趙風云
(中國電力技術(shù)市場協(xié)會副會長)
傳統(tǒng)上,電力系統(tǒng)把節(jié)能的主要力量用在發(fā)電側(cè),經(jīng)過多年的努力,電力生產(chǎn)端的效率已經(jīng)逼近理論極限,目前僅以0.1%的量級緩慢提升,但消費端的潛力遠沒有被挖掘。目前我國單位GDP能耗為OECD國家平均水平的2.7倍、世界平均水平的1.5倍,分析認為能源消費不合理是造成這種局面的重要因素之一。
本文重點討論通過大力發(fā)展用戶聚合服務,將能源革命的動力滲透到消費末端,助力擴大新能源的消納比例,釋放能源消費革命潛力,助推實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標。建議“十四五”能源規(guī)劃將大力發(fā)展用戶聚合服務作為重要內(nèi)容。
一、用戶聚合服務的基本內(nèi)涵與重大意義
(一)用戶聚合服務的基本內(nèi)涵
用戶聚合服務是將數(shù)量眾多的可調(diào)控性負荷資源整合為一個或多個容量大、可控制的邏輯聚合體;調(diào)動電力系統(tǒng)專業(yè)的管理和技術(shù)力量,幫助用戶安全、科學、合理用電,實現(xiàn)設(shè)備端系統(tǒng)性節(jié)能節(jié)電;以邏輯聚合體為單元參與電力市場化交易和電力系統(tǒng)供需平衡,充分挖掘用戶對電力系統(tǒng)的彈性調(diào)節(jié)資源,大幅度提高新能源消納的系統(tǒng)性服務行為。
(二)發(fā)展用戶聚合服務具有重要意義
1.增加電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)彈性,擴大新能源消納比例
未來大幅度消納新能源將是電力系統(tǒng)主要和艱巨的任務,僅靠電源側(cè)的努力是遠遠不夠的,用戶側(cè)和發(fā)電側(cè)必須同時協(xié)同努力。大力發(fā)展用戶聚合服務就是要將多個用戶的資源組織起來,形成電力系統(tǒng)的綜合調(diào)節(jié)能力。通過專業(yè)化的組織、市場化的價格機制,實現(xiàn)不同用戶之間、用戶分布式電源與外購電之間、用戶用電與電力系統(tǒng)之間的協(xié)同互動等,這些都可以實現(xiàn)部分自然儲能的功能。
2.大幅度提升用戶側(cè)節(jié)能效果
經(jīng)過多環(huán)節(jié)的能源損失,送達用戶側(cè)時的電能已經(jīng)是更高級形式、更高價值量的產(chǎn)品。因此用戶側(cè)的節(jié)能比發(fā)電生產(chǎn)側(cè)節(jié)能的效果要大得多。如果用電量約5萬億千瓦時的第二產(chǎn)業(yè)通過大力發(fā)展用戶聚合服務,按照平均10%的節(jié)能效果,將節(jié)省5億千瓦時的電能量。
3.可實現(xiàn)更精準的負荷需求預測,助力科學預測生產(chǎn)規(guī)模
用戶聚合服務商通過對用戶用能特點的分析,幫助用戶更加精準的預測自己的用電需求,與發(fā)電企業(yè)簽訂帶曲線的中長期交易。更多的用戶參與市場化的行為將為更加精準的電力規(guī)劃貢獻力量。
4.降低發(fā)電裝機容量建設(shè),減少投資浪費
用戶聚合服務形成的調(diào)節(jié)能力都會在高峰時段發(fā)揮作用,將一定程度減少對發(fā)電裝機的依賴,可以在原有規(guī)劃計算的基礎(chǔ)上降低發(fā)電裝機容量,減少投資浪費,對節(jié)能和碳減排將發(fā)揮更大的作用。
二、用戶聚合服務的主要內(nèi)容
(一)優(yōu)化生產(chǎn)工藝,挖掘需求側(cè)調(diào)節(jié)資源潛力
根據(jù)用戶的生產(chǎn)特點,有些大工業(yè)用戶可以通過適當?shù)墓に噧?yōu)化實現(xiàn)一定的負荷調(diào)節(jié)能力。比如電解鋁行業(yè),目前全國電解鋁年產(chǎn)量3750萬噸,負荷需求約7000萬千瓦,保守實現(xiàn)10%的調(diào)節(jié)能力即700萬千瓦規(guī)模;再如鋼鐵生產(chǎn)需要的制氧過程也可以參與電力調(diào)節(jié),還有工業(yè)及城市儲熱儲冷等。挖掘這些調(diào)節(jié)資源即可以大幅度助力消納更多的可再生能源,也為用戶本身節(jié)約電費。
(二)充分利用分散的新能源資源
