2016年8月30日，美國加州公用事業(yè)委員會(CPUC)發(fā)布決議，對加州需求響應規(guī)則做出重大改變。盡管加州在能效和清潔能源技術應用方面走在美國前列，但是就需求響應的實施力度和效果而言，卻遠不及位于中大西洋地區(qū)的PJM電力市場。為此，近年來加州一直努力通過示范試點和技術研究改變在需求響應方面的落后局面，并以此實現(xiàn)高峰負荷降低5%的目標。
本文CNESA將對加州需求響應新政進行解讀，并探討儲能在加州需求響應市場的應用前景進行探討。
在此次新發(fā)布的需求響應政策中，CPUC提出禁止使用化石燃料備用發(fā)電機組提供需求響應服務，明確了加州需求響應發(fā)展目標和需求響應競價機制(DRAM)的實施路線圖，并將通過降低公用事業(yè)公司在其中承擔的角色，增加第三方企業(yè)和機構的參與機會。
為了增強政策的有效性和可行性，在政策制定、討論和決議過程中，CPUP召集多領域的相關方參與其中，包括加州當?shù)氐娜蠊檬聵I(yè)公司(PG&E，SCE，SG&E)，加州電網(wǎng)運行商CAISO，需求響應提供方Ener NOC、Ohm Connect、Nest，以及相關聯(lián)盟和行業(yè)協(xié)會如SierraClub、加州儲能聯(lián)盟(CESA)等。
一、以溫室氣體減排為目標，禁止化石燃料發(fā)電機組提供需求響應服務
在此次發(fā)布的需求響應政策中，最大亮點是從2018年1月1日起禁止使用化石燃料備用發(fā)電機組提供需求響應服務，具體包括以柴油、天然氣、汽油、液化石油氣、丙烷等為燃料的發(fā)電機組和熱電聯(lián)產(chǎn)機組。需要指出的是，減壓渦輪機(pressure reduction turbines)、余熱發(fā)電機組、配置了儲能的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)以及固定式儲能系統(tǒng)則并未包括在此次禁令的范圍內(nèi)，上述機組只要滿足了加州自發(fā)電激勵計劃對于相關溫室氣體排放標準的規(guī)定即可參與加州需求響應，該標準目前為350kgCO2/MWh。
關于此次禁止化石燃料備用發(fā)電機組參與需求響應的決定，在加州內(nèi)部也曾飽受爭議。PG&E和SCE就曾提出，在缺乏充分數(shù)據(jù)支撐的條件下做出該決定過于草率，現(xiàn)階段應當要求公用事業(yè)公司提交化石燃料備用電源發(fā)電機組參與需求響應的運行數(shù)據(jù)，以此為制定政策提供依據(jù)。對此，CPUC的答復是，委員會從2011年就已經(jīng)開始面向公用事業(yè)公司收集數(shù)據(jù)，但是至今未果，因而決定呼應加州法律中關于溫室氣體減排的相關條款，直接出臺禁令。隨著加州參議院發(fā)布SB1414號決議，實現(xiàn)溫室氣體減排正式明確為需求響應的實施目的，因此，如果允許排放溫室氣體的化石燃料備用電源發(fā)電機組進行需求響應，則違背了決議中有關實施需求響應的目的和初衷。
為配合需求響應的開展和上述禁令的實施，CPUC還要求公用事業(yè)公司對現(xiàn)有電力管理制度做出相應的修訂。這一修訂對居民用戶的影響相對較小，只需要予以告知并通過在電費賬單中增加需求響應條目的形式加以體現(xiàn)。非居民用戶需要簽訂放棄使用化石燃料備用發(fā)電機組參與需求響應的承諾；如果不得不繼續(xù)使用化石燃料備用發(fā)電機組參與需求響應，則需要自愿接受一定金錢懲罰。公用事業(yè)公司還需要聘用專業(yè)咨詢?nèi)藛T，一方面對禁令的實施效果進行第三方監(jiān)督和評估，另一方面為提高用戶滿意度提出建議。
二、實施需求響應競價機制（DRAM）試點，開啟加州需求響應市場
加州自2015年起實施需求響應競價機制試點(DRAM)。為了應對2016年和2017年的負荷高峰，CPUC已經(jīng)在2015年和2016年先后實施了兩輪調(diào)度，并且在2017年還將繼續(xù)實施。CPUC將在2018年8月決定是否繼續(xù)實行該項試點或者將試點變?yōu)橛谰眯詸C制。
