需求侧响应详解
需求侧响应越来越多的出现我们的视野，到底什么是需求侧响应呢？轻舟能科和大家一起详细了解一下~
一、定义
电力需求响应（Demand Response，简称DR）是指电力市场价格明显升高（降低）或系统安全可靠性存在风险时，电力用户根据价格或激励措施，暂时改变其用电行为，减少（增加）用电，从而促进电力供需平衡、保障电网稳定运行、抑制电价上升的短期行为。
简单来说，需求侧响应是用户响应电网的号召，有计划地暂时调整自己的用电情况（包括减少和增加两种情况），从而促进电力系统稳定的行为。
20世纪90年代，我国电力供应紧缺，为了保护电力资源，实行计划用电，强行限制需求侧用电量，超标企业会被强行拉闸限电，属于政府对电力市场对行政干预。
到1993年，传统电力需求侧管理被正式引入我国，以经济手段解决缺电问题，从限制电能的消费，转变为减少电能的浪费。我国开展的需求侧管理工作主要有峰谷分时电价和负荷控制两项。
而在电力工业市场化改革后，传统一体化电力公司被拆分，难以找到一个需求侧管理的责任主体，我国的电力供应也已经具有足够保障，需求侧管理需要变革为“电力需求响应”。需求响应不再是强制手段，而是发出信号驱动用户自愿响应；目的也不止是供需平衡，也包括提高系统消纳可再生能源电量，并保障电力系统稳定运行。
同时，需求响应可以充分唤醒负荷侧沉睡资源，引导客户优化用电负荷，促进源网荷储友好互动，增强电网应急调节能力。
我国不同省份的定义、类型、流程、效果评估和补偿机制等等有所不同，在各省份政府发文公布的需求响应实施方案中会有具体描述。本文只摘取一些大致相同的部分。
二、类型
从驱动方式上，可以分为激励型需求响应和价格型需求响应；这也是美国联邦能源管理委员会FERC采用的分类法。
从响应时段上，可以分为削峰需求响应和填谷需求响应；
从响应速度上，可以分为日前响应、实时响应。
• 激励型需求响应：直接采用激励政策和补偿方式，诱导用户参与系统需要的负荷削减项目。比如在用电高峰需要削减负荷时，用户通过调整或者削减用电，或者运行分布式发电机，降低负荷，以此获得电费折扣或者直接得到“奖金”。相当于系统为了让用户降低某段时间的负荷，付钱给用户。
• 价格型需求响应：包括分时电价（峰谷电价机制）、实时电价等（电价每一小时或者更短就会变化一次）通过零售电价的变化，让用户主动改变电力消费行为。
• 削峰需求响应：需要用户在用电高峰期间减少用电
• 填谷需求响应：需要用户在用电低谷期间增加用电
• 约时需求响应：电力公司于需求响应执行前一天（日前响应）、执行前数小时（小时级响应），通过平台公告、短信、电话等方式向参与主体发出响应邀约，告知响应范围、需求量、时段及邀约截止时间等信息；参与主体于邀约截止时间前，通过平台反馈响应量；电力公司按照“应约时间早的用户优先、应约响应量大的用户优先”的原则，并适当兼顾公平，确定参与主体和应约响应量，直至达到响应需求量。用户在响应时段自行完成负荷调节。
（不同省份政策不同，例如浙江省在用户反馈时还要提供响应价格进行竞价）
• 实时需求响应：在电网紧急情况下，电力公司于需求响应执行前30分钟（分钟级响应），通过平台向参与主体下发调节指令，告知响应范围、需求量、时段等信息，并通过平台自动完成响应能力确认；或于执行前1分钟（秒级响应），通过省级平台向参与主体直接下发控制指令。参与实时需求响应的用电设备应具备可快速中断或可远程中断的特性。参与主体利用需求响应终端与自有电力能效监测相关系统的联动策略，于30分钟内自动完成负荷调节；对秒级响应，省电力公司通过省级平台自动完成对参与主体的负荷控制。
三、参与流程
多地均以省级电力管理平台为媒介。
实时需求响应：