在對用戶充分了解的情況下,充分利用用戶自身資源優(yōu)勢發(fā)展分布式能源,最大限度挖掘分布式能源資源的可用潛力,實現(xiàn)自發(fā)自用余電上網(wǎng),減少外部購電量。幫助用戶實現(xiàn)消費側(cè)節(jié)能,推動消費革命落地。
(三)幫助用戶參與電力市場化交易
單個用戶由于規(guī)模小加上受制于電力交易的復雜性,大多不選擇直接參與市場交易,用戶聚合服務商在幫助用戶實現(xiàn)節(jié)能診斷的基礎(chǔ)上了解用戶特點和用能規(guī)律,可以更方便幫助用戶參與市場交易,獲得更合理的電力價格。
(四)促進電力用戶用能設(shè)備的本質(zhì)節(jié)能
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)把滿足用戶用電需求作為電力服務的理念和宗旨。部分用戶則更多地關(guān)心企業(yè)本身的生產(chǎn)過程,對用電設(shè)備如何高效節(jié)能并不熟悉。發(fā)展用戶聚合服務首要的任務就是通過專業(yè)的力量,幫助用戶開展設(shè)備用能診斷,發(fā)現(xiàn)設(shè)備能耗存在的本質(zhì)問題,提出高效可行的設(shè)備整改措施,提高設(shè)備的本質(zhì)能效。實現(xiàn)在生產(chǎn)相同產(chǎn)品的情況下,降低用戶的用能量。
(五)提高電力用戶用能經(jīng)濟運營水平
用戶不同時段、不同用能設(shè)備組合之間存在很大協(xié)同經(jīng)濟運營的優(yōu)化潛力,科學合理的用戶聚合服務可以大幅度提高用戶用能效率,在基本不影響用能效果的情況下,大幅降低用能量。
(六)將發(fā)電側(cè)電源節(jié)能的技術(shù)和經(jīng)驗向用戶延伸
一直以來,發(fā)電企業(yè)特別是火電廠在電廠設(shè)備節(jié)能改造和優(yōu)化方面進行了不懈探索,積累了大量的技術(shù)和經(jīng)驗,發(fā)展用戶聚合服務可以利用電廠的節(jié)能技術(shù)資源,也為火電企業(yè)未來的發(fā)展開辟一條新通道。火電企業(yè)需要轉(zhuǎn)變觀念、轉(zhuǎn)型發(fā)展,幫助和服務用戶在設(shè)備節(jié)能方面發(fā)揮更大的作用。
三、推進用戶聚合服務的保障措施
(一)鼓勵企業(yè)大力發(fā)展用戶聚合服務業(yè)務
大型電力央企應帶頭組織相關(guān)力量,在傳統(tǒng)發(fā)電業(yè)務節(jié)能技術(shù)和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合開放的售電業(yè)務、分布式新能源業(yè)務、綜合智慧能源業(yè)務等,進一步發(fā)展用戶聚合服務業(yè)務;鼓勵電網(wǎng)企業(yè)在現(xiàn)有供電業(yè)務基礎(chǔ)上進一步加強對用戶的深度服務,促進用戶與電力系統(tǒng)的互動;鼓勵市場化售電公司、綜合智慧能源公司等新興市場主體結(jié)合自身特點發(fā)展用戶聚合服務業(yè)務;鼓勵有條件的用戶依靠自身力量發(fā)展用戶聚合服務業(yè)務。
(二)開展用戶聚合服務項目試點推廣
在總結(jié)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,國家開展試點推廣工作。對經(jīng)實踐證明節(jié)能效果顯著、成功形成彈性調(diào)節(jié)能力、能夠增加新能源消納等優(yōu)秀項目,政府可認定一批試點項目,提供適當?shù)呐涮字С终撸┦袌鲋黧w學習和推廣。
(三)加強政策和技術(shù)路線研究
鼓勵能源電力科研機構(gòu)、社會組織等加強政策研究,推進行業(yè)引導和商業(yè)化發(fā)展;加強用戶聚合服務技術(shù)路線的研究和實踐,加強專業(yè)機構(gòu)服務能力建設(shè),推動項目的落地實施;加強宣傳,發(fā)動全社會的力量參與,共同推動節(jié)能提效,消納更多的可再生能源。
與能源供給側(cè)革命不同,能源消費革命涉及更分散、更廣大的消費群體,能量巨大,潛力也大,是“十四五”期間發(fā)揮作用的重要力量,需要政府、社會、專業(yè)機構(gòu)和廣大的能源電力消費者共同的努力。
原文首發(fā)于《電力決策與輿情參考》2021年1月1日第1、2期
