电力圆桌:需求侧资源潜力评估与开发利用路径
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江苏专题 需求侧资源潜力评估与开发利用 路径 电力圆桌项目课题组 2025年10月 电力圆桌项目 电力圆桌(全称电力可持续发展高级圆桌会议)项目于 2015 年 9 月启动,旨在紧扣应对气候变化、调整能源 结构的国家战略,邀请业内专家和各利益方参与,共同探讨中国电力部门低碳转型的路径和策略。通过建立 一个广泛听取各方意见的平台机制,电力圆桌将各方关心的、有争议的、目前决策困难的关键问题提交到平 台讨论,选出核心问题委托智库开展高质量研究,并将研究成果和政策建议提交到平台征求意见,从而支持 相关政策的制定和落地,推动中国电力行业的改革和可持续发展,提高电力行业节能减排、应对气候变化的 能力。 项目课题组 中国能源研究会 CHINA ENERGY RESEARCH SOCIETY 中国能源研究会于 1981 年 1 月成立,是由从事能源科学技术的相关企事业单位、社会团体和科技工作者自愿 结成的全国性、学术性、非营利性社会组织,全国性 4A 级社团。接受业务主管单位中国科学技术协会、社 团登记管理机关民政部的业务指导和监督管理。目前累计单位会员 1000 余家,个人会员 28 万余人,设有 12 个工作委员会、46 个专业委员会和 6 个分会,秘书处(办事机构)设有 8 个部门以及 1 个杂志社。中国能源 研究会坚持“围绕中心、服务大局,研究、咨询、交流、服务”的宗旨,团结能源领域的科技工作者,发挥 能源科技高端智库的作用,服务能源科技进步和体制机制创新,积极开展能源领域的决策咨询服务和重大政 策与课题研究,以及能源科技评估、团体标准制定、科学普及等工作,推动国内外的学术交流与合作,成为 国家能源管理部门与企业联系的桥梁和纽带,是中国能源领域最具影响力的学术团体之一。中国能源研究会 是国家能源局首批 16 家研究咨询基地之一,为政府决策、部署能源工作发挥了积极作用。 自然资源保护协会(NRDC)是一家国际公益环保组织,成立于 1970 年。NRDC 拥有 700 多名员工,以科学、 法律、政策方面的专家为主力。NRDC 自上个世纪九十年代中起在中国开展环保工作,中国项目现有成员 40 多名。NRDC 主要通过开展政策研究,介绍和展示最佳实践,以及提供专业支持等方式,促进中国的绿色发展、 循环发展和低碳发展。NRDC 在北京市公安局注册并设立北京代表处,业务主管部门为国家林业和草原局。 封面图片 @ 图虫创意 所使用的方正字体由方正电子免费公益授权 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 2025 年 10 月 | i | 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 目 录 摘要 .........................................................................................................1 1. 背景 ...................................................................................................2 2. 江苏电力需求侧资源开发利用需求分析 .............................................4 2.1 电力供需现状 ........................................................................................ 4 2.2 可调节能力需求分析 ............................................................................. 6 2.3 面临的挑战与机遇 ................................................................................. 8 3. 江苏近中期需求侧资源潜力分析 ...................................................... 10 3.1 江苏需求侧资源特性及潜力 .................................................................10 3.2 需求侧资源开发利用的经济性分析 ......................................................18 4. 江苏需求侧资源开发利用路径 ......................................................... 