负瓦特：被忽视的“第五大能源”

　　ADR运行原理

　　如果说智能电网如同人的神经网络系统，那么供应侧管理和需求侧管理好比这张网络系统的压力调节开关，通过分布在各个神经节点上的传感器预见用电的波峰波谷，给出优化运营的建议，还可以进行快速故障隔离、避免大面积停电的发生。又由于这张神经网络具有交互性，用户可以从智能电表或是手机软件中获知整个城市的用电情况，自行根据不同时段的电力定价规划用电，主动参与到电力需求的调节中来。

　　但是，电力需求侧响应管理并非只是用户一方的事，需要通过电网企业、能源服务企业、电力用户等几方协力才能完成。

　　对用户而言，它可以降低电力消耗，降低企业营运成本，提高产品竞争力;对政府而言，可以合理配置电力资源，促进经济协调发展;对电网公司而言，可以减少高峰时段电力负荷对电网的压力，保证电网安全，减少和延缓电网建设的投资;对社会而言，可以减少能源消耗与污染物排放。其最终目标是在满足同样用电功能的同时减少电力消耗和电力需求。

　　技术优势

　　ADR技术具有两个鲜明的技术优势，一是敏捷性。首先，ADR将电网公司高峰的反应时间从分钟级降为秒级。以往电网公司需要通过人工的方式提前一天或几天通知企业断电，但到断电日时，往往电网的实际负荷与预测有偏差。

　　其次，可以随时调整参与需求侧响应的用户数量。随着智能电表以及用电信息采集系统的大量普及，电网公司能够实时监视用户的负荷信息，随时调整需求侧响应策略，比如增加或减少参与需求侧响应的用户。

　　三是用户可自行定制节能预案。电网公司和用户之间的双向信息通信系统提高了需求侧响应的执行效率，减少估算误差，用户也可快速可靠地在高峰段减少用电量。

　　第二个优势是利于管理和运行分布式发电。试想，在未来的城市中，人们使用的电源不仅有火电，还有风电、太阳能电。与火电、核电的稳定性相比，风电和太阳能电源的随机性和波动性巨大，属于“靠天吃饭”的能源。但是ADR提供了一种低成本的平衡大规模间歇性可再生能源的技术，可以将每家每户家用太阳能设备中多出的电源，作为备用发电资源参与到电网的交易市场中。这些不同来源的清洁能源可以自行定价，用户端也可根据能源的来源和定价做出合理的用电选择。对此，美国科罗拉多州波尔德(Boulder)市已于2008年建成全美第一个智能电网城市。

　　中国实践

　　据美国能源信息局预计，到2040年，中国的能源使用量将达到美国的两倍，但是单位GDP能耗却相当于世界平均水平的2.5倍。

　　中国经济发展对电网的负荷也带来巨大的挑战。电力峰谷差逐年加大，平均在30%左右，部分地区达到40%。峰谷差的增大造成高峰时电力短缺，而低谷时电力设施能力过剩，单靠建电厂、建输配电网络的方法已经无法持续。2008年，中国政府着手对电力需求侧管理进行政策指导，通过高效、先进的电网系统的主动管理来缓解电荒的挑战。

　　2011年，国家电网电力科学在天津泰达经济技术开发区针对部分建筑实施ADR技术.这是中国首个围绕建筑用电需求侧管理而开展的智能电网示范项目及可行性研究，意在让需求侧和供应侧进行无缝对接，优化电网运行成本。除了自动需求响应的功能，ADR也可以搭配能源效率系统。虽然能效和需求响应计划的目标略有不同(分别为减少总消耗量与减少用电高峰负荷)，但是，如果将两者相结合，往往能产生更好的效果。管理者可以通过智能手机、平板电脑或是主控室的屏幕实时看到用电状况，一目了然。

　　试点的成果显而易见，试点工业场地的电力负荷随着生产计划的变化而相应减少，整个生产周期内负荷减少了7.7%。未进行满负荷生产时，该场地的需求侧响应能力提高30%以上。两座商业楼宇提供了更加稳定和一致的负荷卸载响应，卸载负荷15%至20%。

　　天津泰达试点的成果超出了各方预期，人们看到中国已经具备了推广和使用ADR这一重大技术的条件。有了智能监控系统、云计算、需求侧响应软件和交互式控制等技术，可以做到降低营运成本、减少空气污染，企业亦可以针对设施量身定制节能策略，以便在公用事业单位需要时自动采取节能措施。

　　目前，北京、苏州、唐山、佛山等都成为了试点城市，上海也正式启动了30座楼宇的试点项目，这些尝试为中国2020年全面建成强大的智能电网打下了良好的基础。