需要応答

背景（はいけい）

中国は2030年までに二酸化炭素排出をピークにし、2060年までに炭素中和を実現するよう努力する。2021年3月15日に開催された中央財経委員会第9回会議は、炭素ピーク、炭素中和を実現するための基本的な考え方と主要な措置を明らかにした。その中で新エネルギーを主体とした新型電力システムを構築し、我が国のエネルギークリーン低炭素転換の方向を示した。

新型電力システムは4つの方面の特性を備えている：1つの傾向、2つの矛盾、3つの価値、4つの変化。

トレンド：

大規模な新エネルギーアクセスが電力網の「双高」「双峰」の新特徴を生む。電気エネルギーは新エネルギーの最も便利で効率的な利用方法である。新エネルギー発電はランダム性、波動性を持っている。風力発電、太陽光発電などの大規模な電力網への接続に伴い、電力システムは高比率再生可能エネルギー、高比率電力電子機器の「双高」特徴、及び電力需要の冬、夏の「双峰」特徴を呈する。電力系統の形態に深刻な変化が生じた。

端末の各種電力使用形態は絶えず出現し、電化レベルの向上を推進している。我が国の終端電化率は着実な増加態勢を呈し、分散型エネルギー、エネルギー貯蔵、電気自動車などの対話型エネルギー施設は急速に発展し、各種の新型エネルギー使用形式は絶えず出現している。エネルギー資源の広範囲の最適化配置プラットフォームを構築し、我が国の大規模な新エネルギー開発利用を支える核心物理基礎を構築することは、我が国のエネルギーグリーン低炭素転換を推進する鍵である。

2つの矛盾：

電力網の季節的なスパイク負荷が増加している。2020年の「三華」地区の各省の最大負荷は95%以上のスパイクの持続時間は7-60時間、97%以上のスパイクの持続時間はわずか20時間余りで、ピーク調整発電所とセット電力網を通じて約2850億元を投資し、深刻な資源浪費をもたらすだろう。

新エネルギー削減の矛盾が日増しに浮き彫りになっている。2030、2050の新エネルギー搭載機はそれぞれ17億キロワットと30億キロワットに達し、日最大電力変動は現在の1億キロワット以上から2030年に4億キロワット、2050年に12億キロワットに上昇する。これは、従来の「ソースは荷重に応じて変化する」電力網のスケジューリング動作方式に大きな課題を与えている。

3つの価値：

経済価値――電力網の需給バランス問題の解決：「三華」地区の電力網の2019年の最高負荷95%以上のピーク負荷の利用時間数はわずか5-81時間で、ピーク調整発電所の方式を通じてピーク調整圧力を緩和し、関連発電所と関連電力網の建設に約2850億元を投入した。同等の効果を実施する需要応答の年間コストは約20億元程度で、システムのピーク時の電力供給圧力を著しく低下させ、電力網の需給バランス問題をより経済的に解決することができる。

環境保護価値：新エネルギーの消納を促進する：ユーザーの伝統的な電力使用方式を変えることができ、需要側の電力負荷と供給側の新エネルギーの出力曲線の傾向を有利にし、新エネルギーの規模化発展応用を促進し、伝統的な化石エネルギーの利用を減少し、環境を保護することに重要な意義がある。

顧客価値：エネルギー使用の最適化を実現し、エネルギー使用コストを下げる：顧客のエネルギー使用の最適化を実現し、エネルギー消費強度と全体のエネルギー使用コストを下げる。価格やインセンティブ信号に対するユーザーの応答を促進し、電力に参加する需要応答現物と取引して、顧客の収入を増やす。

4つの変化：

電源に深刻な変化が発生：通常の発電建設は緊縮し、クリーンエネルギー発電設備は持続的に急速に成長している。新エネルギーは伝統的な火力発電に大量に代替され、電力系統の慣性レベルが低下した（英国の8.9大停電の重要な原因）。電源洗浄比率の上昇、調整能力の低下、不安定性の増加。

