實現(xiàn)能源供需的高度協(xié)調(diào)匹配是能源領(lǐng)域供給側(cè)改革的核心目標(biāo)之一，這意味著實施供給側(cè)改革的過程中必須重視需求側(cè)響應(yīng)的關(guān)鍵作用。在能源互聯(lián)網(wǎng)的支撐下，綜合能源服務(wù)解決方案將是踐行供給側(cè)改革、推動需求側(cè)響應(yīng)的關(guān)鍵手段，也是未來各類能源公司的發(fā)展重點。
逐步降低高污染、不可再生資源比例，建立以新能源為主的能源供應(yīng)體系，這既是淘汰落后產(chǎn)能、實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的主要推動力，也是改善環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的唯一途徑。因此，能源體系的供給側(cè)改革已經(jīng)刻不容緩。那么，關(guān)注供給側(cè)改革是否就意味著可以放棄需求側(cè)呢?其實不然，只有供給需求雙側(cè)協(xié)調(diào)配合才能實現(xiàn)上述供給側(cè)改革目標(biāo)，因此需求側(cè)響應(yīng)是實現(xiàn)供給側(cè)改革目標(biāo)的關(guān)鍵手段之一。同時，作為供給側(cè)改革與需求側(cè)響應(yīng)的關(guān)鍵支撐平臺，能源互聯(lián)網(wǎng)將是促成供需有效匹配的重要工具，其落腳點則是綜合能源服務(wù)解決方案。
需求側(cè)響應(yīng)是實現(xiàn)供給側(cè)改革目標(biāo)的關(guān)鍵手段之一
在我國能源系統(tǒng)的發(fā)展過程中，一直將能源需求作為一種剛性需求，各個能源行業(yè)的發(fā)展也基本遵循著“擴(kuò)張保供”的思路，這一點在電力行業(yè)尤其明顯：當(dāng)電力供需矛盾突出時，單純增加發(fā)電裝機和輸配電容量來滿足日益增長的用電需求，同時輔助以有序用電、負(fù)荷控制等行政手段來減少高峰用電負(fù)荷。然而，我國的能源革命不僅要關(guān)注開源，更要關(guān)注節(jié)流，統(tǒng)籌兼顧全部資源的合理配置。因此要實現(xiàn)從無限滿足電力需求走向有限(合理)滿足電力需求的思維轉(zhuǎn)變，改變依靠增加能源供應(yīng)來滿足需求增長的傳統(tǒng)模式。在這方面，需求側(cè)響應(yīng)將起到重要作用。
第一，實施需求側(cè)響應(yīng)有利于轉(zhuǎn)變電力供給側(cè)發(fā)展方式。在傳統(tǒng)的發(fā)展模式下，為保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，同時滿足高峰用電負(fù)荷，主要的方法是在供給側(cè)增加調(diào)峰容量、擴(kuò)建電網(wǎng)輸配容量來滿足短暫的尖峰負(fù)荷。然而，傳統(tǒng)模式的投資成本較大，電網(wǎng)和電廠的資產(chǎn)利用效率、投資回報率都較低，這種只注重供給側(cè)改革卻忽略需求側(cè)資源的做法會帶來大量的資源浪費。因此要從根本上轉(zhuǎn)變單純依靠擴(kuò)大供給規(guī)模來滿足電力需求的思路，充分調(diào)用供需兩側(cè)資源。具體來講，就是在用戶側(cè)實施需求側(cè)響應(yīng)，削減或轉(zhuǎn)移用戶的部分高峰負(fù)荷并降低峰谷差，從而減少系統(tǒng)對新增發(fā)電容量和輸配電系統(tǒng)擴(kuò)容的需求。這樣做既可以提高現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)備的利用效率，同時還能提高系統(tǒng)運行的安全可靠性，并節(jié)省土地、資金、人力等多種關(guān)鍵社會資源。因此實施需求側(cè)響應(yīng)能夠幫助調(diào)整電力供給側(cè)發(fā)展方式，把有限的資源投入到真正需要的地方。
