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编者案　　在风电、光伏发电等可再生能源高速增加为标记的电力新时期，进一步增强电力需求侧治理(DSM)显得愈来愈主要和紧急。王志轩同志这篇对DSM研究文章的颁发合法当时。该文是他为拟出书的《中国电力需求侧治理变化》一书撰写的“泛论”(约3万字)并加以提炼，字数约1.5万字，本刊分上、下两篇颁发。文章从“3E”均衡、电力体系体例特点、全社会用电程度、电力供需特点、电源电网特点、需求侧用电特点6要素阐发入手，系统地研究了上世纪90年月以来我国DSM变化的三个成长阶段——DSM、需求响应(DR)和供需耦合。文章上篇首要阐述了DSM和DR阶段;文章下篇首要阐述了DR进入了供需耦合阶段，和三个成长阶段之间的内涵关系。全篇具有四点独创性：一是阐发了DSM与DR等的到底有甚么分歧;二是从6要素阐发了DSM为何要变化，和若何变化;三是讲清了中国特点DSM与国际DSM的区分;四是对将来DSM的变化提出了“供需耦合”概念，这是DSM研究范畴的新摸索。　　电力需求侧治理发源和在中国的变化　　鞭策DSM变化的底子动力是出产关系和出产力成长程度的转变，或说，DSM的变化是为了顺应不竭转变的出产关系和出产力程度。具体可由分歧成长阶段能源、经济、情况三者之间均衡特点(也称“3E”均衡)、电力体系体例特点、全社会用电程度、电力供需特点、电源电网特点、需求侧用电特点等六个要素组成。此中，“3E”均衡特点决议了DSM所要处理问题的偏重点——电力欠缺、情况庇护、经济性等，电力体系体例特点首要决议是多用市场手段仍是多用打算手段和DSM主体和义务，用电程度凹凸首要决议DSM的利用规模巨细，电力供需松紧首要决议DSM阐扬感化的活跃水平，电源电网特点首要决议DSM手艺手段的有用性，需求侧用电手艺程度首要决议DSM阐扬感化的潜力。这六个要素对DSM的影响既相对自力又彼此联系，各要素的相互影响和转变，构成了中国特点DSM理论、政策与实践。对以上六个要素进行阐发，能够对中国DSM变化划分为三个阶段，即保守的DSM阶段、正在展开的DR阶段和已萌芽的电力供给侧与需求侧深度融会的电力供需耦合阶段。　　保守的DSM成长阶段(引进在20世纪90年月，成熟在21世纪第一个十年)　　处理持久电力欠缺是中国引进DSM的首要缘由。1981年，DSM由美国粹者克拉克˙W˙盖林斯(Clark W.Gellings)第一次提出，其涵义是，电力公司采纳有用的鼓励和指导办法和适合的运作体例，与用户合力改变用电体例、提高终端用电效力，到达削减电量耗损和电力需求为目标治理勾当。与保守的负荷治理分歧，它不是由电力部分片面治理负荷，而是调动用户积极介入，并强调以优良办事知足用户的用电要求。改变用电体例是将负荷从电网岑岭时段削减或转移到电网低谷时段，改变电力需求在时序上的散布，从而有用地下降峰荷、提高用电效力。DSM起首在美国实践，首要感化是将需求侧节俭的电力和电量作为一种资本纳入电力供给侧计划，在削减供给侧投资的同时，增进资本节俭、情况庇护等更年夜社会效益。DSM尔后扩大到世界列国，可是在实践中列国利用的目标、方式、政策办法等不尽不异。　　中国在上世纪90年月引进了DSM首要处理缺电和电力投资严峻不足问题。DSM在1992年最先经由过程手艺文献连续引见到中国，当局部分也慢慢正视，如1993年6月国度计委资本司立项、拜托国度计委中科院能源研究所和深圳市能源总公司合作，在1993年末完成了深圳市初次试点研究。DSM在这一期间慢慢获得能源电力部分的认同和推动。　　早期，能效治理、负荷治理、有序用电是DSM首要内容。因为电力欠缺在那时是电力供需的首要矛盾，且因为DSM也未进入当局政策，在具体电力计划中并没有定量地将DSM的感化纳入计划，只是在具体计划的工作中如猜测负荷、阐发电力电量均衡时作为调理身分阐发参考。DSM早期在中国展开的首要难点是行政手段多、市场手段少，多头治理、部分通气少、各自为政，没无形成当局、电力企业、电力用户各司其责配合调和的机制。　　