21 4.1 需求侧资源开发利用的国际经验 ..........................................................21 4.2 江苏需求侧资源开发利用路径 ............................................................ 22 5. 建议 ..................................................................................................28 参考文献 ...............................................................................................30 附录:国内外需求侧资源开发利用案例 ............................................... 32 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 | 1 | 摘要 江苏 2025 年夏季最高用电负荷已突破 1.55 亿千瓦,风光发电装机占比超过 45%, 高负荷与高比例新能源并存的局面给江苏新型电力系统建设带来电力保供和新能源消纳的 双重难题。因此,充分挖掘和发挥需求侧资源的调节能力、提升系统灵活性,成为江苏建 设新型电力系统的关键举措之一。近年来,江苏在优化需求侧管理和推动需求侧资源主 动调节等多方面取得了显著成效,但仍然面临需求侧资源分散、引导性价格机制待完善 等挑战。 本报告立足江苏电力发展现状和未来发展态势,结合资源特性分析近中期需求侧资源 的开发利用潜力,并提出切实可行的需求侧资源开发利用路径建议。鉴于近中期江苏将面 临午间新能源消纳和用电高峰时段电力保供的多重压力,现有的传统电源侧灵活性调节资 源难以满足电力电量平衡需求,开发需求侧可调资源是解决以上难题的有效且经济的手段。 考虑到资源潜力、技术成熟度和已有开发实践,报告建议积极培育虚拟电厂、智能微电网、 负荷聚合商等新型经营主体,优先开发工业负荷、电动汽车、非工空调、用户侧储能等资 源,并逐步拓展至换电站、数据中心、5G 基站等资源,形成分类分级的需求侧资源库, 逐步扩大需求侧资源规模。应以数字化赋能为基础,推动需求侧资源的规模化开发利用; 通过分时电价引导和市场激励,实现其常态化利用;在此基础上,形成可持续收入预期促 进需求侧资源的规模化开发、规模化开发反过来推动常态化利用机制完善的良性循环。 | 2 | 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 1 背景 国家高度重视需求侧资源,设定响应能力预期目标。早在 2010 年发布的《电力需求 侧管理办法》(发改运行〔2010〕2643 号)就提出“年度电力电量节约指标不低于上 年售电量 0.3%、最大用电负荷 0.3%”的要求。《电力需求侧管理办法 (2023 年版 )》提 出“2025 年,各省需求响应能力达到最大用电负荷的 3%—5%,其中年度最大用电负荷 峰谷差率超过 40% 的省份达到 5% 或以上”的要求。《加快构建新型电力系统行动方案 (2024—2027 年)》提出需求侧协同能力提升专项行动,实现典型地区需求侧响应能 力达到最大用电负荷的 5% 或以上,具备条件的达到 10% 左右。 江苏积极开发需求侧可调节资源,支持新型电力系统建设。2025 年江苏最高用电负 荷已达 1.55 亿千瓦,风光发电装机已达 1.1 亿千瓦 [1]。由于新能源发电具有间歇性和波动 性,其实际出力难以稳定满足高峰负荷需求,导致电力保供压力增大;同时,新能源发 电的快速增长对电网调度和消纳能力提出更高要求,江苏新型电力系统建设面临着电力 保供和新能源消纳的双重难题。需求侧各领域新兴的、多样化的海量终端用户为提升系 统灵活性提供了资源和潜力,成为江苏建设新型电力系统的关键支撑。《江苏沿海地区 新型电力系统实施方案(2023-2027)》中明确提出,深入挖掘需求响应潜力,引导需 求侧资源以及虚拟电厂等新兴市场主体为电力提供调峰、调频、备用服务。2024 年,江 苏省发改委发布的《江苏省电力需求响应实施细则》提出,形成最大用电负荷 5% 以上的 需求响应能力,通过引导各类主体参与需求响应,主动移峰填谷,减小峰谷差,促进季 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 | 3 | 节性保供等问题高效解决。 江苏需求侧资源丰富,规模化常态化开发利用环境日趋成熟。江苏是电力需求响应的 先行者之一,各类试点示范实践丰富。江苏用电负荷高,工业负荷、非工空调、电动汽车 等典型的需求侧资源规模庞大,负控终端已实现 50 千伏安以上容量客户的全覆盖。