第二，實施需求側(cè)響應(yīng)有利于調(diào)整電力供給結(jié)構(gòu)。能源消費和供給革命要求我們必須將傳統(tǒng)的化石能源供應(yīng)體系逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵞茉垂?yīng)體系，能源供給的思路也要由“有什么供應(yīng)什么”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆裁春霉?yīng)什么”。目前，風(fēng)電和太陽能發(fā)電等可再生能源發(fā)電的“逆負(fù)荷”特性帶來了嚴(yán)重的消納難題。以我國西北地區(qū)為例，風(fēng)電出力在夜間達(dá)到高峰，卻正好遇到負(fù)荷低谷而無法消納，白白浪費了大量珍貴的風(fēng)資源。因此為配合供給側(cè)改革的“低碳化”，應(yīng)當(dāng)積極實施需求側(cè)響應(yīng)，設(shè)計合理的價格及激勵機制，配合分布式、儲能、電動汽車等靈活的需求側(cè)響應(yīng)資源，引導(dǎo)用戶負(fù)荷主動追蹤可再生能源發(fā)電出力，從而在大規(guī)模可再生能源發(fā)電并網(wǎng)的背景下提高供需雙側(cè)的匹配度，顯著降低“逆負(fù)荷”特性給可再生能源發(fā)電消納帶來的不利影響。因此，實施需求側(cè)響應(yīng)能夠幫助協(xié)調(diào)能源供需平衡，促進(jìn)能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整。
第三，實施需求側(cè)響應(yīng)有利于提高能源供給側(cè)的精細(xì)化管理水平。需求側(cè)響應(yīng)資源的開發(fā)和利用關(guān)系著整個電力系統(tǒng)的優(yōu)化、能源效率的提升。實施需求側(cè)響應(yīng)后，能源供應(yīng)商能夠通過大數(shù)據(jù)分析、用電診斷、信息挖掘等手段掌握用戶的用能特點、負(fù)荷發(fā)展特性等，從而針對不同用戶提供更為個性化的用能服務(wù)模式。因此，實施需求側(cè)響應(yīng)能夠使能源供給更為精細(xì)化，使能源供給與用戶的實際用能需求更為貼合。
綜上所述，未來應(yīng)當(dāng)把需求側(cè)響應(yīng)資源作為一種與供應(yīng)側(cè)對等的系統(tǒng)資源,不斷開拓創(chuàng)新，將需求響應(yīng)思維滲透到系統(tǒng)運行的每一個環(huán)節(jié)和每一個參與者，從而倒逼能源供給側(cè)變革，倒逼能源部門轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，倒逼企業(yè)提升能源管理水平。在能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐下，需求側(cè)響應(yīng)對供給側(cè)改革的推動作用將變得更加明顯。
能源互聯(lián)網(wǎng)對供給側(cè)改革及需求側(cè)響應(yīng)的支撐作用
作為一個跨領(lǐng)域且不斷演化的概念，能源互聯(lián)網(wǎng)目前還沒有一個普遍認(rèn)可的定義。然而將互聯(lián)網(wǎng)思想引入能源產(chǎn)業(yè)后，能源互聯(lián)網(wǎng)將實現(xiàn)我國不同能源行業(yè)之間、能源行業(yè)與其他行業(yè)之間的深度融合，從而能夠在最大程度上提高各行業(yè)對化石能源的利用效率，充分發(fā)揮電力系統(tǒng)的樞紐作用，從而提高清潔能源在終端能源消費的比重，進(jìn)而改變我國能源消費和供應(yīng)的基本模式，理順我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與能源消費的相互關(guān)系。因此，能源互聯(lián)網(wǎng)對能源革命的推動作用目前已得到了社會各界的廣泛認(rèn)可，作為能源革命的重要環(huán)節(jié)，能源互聯(lián)網(wǎng)對供給側(cè)改革及需求側(cè)響應(yīng)的促進(jìn)作用也十分明顯，這主要體現(xiàn)在以下三方面：
