电力需求响应的激励性补偿研究文献综述

2000字左右的文献综述：

文 献 综 述

1. 电力需求响应的激励性补偿研究课题背景与意义

电力需求响应是指当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应，从而保障电网稳定，并抑制电价上升的短期行为。它是需求侧管理（DSM）的解决方案之一。 需求响应的概念是美国在进行了电力市场化改革以后，针对电力需求侧管理如何在竞争市场中充分发挥作用以维持系统可靠性和提高市场运行效率而提出的。根据美国能源部的研究报告，可以按照用户不同的响应方式将电力市场下的需求响应划分为基于价格的DR和基于激励的DR两类。 基于价格的DR是指用户根据收到的价格信号，包括分时电价（Time of Use Pricing，TOU）、实时电价（Real Time Pricing，RTP）和尖峰电价（Critical Peak Pricing，CPP）等，相应地调整电力需求。

基于激励的DR是指DR实施机构根据电力系统供需状况制定相应政策，用户在系统需要或电力紧张时减少电力需求，以此获得直接补偿或其他时段的优惠电价，包括直接负荷控制（Direct Load Control，DLC）、可中断负荷（Interruptible Load，IL）、需求侧竞价（Demand Side bidding，DSB）、紧急需求响应（Emergency Demand Response，EDR）、容量市场项目和辅助服务项目等。参与用户获得的激励一般有两种方式：一是独立于现有电价政策的直接补偿；二是在现有电价基础上给予折扣优惠。在需求响应计划实施前，通常DR实施机构要与参与用户提前签订合同，在合同中约定需求响应的内容（削减用电负荷大小及核算标准、响应持续时间、合同期内的最大响应次数等），提前通知时间、补偿或电价折扣标准、以及违约的惩罚措施等。

我国处于经济快速发展阶段，从长期来看，全国电力供需总体偏紧，部分地区、部分时段缺电比较严重。因此，通过挖掘需求侧的调荷能力，利用电力需求的弹性来降低电力高峰时段的负荷，缓解电力供应紧张的局面具有重要意义。 当前，有序用电已经成为电力需求侧管理的重要内容之一，在需求侧实施有序用电等管理措施已成为应对电力缺口的重要手段。在国际上，美国等国家采用了需求响应（Demand Response,DR）措施应对电力缺口。需求响应是指为了提高系统的整体效益，电力用户接收到供电方

发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，减少或者推移某时段的用电负荷，从而保障电网稳定，并抑制电价上升的短期行为[1][2]。按照需求侧所面对的响应信号性质不同，可以将DR划分为基于价格的

DR（price-basedDR） 和基于激励的DR（incentive-basedDR）。

有序用电和需求侧响应是需求侧管理在不同市场阶段的表现形式，都是通过采用某种方式引导用户削减负荷，其区别在于前者多侧重于行政手段，而后者则是采用某种激励方式使用户自愿参与，侧重于经济手段。按照中国的实际，有序用电是一种特殊形式的需求响应。

基于激励的需求响应是通过事先签订用户协议调整电力负荷，其表现形式主要有可中断负荷和直接控制负荷。我国除了台湾省已有较为成熟的可中断负荷应用以外，2004年以来在江苏、河北、福建、上海、浙江等省份均开展了可中断负荷的实践工作，但是总体而言，可中断负荷实施工作还处于起步阶段，主要原因是有序用电已经涵盖了相关功能，成效显著，且不需要向用户支付额外的费用。

2电力需求响应的激励性补偿研究课题的国内外研究现状的介绍以及应用

2.1原理分析

需求响应是指电力用户针对电价信号或激励机制作出响应并改变正常电力消费模式的参与行为。也就是当面对电力供应不足时，通过激励的方式使用户减少电力消费，用户可以自行决定是否参与，让那些愿意支付高电价的用户，按他们的正常水平继续用电，而让那些可以降低需求或愿意将用电时间转移到低成本时段使用的用户从低电价中获益。

2.2优缺点

传统模式下，电网和电源都是为高峰负荷而建设，都是靠不断新建发电机组来承担电力负荷的增长和波动。随着环境保护和能源资源形势的日益严峻，这种一味跟踪电力负荷增长的电力发展模式到了必须改变的时候了。需求响应改变了传统的发电跟踪负荷变化的运行模式，将大量用电负荷的响应行为作为系统运行备用以平抑波动，可有效地解决系统备用短缺，输配电能力不足等问题，大大降低由于系统容量短缺而造成轮流停电的几率，提高供电可靠性。如果长期实施需求响应，可以使得日负荷曲线逐步趋于平滑，起到降低高峰负荷和提高负荷率的作用。高峰负荷的降低可以推迟或缓建电源装机，系统的平稳运行可以避免机组的频繁调节，稳定的机组出力可以降低发电煤耗，所有电网设备资产的使用效率和寿命均可得到提高，从而全面降低电网运行维护所带来的成本。