DSM进入政策系统其目标、手段与缺电高度相干。DSM引进中国以后20多年来，电力供需矛盾特征产生了屡次转变：投资体系体例鼎新和亚洲金融危电机力相对充裕—经济增加电力严峻缺电—电力体系体例鼎新减缓欠缺—世界金融危机相对充裕—再布局性欠缺—再充裕。DSM阐扬感化的巨细与电力供需矛盾的转变是“同频共振”的。　　节能减排是中国特点DSM的主要功能。2002年到2012年的10年电力快速成长期，也是DSM海浪式成长并慢慢规范期。从中国能源、经济、情况“3E”之间关系均衡中，环保与资本节俭正视水平进一步加年夜。这一期间，也是中国可再生能源发电的快速启动、成长期，是燃煤电厂年夜范围烟气脱硫、脱硝期，是扶植高参数年夜容量机组增进发电效力快速提高期和年夜范围裁减掉队电力产能期，更是电网实现全国联网期和特高压手艺利用期。　　从2004年当局部分印发的《增强电力需求侧治理工作的指点定见》，再到2010年的《电力需求侧治理法子》和2011年的《有序用电治理法子》，能够看出以下显著特点。一是从DSM界说看，由“实现最小本钱电力办事所进行的用电治理勾当”到“提高电力资本操纵效力，改良用电体例，实现科学用电、节俭用电有序用电所展开的勾当”;二是从DSM目标看，由“将经由过程需求侧治理节俭的电力和电量，作为一种资本纳入电力工业成长计划、能源成长计划和地域经济成长计划”，扩大到“电力需求侧治理是实现节能减排方针的一项主要办法”;三是构成了当局主导、电网为治理主体、电力用户间接介入、中介组织办事的系统;四是构成了计划指导、尺度规范、电价调理、财务撑持的治理运转机制;五是构成了鼓动勉励采取低谷蓄能，季候电价、高靠得住性电价、可中止负荷电价等电价轨制;六是在手艺方式上，要求电网企业成立电力负荷治理系统展开负荷监测和节制，鼓动勉励电网企业采取节能变压器、公道削减供电半径、加强无功抵偿，指导用户增强无功治理实现分电压品级统计阐发线损等，鼓动勉励用户采取高功效电装备和变频、热泵、电蓄冷、电蓄热等手艺优化用电体例;七是在电力供给不足时，DSM将更多地经由过程行政办法、经济手段、手艺方式，依法节制部门用电需求等有序用电体例。　　据相关材料阐发，在2003年全国缺电期间，70%以上的电力缺口是经由过程DSM的有序用电办法得以减缓的。据估算，1991～2010年，经由过程展开DSM，中国实现累计节电2800亿～3000亿千瓦时摆布，最年夜转移负荷跨越3000万千瓦;节俭能源跨越1亿吨尺度煤。DSM作为优化设置装备摆设电力资本的有用体例，不但在均衡电力电量、提高电网负荷率、有用减轻缺电矛盾上阐扬了主要感化，并且对增进电力行业节能减排束缚性方针实现，增进资本节俭型和情况友爱型社会的扶植阐扬了主要感化。　　DR成长阶段(国际上始在2008年金融危机后，中国始在2012年今后)　　为处理可再生能源电能消纳问题，智能电网鼓起，DMS变化为DR。2008年金融危机的迸发，全球在能源、经济与环保等方面面对着新的压力和新的汗青机缘。能源转型中，年夜比例可再生能源经由过程电网消纳，对电力系统平安不变运转形成新挑战。为了更好消纳新能源，DR在美国率先呈现，同时智能电网的成长为DR的实现起到了相辅相成的感化。但因为列国能源电力转型的阶段、特点分歧，负荷特点分歧，智能电网并没有同一模式。　　凡是意义上的DR，用户按照电力市场动态价钱旌旗灯号和鼓励机制和供电方对负荷调剂的需求志愿做出响应，在知足用户根基用电需求(目标)条件下，经由过程改变原本的用电体例实现负荷调剂的需要，到达提高系统消纳可再生能源电量并保障电力系统的不变运转的目标。由此能够看出，DR与DSM比力，不异点固然都具有调剂电力负荷侧峰谷的感化，但DR所面对的峰谷问题既有保守的负荷变更构成典型峰谷问题，更主要的是电力供给侧因为可再生能源发电的波动性、随机性年夜而发生的供给侧峰谷问题。DR就是要处理既要知足负荷侧需求、又要顺应供给侧的特点、还要保障电力系统平安的多方针问题。处理问题的首要方式是经由过程价钱旌旗灯号等市场机制，由用户志愿改变用电体例，而不是采取具有强迫性的“有序用电”体例。　　