一是推動以用戶為中心的發(fā)展思維轉(zhuǎn)變。目前受到自然壟斷特性影響，我國能源行業(yè)的資源集中度高、市場競爭意識較弱，能源領(lǐng)域長期以來按照“跑馬圈地”的粗放式、擴(kuò)張式的發(fā)展模式，對用戶的實際用能需求考慮較少。隨著能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及理念的迅速發(fā)展，將改變現(xiàn)有的能源系統(tǒng)架構(gòu)及運營模式，轉(zhuǎn)變成與更多消費者互動的集中式能源輔以大量分布式能源的能源網(wǎng)絡(luò)，這將產(chǎn)生新的利益區(qū)塊，催生多元化的新商業(yè)模式和投資機會，吸引更多投資者進(jìn)入?，F(xiàn)有能源體系的封閉、壟斷結(jié)構(gòu)將被徹底打破，新的能源體系將從以供給主體為中心徹底轉(zhuǎn)向以用戶需求為中心。在新形勢下，各能源企業(yè)只有更好地滿足用戶能源需求、解決用戶的用能難題、提供系統(tǒng)的能源服務(wù)解決方案，才能繼續(xù)占據(jù)能源產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)權(quán)。同時用戶的需求側(cè)響應(yīng)將進(jìn)一步擴(kuò)大為用戶的綜合用能管理，這是綜合能源服務(wù)解決方案的重要組成部分，配合分布式能源、微網(wǎng)、儲能等設(shè)備，用戶將既是“生產(chǎn)者”也是“消費者”，這也要求能源互聯(lián)網(wǎng)的運營商要拓寬思路，逐步提供定制化能源管理服務(wù)、設(shè)備維護(hù)服務(wù)、節(jié)能服務(wù)等增值服務(wù)。
二是推動廣域內(nèi)能源的協(xié)調(diào)及優(yōu)化配置。在能源互聯(lián)網(wǎng)開放、互聯(lián)、對等、分享的特征影響下，系統(tǒng)運營商能夠以用戶需求為導(dǎo)向，在規(guī)劃階段就充分考慮未來的系統(tǒng)運營需求，以分布式能源、微網(wǎng)等分散式能源模塊與大規(guī)模風(fēng)電、光伏等集中能源模塊相協(xié)調(diào)為基礎(chǔ)，打造一個多主體共贏互利的生態(tài)環(huán)境，推動廣域內(nèi)能源的協(xié)調(diào)及優(yōu)化配置，實現(xiàn)能量的梯級優(yōu)化利用，為未來能源系統(tǒng)“源—網(wǎng)—荷—儲”協(xié)調(diào)優(yōu)化打下堅實基礎(chǔ)。
三是推動多種類能源橫向跨界融合與優(yōu)勢互補。在傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的運營模式下，各個能源種類之間處于相對割裂的狀態(tài)。能源互聯(lián)網(wǎng)能夠打破這種現(xiàn)存的能源界限，統(tǒng)籌考慮一次能源和二次能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、建設(shè)、改造和技術(shù)升級，實現(xiàn)各類用能網(wǎng)絡(luò)的無縫對接及其在運行控制和管理維護(hù)上的高度智能化管理，達(dá)到各類能源網(wǎng)絡(luò)整合、能源綜合利用以及能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標(biāo)，從而在系統(tǒng)運行過程中實現(xiàn)整個能源利用體系的橫向“多能互補”和縱向“源—網(wǎng)—荷—儲”協(xié)調(diào)。
綜上所述，能源互聯(lián)網(wǎng)將有效整合現(xiàn)有能源供需雙側(cè)的規(guī)劃、運行等系統(tǒng)要素，將是支撐供給側(cè)改革及需求側(cè)響應(yīng)的重要支撐手段。當(dāng)具體落實到用戶端時，未來能源互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)運營商應(yīng)當(dāng)為用戶提供綜合能源解決方案，以充分發(fā)揮這種支撐作用。
綜合能源服務(wù)解決方案的框架與基本模式
綜合能源服務(wù)解決方案是在一定區(qū)域及范圍內(nèi)，綜合能源服務(wù)商或能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運營商全面考慮用戶端能源供用特征，依托微網(wǎng)端、分布式能源端的智能控制系統(tǒng)，滿足用戶包括電、熱、油、氣等在內(nèi)的多種能源需求的用能方案。
