《风能》专栏 | 张树伟：挣钱，还是掏钱？——关于消费者需求响应的讨论

挣钱，还是掏钱？

——关于消费者需求响应的讨论

来源 |《风能》杂志

作者 |《风能》杂志特约评论员 张树伟

· 基于历史的基准线存在很大问题，这种奖励体系是非高峰时期（ 事实上电价不低）用户补贴高峰时期用户。

· 需求侧响应需要合理的设计，补偿过低会影响电力用户参与的积极性，过高则造成对第三者的不公平负担。

按照教科书给出的定义，消费者需求响应是电力公用事业企业在政府支持下开展的项目，旨在改变电力用户的用电方式，降低或转移高峰用电需求。其通过特殊激励政策、价格体系或两者相结合的方式促使用户改变用电需求，从而保障电网稳定，并抑制电价上升的短期行为 1 。

2020 年，山东省能源局发布电力需求响应补偿公告，采用系统导向的紧急型需求响应和价格导向的经济型需求响应的“双导向”参与模式，以及容量市场与电能量市场相结合的“双市场”价格补偿机制。其中，前者是基于激励的（消费者削减动作，给钱），后者是基于价格的（消费者削减动作，省钱不花钱）。但山东似乎还给予了额外的补偿费用，存在“重复奖励”的嫌疑。补偿均来自于省间现货市场的“资金池” 2 。

2020 年8 月，山西能源监管办发布《山西独立储能和用户可控负荷参与电力调峰市场交易实施细则（试行）》，提出参考历史用电情况来确定“调峰服务”程度，其成本由新能源企业、火电企业、批发侧用户进行分摊。这无疑又是一种“抓壮丁”，在此就不再赘述了。当然，参考历史用电情况来确定需求侧贡献，的确也是一种国内外通行的做法。

2021 年5 月13日， 广东电力交易中心发布《关于开展市场化需求响应系统公测和结算试运行工作的通知》，启动需求响应交易结算试运行。运行结果显示 3 ：每个时间段的中标容量均远不及需求容量，出清价格更是价格的“天花板”⸺4.5 元/千瓦时。这一高价格如果成立的话，只能说明广东的发电资源已经耗尽，否则无法理解电厂为何对如此高的价格不动心。

另一种可能性是，需求侧与电厂竞价完全割裂了，彼此的价值并不“联通”，这是典型的市场设计错误了。

本期专栏文章，将讨论这个问题。

如何衡量响应程度

需要确定需求侧贡献出多少“负（-）负荷”。不可避免地，要回答一个“反事实问题”：如果没有响应，其需求水平是多少？从而为界定响应的程度以及定价提供参考基准。这并不是一个显而易见的问题。

2020 年8 月发生的美国加利福尼亚州大停电事件，使得针对这方面的讨论成为焦点。加利福尼亚大学伯克利分校教授Severin Borenstein 对此类需求响应模式特别“反感”：相比推行实时电价，这种给钱模式可以被称为“Money for nothing”（无谓花钱） 4 ，是非常没有效率的。

其背后的逻辑恰恰在于确定“开始贡献”的基准设定包含的难度。在加利福尼亚州，这个基准往往是过去一段时间（比如去年的这个时候）的平均电力消费。但很显然，这在激励上存在问题，会使得用户故意推高参考基准时间区间内的用电量，产生意想不到的长期影响。且实际受到“奖励”的人，往往并非有意识进行节电的人，而完全是随机情况下少用电的人。这表明，基于历史的基准线是存在很大问题的。在Borenstein 看来，这种奖励体系，实际是非高峰时期（事实上电价不低）用户补贴高峰时期（不应该那么高）用户。

在山东，紧急型需求响应确定对消费者补偿的基准，是系统指令下的“削减或者增加”，基本上是由调度确定从哪里开始计算，它说多少是多少；而在经济型需求响应中，其参考基准可能是负荷的电能量市场的竞价结果，似乎是想将这部分电力用户当作负“备用”来支付备用费用。

然而，即便如此，“增加用电负荷”还给钱仍十分令人费解。它其实意味着电力价格已经为负。如果映射到统一竞争性市场，这关系到电能量市场与备用市场的紧密互动。若两个市场是分立的（类似欧洲的情况），那么，机组下调（对应消费者上调）在大部分情况下是不存在机会成本的。电厂可以节省发电燃料成本，消费者多用电也没有任何损失。这一变化的边际成本是零，甚至是负的，完全不需要按度电给予补偿。