中国能源电力的庞大成长和新环境新问题增进了摸索DR并构成政策。在全球能源低碳转型的布景下，中国经济颠末鼎新开放近40年的延续快速成长进入了工业化中后期，特殊是2012年到2017年短短5年间，中国经济、社会、能源、电力都获得了庞大成长。在电力范畴获得环球注视的成长成绩的同时，以风电、光伏为代表的可再生能源发电范围一举成为世界第一。与此同时，中国能源转型不但碰到了世界能源转型中消纳可再生能源坚苦等问题，还碰到了煤电装机比重高、用在调峰的矫捷性电源比重少的严峻问题。特别是2012年后，跟着中国可再生能源发电的超凡规增加，风电、光伏发电消纳不足问题严峻，DR在中国最先摸索实践到政策构成。　　不外，与美国等发财国度比拟，因为中国紧缩型工业化的特点，在电力需求侧节能节电空间依然较年夜，同时，中国电力市场化鼎新正在推动当中，市场手段还不完美，中国早期的DR依然是以DSM为主要特点的DR。下面，从6个要素进一步阐发DSM在2012年到2017年间向DR变化的布景和轨迹。　　第一，在2012年末到2017年末5年间，在能源、经济、情况的“3E”均衡上，中国加倍正视情况庇护和低碳成长，并提了推动能源出产和消费革命的要求。5年间，“十八年夜”对“十七年夜”提出的“四位一体”总结构，增添了生态文明建议内容，成为“五位一体”总结构。以环保法从头修订为标记的法治扶植不竭完美。国度提出了年夜气、水、泥土污染管理新要求(简称“气十条”“水十条”“土十条”)。签订了应对天气转变的巴黎协议。在经济和能源成长方面，2014年，党中心提出了中国经济进入新常态的严重判定，延续推动旨在调剂经济布局，提高全要素出产率，晋升经济增加的质量和数目的供给侧布局性鼎新。习总书记提出了要推动能源出产和消费的“四个革命”、“一个合作”的要求，能源成长也进入了速度换档、质量提高、绿色成长的新阶段。　　第二，在电力治理体系体例上加倍正视市场机制扶植，简化了年夜量电力行政审批事项，开启了新一轮电力体系体例鼎新。十八届三中全会提出了“使市场在资本设置装备摆设中起决议性感化和更好阐扬当局感化”的市场经济鼎新新理念。国务院打消了一多量限制出产力成长的行政审批(包罗电力项目)事项。2015年《中共中心国务院关在进一步深化电力体系体例鼎新的若干定见》(中发[2015]9号)出台，拉开了“管住中心、铺开两端”即“有序铺开输配之外的合作性环节电价，有序向社会本钱开放配售电营业，有序铺开公益性和调理性之外的发用电打算”为首要特点的电力体系体例鼎新。　　因为深化鼎新需要一个进程，受保守体系体例的影响，能源电力转型在律例、政策、计划、尺度间依然具有不调和、交叉、反复乃至矛盾的环境。分析阐发，一方面，出产关系的变化鞭策了电力供给侧、需求侧都朝着洁净、低碳、高效、节俭和市场化标的目的加速成长，同时，使DSM向DR加速过渡;另外一方面，中国特点的DR市场机建造用还难以阐扬主导性感化。　　第三，从全社会用电程度看，固然增速有所减缓，但绝对增量很年夜，全社会用电程度提高较快。在本世纪初中国还近4100万无电生齿，在2015年全数处理了最初20多万无电生齿用电问题。全社会用电量由2012年的4.96万亿千瓦时，增添到2017年的6.36万亿千瓦时，5年共增添用电量1.4万亿千瓦时。2017年，全国人均用电量为4589千瓦时，比2012年的3676千瓦时，增添了913千瓦时，人均用电量已跨越世界平均程度。2017年人均糊口用电量628千瓦时与世界平均程度比依然偏低(据世界能源理事会2014年的统计，世界人均年糊口用电量为739千瓦时)。　　第四，从电力供需特点看，电力供需除在个体地区、个体时段有欠缺外，全体均衡、充裕，在供给侧表示出新能源电量消纳不足、煤电操纵小时全体下降的特点。此阶段供需矛盾的转变是由供与需两方面配合形成，此中用电需求削减与经济新常态下经济增速下降和经济布局向低能耗标的目的调剂的两重感化相关，而供给能力加强与体量庞大的火电成长惯性和新能源发电超高速增加的两重感化相关。从发电装备操纵小时的转变能够较着看出，此阶段的电力装备操纵率处在汗青上低程度期间。