根據(jù)CPUC的介紹，實施DRAM試點的目的是為了增加加州電力系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性，同時增強第三方機構的市場參與度和提供優(yōu)質(zhì)電力服務的能力。隨著項目實施，通過對運行數(shù)據(jù)分析，CPUC也在不斷改進調(diào)整DRAM試點實施過程中的相關標準，包括新參與用戶和服務提供方的整合方案、服務競標價格和穩(wěn)定的資源交付使用形式等。
實施DRAM試點的意義更多地體現(xiàn)在開啟了加州需求響應服務市場。在此之前，需求響應主要由公用事業(yè)公司負責管理實施，補貼資金來源于政府資金撥款。實施DRAM試點后，公用事業(yè)公司承擔起需求響應參與者和管理員的雙重角色。目前CPUC已經(jīng)意識到公用事業(yè)公司在DRAM試點中“既作裁判又作運動員”的雙重身份可能引發(fā)的矛盾沖突。CPUC決定從2017財年開始，對于公用事業(yè)公司自主開展的需求響應項目，將不再允許其擴大規(guī)模，改為所有需求響應容量均通過競價機制、用市場化方式進行分配，并且公用事業(yè)公司將不再參與其中。
關于公用事業(yè)公司在需求響應中的雙重角色問題，CPUC早有考慮。但是考慮到需求響應市場尚未成熟，公用事業(yè)公司不宜過早地從需求響應示范項目的管理角色中全面退出。在需求響應走向市場化的過程中，對于公用事業(yè)公司在其中的定位，CPUC認為應當隨著DRAM試點的開展，由用戶通過對需求響應服務的選擇最終得出結(jié)論。
關于后續(xù)加州需求響應的實施方案，CPUC提出了以下時間節(jié)點：
2016年10月，CPUC發(fā)布需求響應潛力分析第二階段研究成果；
2017年7月1日，公用事業(yè)公司向CPUC提交化石燃料備用發(fā)電機組在需求響應領域的退出計劃和監(jiān)管方案；
2018年1月1日，化石燃料備用發(fā)電機組正式退出公用事業(yè)公司的需求響應資源范疇；
2018年8月1日，CPUC將決定是否繼續(xù)開展DRAM試點或者將試點變?yōu)橛谰眯詸C制；
2019年夏季，CPUC將發(fā)布關于開展新型先進需求響應計劃的決定(新項目將于2020年開始)；
三、需求響應規(guī)則的改變和DRAM試點的實施為儲能創(chuàng)造巨大的潛在應用市場
根據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟(CNESA)對加州儲能市場的持續(xù)追蹤，加州自2001年開始實施自發(fā)電激勵計劃(SGIP)，目標是實現(xiàn)州內(nèi)溫室氣體的凈減排，幫助州內(nèi)公用事業(yè)公司到2016年末實現(xiàn)25%的可再生能源發(fā)展目標。固定式儲能就是加州SGIP計劃所支持的技術之一，并且具有靈活性好、可以滿足溫室氣體排放標準等優(yōu)勢。雖然固定式儲能系統(tǒng)是電力的凈消費者，但是通過削峰填谷應用可以有效地減少溫室氣體的總排放量，避免低效火力發(fā)電站在負荷高峰期間開機運行。根據(jù)CPUC最新發(fā)布的SGIP溫室氣體排放標準(R.12-11-005)，儲能系統(tǒng)只要達到平均壽命10年、循環(huán)效率66.5%的要求，就可以滿足溫室氣體減排要求。
DRAM試點的開展為儲能系統(tǒng)提供商創(chuàng)造了新的市場和機遇。分布式儲能提供商由此獲得了參與電力市場競標的權力。Stem、GreenCharge Networks等儲能企業(yè)就曾于2015年和2016年參與到DRAM試點中，提供用戶側(cè)儲能系統(tǒng)參與需求響應服務。
在新一輪競價中，儲能已經(jīng)成為與傳統(tǒng)需求響應手段旗鼓相當?shù)男枨箜憫Y源，未來如果可以將兩種模式結(jié)合起來，將會形成合力、相互促進、進一步增強需求響應的實施效果。傳統(tǒng)需求響應手段通常以接收和發(fā)布調(diào)度指令、削減用戶用電負荷的方式實施需求響應，具有系統(tǒng)效率高、易于開展系統(tǒng)能源管理等優(yōu)勢；但是也不得不面臨實施時間有限、必須等待用戶做出決定才能降低負荷等限制。與之相比，儲能系統(tǒng)在響應速度和不影響用戶正常工作生活等方面更具優(yōu)勢。
總之，加州需求響應競價機制(DRAM)試點的開展和儲能在其中展現(xiàn)出的良好應用效果已經(jīng)表明，儲能是實現(xiàn)需求響應的一種重要且有效的技術。隨著需求響應在加州及其他地區(qū)快速開展起來，儲能技術也將收獲巨大的潛在應用市場。