綜合能源服務(wù)解決方案的基本框架
綜合能源服務(wù)解決方案主要包含電源側(cè)、智能控制側(cè)及用戶側(cè)三個部分。
電源側(cè)：能源互聯(lián)網(wǎng)的電源供應(yīng)主要由分布式清潔能源和部分用于調(diào)峰的柴油機組、燃?xì)鈾C組組成，為網(wǎng)絡(luò)中的用戶提供能源供應(yīng)。
智能控制側(cè)：在能源互聯(lián)網(wǎng)框架下，主要依靠微網(wǎng)將電源與用戶直接相連，同時需要在微網(wǎng)上架構(gòu)一個智能控制中心協(xié)調(diào)整個微網(wǎng)系統(tǒng)的運行，在電源側(cè)實現(xiàn)分布式清潔能源與調(diào)峰機組之間的互補協(xié)調(diào)，同時配合儲能電池的有序充放電，通過發(fā)掘用戶的需求側(cè)響應(yīng)資源，使用戶端的負(fù)荷能夠主動追蹤清潔能源發(fā)電出力。
用戶側(cè)：用戶端的負(fù)荷控制主要通過需求側(cè)響應(yīng)、用電診斷等工具來實現(xiàn)?？刂浦行膶槊總€用戶提供一份詳細(xì)的用能方案，幫助用戶減少電網(wǎng)用電、增加自發(fā)自用電。
綜合能源服務(wù)解決方案的運營模式
整個綜合能源服務(wù)解決方案的運營過程主要包括以下幾個步驟：
步驟一：在系統(tǒng)運營商的控制下，系統(tǒng)的能源供應(yīng)主要由電源側(cè)的分布式發(fā)電來提供，配合儲能設(shè)備的有序充放電，提高出力功率的穩(wěn)定性和頻率穩(wěn)定性。
步驟二：當(dāng)電源側(cè)的功率注入微網(wǎng)后，由智能控制系統(tǒng)來協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)中的潮流分布和走向，同時負(fù)責(zé)發(fā)布微網(wǎng)兩端的電力供需信息，并計算得到不同用戶的優(yōu)化用電方案。微網(wǎng)控制單元的運行也由綜合能源服務(wù)商來管控。
步驟三：用戶側(cè)使用微網(wǎng)網(wǎng)端傳來的電能，用戶按照智能控制系統(tǒng)制定的優(yōu)化用電方案來錯峰用電和儲能，實現(xiàn)供需雙向協(xié)調(diào)。
步驟四：智能控制系統(tǒng)根據(jù)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)、用戶用電彈性、用戶需求側(cè)響應(yīng)特性等數(shù)據(jù)，預(yù)測第二日的負(fù)荷曲線，制定微網(wǎng)小范圍的能源調(diào)度運行計劃。
上述內(nèi)容是綜合能源服務(wù)解決方案的基本運營模式，然而由于不同的地理條件、生活習(xí)慣對用戶的用能行為特征都會產(chǎn)生影響，因此在具體實施時，綜合能源服務(wù)商還應(yīng)當(dāng)因地制宜地對上述運營模式做針對性的修改。
綜合能源服務(wù)商的具體職責(zé)
綜合能源服務(wù)商(或者叫系統(tǒng)運營商)是綜合能源服務(wù)解決方案的核心和紐帶，在整個能源服務(wù)的過程中至關(guān)重要。綜合能源服務(wù)商的職責(zé)主要有以下三點：
投資者：綜合能源服務(wù)商是整個能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的投資方，需要投資電源側(cè)、智能控制側(cè)、用戶側(cè)的硬件設(shè)施及軟件設(shè)施，為開展多項能源服務(wù)打下基礎(chǔ)。
運營者：綜合能源服務(wù)商負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的運行方案設(shè)計、實時運行調(diào)控等，是實現(xiàn)多能源系統(tǒng)之間、多種能源之間互補協(xié)調(diào)的關(guān)鍵。
經(jīng)營者：通過對整個綜合能源服務(wù)的投資及運營，綜合能源服務(wù)商可獲取電費、供暖費用、信息服務(wù)費用等利潤。