2017年7月，16个当局部分结合公布了《关在推动供给侧布局性鼎新提防化解煤电产能多余风险的定见》，提出了从严裁减掉队产能、清算整理背规项目、严控新减产能范围、加速机组革新晋升、规范自备电厂治理、保障电力平安供给6项首要使命。　　第五，从电源、电网特点看，电源布局向洁净化成长和智能电网成长为DR供给了客不雅需乞降支持平台。5年间，中国非化石能源发电比重提高很快，但消纳坚苦、补助不足;煤电污染节制程度达世界进步前辈，但吃亏严峻;电网输送能力有很年夜晋升、手艺程度部门范畴世界领先，智能电网加速扶植，微电网和散布式发电崛起。针对弃风、弃光率严峻问题，当局、电网、电源和用户配合尽力加年夜处理力度，2017年，全国弃风率12%、同比降落5.2个百分点，弃光率6%、同比降落4.3个百分点。可是可再生能源补助缺口依然很年夜，据国度能源局数据，截至2017年末，累计可再生能源发电补助缺口合计到达1127亿元，此中光伏补助缺口455亿元(占比约40%)。因为中国电网调峰主力首要靠煤电，频仍的调峰使进步前辈的煤机电组难以运转在公道工况下，不但下降了能源效力，并且因为削减了操纵小时数，也下降了经济效益，两重感化进一步增年夜了吃亏。因为煤电在中国电力系统中起侧重要的调峰感化，对撑持可再生能源转型具有严重感化，是以，处理好中国煤电成长和运转问题是中国DR机制设想中必需要处理的非凡性问题。　　可再生能源消纳、智能电网、DR之间具有高度的联系关系性。2015年7月，国度成长鼎新委、国度能源局发布了《关在增进智能电网成长的指点定见》，对中国智能电网的规模、手艺特征、利用目标、感化等进行了外延式界说;在指点思惟、根基准绳、成长方针方面提出了整体要求;明白了首要使命是网源调和、手艺支持、消纳新能源、多能互补、电网平安、强化DSM、电能替换、多元化用电、设备研发、尺度国际化等;提出了组织调和、投资撑持、电价机制、贸易模式等保障办法。提出了智能电网的方针是：“到2020年，初步建成平安靠得住、开放兼容、双向互动、高效经济、洁净环保的智能电网系统，知足电源开辟和用户需求，周全支持现代能源系统扶植，鞭策中国能源出产和消费革命;带动计谋性新兴财产成长，构成有国际合作力的智能电网设备系统。”不难看出，中国特点的智能电网成长根基上包括了人们对能源电力转型的所有期望。《定见》明白，智能电网要增进“知足并指导用户多元化负荷需求。成立并推行供需互动用电系统，实行需求侧治理，指导用户能源消费新不雅念，实现电力节俭和移峰填谷;顺应散布式电源、电动汽车、储能等多元化负荷接入需求，制造洁净、平安、便利、有序的互动用电办事平台。”能够说，智能电网就是实行DR的平台。　　第六，从需求侧用电特点看，年夜数据、物联网、云计较、挪动通信、电动汽车、电能替换和能耗双控，使需求侧电力布局产生新转变。5年间，供电布局延续向第二财产用电削减的标的目的改变，第二财产、第三财产和城乡居平易近用电比重别离为70.6%、13.9%和13.7%;比2012年别离降落3.3个百分点、提高2.5个百分点和提高1.1个百分点。　　中国特点的DR就是由以上6个要素的转变和相互影响，顺时而生、因地而行、因势而变。在实践中构成了在电力供给充裕环境下、具有显著供给侧鼎新特点的DR政策系统。2012年10月，财务部、国度成长鼎新委结合发布了《电力需求侧治理城市分析试点工作中心财务嘉奖资金治理暂行法子》，提出了财务补助首要是增进处理电力欠缺(均衡)和节能减排问题，将“能效电厂”等手艺的“永远性”节俭与“需求响应”的“姑且性削减”辨别开来，区分了分歧地域的嘉奖程度等3个方面的要求，表现了早期“需求响应”感化和部门内在。这个政策出台，注解了当局在电力负荷治理上，由行政型手段向DR所需要指导型、鼓励型政策东西改变。　　跟着环境的不竭转变，DR在摸索实践中不竭成长，据媒体报导，上海在2014年夏日展开了中国首个需求响应城市试点项目。共有64个用户介入了试点项目，包罗31家工业用户和33家楼宇用户。介入用户颠末核对，每削减1千瓦的用电可以或许取得2元钱的电费扣除抵偿。