• 参与用户提前在平台上进行申请，填写相关资料；
• 需要需求响应时，平台下发控制指令，用户的电力设备在智能控制下自动调节。
• 需求响应结束后，平台进行响应效果评估，结算补偿费用。
约时需求响应：
• 电力用户在省级平台上发布需求响应邀约。包括响应类型、响应时段等。
• 用户在平台上选择要参与的需求响应邀约，填写邀约答复信息，包括申报的响应负荷、联系方式等。
• 到需要需求响应的时段时，用户自行控制负荷，调节使用电器的时间，峰段时保证负荷不高于承诺的响应负荷（谷段保证不低于承诺的响应负荷）。
• 需求响应结束后，平台进行响应效果评估，结算补偿费用。
补偿机制
各省发改委在公布省需求响应实施方案时，通常会附带补贴方式和计算表格。不同省份计算方式有所不同，大体上都是补贴标准（元/千瓦时）*响应电量，再与其他设定的值（比如负荷响应率）做计算。
四、需求侧响应的社会环境
在我国，近年来，从需求侧管理向需求响应的转变趋势已经越来越明显。
从价格型需求响应看：
上世纪80年代初开始，我国逐步在各地推行分时电价机制。截至目前，已有29个省份实施了分时电价机制，有力促进了需求侧移峰填谷，在缓解电力供需矛盾、保障电力安全供应、提升电力系统经济性等方面发挥了重要作用。
从激励型需求响应看：
2004年以来，我国开始试行需求侧管理，到现在已有安徽、山东、浙江、天津等多个省市开展了需求响应，参与用户类型不断增加，除了工商业用户和负荷集成商，楼宇、居民用户也纳入了需求响应资源。而需求响应执行模式也正在向自动化方向探索和发展。
多地政策均鼓励用户或负荷集成商自愿参与需求响应，且优先考虑高耗能、“卡脖子”的工商业企业用户。参与用户类型包括工业企业、商场、酒店、办公楼宇、综合建筑等。
北京、上海及江苏试点了居民需求响应，通过空调智能控制、提前制冷等技术，将居民负荷纳入需求响应用户范围，进一步扩大了需求响应资源的类型。
但目前，国内需求响应（乃至世界其他国家）的主流还是在工商业用电，居民需求响应仅能够“锦上添花”。
有以下几点原因：
• 工商业用电基数大，电力需求曲线较为规律，需求集中好管理，便于进行调节控制。
• 相比之下，居民用电零散、基数小，每户能贡献的响应负荷一天也就几度电，收益少。
• 居民用电能进行的需求响应不保证天天都有，需要有专门的负荷聚合商，对成百上千个家庭的需求响应统一管理，这一步就需要较高的技术门槛和设备成本。
• 即便接入负荷聚合商，居民用电也有较强的不确定性，有居民强行开启负载的风险。
此外，需求响应在目前也有经济和技术上的难点：
• 基建成本高：需求响应的效果评估除了需要精确的计量，还需要准确的数据传输，计量设备和在线监测系统是需求响应的两个重要技术支撑。目前我国各地的需求响应在线监测设备由电网公司或负荷集成商投资为用户安装及维护，需求响应在线监测系统由政府和电网公司投资建设。随着需求响应的推进和发展，建立和完善需求响应系统，仍需在计量设备的安装及维护、数据的传输及维护方面投入大量资金成本。
• 市场化程度低：现阶段我国的需求响应大多依赖于政府政策补贴，且以奖励为主，缺少罚款机制，对需求响应执行效果造成了一定的制约，不能体现需求响应的市场化本质。
• 自动化程度待提高：我国的需求响应发展还处在半自动需求响应阶段，需求响应的自动化还未真正实现。智能化终端、通讯技术、自动需求响应系统等均有待进一步的研究和开发。
机制待完善：目前执行的大部分需求响应项目以约定形式开展，部分实时需求响应也远未达到自动化水平，对电网起到一定的削峰作用，但其响应速度慢、响应效果存在不确定性，调峰能力欠佳；需求响应在“填谷”（尤其是消纳新能源）方面的作用还有待开发。