2023 年实施了电动汽车充换电设施用电的支持性政策。2024 年,开展了全省非工空调智慧调 控能力建设,实施了省域大规模车网互动应用,构建了需求响应“市场化竞价 + 合理补偿” 双轨机制,首创“容量 + 度电”两部制补偿模式。2025 年,进一步优化工商业分时电价 结构并试点电动汽车 V2G,鼓励电动汽车用户积极参与放电,缓解电网压力。 但目前需求侧资源规模化常态化开发利用方面还存在三大挑战。一是各类灵活性资 源差异大。灵活性资源在可开发潜力、建设条件、资源特性、成本效益等方面差异明显。 相较于电源侧,目前需求侧资源的可观、可测、可调、可控能力仍相对较弱。对于不同类 型灵活性资源的发展规划、建设进展、调度运行等缺乏统筹衔接,不利于各类型灵活性资 源的价值最大化。二是现有电力市场缺乏针对不同灵活性资源的有效价格机制。这种机制 的不完善,使得市场难以充分体现灵活性资源的价值。各地的虚拟电厂等新型经营主体快 速成长,但新型经营主体参与电力市场的机制不健全、参与市场的程度不足。三是灵活性 资源分散且单体规模小、开发难度大。负荷侧灵活性资源较为分散、单体规模小,尚未形 成规模化的调节能力。目前需求响应以邀约型为主,仅在迎峰度夏、用电高峰期等电力供 需紧张的情况下启动需求响应,并未形成常态化机制,不利于需求侧资源的持续培育和有 效激励。 | 4 | 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 2 江苏电力需求侧资源 开发利用需求分析 2.1 电力供需现状 2.1.1 电力消费 全社会用电量规模持续攀升。2024 年,江苏全省 GDP 总量达到 13.7 万亿元、增速 为 5.8%,带动全社会用电量首次突破 8000 亿千瓦时、达到 8487 亿千瓦时,同比增长 8.4%[2]。其中,第二产业用电量达到 5752 亿千瓦时、同比增长 5.9%,第三产业用电量 为 1464 亿千瓦时、同比增长 11.3%。 全网用电负荷屡创新高。2024 年,受全省企业生产持续向好、居民生活水平持续改 善、电动汽车保有量高速增长等多重因素影响,叠加高温天气持续,江苏迎峰度夏用电 高峰呈现“来得早、增幅大、持续长”的特征,全网最高用电负荷 7 次创新高,最高达 1.47 亿千瓦,同比增长 11.3%,增幅全国第一,较 2023 年同期增长近 1500 万千瓦,超出迎 峰度夏负荷预测最高值 210 万千瓦 [3]。 空调负荷成为用电高峰期的重要组成部分。空调负荷已经成为推高江苏夏季高峰用 电负荷的主要因素。夏季空调负荷占全省总用电负荷 40% 左右。[4]。 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 | 5 | 2.1.2 电力供应 电源装机规模持续增长,新能源装机占比已超四成。截至 2024 年 12 月底,江苏全 省发电装机容量突破 2 亿千瓦,达到 20409.3 万千瓦,同比增长 14.1%。发电装机主要 由火电、新能源发电、核电等组成。其中,火电装机(煤电 8156.1 万千瓦、燃气 2149.9 万千瓦)达到 10952.2 万千瓦、占全省发电装机总量的 53.66%[5],较“十三五”末降低 17.7 个百分点;风光新能源装机达到 8486.2 万千瓦、占全省发电装机总量的 41.6%,较 “十三五”末上升 18.7 个百分点。 火电54% 光伏30% 风电11% 核电3% 水电2% 图 2-1 2024 年江苏发电装机结构 本地发电量持续增长,风光可再生能源发电占比已达 17%。2024 年,江苏全省发电 量为 6703.75 亿千瓦时,同比增长 6.91%。全省风电和光伏发电量为 1143.54 亿千瓦时, 同比增长 27.72%,占全省发电量的 17.06%,占比同比提高 2.79 个百分点。其中,风电 发电量为 560.32 亿千瓦时,同比增长 4.25%;光伏发电量为 583.22 亿千瓦时,同比增 长 62.97%[6]。 | 6 | 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 2.2 可调节能力需求分析 2.2.1 电力电量需求 未来五年,江苏省经济社会仍将保持快速发展态势,课题组根据综合趋势预测法、人 均用电法、产业分析法,预计 2030 年全社会用电量需求在 1.2 万亿千瓦时左右。 4000 6000 8000 10000 12000 14000 2020 2021 2022 2023 2024 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 用电需求(亿千瓦时) 人均用电量法 趋势预测法 产业分析法 0 4000 8000 12000 16000 20000 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 最高负荷(万千瓦) 值 趋势预测 图 2-2 近中期江苏电力需求预测 未来五年,随着江苏充换电站、数据中心、5G 基站等新型基础设施的进一步完善, 全社会最高负荷仍将保持增长趋势,预计 2030 年全社会最高负荷将突破 1.8 亿千瓦 [7]。 