李彦君
国网晋中供电公司 山西省晋中市 030600
摘要：山西省启动“新能源+电动汽车”智慧能源试点建设，以期通过构建“源（新能源）-网-荷（电动汽车）-储（蓄电池）”协同运行的“互联网+”智慧能源系统，提升用电需求侧主动响应能力和新能源消纳能力，助力该省能源革命综合改革试点。
关键词：“新能源+电动汽车”；互动智慧能源；试点；建设；
一、电力需求侧响应背景介绍
截至2020年2月，山西省发电装机容量为9249.2万千瓦，新能源场站总装机容量2389万千瓦，同比新增426万千瓦，合计占到全省增量的87.9%，火电、水电、风电、光伏装机比重分别为72.3%、2.4%、13.5%和11.8%，占直调装机的比例由29%提升至35%，风电、光伏装机比重分别上升1.6和1.9个百分点。全省新能源最大出力为1337万千瓦。电网运行数据显示，每日新能源消纳平衡的困难时段为：23:00-7:00、11:00-16:00。根据《山西省“十三五”综合能源发展规则》，到2020年我省新能源装机将到达3800万千瓦，相当于在当前新能源装机基础上再增加1700万千瓦左右，届时新能源消纳压力将急剧增加。
我省能源处于加速构建清洁低碳、安全高效能源体系的战略转型期，大力发展电动汽车是我省坚决打好污染防治攻坚战、确保能源安全、推动产业转型升级的重要举措。山西省政府《山西省电动汽车充电基础设施专项规划(2016-2020年)》预测2020年末，山西省电动汽车保有量将超过20万辆，其中公交(含客运)、出租、物流环卫等专用车辆超过3.9万辆，公务及私人乘用车保有量超过16.1万辆。目前山西省电动汽车包括出租车、公交车、环卫车、物流车、私家车等等保有量共约8.61万辆。
二、省内电动汽车充电市场现状
利用电动汽车消费与储能的双重属性，结合电动汽车充电时段与电网调峰需求时段契合特性，通过价格机制的传导，使电动汽车用户在降低用电成本的同时，将充电负荷转移至电网负荷低谷时段，达到削峰填谷的效果。至2020年底，按照每辆车平均充放电功率10千瓦，同时率30%计算，20万辆电动汽车将提供约60万千瓦调峰资源。
负荷特点：放电响应速度快、调节能力强；是客户侧可调、可控灵活资源；可优化电网调度，促进清洁能源消纳。
国家主席习近平在中央全面深化改革委员会第八次会议中通过了：《关于在山西开展能源革命综合改革试点的意见》，会议中强调：推动能源生产和消费革命是保障能源安全、促进人与自然和谐共生的治本之策。山西要通过综合改革试点为契机，用实际行动践行能源革命，争当全国能源革命排头兵。结合电动汽车等用户侧负荷资源和新能源发展趋势，山西省能源局组织相关单位和部门，积极探索构建”源（新能源）-网-荷（电动汽车）-储（蓄电池）“协同互动的智慧能源系统，制定了《”新能源+电动汽车“协同互动智慧能源试点建设方案》晋能源电力发〔2020〕473号（以下简称《方案》），《方案》经报省人民政府同意，并已印发。
智慧车联网平台、智慧能源控制系统、负荷聚合运营系统，将电动汽车、储能等分布式能源聚合成为柔性可控体，参与绿电交易和电网辅助服务提供了有力的技术支撑，推动建立电网和用户友好互动的市场化运营服务体系，创新能源服务新业态、新模式。国家电网智慧车联网平台于2018年6月荣获美国电力行业最权威的爱迪生电气学会（EEI）2018 年国际爱迪生奖，这是中国电力企业首次获得此项殊荣。
三、智慧车联网平台介绍
智慧车联网云平台是国家电网公司牵头开发，集车、桩、网为一体的电动汽车充电服务智慧平台，已被多地省政府指定为充电设施管理平台，车联网平台以开放、智能、互动、高效为原则，充分利用人工智能、大数据，实现了充电服务、充电设施运维、在线监控、用户支付、清分结算、统计分析等电动汽车充电全过程智能管理。