另外，黄浦区当局还额外供给了每千瓦2块钱的补助。介入用户在谷电时的用电量由30%增加到了47%。同时，用电岑岭时段从晚上7时到9时错后至了10时今后的谷电时间。2015年6月江苏省经济和消息化委员会结合江苏省物价局制订了《江苏省电力需求响实行细则(试行)》，表现出实行负荷治理由行政手段向市场化改变。据《中国电力报》报导，2015年 8月4日，江苏省成功实行了初次全省规模的电力需求响应，商定负荷162.74万千瓦，现实削减负荷165.77万千瓦。可是整体来看，上海、江苏的DR根基上固然是电力供给相对不足时的办法，可是在智能化手艺的支持下，加年夜了市场机制的感化，更多表现了用户的志愿性和经济鼓励手段，与DR的根基内在是相通的。经由过程电力需求侧治理城市分析试点，2015年4月，国度发改委、财务部印发了《关在完美电力应急机制做好电力需求侧治理城市分析试点工作的通知》，文件中明白提出了采取电力需求侧治理有益在消纳可再生能源的感化，明白了“以加倍市场化的体例保障电力供需均衡为吸援用户自动削减岑岭用电负荷并志愿介入需求响应，能够制订、完美尖峰电价或季候电价”的政策。据国度发改委文件(发改运转规〔2017〕1690号)显示，在2012～2016年，电网企业积极采纳办法增进本身节电和展开社会节电，累计节俭电量553亿千瓦时，节俭电力1268万千瓦，比方针使命别离逾额完成131亿千瓦时和359万千瓦。　　2017年9月20日，国度成长鼎新委、工业和消息化部、财务部、住房城乡扶植部、国务院国资委、国度能源局等六部委结合印发了《关在深切推动供给侧布局性鼎新做好新情势下电力需求侧治理工作的通知》(发改运转规〔2017〕1690号)，同时发布了《电力需求侧治理法子(修订版)》。通知中明白提出，电力供年夜在求的情势更加较着，DSM的工作重心需从保障供需均衡向多元化方针改变;DSM是供给侧布局性鼎新的主要内容;在重点工作中提出，要推动电力体系体例鼎新实行电能替换，增进可再生能源消纳，提高智能用电程度等。修订后的《电力需求侧治理法子》与修订前比拟，对DSM进行了严重的鼎新。　　从文件内容看，DSM增添了“增进可再生能源电力消费、削减污染物和温室气体排放，实现节俭用电、环保用电、绿色用电、智能用电、有序用电”的内在。在实行主体上，将电网为主体扩年夜到“电网企业、电能办事机构、售电企业、电力用户是电力需求侧治理的主要实行主体”。从外延上看，DSM扩大到“撑持电网企业会同电力用户摸索扶植年夜范围源网荷友爱互动系统，有用平抑可再生能源带来的波动，晋升电网‘源’‘荷’互补能力，助力可再生能源年夜范围替换化石能源。”从DSM的进一步成长看，提出了经由过程智能用电立异用电治理模式，培养电能办事新业态，晋升电力需求侧治理智能化程度的要求。由上可见，转变了内在的DSM固然依然保存了DSM名称，但现实内容已成长了很年夜转变，标记着中国DSM进入了DR成长阶段。　　可是，中国离国际上通行意义的DR机制还一段距离。由以上阐发可知，中国DR的利用在2012年以后已有萌芽，这首要得益在中国智能电网的扶植、电力市场化鼎新的推动和从处理可再生能源消纳问题的具体实践。能够看到，在电力体系体例鼎新方案中和一系列处理可再生能源的政策文件中都有分歧水平的DR的影子。可是，与发财国度比，DR在中国也只能说在是初步成长阶段。一是，相干项目试点项目的实行首要是安身国内近况，基在电网企业相干营业利用系统扶植需求响应平台，经由过程招募负荷调集商(load aggregator，LA)等对电力用户侧负荷资本进行同一调控。二是，中国需求响应机制和项目设想，大都环境下由当局主导，介入用户以工贸易用户为主。能够说中国离国际上通行意义的DR机制还很年夜一段距离。首要缘由是中国的市场机制还很不完美，使成立在市场机制之上的DR难以发挥全数本事。是以，从问题导历来看，DR依然是当前和将来数年处理中国电力成长中主要矛盾的主要手段。

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