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 | 7 | 54% 火电 图2-3 0 4000 8000 12000 16000 20000 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 用电负荷(万千瓦) 历史值 趋势预测 图 2-3 未来五年江苏最高负荷预测 2.2.2 电力电量供应 未来五年,江苏风光新能源装机仍将保持快速发展态势,预计到 2030 年,风光新能 源累计装机将达到 1.7 亿千瓦 [8],占电力装机比重将超过 50%。届时光伏发电装机将超过 1 亿千瓦,新能源装机以光伏为主的发展趋势将愈发明显。同时,江苏将积极提高区外受 电能力,力争 2030 年区外受电能力达到 5000 万千瓦以上 [9]。 2.2.3 电力电量平衡分析 在全球变暖背景下,极端天气事件呈现“多发、频发、强发、并发”的态势,对风光 新能源发电的出力稳定性及可预测性带来严峻挑战,同时极端天气也会增加用电负荷(特 别是温控负荷)的波动性和不确定性,源荷之间的匹配更加困难。省内抽水蓄能调峰资源 匮乏,电源侧、网侧调峰资源潜力有限,辅助服务市场机制尚未完善,省内风光新能源的 全额消纳愈加困难。未来五年,江苏将面临风光新能源的高效消纳和电力安全供应的双重 挑战。“早间、午间、下午、晚间”四个时段的平衡难度加大。预计 2030 年,早间光伏 出力骤升时刻,最大功率波动达每小时 2500 万千瓦,若系统二次调频能力不足,可能导 致频率异常偏高甚至引发弃风弃光风险;午间光伏大发时刻,电源最低出力为 1.3 亿千瓦、 高于春秋季 1.1 亿千瓦的典型负荷,引发新能源消纳风险;下午时段,尤其晚峰前时刻, | 8 | 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 光伏出力迅速下降、负荷持续攀升,最大功率波动达每小时 3120 万千瓦,可能导致频率 异常偏低甚至引发切负荷风险;晚间时刻光伏出力为0、风电出力不稳定,存在保供风险 [9]。 综合测算结果表明,2030 年,在风光新能源、负荷侧资源不参与电力平衡条件下, 江苏电力供应用电晚高峰期可能存在的 1750 万千瓦左右的供电缺口;春秋季节及节假日 等时段新能源消纳尤其困难,填谷需求预计将大于削峰需求。 2.3 面临的挑战与机遇 2.3.1 挑战 (1)资源潜力挖掘与聚合难度大。由于需求侧有着大量分散、规模小、个性化的资源, 存在个体障碍、时段局限、功率变化等不确定性因素,精准调控难度远高于供电侧。需求 侧资源利用的支撑体系如运行控制、优化调度和协同规划等技术水平有待提升。 (2)需求侧资源开发利用的政策不完善。近年来国家出台了一系列政策推动需求侧 管理的文件,但支持政策落实的细则及可落地的配套机制不足,政策多停留在导向层面。 (3)需求侧资源开发利用的市场机制仍待健全。目前,需求侧资源参与电力辅助服 务市场的准入条件、计量校验等规则尚不完善,参与比例较低,缺乏有效的激励机制和市 场机会,需建立可预期、可持续、可观的收益渠道,以推动需求侧资源的常态化运行。 (4)激励措施尚不足以激发用户积极性。以工业负荷为例,企业普遍担忧参与调节 可能直接或间接影响自身正常生产或商业利润。现有政策存在两大缺陷:一是奖补力度有 限,难以补偿用户参与系统调节的损失,且无法覆盖常态化参与需求响应所需的设备改造 投入;二是政策预期存在不确定性,激励资金来源缺乏长期稳定性,使得用户难以获得稳 定收益。 2.3.2 机遇 (1)新型电力系统建设持续推进。随着江苏新型电力系统建设的深入推进,以风光 为代表的可再生能源将逐渐成为电力电量的供应主体,其随机性和波动性将给江苏电网的 需求侧资源潜力评估与开发利用路径 | 9 | 平衡能力带来巨大压力。传统单纯依靠供给侧提供灵活性资源难以为继,深入挖掘需求侧 的灵活调节资源,充分调动各类可调节负荷与储能设施的潜力,促进电力供需之间的动态 平衡,确保电力系统的安全稳定运行,已成为各方关注的重点并得到业界的普遍认同。 (2)荷端资源开发潜力巨大。江苏负荷规模居于全国前列,资源的总量和多样性优 势明显,负荷规模大、规律性好、可控性强的工业用电量占全社会用电量的比重接近七成, 电动汽车、5G 基站、数据中心等新型具有调节潜力的灵活性资源规模日益增长;荷端资 源信息化管理程度高,负荷监测覆盖率高,实现了 50 千伏安以上容量客户负荷 100% 的 监测覆盖率
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面向双碳目标的新型电力系统演进路径与挑战(40页 PPT)