打造并拓展智慧车联网功能，将车联网平台作为聚合全省电动汽车等用户侧负荷资源的枢纽，实现对用户侧负荷资源的聚合功能。打通电力交易平台与车联网平台的信息共享融合通道，实现电动汽车产业信息流、能量流的互联互通，实现供应侧、需求侧聚合优化和双向互动。
四、电力需求侧响应方案简介
1、任务目标：建立“源荷互动”市场化机制。在非电力现货市场模式下，按照“互动电量响应交易、非互动用电量常规交易”。建立协同互动执行机制。调度机构——聚合商——运营商。建设“源荷互动”技术支持系统。新能源发电企业、负荷聚合商、电动汽车在“交易平台-源网荷储互动平台-车联网平台-计量采集平台”多系统之间的高效信息互动。创新协同互动智慧能源商业模式。按照“贡收匹配、让利于民”公平公正原则，负荷聚合商依托车联网平台聚合负荷运营商并按协议进行红利分配，负荷运营商将大部分红利直接传导至电动汽车用户，引导电动汽车资源响应电网需求。
2、市场主体：符合国家及我省市场准入条件的全省现役光伏发电、风力发电机组。在电网企业独立报装立户且满足参与电力需求侧（储能）响应系统15分钟分时计量采集条件的充电设施运营商。具备售电资质，有相应技术支持系统，具备接入山西省充电设施政府监管平台条件，其参与聚合容量不少于100MW，响应容量不少于10MW，技术上能够实现源网荷储实时互动并能够调节负荷功率，具备实时自动响应调度指令条件。（唯一一家）入市程序：
符合条件的负荷聚合商、负荷运营商，由负荷聚合商统一将其聚合的负荷运营商一并在交易机构注册入市。
五、电力需求侧响应方案
市场组织交易方式：非互动用电量常规交易即常规性中长期交易，按照交易中心现有《中长期交易规则》执行。签订《电力直接交易委托协议》、《山西省电力零售市场购售电关系确认书》；互动电量响应交易即需求侧响应部分电量。按照”月前挂牌预出清价格、日前确定弃限电需求与响应、日内计量需求侧响应效果“开展交易。签订：《山西省需求侧响应市场交易委托代理合同》。三份合同签订后，即可按交易中心时间安排参与交易。非需求侧响应时段，负荷聚合商代理负荷运营商参与中长期交易；当存在新能源弃限电时，负荷聚合商代理负荷运营商组织开展电力需求侧响应交易。
业务流程：
1、车联网平台完成充电设施聚合。
2、电力交易中心按月组织挂牌交易，执行周期默认为次月弃风弃光时段。
3、新能源企业和负荷聚合商根据需求在交易平台完成挂、摘牌交易。
4、调控中心负责执行交易结果，根据次日预计的弃限电力与时段，调用交易预出清结果并下发至新能源企业和负荷聚合商。
5、负荷聚合商根据调度指令及可控负荷预响应反馈，及时组织可控负荷响应调峰需求。
日内响应执行：当日弃风弃光时段，按照日前下达的可执行响应负荷引导用户用电，并实时监测响应效果。实时响应执行：当聚合商实时响应低于可执行负荷的75%时，聚合商开启实时调度工作，做好调度记录，保留调度全过程资料，实时调度结束后7个工作日内补充相关纸质资料证明，作为后期结算依据。
六、构建电力需求侧（储能）调峰系统
红利传导：本着公平公正、贡献收益匹配的原则，我们将红利最大限度传导给终端用户，对公交、物流、环卫为主的公益服务行业场站以不低于70%红利传导至运营商；对出租、网约为主的社会运营性质场站以不低于60%红利传导至终端用户。聚合商与运营商的红利分配办法以双方协议约定为准。需求侧响应试运行期间，聚合商对运营商不进行考核，运营商红利按规则全额传导，后期依市场情况进行合理修订后再进行考核。对响应完成率高的、响应效果好的运营商进行奖励。