维持系统的供需平衡，显然不需要降低到负价格的程度。这完全成为一个吃独食的“特权小市场”，类似长距离僵直外送，是市场设计缺陷，也属于“Money for nothing”。

图1 多层次交易体系中的点对点电力交易平台以及与其他市场的互动 5 

实时定价的理论美丽与现实障碍

价格高了，消费者衡量用电的成本与收益后，可能会觉得用1 千瓦时的电得不偿失，就主动不用电，从而节省了钱，系统也自动实现了需求响应的目的。这是理论上消费者更显著地暴露与影响批发市场价格的逻辑所在。问题是，目前市场中的大部分用户被隔离在价格波动之外，尤其是中小用户，以及通过长期合同锁定价格的大用户。

随着可再生能源在系统中所占的份额越来越大，出于节能减排的目的，根据系统供需情况的变化对需求侧加以调整，将变得更加必要。推行实时定价（至少是它的简化版本），比如尖峰定价成为市场设计的重要内容。

比如，在实时电价体系中，如果于日前（通常提前24 小时）形成的电力价格非常之高（意味着实时也可能很高），消费者预测到这个情况，就有可能提前做准备，到时减少用电，有效地实现需求响应。那么，实时电价就不会像预想的那么高，系统的平衡自然也就更加容易实现。

当然， 这会让消费者承担更大的价格风险，需要那些“厌恶”风险的消费者自己去寻找降低风险的金融工具。美国德克萨斯州的停电事故提供了一个绝佳的观察视角。2021 年2月15 日至2月19 日，部分电力用户，尤其是居民用户遭遇停电。批发市场电力价格在短时间内上涨到9 美元/千瓦时（约合人民币58.3 元/千瓦时）的最大限值 6 。部分零售电力用户，由于与售电商签订的是批发电价的传导合同，其月度电费账单高达1.5万美元 7 。提供此类电力套餐的售电商Griddy，也因此被迫申请破产保护。

数字化时代有何改变——更加精细化

IT 正在迅速影响电力行业，也带来了大量泡沫。比如，由于电力对于消费者的均一性质，一些信息技术（如区块链）对电力来源的标记应用，是没有任何价值的，属于破坏统一市场的“倒行逆施”。其真正的价值往往是降低交易的成本，从而为形成更小、分散的市场，进而真实反映实时价格提供可能。

借助这些更快、实时的低成本工具，电力市场有望更加多元化，从现在的普遍“架设”在输电网，转成多层次的市场，“架设”在配电网也成为可能与选择（类似于我国的“隔墙”售电）。

在这方面， 一些既有的观念（wisdom）可能需要改变。对此，我们应当保持关注，并进一步开展审慎细致的研究。

需求侧响应是极好的，它可以减少需要投入真金白银的冗余装机。在我国夏季与冬季用电高峰日益接近的情况下，这种响应会变得更加频繁，价值也将越来越大。

然而，它同样需要合理的设计。补偿不能过低，否则影响电力用户参与的积极性；也不能过高，以免造成对第三者的不公平负担。当前大部分省份的设计，往往存在过度补偿问题。部分地区响应费用的支付通常是采取“抓壮丁”的方式，由发电者而非所有电力用户来承担，这是需要改变的。CWEA

 注释 

1: http://www.raponline.org/wp-content/uploads/2016/05/rap-china-demandresponsemanagingpeakloadshortages-cn-2015-mar.pdf

2: https://mp.weixin.qq.com/s/AH5uLmIBbKeWKhCSvzZoOA

3: https://shoudian.bjx.com.cn/html/20210517/1152727.shtml

4: https://energyathaas.wordpress.com/2014/05/12/money-for-nothing/

6: https://www.spglobal.com/platts/en/market-insights/latest-news/electric-power/030321-texas-cuts-ercot-cap-from-9000mwh-to-2000-summer-exemption-mulled

7: https://www.reuters.com/world/us/texas-power-retailer-griddy-files-chapter-11-bankruptcy-protection-2021-03-15

来源：《风能》杂志

作者：张树伟 卓尔德环境研究（北京）中心主任兼德国能源转型智库高级顾问

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