需求响应市场主体准入与退出机制设计

需求响应市场主体准入与退出机制设计

王桂林1,向佳霓2,汤卓凡3,陆颖杰3,徐伟栋3

国网上海市电力公司客户服务中心，上海市 200030

国网上海市电力公司，200003，上海市

国网上海客服中心，200030，上海市

【摘要】随着我国电力体制改革和电力市场建设深入推进，需求侧资源参与电力市场将成为电力需求管理的重要工作方向。文章通过梳理实施需求响应的实施条件，划分需求响应实施的类型，提出了市场主体参与需求响应项目准入与退出规则，梳理电力需求响应实施过程，探索需要响应衔接电力市场的运作方式，规范需要响应市场主体准入与退出标准。

【关键词】需求响应；市场主体；市场准入；市场退出；削峰响应；填谷响应

0．引言

当前，随着我国电力体制改革和电力市场建设进一步推进，实现需求响应与电力市场的有机衔接成为未来需求响应发展的必然趋势。在目前资源匮乏和需求侧市场逐步开放的环境下，用户侧需求响应资源成为系统备用资源的重要支撑。为了进一步提高电能利用效率以及电网运行性能，需要充分发挥出需求响应项目的作用。规范市场主体的准入标准，鼓励建立长期稳定的交易机制以及建立用户参与的辅助服务分担共享的新机制是亟待解决的问题。

1.需求响应实施的条件

1.1市场主体的准入

1.1.1准入条件

（一）具备条件的电力用户、负荷集成商、用户侧可控负荷、虚拟电厂等可以参与提供电力调峰服务市场交易的第三方独立主体，统称为需求响应市场主体。

（二）电力用户应具有独立的电力营销户号，同时应满足：

（1）具备一定的负荷调节能力，在需求侧响应管理平台完成注册并通过审核。约定的响应能力小于1000千瓦的用户原则上应通过负荷集成商或虚拟电厂参与响应。

（2）居民用户应具备智能家居控制系统或空调（家庭制冷/取暖设备）远程控制系统，且能够通过负荷集成商与电力需求响应平台实现对接。

（3）非居民用户需符合国家相关产业政策和环保政策，应具备完善的负荷管理设施且运行状态良好，具有较高的能源管理和利用水平。鼓励非居民用户实现电能在线监测，并接入电力需求侧管理平台。

（三）负荷集成商（包括虚拟电厂）优化聚合所代理资源，作为整体参与需求响应，应在电力需求响应管理平台完成注册，与所代理用户建立代理关系受托代理相关商务事宜，并经审核通过具备相应负荷调节能力。被集成的电力用户可调节资源不得在同时段开展的多个需求响应项目中重复计算。虚拟电厂应同步完成虚拟电厂运行管理与监控平台、虚拟电厂电力交易平台注册。

（四）非居民用户、负荷集成商、虚拟电厂应是具有独立法人资格、独立财务核算、信用良好、能够独立承担民事责任的经济实体；非独立法人的市场主体经法人单位授权，可参与需求响应。

1.1.2准入程序

满足参与电力调峰市场交易的准入条件和要求，向电力交易机构提出注册申请，电力交易机构10工作日内完成审核，通过后，经电力需求响应中心公示7天后，注册生效后纳入准入目录，可参加独立储能和用户可控负荷电力调峰市场交易。

在审核、公示环节被驳回的市场主体按照反馈意见补充完善有关资料。

1.2市场主体的退出

1.2.1退出类型

（一）参与需求响应的市场主体可按要求自愿选择退出参与电力调峰交易市场。

（二）存在以下情况的，强制退出市场：

因情况变化不再符合准入条件（包括依法被撤销、解散、依法宣告破产、歇业等情况）；隐瞒有关情况或者提供虚假申请材料等方式违法违规进入市场，且拒不整改的；严重违反市场交易规则，且拒不整改的；企业违反信用承诺且拒不整改或信用评价降低为不适合继续参与市场交易的；发生重大安全生产和污染事故法律、法规的其他情形。

1.2.2退出程序

经监管部门发现须强制退市成员，或电力交易中心上报监管部门后经认定退市的市场成员，列入退市名单，通过电力需求响应中心公示5个工作日，公示通过后退市生效，电力交易平台响应取消注册。

