自然资源保护协会是一家非盈利的机构，总部在纽约，在美国几个大城市和北京也有我们的办公室。我在加入自然保护协会之前，在电力公司工作了多年。今天为大家介绍一下在美国需求响应工作的一些经验。

一、什么是需求响应

针对需求响应有多种不同的定义，今天重点指基于价格或是激励机制的需求响应，就是用户对价格或者激励的响应从而改变他们的用电模式。需求侧响应并不是一个新的名词，自上世纪70年代，在美国就出现了以紧急负荷管理和可中断的电力管理的需求响应。随着风能等可再生能源的增加，资源种类不断丰富，对于需求侧响应的功能也逐渐发生变化。实际上中国也已经开展了负荷管理方面的工作。当然，负荷管理和需求响应还是有区别的，需求侧响应最主要的一点在于，用户会主动来参与市场，针对需求信号做出反应。

二、需求侧响应的重要性

需求侧响应具有三个方面的重要意义

首先，可以降低对新增燃煤电厂的需求，增加调度资源，改善电网稳定性，提高电力系统效率、减少排放。

其次，作为一种灵活性资源，需求侧响应有助于消纳可再生能源，这就能为电网提供弹性，并降低对煤炭的依赖。

最后，需求侧响应有利于促进电力市场的市场化。通过需求侧响应来鼓励消费者调整消费行为，并为能效领域创造新的商业机会。

三、美国需求响应发展及经验

1.需求侧响应的推动因素

针对需求响应，有不同的研究重点，这里主要关注价格和激励机制、以及政策的影响。实际上推动需求侧相应的有很多因素，技术层面、经济层面，政策层面也很关键。

一是可再生能源和分布式技术的进步，在这一点上，中美两国都受该因素推动。

二是美国现在电网基础设施比较陈旧，升级电网基础设施需要花费电力公司大量资金，而需求侧响应可以帮助电力公司推迟对基础建设的投资。

三是我想强调的，美国清洁能源发展目标和减排目标的提高等政策对需求侧响应的影响。

美国有很多关于节能减排、增加可再生能源的政策目标，这些政策会主导电力公司改变他们的运营模式，他们会根据政策，积极地探索新的商业模式，从而更高效的利用可再生能源。这就为市场带来了新的结构，电力公司的售电量下降了，用户可以从单纯的消费者转变为具有和发电者同样角色的“供电者”，这也为一些IT公司等新的主体进入市场提供了条件，在美国已经有不少这样的例子，比如最近Google公司对做远程控制室内温度的NEST公司的收购，就是一个典型。这些因素不断推动着美国市场的转型。

美国包括加州在内的多个州都有“加载顺序”的概念，要满足电力需求时，首先用能量来满足，其次是需求响应，而需求响应发生在能量供应之前。另外需求响应在很多地区也会提供辅助服务，或者是能量储备服务，比如电动汽车、智能电网，都可以用到需求侧响应上。

美国的电力公司有一个“容量充裕度”的要求，首先要预测需要满足的电力需求，在这个基础上必须准备超过电力需求10%-20%的资源来保证一定能满足需要。要满足这样的容量充裕度要求，既可以购买传统的发电资源，也可以在美国的电力批发市场里购买需求响应资源。对于加州这样有着宏伟可再生目标的州，可再生能源要在2020年达到发电量是33%，2030年达到发电量的50%，这其中还不包括大型水电。加州的独立系统运营商就要计算增加的可再生能源对电网带来的影响。下面这张图是著名的鸭形曲线，因其长得像一只鸭子。下图中，线的最上面和最下面分别是2012年和 2020年，去掉可再生能源的发电量之后的净负荷值。从图中可以看到，每天中午的时候，由于太阳能发电过多，会出现过度发电的风险，但是到了下午的六七点钟太阳落山之后，净负荷增长得非常陡峭。因此我们需要更多的灵活性来应对在净负荷巨大的变化。发电机组需要在一天内多次快速开启或关停。传统的发电方式无法解决这个问题，这时，需求响应就能发挥它的作用。

 

美国有很多鼓励需求侧响应的政策，如下:

时间	法案名	内容
1992年	《能源政策法》	通过开放批发市场使美国电力行业步入管制放宽时代
1996年	联邦能源监管委员会法令	使竞争市场固化成形，为电力批发市场纳入需求响应项目铺平道路
2005年	《能源政策法》	明确支持需求响应，将其视为美国的一项国策
2007年	《能源独立与安全法》	指示联邦能源委员会对全国需求响应潜力做出评估
2009年	联邦能源监管委员会第719号令	允许需求响应直接参与批发市场竞价
2011年	联邦能源监管委员会第755号令	为按照能源市场价格补偿需求响应扫清障碍
2015年	联邦能源监管委员会第745号令（审核中）	允许需求响应在实时市场和电力市场内享受当地的批发市场价格

其中比较重要的是1992年，美国开发了竞争的电力市场。2009年，政府开始允许需求响应直接参与批发市场竞价。这个政策让需求响应与发电的资源处于同等的地位，他们可以同时在批发市场里竞价。2011年的新政策规定了需求响应可以得到和能源同等的资金补偿。这为需求响应提供了一个价格指标，同时也允许让人们购买需求响应资源。这就是美国电力批发市场发展扩张需求响应的方法。

