刻，自動(dòng)需求響應(yīng)的削負(fù)荷量卻占據(jù)了實(shí)際總削峰額的40%，可見ADR系統(tǒng)在挖掘用戶側(cè)DR潛力和價(jià)值方面起著巨大的作用。

2.5西門子DRMS參與需求響應(yīng)項(xiàng)目案例

Idaho Power公司創(chuàng)建于1916年，主要從事發(fā)、輸、配、購(gòu)、售電等活動(dòng)。2013年，Idaho Power公司的服務(wù)對(duì)象達(dá)到了508 435戶，其中居民用戶422 188戶，占83%；商業(yè)和工業(yè)用戶66 849戶，占13%；灌溉農(nóng)業(yè)用戶19 398，占4%。公司2013年度總售電量為16 302 648 MWh，其中夏季和冬季峰荷分別為3 407 MW和2 482 MW。為了削減高峰負(fù)荷，推遲或避免發(fā)電機(jī)組的建設(shè)，減少投資，Idaho Power決定開展需求響應(yīng)項(xiàng)目并利用西門子公司的DRMS來管理DR項(xiàng)目。

Idaho Power實(shí)施的DR項(xiàng)目包括針對(duì)居民用戶的A/C Coo1 Credit項(xiàng)目、針對(duì)工商業(yè)用戶的F1ex Peak Management項(xiàng)目以及針對(duì)灌溉農(nóng)業(yè)用戶的Irrigation Peak Rewards項(xiàng)目。西門子DRMS幫助Idaho Power更好地實(shí)施和管理DR項(xiàng)目。DRMS能夠通過創(chuàng)建網(wǎng)站門戶來方便電力公司招募用戶參與需求響應(yīng)項(xiàng)目；在DR事件過程中，DRMS利用AMI實(shí)現(xiàn)負(fù)荷削減量的實(shí)時(shí)雙向通信，并及時(shí)地對(duì)需求響應(yīng)事件進(jìn)行測(cè)量和驗(yàn)證；確認(rèn)已關(guān)閉的用電設(shè)備，同時(shí)跟蹤實(shí)際切負(fù)荷量。

在西門子DRMS的幫助下，Idaho Power實(shí)施的需求響應(yīng)項(xiàng)目取得了成功，避免了調(diào)峰機(jī)組的建設(shè)，節(jié)約了成本。以Irrigation Peak Rewards項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目面向所有的農(nóng)業(yè)用戶，從2013年6月15日持續(xù)至8月15日。在負(fù)荷高峰時(shí)段，電力公司能夠遠(yuǎn)程控制參與用戶的灌溉水泵，并且在事后對(duì)參與用戶給予相應(yīng)的激勵(lì)補(bǔ)償。在Irrigation Peak Rewards項(xiàng)目中，電力公司的總收益是38 532萬美元，相比總成本（包括用戶激勵(lì)，設(shè)備安裝和管理費(fèi)用，服務(wù)費(fèi)用等）21 469萬美元，益本比為1.79，可見DRMS能夠幫助電力公司實(shí)現(xiàn)巨大的效益。

3　對(duì)我國(guó)需求響應(yīng)發(fā)展的啟示與建議

（1）更多的政策支持

政策與相關(guān)部門的決策對(duì)需求響應(yīng)的實(shí)施起著重要作用。只有在政策引導(dǎo)下，才能有步驟、分重點(diǎn)地建立需求響應(yīng)市場(chǎng)。政府應(yīng)借鑒美國(guó)已實(shí)施的DR項(xiàng)目案例，制定需求響應(yīng)項(xiàng)目的融資政策和利益分配政策等，對(duì)需求響應(yīng)各類成本及收益的構(gòu)成、發(fā)生和歸屬進(jìn)行界定，促使項(xiàng)目參與方積極組織并參與DR項(xiàng)目。

（2）出臺(tái)需求響應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

統(tǒng)一的需求響應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如：需求響應(yīng)技術(shù)導(dǎo)則、負(fù)荷基線計(jì)算方法標(biāo)準(zhǔn)等，能夠?qū)崿F(xiàn)電力公司、用戶、第三方服務(wù)商、政府監(jiān)管等參與方的設(shè)備之間的互聯(lián)互通。政府應(yīng)主導(dǎo)出臺(tái)需求響應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，對(duì)DR的業(yè)務(wù)、功能、通信和服務(wù)等進(jìn)行規(guī)范，提升先進(jìn)技術(shù)在DR中大規(guī)模推廣的機(jī)會(huì)和價(jià)值。

（3）改變用戶對(duì)DR觀念

當(dāng)前國(guó)內(nèi)還停留在有序用電階段，這是一種粗放型的管理，是遇到系統(tǒng)故障或容量缺額時(shí)迫不得已采取的措施，而且，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為負(fù)荷需求特別是實(shí)時(shí)負(fù)荷需求是“剛性”的，只有發(fā)電機(jī)組能夠?qū)ω?fù)荷變化進(jìn)行響應(yīng)，而沒有意識(shí)到需求響應(yīng)的可調(diào)能力。因此，需要加大對(duì)DR的宣傳和教育力度，讓用戶意識(shí)到DR在電力系統(tǒng)中的價(jià)值，提高參與者對(duì)DR的理解和接受度，以利于DR項(xiàng)目的推廣。