(中國電力技術(shù)市場協(xié)會副會長)
傳統(tǒng)上,電力系統(tǒng)把節(jié)能的主要力量用在發(fā)電側(cè),經(jīng)過多年的努力,電力生產(chǎn)端的效率已經(jīng)逼近理論極限,目前僅以0.1%的量級緩慢提升,但消費端的潛力遠沒有被挖掘。目前我國單位GDP能耗為OECD國家平均水平的2.7倍、世界平均水平的1.5倍,分析認為能源消費不合理是造成這種局面的重要因素之一。
本文重點討論通過大力發(fā)展用戶聚合服務,將能源革命的動力滲透到消費末端,助力擴大新能源的消納比例,釋放能源消費革命潛力,助推實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標。建議“十四五”能源規(guī)劃將大力發(fā)展用戶聚合服務作為重要內(nèi)容。
一、用戶聚合服務的基本內(nèi)涵與重大意義
(一)用戶聚合服務的基本內(nèi)涵
用戶聚合服務是將數(shù)量眾多的可調(diào)控性負荷資源整合為一個或多個容量大、可控制的邏輯聚合體;調(diào)動電力系統(tǒng)專業(yè)的管理和技術(shù)力量,幫助用戶安全、科學、合理用電,實現(xiàn)設(shè)備端系統(tǒng)性節(jié)能節(jié)電;以邏輯聚合體為單元參與電力市場化交易和電力系統(tǒng)供需平衡,充分挖掘用戶對電力系統(tǒng)的彈性調(diào)節(jié)資源,大幅度提高新能源消納的系統(tǒng)性服務行為。
(二)發(fā)展用戶聚合服務具有重要意義
1.增加電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)彈性,擴大新能源消納比例
未來大幅度消納新能源將是電力系統(tǒng)主要和艱巨的任務,僅靠電源側(cè)的努力是遠遠不夠的,用戶側(cè)和發(fā)電側(cè)必須同時協(xié)同努力。大力發(fā)展用戶聚合服務就是要將多個用戶的資源組織起來,形成電力系統(tǒng)的綜合調(diào)節(jié)能力。通過專業(yè)化的組織、市場化的價格機制,實現(xiàn)不同用戶之間、用戶分布式電源與外購電之間、用戶用電與電力系統(tǒng)之間的協(xié)同互動等,這些都可以實現(xiàn)部分自然儲能的功能。
2.大幅度提升用戶側(cè)節(jié)能效果
經(jīng)過多環(huán)節(jié)的能源損失,送達用戶側(cè)時的電能已經(jīng)是更高級形式、更高價值量的產(chǎn)品。因此用戶側(cè)的節(jié)能比發(fā)電生產(chǎn)側(cè)節(jié)能的效果要大得多。如果用電量約5萬億千瓦時的第二產(chǎn)業(yè)通過大力發(fā)展用戶聚合服務,按照平均10%的節(jié)能效果,將節(jié)省5億千瓦時的電能量。
3.可實現(xiàn)更精準的負荷需求預測,助力科學預測生產(chǎn)規(guī)模
用戶聚合服務商通過對用戶用能特點的分析,幫助用戶更加精準的預測自己的用電需求,與發(fā)電企業(yè)簽訂帶曲線的中長期交易。更多的用戶參與市場化的行為將為更加精準的電力規(guī)劃貢獻力量。
4.降低發(fā)電裝機容量建設(shè),減少投資浪費
用戶聚合服務形成的調(diào)節(jié)能力都會在高峰時段發(fā)揮作用,將一定程度減少對發(fā)電裝機的依賴,可以在原有規(guī)劃計算的基礎(chǔ)上降低發(fā)電裝機容量,減少投資浪費,對節(jié)能和碳減排將發(fā)揮更大的作用。
二、用戶聚合服務的主要內(nèi)容
(一)優(yōu)化生產(chǎn)工藝,挖掘需求側(cè)調(diào)節(jié)資源潛力
根據(jù)用戶的生產(chǎn)特點,有些大工業(yè)用戶可以通過適當?shù)墓に噧?yōu)化實現(xiàn)一定的負荷調(diào)節(jié)能力。比如電解鋁行業(yè),目前全國電解鋁年產(chǎn)量3750萬噸,負荷需求約7000萬千瓦,保守實現(xiàn)10%的調(diào)節(jié)能力即700萬千瓦規(guī)模;再如鋼鐵生產(chǎn)需要的制氧過程也可以參與電力調(diào)節(jié),還有工業(yè)及城市儲熱儲冷等。挖掘這些調(diào)節(jié)資源即可以大幅度助力消納更多的可再生能源,也為用戶本身節(jié)約電費。
(二)充分利用分散的新能源資源
