成熟电力市场是需求侧管理发展的必要土壤

　　适应能源、电力发展要求的市场和技术环境改变，电力需求侧管理(DSM)和电力需求侧响应的概念发生了许多新的变化。当今的新形势下，已经不能用传统的内涵和外延来认识DSM，我国当前经济发展、能源发展、电力发展已体现新的特征、新的需求，这是DSM从美国传入中国之后20多年来，需要重新研究DSM的基础和出发点。

　　需求侧管理建立在市场经济基础上

　　电力需求侧管理(DSM)发脉于美国，几乎与开始用电同时产生。19世纪90年代，世界上第一座商用发电厂在纽约珠街建成，当时电厂唯一的作用是照明，用电高峰在夜晚，用电低谷在白天，于是发电厂向电力用户推广电动机等白天使用的电力设备，以提高发电设备利用率，降低发电成本，提高电力系统的运行效益。这是DSM最早的应用，取得了显著的经济效益。20世纪70年代，第二次世界能源危机之后，需求方节约资源比供应方来满足需求要经济合理得多，DSM从美国传播到发达国家和部分发展中国家，很快风靡世界。

　　1990年，当时国家能源部组织的考察团去美国，旧金山劳伦斯·伯克利实验室向代表团介绍了美国开展DSM的情况，我记得当时美国专家举了一个DSM的实例：他说用节能灯替代白炽灯，一个10瓦的节能灯泡代替60瓦的白炽灯可获得同等的照明效果，但可以节省50瓦的电能，如果同时率为1，那么20个节能灯每只灯为20元人民币，20个节能灯花400元钱就可以节省1个千瓦的电能，如果不搞DSM，由供方资源来满足这1千千瓦，至少要8000元人民币(发电厂加输变电设施)，使用节能灯可以获得20倍的效益。除了节省投资以外，还可以节约电费支出。

　　DSM的目标在于按照电能合理、高效使用，在最小费用下减少用户的用电量、用电需量要求(即负荷要求)。在当时主要电源是火电、水电和核电的情况下，为了求得电力系统最大的经济效益，要求尽量把负荷曲线拉平，故采用削峰、填谷、负荷转移、战略节电、柔性负荷形状等措施。为了削峰、填谷，就得有白天尖峰电价、分时电价、深夜低谷电价、丰枯电价，这是市场经济体制下推行DSM的办法。

　　DSM发脉于市场经济国家，市场经济体制和机制有利于DSM的应用和推广。我国电力工业正在由计划经济体制向市场经济体制转化，党的十八大提出绿色发展、循环发展、低碳发展的指导思想，十八届三中全会提出让市场配置资源起决定性作用，2015年中共中央国务院又发布了《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》，这些都将有力地促进DSM的开展。

　　新能源对电力需求侧管理提出了新的要求

　　传统的DSM是以化石能源为主体的条件下需求侧管理，电源是煤电、气电、水电和核电，只有水电具有季节性、随机性，需要煤电和气电配合运行，所以需求侧管理除了节电之外，主要是移峰填谷，降低峰谷差，拉平负荷曲线，减少最大负荷，以节省装机容量。新的DSM是在大力发展非化石能源电力，特别是大力发展风电、太阳能光伏发电等新能源电力，电源由以化石能源发电为主向着非化石能源为主转化的新形势下，电源不同对DSM的要求也不同，DSM就要相应变化。

　　化石能源电力和非化石能源电力有很大的差异，化石能源电力的调节能力强，省电力就可以相应地省能源，故有电的百多年来，都采取供应适应用电需求。非化石能源如水电、风电、太阳能光伏发电等，在既有的发电能力下，少发电并不能节能，最好有多少电都能吃光喝尽，否则就是弃水、弃风、弃光，白白浪费电力，所以非化石能源电力，最好是用电需求适应供应，这就给电力需求侧管理提出了新的要求——按照电力供应的可能用电。

　　在发展非化石能源电力的情况下，由于化石能源电力不断减少，能为非化石能源服务的火电不断减少，非化石能源中的核电、水电原来可以利用化石能源电力为其调节，现在最好把核电、水电作为调节电源为风电、太阳能光伏发电服务。DSM要求不再是削峰填谷，减少峰谷差，把日负荷曲线拉成一条直线，而是要求造峰降谷，让电力需求适应风电、太阳能光伏发电，做到柔性需求。风电、太阳能发电时即用电，风电、太阳能不发电时即停止用电，为了使用户能适应风电、太阳能光伏发电的需要，还应设置零电价电力用户和负电价用户，以保证新能源电力吃光喝尽。为了解决水能资源丰富地区水电比重大，火电调节能力不足的矛盾，要设置季节性电力用户。我国目前耗电大用户电解铝、铁合金、电石、制氢、海水淡化等产能过剩，可以把耗电大企业改造成季节性电能用户，每年生产4~6个月，以降低电价作为季节性用户的补偿。另外还可以发展非并网风电和太阳能光伏发电。“通过高耗能产业的功能转变，使高耗能产业成为电网的‘柔性’负载，为国家大电网的配套调峰，将我国以煤电为主的刚性电网转变为‘柔性’电网，可将覆盖我国全境的电网利用率从30%提高到55%~60%，达到世界先进水平，使全国60万千瓦发电机组发电量增加30%，经济效益增加2倍以上。同时可彻底解决中国所有大规模风电和太阳能发电低成本利用的难题，使可再生能源对电网的贡献率达到40%以上，解决我国的能源与环境的后顾之忧，实现我国10年基本不需要建大型火电厂，20年不要再建核电站。非并网风电，是指风电不并网，使之应用于经过改造能够适应风电波动的高耗能产业。当前提出建立‘能源互联网产业体系’，为我国大电网配套，大幅度提高能源效率和经济效益，也使传统的高耗能产业变为绿色、低碳的新型产业。这一转变，为实现产业结构转型升级奠定了基础。”如果电力需求侧管理包括DSM和非并网风电、太阳能光伏发电的工作，可以获得巨大的经济效益。现有火电不需要配合风电、太阳能光伏发电，可以提高火电的发电量，相应提高经济效益;可以不必再建新的火电厂，节省火电投资和运行费用;可以节省建设储能装置和储能损失的电能;可以不建或少建远距离输变电设施。