2.需求侧响应的商业模式

当然，发展需求响应也并不一定依赖于这样的市场。通过电力公司或电网公司、负荷集成商和终端用户等重要角色的参与，也可以实现需求响应。在这个市场或说生态系统中，也需要能源服务公司或者互联网之类的企业参与，只有这些角色有机运作起来，才能使这个市场更加完善和健康。实际上在美国有一些州需求响应是没有参与电力市场的，而在这些州电力公司就在需求响应中起到了重要的作用，他们负责设计需求响应以及购买需求响应资源。

在这种情况下，需求响应就出现了两种商业模式，一种是由电力公司直接主导的，即由电力公司来设置需求响应的项目组合并负责实施。另一种就是电力公司和负荷集成商合作来完成需求响应。负荷集成商为什么重要呢？因为虽然电力公司有一个非常巨大的用户池，但是可能没有资源和精力与和用户一一沟通。而负荷集成商在这方面很专业，它可以去和工业、商业、居民用户沟通，集成需求响应库，再把这个库卖给电力公司使用。目前在中国也有相应的需求响应试点，主要集中在北京、徐州、佛山、唐山、上海，他们采用的基本都是这种负荷集成商的商业模式来尝试需求响应。

3.对中国的建议

需求响应可以在中国的能源转型中发挥很大的作用，这里有一些建议，能够让需求响应发挥更大的作用。

首先，要对电网公司进行激励，让他们对需求响应感兴趣，并参与其中。

其次，要构建电力市场机制，利用需求响应提高可再生能源消纳比例的同时要让需求响应可以获得回报。中国现在的电力部门正在经历一个从传统电场到能效电场，从传统的备用机组到需求响应资源过渡的一个过程。要让需求响应扩大规模并真正发挥它的功能，就需要有一个比较健全的需求响应商业模式

最后，要有持续的资金支持。中国现在有非常宏伟的可再生能源目标，因此需求扩大需求响应的规模来促进可再生能源的消纳。现在主要缺的是持续的资金来源，否则，需求响应也只能停留在一个试点的形式上。

四、中国需求侧响应发展及现状

1.上海需求侧响应研究

过去两年NRDC（自然资源保护协会）一直在和上海合作建立他们的需求响应项目，也和牛津有研究项目，对上海的需求侧响应潜在效益进行分析。研究发现，2030年需求响应可以给上海带来8.11亿人民币的经济效益。这个经济效益主要来自四个方面：可避免的容量成本、可避免的能源成本、可避免的二氧化碳排放成本、以及可避免的输配电基础设施成本。

NRDC – Oxford University study shows | NRDC – 牛津大学研究发现

 

2.障碍与机遇

 目前中国的需求侧响应既遇到了障碍，也有机遇。障碍在于：

（1）电网企业的传统盈利模式。以售电量为盈利目标的电网和需求侧资源之间会产生冲突。

（2）项目资金限制。没有持续的资金来源来支持需求响应的发展。

（3）对需求侧响应效益的低估。

（4）市场主体能力不足，因需求侧响应在中国刚刚起步，所以参与方的能力有所欠缺。

（5）电力市场不完善。

当然，也有一些积极的方面，比如近期中国的电改9号文，里面提出了的一些方案，有利于需求侧响应的发展，比如：

（1）输配电价改革。目前出现的一些输配电价改革试点里，规定电网公司可以获得收入的上限，这就改变了电力公司的盈利模式，电网公司在这个机制下如果要发展需求侧资源，比如说需求响应它就没有其他的顾虑。所以电网公司也在这个潮流下推出一些需求侧管理的服务。

（2）电改9号文配套文件中强调了需求侧管理的重要性。这为所有人提供了一个机会，能够进一步的利用需求侧资源，然后完善需求响应市场。

当然，这其中也有一些问题需要解决，比如提升用户意识，增强负荷集成商能力，设计多样化产品、确定合理的补贴金额等。

3.电动汽车、需求响应、可再生能源三方整合

NRDC正在做的另一个项目是把电动汽车和需求响应、可再生能源结合在一起，大家想到电动汽车、需求侧响应、智能电网等技术的时候，可以把他们结合在一起，因为它们都是灵活性资源。在实际操作层面，中国对电动汽车有非常雄心勃勃的目标。目前中国既有电动汽车的试点项目，也有需求响应的试点城市。还有很宏伟的可再生能源的目标。但现在还没有一个试点项目把这三个元素都结合在一起，其实中国已经有这方面的基础了。希望能和大家研究如何将这三方面整合起来，并开展相关试点工作。

总结

总结一下，对需求侧响应的推进，希望能针对以下方面：

（1）对电力公司相关政策、商业模式进行深入了解；

（2）科学研究的支持；

（3）制定可行的政策及实施方案；

（4）通过与不同相关方密切合作，实现各自发挥最大作用。

最后，自然资源保护协会的网站上有上海需求侧响应试点、电动汽车-智能电网-需求响应三方整合的相关中文版报告，大家可以下载查看。

本文整理自NRDC(自然资金保护协会)Mona Yew10月27日在清华能源互联网沙龙第五期的演讲整理人郭永峰）

（本文根据录音整理，未经未人审阅）。