需求响应将电网负荷作为一种调节手段，可以适应可再生能源间歇性波动的特征，从而提升新能源接纳能力。基于智能电网中先进的传感与控制技术，空调、热水器、电冰箱、冰蓄冷等用电设备可以感知电网的频率漂移和电价变化，根据事先设定的策略实现自动实时控制。如果在大范围内实施需求响应，可以降低可再生能源的间歇性和波动性的影响，弥补可再生能源发电的不确定性，在目前储能技术还未商业化的状况下，实施需求响应更加具有紧迫性和重要的现实意义。

需求响应与过去实施的需求侧管理最大的不同在于变行政手段和被动控制为积极管理和主动参与。通过实施需求响应，将用户传统的被动接受转变为主动响应，实现各级电力公司与用户优化互动的目标，并提供多元化服务，从而实现和谐的智能互动用电。

2.3适用范围

需求响应由于是面向终端用户，用户响应效果的不确定性将给电网运行带来更大的不确定性。因此需求响应的实施需要一个网架坚强的电网支撑其稳定运行。需求响应需要用户的广泛参与，需要改革现行电价及模式，实时监控用电，并制定不同的电价来奖励节约用电的用户。实施需求响应还必须依靠智能电网中的高级计量体系（AMI）提供通信和控制技术保证。

3. 电力需求响应的激励性补偿研究课题应用前景

目前，我国的需求响应功能更多的体现在缓解用电缺口方面，以有序用电为主要措施，具有实施迅速、易于操作的特点。而市场机制具有价值发现和优化资源配置的功能，天然具有提高效率的能力，是需求响应的最好载体。因此，基于市场机制的需求响应是是我国发掘需求侧资源的努力方向，而基于行政手段的有序用电是不得已而为之，仅作用于解决电力缺口，是解决供需矛盾的临时性手段，在我国现阶段具有其合理性，须进一步完善，逐步引入市场机制，减小其对经济活动的负面效果。

在我国开展需求响应项目须充分考虑我国国情，近期来看，可通过充分结合电力需求侧管理的城市综合试点，开展尖峰电价与可中断电价的试点应用，完善有序用电措施，制定科学合理的电价机制，结合智能电网建设，采用新技术提高需求响应的技术水平。长远来看，可不断完善推广需求响应的政策经济条件和技术标准，在此基础上培育提供专业需求响应整合服务的市场主体，全面推进需求响应在我国的实践应用。

参考文献（不少于15篇）

[1] 王文华，唐永伟，张少华，糜晓波，钟怡.电力需求响应的激励性补偿方法比较[J]. 电力需求侧管理,2010,12(6):12-15

[2] 张钦，王锡凡，王建学，等.电力市场下需求响应研究综述［J］. 电力系统自动化，2008，32（3）：97-106.

[3] Cappers P，Goldman C，Kathan D. Demand response in U.S. electricity markets：Empirical evidence［J］. Energy，2010，35（4）：1526-1535.

[4] Torriti J，Hassan M，Leach M. Demand response experi-ence in Europe：Policies，programmes and implementation［J］. Energy，2010，35（4）：1575-1583.

[5] 张钦，王锡凡，付敏，等.需求响应视角下的智能电网［J］.电力系统自动化，2009，33（17）：49-55.

[6] 王锡凡，王秀丽，陈皓勇．电力市场基础[M]．西安交通大学出版社，2003

[7] 王锡凡，方万良，杜正春. 现代电力系统分析[M]. 北京：科学出版社，2003

[8] 肖宇, 董珉. 应用Matlab计算电力系统的最优潮流[J]. 机械工程与自动化, 2006，8：60-62；

[9] [美]萨莉﹒亨特，电力市场竞争[M]. 北京：中信出版社2004.10

[10]宋平.需求响应在国外电力削峰填谷的应用[J].上海节能，2004

[11]张钦,王锡凡,王建学,等.电力市场下需求响应研究综述[J].电力系统自动化,2008

[12] 王冬容.价格型需求侧响应在美国的应用[J].电力需求侧 管理,2010,12

[13]张畅,兰洁,曹利,等.对我国阶梯电价改革的思考与建议[J].致富时代,2011

[14]王思彤，周晖，袁瑞铭.智能电表的概念及应用[J].电网技术，2010

[15]林旻，朱艳卉，胡百林.基于供电成本的峰谷时段划分及分时电价研究[J].华东电力，2005