何为新形势？20世纪80年代以来，世界范围许多国家都积极推动了电力市场化改革，电力工业从垂直一体化向开放市场转变，由此带来了需求侧配合供给侧以更为有效地实现供需平衡的理念。灵活而高效的市场为供需双方参与供需互动提供了激励及平台：双方可参与市场中丰富的交易模式而获利。 智能电网的发展提供了以高级计量基础设施(AMI)及能量管理系统(EMS)为基础的通信及电力传输技术，实现了供需双方电能、信息、交易的互动。同时，供需互动也是坚强、灵活的智能电网的有效保证。 化石能源枯竭、节能减排等各方压力使得风电等可再生能源发电的穿透率持续增加，但可再生能源往往具有较强的不确定性。供需互动是实现系统安全经济运行及分布式可再生能源发电接入电网的可靠保证。 如何实现供需互动？含义：通常在电力供给充裕时，供给各方通过交易调整发电行为。 特点：“以大代小”，“水火互济”，“丰枯互补”，“风火置换”。 我国应用：煤电占比较高，节能减排压力大，可采取风火协调交易，以实现节能减排。目前已开展的发电权交易市场化程度低，灵活调整机制不足。 含义：通常在电力供给短缺时，需求各方通过交易调整用电行为。 特点：通常具有方向性（能耗由高到低，缺电损失由小到大）。 我国应用：由于存在区域性、时段性、季节性的缺点情况，用电权交易作为一种需求侧内部优化的手段，改革成本较低。 含义：通过价格信号或激励手段，利用需求弹性引导用户做出响应，改变电力消费模式，降低成本。 特点：包括基于价格的、基于激励的两类形式。响应结果具有一定不确定性。 我国应用：已开展简单的分时电价项目等，具有很强的应用前景，如远距离大容量输电线路故障时，可中断负荷作为一种秒级应急的有效措施，能够为减小故障损失发挥巨大作用。 含义：需求侧参与市场竞争及价格形成机制。 特点：包括双边交易及参与市场竞标两种实施机制。 我国应用：已开展一些直购电交易试点。扩大直购电交易的试点，形成合理的输配电价，逐步实现双边竞价。 含义：灵活、可调节负荷主动及较为确定地参与系统运行，实现经济效益。 特点：负荷调度较传统发电调度而言，反应更为迅速，且避免了启停机组及调节出力额外产生的成本。较需求响应而言，能够对系统产生较为确定的影响。 我国应用：热力学可控负荷在居民负荷中占比较大，是参与负荷调度的重点资源；电动汽车与电网的交互能够实现多时空尺度交易，打造“源荷共舞”的和谐电网。 含义：传统电力用户通过掌握分布式发电设备转变为产消合一者(prosumer)，协调自身发、用、储。或聚合不同分布式电源，参与市场，提升能源效率。 特点：分布式电源的不确定性很强，且单机容量小。 我国应用：我国分布式发电装机容量逐年上升，作为集中式电源的有益补充，可通过先进的控制、计量、通信等技术实现聚合，如虚拟电厂项目等，就地消纳。 供需互动对电力市场有哪些影响？供需互动的开展提供了丰富的交易模式，大幅扩展了市场各参与方的获益方式。传统的以销定产的供求机制将被取代，需求侧同样具有真实或虚拟的发电资源。固化的价格机制也将被打破，供需双方公平地参与价格形成，电力价格更真实地反应供需关系。供需互动会加剧市场风险，呼唤有效的风险管理和套期保值工具。 我国怎样更好地开展供需互动？促进电力市场改革，营造智能电网运行平台； 培育智能用电负荷；提升信息通信能力； 提供系统调度能力，开发新软件。 王锡凡(1936), 男，中国科学院院士，西安交通大学教授，博士生导师，IEEE Fellow，主要从事电力系统分析规划、电力市场与新型输电方式等方面的教学研究工作，xfwang@mail.xjtu.edu.cn； 肖云鹏(1990)，男，西安交通大学博士研究生，主要研究方向为电力市场中风电交易及供需互动，xyp.922@stu.xjtu.edu.cn； 王秀丽(1961)，女，西安交通大学教授，博士生导师，从事电力系统规划、可靠性分析及电力市场方面的教学研究工作，xiuliw@mail.xjtu.edu.cn。 王锡凡, 肖云鹏, 王秀丽. 新形势下电力系统供需互动问题研究及分析[J]. 中国电机工程学报, 2014, 34(29): 5018-5028. WANG Xifan, XIAO Yunpeng, WANG Xiuli. Study and analysis on supply-demand interaction of power systems under new circumstancesp[J]. Proceedings of the CSEE, 2014, 34(29): 5018-5028(in Chinese). |
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