（4）鼓勵(lì)研發(fā)與推廣需求響應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)

美國(guó)需求響應(yīng)項(xiàng)目能夠快速發(fā)展的另一個(gè)原因是需求響應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)的支持。我國(guó)應(yīng)加大對(duì)研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的投資，鼓勵(lì)研究開發(fā)需求響應(yīng)的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品，促使相關(guān)機(jī)構(gòu)在使能技術(shù)、智能用電設(shè)備和能量管理系統(tǒng)平臺(tái)等方面做出創(chuàng)新，并積極推進(jìn)相關(guān)技術(shù)試點(diǎn)項(xiàng)目的開展，繼而在全社會(huì)推廣其中成熟和先進(jìn)的技術(shù)。

（5）促進(jìn)DR項(xiàng)目多元化，積極推動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目的開展

與美國(guó)相比，我國(guó)實(shí)施的需求響應(yīng)項(xiàng)目較少且形式單一，對(duì)DR潛力的挖掘不夠，帶來的效益也非常有限，因此，需要結(jié)合研發(fā)的新需求響應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)，大力推動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目在各地區(qū)的開展。從試點(diǎn)項(xiàng)目中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和不足，尋求更多符合我國(guó)實(shí)際需求的需求響應(yīng)項(xiàng)目和實(shí)施模式，發(fā)揮需求響應(yīng)在電力系統(tǒng)調(diào)峰移峰、消納大規(guī)模清潔能源、提高能效及分布式電源、電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)等方面的作用。

（6）加大與第三方機(jī)構(gòu)的合作，實(shí)現(xiàn)共贏

第三方機(jī)構(gòu)，比如：第三方負(fù)荷整形機(jī)構(gòu)，能夠?qū)R項(xiàng)目提供專業(yè)的意見，不僅能夠幫助用戶合理用電，而且能夠幫助電力公司更好地管理需求響應(yīng)項(xiàng)目。因此，建議電網(wǎng)公司在政府政策支持下，與第三方機(jī)構(gòu)加強(qiáng)合作，更多地開展DR項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)政府、電網(wǎng)公司、第三方機(jī)構(gòu)、用戶之間的良好合作，從而更好地促進(jìn)需求響應(yīng)項(xiàng)目推廣。

4　結(jié)束語

新興項(xiàng)目商業(yè)運(yùn)作模式能夠顯著提高用戶參與DR項(xiàng)目的積極性和項(xiàng)目的成效。本文對(duì)美國(guó)需求響應(yīng)項(xiàng)目中激勵(lì)居民用戶更換智能DR設(shè)備的新興商業(yè)運(yùn)作模式——BYOT及典型的需求響應(yīng)項(xiàng)目案例進(jìn)行了研究分析，并結(jié)合美國(guó)需求響應(yīng)技術(shù)和思考系列文章的第一部分（見本刊2015年第6期），從政策、技術(shù)等方面為我國(guó)電力需求響應(yīng)項(xiàng)目的發(fā)展提出意見和建議，以促進(jìn)需求響應(yīng)項(xiàng)目在我國(guó)高效、有序地開展。

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（本欄責(zé)任編輯孫晶）

Demand response techno1ogy and thinking in America

LU Su-qing1，TANG Nan1，WANG Bei-bei1，YU Chen-yang2
（1. Southeast University，Nanjing 210096，China；2. Shanghai Jiaotong University，200030，China）

Abstract：The commercia1 operation modes of demand response projects are another important factor to inf1uence demand response program performance and new commercia1 operation mode can significant1y improve users’enthusiasm of participation in demand response projects. Using key support techno1ogies and new commercia1 operation mode，the America has successfu11y 1aunched many demand response pi1ot projects. This paper introduces the emerging business operation mode that motivates users to adopt f1exib1e demand response equipment and key project cases. Fina11y，referring to re1ated techno1ogies，the paper gives suggestions for the deve1-opment of demand response projects in China to promote the effective and order1y deve1opment of our country’s demand response projects.

Key Words：smart grid；demand response；business operation mode；project case

作者簡(jiǎn)介：陸蘇青（1990），男，江蘇蘇州人，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏κ袌?chǎng)和電力需求側(cè)管理；唐楠（1989），女，河南商丘人，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏κ袌?chǎng)和電力需求側(cè)管理；王蓓蓓（1979），女，安徽蒙城人，博士，副教授，博士生導(dǎo)師，主要從事電力市場(chǎng)和電力需求側(cè)管理研究和教學(xué)工作；于晨陽（1991），男，江蘇揚(yáng)州人，碩士研究生，研究方向?yàn)閲?guó)民經(jīng)濟(jì)核算。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然資金項(xiàng)目（NSFC）（71471036）（5127 7028）；國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目（DZ71-14-042）

收稿日期：2015-06-25

中圖分類號(hào)：F416. 61；TK018

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C