1.3需求响应启动条件

1.3.1削峰需求响应

（一）电网尖峰负荷突出或系统峰谷差率过大；

（二）电网备用容量不足或局部负荷过载；

（三）区域电网突发短时故障、局部供电能力受限情况下；

（四）出现其它不确定性因素造成的电力供需不平衡；

（五）开展需求响应试点等工作需要。

1.3.2填谷需求响应

（一）当用电负荷水平较低，电网调差能力不能适应峰谷差及可再生能源波动性、间歇性影响，难以保证电网安全稳定运行；

（二）预计清洁能源大发时段，存在弃风（光、水）潜在可能的条件下。

（三）开展需求响应试点等工作需要。

2.需求响应实施的类型和竞价规则

2.1响应类型

2.1.1按照应用场景

分为削峰需求响应、填谷需求响应。

2.1.2按照响应技术参数要求

分为第I类“开关型”需求响应、第II类“阶梯型”需求响应、第III类“曲线型”需求响应。

第I类需求响应（“开关型”）：按照单一响应量调用，在响应时段内，考核响应负荷的平均值。

第II类需求响应（“阶梯型”）：按照“响应时段-响应负荷”响应负荷调用，在响应时段内，分段考核响应负荷完成情况（每段原则在1小时及以上）。

第III类需求响应（“曲线型”）：在响应时段内，由调控中心根据运行需求提出特定电力曲线要求，响应主体按照要求对其外特性响应曲线进行调整，响应结束后按照完成度考核。

2.1.3按照通知时间

分为中长期响应、日内响应、快速响应。

中长期响应：提前1个自然日及以上邀约与通知。

日内响应：提前1个自然日邀约，日内通知响应，最小提前通知时间2小时。

快速响应：提前1个自然日邀约，提前通知时间2小时以内，其中不通知响应为实时响应。

2.2竞价规则

2.2.1年度竞价

（一）时间安排

年度竞价每年组织一次。电力需求响应中心应至少提前2工作日完成年度竞价公告，公布各类型需求响应年度竞价规模（单位千瓦，精确到个位）。

年度竞价当日：9:00开放竞价（中长期、日内、快速响应），15:00结束,17:00公示年度竞价结果。

（二）竞价方式

采用响应主体侧单边竞价，统一边际电价法出清。

（1）申报响应量价。

响应主体分别独立申报各类型响应（中长期、日内、快速）削峰、填谷响应规模和补偿价格（基准值）。补偿价格上限（基准值）为：削峰响应3元/（千瓦·小时），填谷响应1.2元/（千瓦·小时）。每个响应类别年度承诺参与响应时长不小于10小时，具体调用时长按照实际运行和试点需求确定。

（2）确定响应量价。根据响应主体申报量价信息，依次按照1）补偿价格由低到高，2）申报时间（精确到秒）由先到后，3）申报规模由大到小，确定成交最高价格，即为市场统一出清价格（基准值）；并确定各响应主体成交容量。

按照提前通知系数，在统一出清价格（基准值）基础上对应确认各类型响应补偿价格。

表1 提前通知时间调整系数

单位：元/（千瓦·小时）

2.2.2单次响应

在年度竞价确定各类型需求响应价格上限的基础上，在单次响应实施过程中，根据市场供应情况，组织响应主体开展集中竞争。中长期响应竞价竞量，日内与快速响应竞量不竞价。

（一）第I类需求响应（“开关型”）

（1）中长期响应竞价竞量模式

适用于中长期响应意向响应容量>响应指标并采用集中竞争的情形。

组织响应主体申报单次调用价格下浮系数（0<取值范围≤1）,根据下浮系数从小到大、申报时间从先到后、响应容量从大到小形成综合排序，按照响应指标确定各响应主体调用容量。

（2）日内与快速响应竞量不竞价模式

适用于日内、快速响应意向响应容量>响应指标并采用集中竞争的情形。

根据响应主体申报时间及规模，形成综合排序。按照单次调用规模,确定各响应主体出清容量。综合排序最后位的成交响应主体，出清容量取单次调用规模与综合排序靠前的成交响应主体出清容量和的差值。

（二）第II类需求响应（“阶梯型”）

电力需求响应中心公布整个响应时段内分段响应规模（每个分段原则在1小时及以上）。

图1 响应曲线

响应主体在整个响应时段内分段申报响应容量、调节范围（运行约束）以及调用价格下浮系数（竞价模式）。电力需求响应中心根据运行约束、申报时间、响应容量、下浮系数（竞价模式）综合排序。