在對用戶充分了解的情況下,充分利用用戶自身資源優(yōu)勢發(fā)展分布式能源,最大限度挖掘分布式能源資源的可用潛力,實現(xiàn)自發(fā)自用余電上網(wǎng),減少外部購電量。幫助用戶實現(xiàn)消費側(cè)節(jié)能,推動消費革命落地。
(三)幫助用戶參與電力市場化交易
單個用戶由于規(guī)模小加上受制于電力交易的復雜性,大多不選擇直接參與市場交易,用戶聚合服務商在幫助用戶實現(xiàn)節(jié)能診斷的基礎(chǔ)上了解用戶特點和用能規(guī)律,可以更方便幫助用戶參與市場交易,獲得更合理的電力價格。
(四)促進電力用戶用能設(shè)備的本質(zhì)節(jié)能
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)把滿足用戶用電需求作為電力服務的理念和宗旨。部分用戶則更多地關(guān)心企業(yè)本身的生產(chǎn)過程,對用電設(shè)備如何高效節(jié)能并不熟悉。發(fā)展用戶聚合服務首要的任務就是通過專業(yè)的力量,幫助用戶開展設(shè)備用能診斷,發(fā)現(xiàn)設(shè)備能耗存在的本質(zhì)問題,提出高效可行的設(shè)備整改措施,提高設(shè)備的本質(zhì)能效。實現(xiàn)在生產(chǎn)相同產(chǎn)品的情況下,降低用戶的用能量。
(五)提高電力用戶用能經(jīng)濟運營水平
用戶不同時段、不同用能設(shè)備組合之間存在很大協(xié)同經(jīng)濟運營的優(yōu)化潛力,科學合理的用戶聚合服務可以大幅度提高用戶用能效率,在基本不影響用能效果的情況下,大幅降低用能量。
(六)將發(fā)電側(cè)電源節(jié)能的技術(shù)和經(jīng)驗向用戶延伸
一直以來,發(fā)電企業(yè)特別是火電廠在電廠設(shè)備節(jié)能改造和優(yōu)化方面進行了不懈探索,積累了大量的技術(shù)和經(jīng)驗,發(fā)展用戶聚合服務可以利用電廠的節(jié)能技術(shù)資源,也為火電企業(yè)未來的發(fā)展開辟一條新通道。火電企業(yè)需要轉(zhuǎn)變觀念、轉(zhuǎn)型發(fā)展,幫助和服務用戶在設(shè)備節(jié)能方面發(fā)揮更大的作用。
三、推進用戶聚合服務的保障措施
(一)鼓勵企業(yè)大力發(fā)展用戶聚合服務業(yè)務
大型電力央企應帶頭組織相關(guān)力量,在傳統(tǒng)發(fā)電業(yè)務節(jié)能技術(shù)和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合開放的售電業(yè)務、分布式新能源業(yè)務、綜合智慧能源業(yè)務等,進一步發(fā)展用戶聚合服務業(yè)務;鼓勵電網(wǎng)企業(yè)在現(xiàn)有供電業(yè)務基礎(chǔ)上進一步加強對用戶的深度服務,促進用戶與電力系統(tǒng)的互動;鼓勵市場化售電公司、綜合智慧能源公司等新興市場主體結(jié)合自身特點發(fā)展用戶聚合服務業(yè)務;鼓勵有條件的用戶依靠自身力量發(fā)展用戶聚合服務業(yè)務。
(二)開展用戶聚合服務項目試點推廣
在總結(jié)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,國家開展試點推廣工作。對經(jīng)實踐證明節(jié)能效果顯著、成功形成彈性調(diào)節(jié)能力、能夠增加新能源消納等優(yōu)秀項目,政府可認定一批試點項目,提供適當?shù)呐涮字С终撸┦袌鲋黧w學習和推廣。
(三)加強政策和技術(shù)路線研究
鼓勵能源電力科研機構(gòu)、社會組織等加強政策研究,推進行業(yè)引導和商業(yè)化發(fā)展;加強用戶聚合服務技術(shù)路線的研究和實踐,加強專業(yè)機構(gòu)服務能力建設(shè),推動項目的落地實施;加強宣傳,發(fā)動全社會的力量參與,共同推動節(jié)能提效,消納更多的可再生能源。
與能源供給側(cè)革命不同,能源消費革命涉及更分散、更廣大的消費群體,能量巨大,潛力也大,是“十四五”期間發(fā)揮作用的重要力量,需要政府、社會、專業(yè)機構(gòu)和廣大的能源電力消費者共同的努力。
原文首發(fā)于《電力決策與輿情參考》2021年1月1日第1、2期