姜　勇，李婷婷，王蓓蓓，窦　讯

（1.江苏省电力公司，南京　210036；2.东南大学 电气工程学院，南京　210096；3.南京工业大学 自动化与电气工程学院，南京　210009）

美国需求响应参与PJM批发电力市场运行及对我国的启示（下）

姜勇1，李婷婷2，王蓓蓓2，窦讯3

（1.江苏省电力公司，南京210036；2.东南大学 电气工程学院，南京210096；3.南京工业大学 自动化与电气工程学院，南京210009）

（续上期）

2.3紧急需求响应和经济需求响应的对比分析

（1）运行规则对比

PJM电力市场中的需求响应项目类型可分为紧急需求响应和经济需求响应2类，根据参与市场类型的不同，PJM市场中需求响应参与的交易范畴包括：容量市场交易（提前3年的容量竞拍）、电量市场交易（日前市场、实时市场）和辅助服务交易（日前调度备用、同步备用、调频备用）。表4从参与市场、竞价方式、是否强制削减、是否受到惩罚以及所获支付对紧急需求响应项目以及经济需求响应项目的差异进行了总结。

表4　PJM电力市场中紧急需求响应和经济需求响应实施规则对比

（2）运营情况对比

经济需求响应项目紧紧依赖于市场的价格信号，在日前以及实时市场中被调度的需求响应资源占注册经济需求响应项目总容量的比例较小，因此，美国PJM电力市场中经济需求响应整体呈略微下降的趋势。而参与紧急需求响应项目的资源自2007年以来，整体呈上升趋势。2013年，负荷管理项目的收入为4.299亿美元，与2012年的收入3.311亿美元相比上升了0.988亿美元，同比升高了29.9%［23—25］，容量市场收入成为需求响应参与者的最主要的收入来源。

3　对我国开展需求响应的启示

相较于美国，我国的电力市场环境以及用户响应特性均有较大差异，我国需求响应仍处于依赖于行政手段的强制型限电阶段。借鉴美国PJM需求响应的实施，我国在开展和推广需求响应的进程中应注意以下问题：

（1）注重需求响应由行政手段强制执行向参与电力市场运行调度的转变，建立较为完善的需求响应机制。

当前，我国的需求响应主要是依靠行政手段的夏季高峰拉闸限电，需求响应资源作为可用资源主动参与到电力市场调度中还处于探索阶段。要实现我国需求响应的此种转变，首先需要借鉴国外已实施的一些需求响应项目规则，从项目的规划设计，项目的注册登记，需求响应事件的调用（综合考虑需求响应触发条件、提前通知时间、可调用频率、最大最小持续时间等约束条件），需求响应项目的测量与结算，建立一套较为完整的需求响应项目机制。需求响应资源在调度中，应充分考虑需求响应资源所在位置、提前通知时间等约束条件；同时，需求响应项目的测量方式以及结算方式对用户参与积极性有较大影响。在PJM经济需求响应市场中，结算规则发生了3次变更，FERC745规则的实施，促使PJM参与经济需求响应的用户数量以及注册容量明显增加。

（2）需求响应项目的顺利实施依赖于配套基础设备的建设与完善，制定不同需求响应项目下测量设备以及通讯设备的统一标准。

不同的需求响应项目由于响应时间的不同，所需的测量仪器的精度会有所差别。例如：在PJM需求响应市场中，紧急需求响应项目的测量仪器要求可以记录并上传每小时的负荷，参与日前以及同步备用市场项目的测量仪器要求可以记录并上传每分钟的负荷，参与调频市场的用户必须装设先进的实时遥信计量装置。因此，应针对具体的需求响应项目，制定所需测量设备以及通信设备的统一标准。

（3）注重对需求响应资源的实施效果的评价，项目监督部门加强对需求响应资源的审核。

不同于传统的电力资源，需求响应资源具有更大的不确定性，因此，需要对已实施的需求响应资源的效果进行分析评价，并在此基础上，对需求响应资源所具备的负荷削减能力进行严格的审核。PJM通过注册登记的CSP在参与电力市场中时，PJM、LSE以及EDC会根据其历史用电数据以及相关因素，严格审核其是否具备相应的负荷削减能力。

（4）需求响应项目应从试点开始，由点到面，循序渐进，逐步实现需求响应项目的多元化，有利于充分调动用户的积极性以及实现调度的灵活性。

建立种类多样化的需求响应项目，有利于充分调动用户的积极性以及调度的灵活性。目前，PJM负荷管理项目从响应时间、响应频率等多方面对负荷管理项目进行了扩展，为用户提供多样化的选择。在我国，由于没有单独的容量市场，因此，可以建立参与到电量市场以及备用市场的需求响应项目，用户可以根据自身用电特点，选择适合的需求响应项目。

（5）鼓励第三方专业化需求响应管理机构参与项目实施——CSP参与市场需求响应的机制。

2001年，PJM建立了以CSP形式参与市场需求响应机制，大大促进了需求响应的发展。由于单个用户缺乏需求响应方面的专业化知识，且不同的用户在不同的时间可能表现出不同的响应程度，单个用户的需求响应执行效果波动较大。通过CSP对不同用户的聚合，超额完成削减计划以及未完成削减计划的用户能够相互抵消，需求响应的执行效果更加稳定，有利于资源的统一调度。

4　结论

PJM作为北美最为活跃的电力市场独立运营商，在将需求响应资源作为可调度的电力资源参与到批发市场运行的长期探索中，积累了丰富的实践经验。本文系统性的介绍了PJM需求响应市场中紧急需求响应项目以及经济需求响应项目的项目特点、运行规则、测量结算以及运营情况，并对这2类需求响应项目参与到批发市场的方式以及运营情况进行了对比分析。针对我国开展需求侧管理工作中遇到的困难，本文从需求响应项目参与方式的转变、需求响应项目的设计、需求响应基础设备的建设与完善、效果评价以及第三方专业化管理机构代理等方面参照PJM市场的成功运营经验提出了相关的改进建议，本文的研究成果对我国需求响应项目的开展，特别是需求响应资源参与市场调度的探索具有重要意义。D

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（本栏责任编辑孙晶）

The demand response to participate in the PJM wholesale electricity market operation and enlightenment to our country

JIANG Yong1，LI Ting⁃ting2，WANG Bei⁃bei2，DOU Xun3
（1.Jiangsu Electric Power Company，Nanjing 210036，China；2.Southeast University，Nanjing 210096，China；3.Nanjing University of Technology，Nanjing 210009，China）

美国PJM电力需求响应项目可分为紧急需求响应项目以及经济需求响应项目。介绍了PJM需求响应交易市场的参与主体，并从项目特点、参与到电力市场的方式、测量与结算以及运营情况等方面分别对紧急需求响应以及经济需求响应进行了分析与研究。最后，结合PJM电力市场中需求响应的运行情况以及我国电力市场环境，提出了对我国需求响应项目的开展的设想和建议。

PJM；紧急需求响应；经济需求响应；容量市场；电量市场

Demand response program in PJM can be divided into emergency demand response and economic demand response. This article describes the PJM demand response participation in the market.In addition，details of the emergency demand response and economic demand response are identified from the characteris⁃tic of the programs，the way to participate in the electricity mar⁃ket，measurements，settlements and operational conditions respec⁃tively.Finally，based on the demand response in PJM and the elec⁃tricity market in our country，ideas and proposals are put forward to the implement of the demand response programs in China.

PJM；emergency demand response；economic demand response；capacity market；energy market

F416.61；TK018

C

2014-08-29

国家自然科学基金项目（51277028）