基于谷段交易的需求側市場機制實踐探討

張萌雨 馮麗 劉國平 喬梁 馮豪

摘要：現階段下，新能源的規模化并網，局部時段的電力緊缺，多因素疊加給電力系統帶來前所未有的挑戰，針對重慶市負荷結構特點、電源和電網運營特點和經濟性，充分考慮負荷側時段特性，科學制定低谷電增量交易，積極研究重慶市基于谷段交易的需求側市場機制實施的途徑和方式。

引言

隨著近年來供給側結構改革、電力市場改革、能源互聯網建設等的深入推進，電力需求側的形勢也發生著重大變化。一方面是重慶市自身負荷結構、電價標準、市場機制等多種因素影響電力用戶、電網企業、發電企業的運行經濟性;另一方面是電力用戶希望獲得更多的知情權和參與感，通過科學用電方案、差異化電價信息等來獲得更好的經濟效益和用電感受。

針對重慶市負荷結構特點、電源和電網運營特點和經濟性，充分考慮負荷側時段特性，科學制定低谷電增量交易，積極研究重慶市實施需求響應的途徑和方式。通過開展低谷電增量交易可有效優化電網負荷曲線，緩解電網調峰困難，其有效的開展將促進電力用戶對于負荷曲線的認識水平和管理能力，具有優化資源配置的重要意義，將為后續的需求側市場機制建設等積累寶貴經驗。

一、需求側響應機制基本概念

需求側響應是新型電力系統必不可少的內容，它反映了更加科學的電力系統管理思路。電力系統中的每一個參與者都有義務保證電力系統安全、經濟和高效運行。現階段下，新能源的規模化并網，局部時段的電力緊缺，多因素疊加給電力系統帶來前所未有的挑戰，僅僅依靠能源供給側的發展成本過高，利用補貼等形式有效調動負荷側積極性，特定時期開展“荷隨源動”，有效優化電網運行曲線，緩解調峰壓力。

近年來，供給側結構改革、電力市場改革、智能電網建設等深入推進，電力需求側的形勢也發生重大變化，市場成員對提高效率、降低成本、優化配置等的需求越來越高。在市場化交易中已通過發電側引入競爭、電網側優化運行，促進了效率的提升和降低用戶成本。但是，由于電力市場是一個復雜系統，其主體和模式具有多樣性，如電力需求、電力投資、發電容量、發電成本、電價、外部性因素等之間存在在一定的內部互動和反饋關系，同時源-網-荷是一個閉環整體，相互依存又相互促進，僅僅依賴發電企業和電網提升效率難以實現社會效益的最大化。因此，需要根據重慶市電源、負荷、電網的實際特點，從負荷側引入相應的競爭和引導激勵措施，形成源-網-荷間的正向激勵和反饋，不斷提高市場效率、優化資源配置和降低成本，并通過完善電價機制來引導源網荷三方的正向激勵，促進各方協調發展和整體效益的提升。

二、重慶開展需求側響應的必要性

隨著近年來供給側結構改革、電力市場改革、能源互聯網建設等的深入推進，電力需求側的形勢也發生著重大變化。一方面是重慶市自身負荷結構、電價標準、市場機制等多種因素影響電力用戶、電網企業、發電企業的運行經濟性;另一方面是電力用戶希望獲得更多的知情權和參與感，通過科學用電方案、差異化電價信息等來獲得更好的經濟效益和用電感受。

同時，隨著能源生產和消費革命不斷推進，調整能源消費結構、推進節能減排勢在必行。如何將清潔能源消納與電力消費關聯起來，構建清潔低碳、安全高效能源體系是一項重要工作，這方面的創新實踐也不斷涌現。