图2 某时段响应主体排序

考虑响应主体运行约束，电力需求响应中心逐时段完成响应出清。

图3 某时段响应主体出清结果

电力需求响应中心完成响应主体响应计划出清。

图4 某响应主体响应计划（出清）

（三）第III类需求响应（“曲线型”）

响应时段内，响应主体根据电网运行特定负荷曲线要求，精准调整外特性响应曲线，并按照完成度接受考核。

响应主体在邀约时间窗口期内，根据自身响应能力，申报响应容量、调用价格、调节速率等信息，申报价格不超过年度合约价格。根据响应主体响应价格和技术参数综合排序，根据用户申报的排序价格，依次按照：排序价格由低到高，申报时间由先到后，申报规模由大到小的优先顺序确定成交负荷最高价格，即为市场统一出清价格。

3.需求响应实施方式

3.1响应启动

当满足需求响应启动条件时，电力公司启动相应类型需求响应。

3.2响应邀约

电力公司根据电网供需变化情况，确定需求响应区域、指标值、响应时段等信息。电力需求响应中心根据响应指标信息，发布响应邀约。邀约信息应包含响应时段、响应容量、邀约反馈截止时间等。

需求响应市场主体应于邀约反馈截止时间内反馈是否有意向参与本次需求响应,逾时未反馈的视为不参与。

3.3响应确认

（一）第I类需求响应（“开关型”）

意向响应容量<响应指标：按照年度合约价格全额调用。

意向响应容量>响应指标：可采用集中竞争或等比调用方式确认调用结果。

集中竞争方式：组织上述响应主体申报单次调用价格下浮系数（0取值范围1）,根据下浮系数从小到大、申报时间从先到后、响应容量从大到小形成响应容量队列，按照响应指标确定各响应主体调用容量。等比调用方式：按照申报响应容量占比等比例确定响应主体调用容量。

（二）第II类需求响应（“阶梯型”）

响应主体在整个响应时段内分段申报响应容量、调用价格下浮系数及调节范围（运行约束），根据运行约束、下浮系数、响应容量综合排序，按照调用需求确认各响应主体在每一分段的响应容量。

（三）第III类需求响应（“曲线型”）

响应主体在邀约时间窗口期内，根据自身响应能力，申报响应容量、调用价格、调节速率等信息，申报价格不超过年度合约价格。根据响应主体响应价格和技术参数综合排序，按照调用需求形成竞价结果。

3.4响应执行

用户在响应日按照出清的需求响应指标，根据电网实际调用指令，完成响应。

3.5效果评定

通过电力需求响应管理平台和虚拟电厂运行管理与监控平台监测、自动记录并判断需求响应实施效果。

计量依据方面，以供电企业专业计量器具为需求响应结算计量工具，以电网企业用电信息采集系统数据为准。

电力需求响应中心应于每次响应结束后5个工作日内完成需求响应效果评定。

3.6结果公示

电力需求响应中心应于每次响应结束后7个工作日内完成需求响应效果公示。

4.需求响应的结算

采用次清年结方式，交易机构于响应一个月内出具结算依据。用户年度响应补贴应于每年度5月份完成确定与公示，并呈报经信委启动补贴发放工作。

因开展试点或电网运行中需要，而在年度交易之外开展的需求响应，补偿标准参考年度交易结果执行。

参考文献

[1]栾凤奎;刘小聪;吴鹏;2018年我国电力需求响应实践与探索[J];中国电力企业管理;2019年01期

[2]张素芳,黄韧,陈文君；新形势对电力需求侧管理的影响及政策创新探讨[J]；华北电力大学学报(社会科学版)；2019

[3]张宁,马国明,关永刚等；全景信息感知及智慧电网[J]；中国电机工程学报,2021,41(4):10

[4]赵辰昕. 新形势下电力需求侧管理工作需协同推进[J]. 电力需求侧管理, 2017(06):5-7.

[5]钱寒晗, 李永波, 张浩,等. 对电力零售市场准入规则的调研分析[J]. 科技创新与应用, 2019(17):3.

个人简介：王桂林，1996年3月，满族，辽宁省鞍山人，硕士，初级工程师，研究方向：深度学习