加州发布需求响应新规则 储能迎来潜力巨大的新市场

2016年8月30日，美国加州公用事业委员会(CPUC)发布决议，对加州需求响应规则做出重大改变。尽管加州在能效和清洁能源技术应用方面走在美国前列，但是就需求响应的实施力度和效果而言，却远不及位于中大西洋地区的PJM电力市场。为此，近年来加州一直努力通过示范试点和技术研究改变在需求响应方面的落后局面，并以此实现高峰负荷降低5%的目标。

本文CNESA将对加州需求响应新政进行解读，并探讨储能在加州需求响应市场的应用前景进行探讨。

在此次新发布的需求响应政策中，CPUC提出禁止使用化石燃料备用发电机组提供需求响应服务，明确了加州需求响应发展目标和需求响应竞价机制(DRAM)的实施路线图，并将通过降低公用事业公司在其中承担的角色，增加第三方企业和机构的参与机会。

为了增强政策的有效性和可行性，在政策制定、讨论和决议过程中，CPUP召集多领域的相关方参与其中，包括加州当地的三大公用事业公司(PG&E，SCE，SG&E)，加州电网运行商CAISO，需求响应提供方EnerNOC、OhmConnect、Nest，以及相关联盟和行业协会如Sierra Club、加州储能联盟(CESA)等。

一、以温室气体减排为目标，禁止化石燃料发电机组提供需求响应服务

在此次发布的需求响应政策中，最大亮点是从2018年1月1日起禁止使用化石燃料备用发电机组提供需求响应服务，具体包括以柴油、天然气、汽油、液化石油气、丙烷等为燃料的发电机组和热电联产机组。需要指出的是，减压涡轮机(pressure reduction turbines)、余热发电机组、配置了储能的可再生能源发电系统以及固定式储能系统则并未包括在此次禁令的范围内，上述机组只要满足了加州自发电激励计划对于相关温室气体排放标准的规定即可参与加州需求响应，该标准目前为350 kg CO2/MWh。

关于此次禁止化石燃料备用发电机组参与需求响应的决定，在加州内部也曾饱受争议。PG&E和SCE就曾提出，在缺乏充分数据支撑的条件下做出该决定过于草率，现阶段应当要求公用事业公司提交化石燃料备用电源发电机组参与需求响应的运行数据，以此为制定政策提供依据。对此，CPUC的答复是，委员会从2011年就已经开始面向公用事业公司收集数据，但是至今未果，因而决定呼应加州法律中关于温室气体减排的相关条款，直接出台禁令。随着加州参议院发布SB1414号决议，实现温室气体减排正式明确为需求响应的实施目的，因此，如果允许排放温室气体的化石燃料备用电源发电机组进行需求响应，则违背了决议中有关实施需求响应的目的和初衷。

为配合需求响应的开展和上述禁令的实施，CPUC还要求公用事业公司对现有电力管理制度做出相应的修订。这一修订对居民用户的影响相对较小，只需要予以告知并通过在电费账单中增加需求响应条目的形式加以体现。非居民用户需要签订放弃使用化石燃料备用发电机组参与需求响应的承诺;如果不得不继续使用化石燃料备用发电机组参与需求响应，则需要自愿接受一定金钱惩罚。公用事业公司还需要聘用专业咨询人员，一方面对禁令的实施效果进行第三方监督和评估，另一方面为提高用户满意度提出建议。

二、实施需求响应竞价机制(DRAM)试点，开启加州需求响应市场

加州自2015年起实施需求响应竞价机制试点(DRAM)。为了应对2016年和2017年的负荷高峰，CPUC已经在2015年和2016年先后实施了两轮调度，并且在2017年还将继续实施。CPUC将在2018年8月决定是否继续实行该项试点或者将试点变为永久性机制。

根据CPUC的介绍，实施DRAM试点的目的是为了增加加州电力系统的灵活性和稳定性，同时增强第三方机构的市场参与度和提供优质电力服务的能力。随着项目实施，通过对运行数据分析，CPUC也在不断改进调整DRAM试点实施过程中的相关标准，包括新参与用户和服务提供方的整合方案、服务竞标价格和稳定的资源交付使用形式等。

实施DRAM试点的意义更多地体现在开启了加州需求响应服务市场。在此之前，需求响应主要由公用事业公司负责管理实施，补贴资金来源于政府资金拨款。实施DRAM试点后，公用事业公司承担起需求响应参与者和管理员的双重角色。目前CPUC已经意识到公用事业公司在DRAM试点中“既作裁判又作运动员”的双重身份可能引发的矛盾冲突。CPUC决定从2017财年开始，对于公用事业公司自主开展的需求响应项目，将不再允许其扩大规模，改为所有需求响应容量均通过竞价机制、用市场化方式进行分配，并且公用事业公司将不再参与其中。

关于公用事业公司在需求响应中的双重角色问题，CPUC早有考虑。但是考虑到需求响应市场尚未成熟，公用事业公司不宜过早地从需求响应示范项目的管理角色中全面退出。在需求响应走向市场化的过程中，对于公用事业公司在其中的定位，CPUC认为应当随着DRAM试点的开展，由用户通过对需求响应服务的选择最终得出结论。

关于后续加州需求响应的实施方案，CPUC提出了以下时间节点：

2016年10月，CPUC发布需求响应潜力分析第二阶段研究成果;

2017年7月1日，公用事业公司向CPUC提交化石燃料备用发电机组在需求响应领域的退出计划和监管方案;

2018年1月1日，化石燃料备用发电机组正式退出公用事业公司的需求响应资源范畴;2018年8月1日，CPUC将决定是否继续开展DRAM试点或者将试点变为永久性机制;

2019年夏季，CPUC将发布关于开展新型先进需求响应计划的决定(新项目将于2020年开始);

三、需求响应规则的改变和DRAM试点的实施为储能创造巨大的潜在应用市场

根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)对加州储能市场的持续追踪，加州自2001年开始实施自发电激励计划(SGIP)，目标是实现州内温室气体的净减排，帮助州内公用事业公司到2016年末实现25%的可再生能源发展目标。固定式储能就是加州SGIP计划所支持的技术之一，并且具有灵活性好、可以满足温室气体排放标准等优势。虽然固定式储能系统是电力的净消费者，但是通过削峰填谷应用可以有效地减少温室气体的总排放量，避免低效火力发电站在负荷高峰期间开机运行。根据CPUC最新发布的SGIP温室气体排放标准(R.12-11-005)，储能系统只要达到平均寿命10年、循环效率66.5%的要求，就可以满足温室气体减排要求。

DRAM试点的开展为储能系统提供商创造了新的市场和机遇。分布式储能提供商由此获得了参与电力市场竞标的权力。Stem、GreenCharge Networks等储能企业就曾于2015年和2016年参与到DRAM试点中，提供用户侧储能系统参与需求响应服务。

在新一轮竞价中，储能已经成为与传统需求响应手段旗鼓相当的需求响应资源，未来如果可以将两种模式结合起来，将会形成合力、相互促进、进一步增强需求响应的实施效果。传统需求响应手段通常以接收和发布调度指令、削减用户用电负荷的方式实施需求响应，具有系统效率高、易于开展系统能源管理等优势;但是也不得不面临实施时间有限、必须等待用户做出决定才能降低负荷等限制。与之相比，储能系统在响应速度和不影响用户正常工作生活等方面更具优势。

总之，加州需求响应竞价机制(DRAM)试点的开展和储能在其中展现出的良好应用效果已经表明，储能是实现需求响应的一种重要且有效的技术。随着需求响应在加州及其他地区快速开展起来，储能技术也将收获巨大的潜在应用市场。