观察丨发掘电气化供暖需求响应潜力

来源：《中国电力报》 时间：2025-03-24 17:11

睿博能源智库 陈晶盈

　　近年来，建筑供暖的电气化比例显著提升，热泵在建筑供暖中的部署量也应随之增加。热泵有促进电网和供热高效协同的潜力，在推进热泵部署时，还可以考虑其附加用途，例如为电力系统提供需求响应支持。热泵参与需求响应对供热和供电双方都有益处。对供热方而言，这种做法有助于降低热泵运行成本，拓宽供热企业的收入渠道，从而提升热泵的市场竞争力。对供电方而言，这能助力保障电力系统的安全稳定运行，减轻电网扩容压力，降低供电成本，并促进可再生能源电力消纳。

　　具体来看，热泵可以灵活调整运行时间和强度：在新能源高发或电力需求低谷时段增加输出，从而缓解电网的可再生能源消纳压力；在新能源低发或需求高峰时段减少输出，以减轻电网负荷同时保持供热稳定。建筑本身也具有热惯性，热泵可以在电力峰值前或在可再生能源发电充裕的时间中提前预热，在良好建筑隔热作用下保证用户使用时温度的舒适性。这种调节对单个供热用户的影响较小，但当多个热泵系统聚集起来时，可以为电网提供显著的调节能力。

　　关于推进分布式热泵参与需求响应，可考虑从以下三个方面着手：

　　优化电价机制，激励潜在需求侧资源。国内已有热泵参与源网荷储协同调控并实现运行费用下降的成功案例。例如，2021年3月，山东威海完成了全国首次省市两级的空气源分布式热泵日内万千瓦级负荷动态调控试验。该试验通过调节空气源热泵出力，实现了1.2万千瓦的最大调节功率，占威海电网最高负荷的0.5%，成为柔性调控领域的重要技术突破。据了解，通过执行分时电价政策，参与电网自动调节的热泵用户每年可节省约10%的运行成本。这一成果不仅为电网提供了显著的灵活调节能力，还帮助用户节约了费用，展现了热泵作为需求侧资源的潜在价值。

　　为了更大程度挖掘和激发热泵的需求响应潜力，可以进一步完善电力市场和电价机制。优化分时电价的设计，可以更准确地反映电力系统运行状况，并鼓励热泵在适合时段提供需求侧资源。例如，可以科学透明地完善分时电价和季节性电价设计，将电力系统的短期和长期边际成本纳入考虑。此外，面对供热企业，可以引入动态电价机制，如尖峰电价或实时电价，让电价随电力供需变化而动态调整，激励用户在电价低的时段增加用电，在电价高的时段减少用电，从而提高用电的灵活性。

　　完善需求侧资源的补偿机制。为充分挖掘需求响应的价值，可以考虑设计一套更完善、更全面的补偿机制，以补偿需求响应为电力系统提供的服务价值。以2024年6月发布的《江苏省电力需求响应实施细则》为例，其对于需求响应补偿机制进行了积极的尝试。简单来讲，江苏省需求响应补偿机制采用“市场化竞价+合理补偿”的模式，根据实际响应的负荷和持续时长给予度电补偿，并设立了较高的补贴最高限价。对于能迅速达到响应标准的实时需求响应资源，在度电补偿的基础上增设容量补偿份额，即便在响应执行期间未被调用而无法获得度电补偿时，仍可获得容量补偿。

　　推广分布式热源站配置储热设备，提升电气化供热系统的灵活调节能力。配置储热设备能够显著增强供热系统的灵活调节能力，适应可再生能源出力的波动，还能优化供热和电力系统的协同运行，促进热泵系统形成规模化错峰用电。储热设备可以在电价低谷时段存储热量，在电价高峰或供热需求增加时释放热量，既减轻了电网的负荷压力，又延长了热泵参与需求响应的时间窗口，提升了整体系统的经济效益。尽管节省电力成本的幅度因各地电价峰谷差异有所不同，但储热设备可平衡供需和调节的特点，使其成为推动电气化供热系统发展的关键技术选择。

　　我国北方的区域供热站、换热站和分布式热源站具备添加储热设备的空间和技术条件，是推广储热技术的理想场景。例如，北京市6号能源站以热泵为主、水储热为辅，形成了供热与电力系统协同运作的示范项目。这种配置显著提升了供热系统的错峰用电能力，充分利用低谷电价，既降低了供热运营成本，也为电网带来了削峰填谷的积极效果。

　　供热企业具有集中管理供热资源兼灵活用电的能力，并且获得的需求响应补偿也更能形成规模，是推进供热领域参与需求响应的优选机构。在推广热泵参与需求响应的初始阶段，可以由当地政府牵头，推动拥有需求响应潜力的供热企业参与其中。同时，持续探索虚拟电厂、负荷聚合商等主体参与电力市场的方式，进一步为企业提供参与需求响应的渠道，并通过市场决定合理补偿价格。对未参与电力市场、由电网直接调控的需求侧资源，建议建立合理的补偿机制，激励更多用户参与进来。通过这些措施，不仅能够提升需求侧资源存量，还能增强热泵的市场竞争力，达到保障电力系统稳定运行、减轻供热碳排放的双重目的。（陈晶盈）

责任编辑：王萍