重慶是一個典型受端電網，且長期處于供需緊平衡，本地電源以火電為主且煤炭供應受資源限制，降價空間有限。四川水電資源豐沛，但電量無法在當地全額消納，因此，四川與重慶資源優化配置有較大互補空間，電力供需具有明顯互補性。依靠市場力量，營造良好政策環境和市場環境，創新市場體系機制，合理配置就近消納四川水電，有利于構建川渝電網一體化發展路徑，利用機制創新激發市場活力，達到降低企業用電成本目標，更好的服務地方經濟發展。

三、機制建設總體思路分析

以能源互聯網為載體，以滿足市場主體需求，保障電網平穩運行、基于用電側時段特性為導向，拓寬需求側交易參與市場的方式和規模。市場機制設計中充分考慮負荷和需求側資源調節能力，兼顧政府、電網公司、負荷集成商、工商業用戶和發電企業等參與方的訴求，平衡各方需求和利益，調動各方參與積極性，充分利用與省間資源優勢互補特點，打造以清潔能源消納核心的需求側市場交易機制。

積極適應電力市場發展進程，依托“全國—省”兩級部署的電力交易平臺，通過跨省跨區交易實現清潔能源的有效利用，創新設計交易品種，搭建基于供需平衡、合理調峰的負荷交易平臺，建立基于省間清潔能源消納的需求側資源的電力交易閉環運作機制，結合相關文件要求，積極探索需求側資源參與電力市場的途徑和模式，提升市場效率和社會效益。

四、基于谷段交易的需求側市場機制實例

運用四川豐水期低谷電價優勢引導我市電力用戶調整生產計劃，增加谷段用電負荷，以價格為信號來傳遞需求從而得到響應，激勵用戶改變生產特性，引導用戶調整生產，增加谷段用電負荷，從而改善電網運行特性，緩解夏季用電緊張和調峰困難矛盾，提升清潔能源消納能力。

開展時段為豐水期且電網調峰壓力較大的6月至9月，參與低谷電交易的電力用戶通過調整生產計劃，將原尖、高峰、平段用電負荷調整至谷段，其中低谷段時間為當日23：00至次日7：00。電力用戶可選擇自行參與或由售電公司代理參與，選擇代理參與，市場主體按照約定執行并得到激勵補償，售電主體根據“個性化”交易合同實現利益共贏;選擇自行參與，免去售電公司代理參與環節，更加有助于電力用戶提升企業自身負荷預測水平以及用電靈活性，逐步實現企業用電特性與電網運行曲線特性互補契合。

所有參加交易的用戶低谷電實際增量按對應時期谷段平均比例提升量值進行計算，采用價差傳導方式傳導收益，價差為四川低谷水電平均購電價與最近三年重慶綜合購電均價的差值。所有參與低谷電交易的用戶實際補貼金額以增量判定為結算依據，低谷電實際增量按用戶對應時段平均比例提升量值作為判定依據，見圖1。以對應時段豐水期每日23：00～7：00時段Td內的谷段電量月平均比例Rd為基線，在基線基礎上實際減少的谷段比例△Rd所對應的谷段電量被認定為增量電量Q△，如式（1）所示，可對應獲得購電價格補貼。

五、結論

通過開展低谷電增量交易，創新采用市場化方式組織清潔能源和需求側響應資源，合理設置交易開展方式，細化電價激勵政策、以“經濟補貼+行政激勵+市場調節”多激勵模式提升用戶參與積極性，推進相關產業發展，實現電網負荷移鋒填谷。2019年、2020年交易時段內參與用戶谷段用電比例均有明顯提升。通過開展低谷電增量交易，利用價格信號引導用戶調整生產，將高峰、平段負荷調整至谷段生產，提升谷段占比，有效減輕了電網調峰壓力。

參考文獻

[1]曾鳴，電力需求側響應原理及其在電力市場中的應用，中國電力出版社

[2]談竹奎，電力實時需求響應，中國電力出版社

作者簡介：

張萌雨（1989年1月——），女，漢族，重慶人，碩士，工程師，研究方向：電力市場研究分析。