電力網に深刻な変化が発生した：電力バックボーンネットワークフレームは超高圧から超高圧へと変化した。中東部の電源の受け入れ割合は絶えず増加し、従来の調整能力は限られており、超高圧直流閉鎖のリスクが高まっている。電力網の運転と安定制御方式に重大な変化が発生した。

負荷に深刻な変化が発生：顧客側分布式発電（分布式太陽光発電、冷熱電気一体化）、エネルギー貯蔵、電気自動車の発展は迅速で、顧客は「受動」から「能動」に変わった。一般的な商工業と住民の負荷比重が増加し、エアコンの負荷が電力網のピークを押し上げている。

市場環境の深刻な変化：電力体制改革が深く推し進められ、電力網の利益、送配電価格は厳格な監督審査に直面し、伝統的な投資モデルは持続しにくい。市場化した取引は日増しに柔軟になり、現物取引は目前に迫っており、ユーザーの参加度は大幅に向上している。

需要側管理は電力需給ギャップを抑制する重要な手段である：秩序正しく電力を使用し、法に基づいて一部の電力需要を制御し、電力使用秩序の安定した管理作業を維持する。電力網の負荷ピーク、発電能力が不足している場合、民生、公共サービス及び重要なユーザーの電力使用を確保する。

全般的な原則

開放性と拡張性

主流のテクノロジーと製品を採用するには、オープンな要件を満たす必要があります。基礎技術基準の上で開放を実現し、モジュール化建設モデルを採用し、汎用ソフトウェア開発プラットフォームを採用し、多種のハードウェアプラットフォームをサポートし、良好な開放性と移植性を備え、コンピュータ技術とネットワーク技術の発展の需要に適応する。

システムの各機能は相対的に独立していることができるが、各サブモジュールは関連する技術条件とデータ伝送規約の要求に符合しなければならず、投資効果を保証するために、システムは良好な拡張性を備え、ソフトウェア機能の拡充などの要求を満たし、システムは分割、階層的に建設でき、そして発展応用の必要に応じて安定した改善とアップグレードを行うことができる。

セキュリティと信頼性

ソフト・ハードウェア資源は太原市の電力需要側管理プラットフォームの7×24時間無停止、信頼性のある運行を保障する必要があるため、完備した信頼性措置設計を配備し、システム運行の高度信頼性を保証し、重要応用の信頼性要求を十分に考慮し、データベース、ホスト、応用配置、ネットワークなどの重要な一環を含めて多種の高信頼性方案を配備しなければならない。

正確性と完全性

システムの実際の運用において、端末データ収集とデータ伝送の正確性及びプラットフォームデータ処理の完全性は関連技術基準を満たすべきである。

実用性と先進性

実用を基礎として、できるだけ技術が成熟した製品を採用し、同時にシステムの先進性を考慮して、システム技術レベルと応用レベルが未来の3 ~ 5年以内の応用需要を満たすことを保証する。

システムネットワークアーキテクチャ

需要応答端末は工業ユーザーの調整可能な負荷資源（作業場/ライン/設備）の運転状態及び負荷データを継続的に監視し、リアルタイムに測定する需要応答能力及び電力需要側リアルタイム管理システムプラットフォームに報告する。

電力網で起動需要応答時、プラットフォームは報告された需要応答能力、知能分配負荷制御指標、需要応答端末発信需要応答イベントは情報対話端末に着き、同時にショートメッセージで電力ユーザーに通知する、

ユーザペア需要応答イベントは意思決定を行い、インタラクティブデバイスを通じてプラットフォームの意思決定結果をフィードバックし、参加を選択すると、ユーザーから生産計画調整案を発行し、生産従業員は負荷調整指標を満たすために生産設備を調整する。

需要応答端末

国産自主知的財産権チップに基づく調整可能な負荷相互応答端末、調整可能な負荷を受け取ることができる相互応答システムマスタ（需要応答サービスシステムまたは需要応答統合システムマスタ）が発行したイベント情報は、電力ユーザーが所属する電力使用機器（システム）、スマート端末機器及びエネルギー管理システムなどの情報と相互作用し、電力使用機器情報の相互接続を実現し、電力を満たす需要応答、エネルギー最適化などの機能を使用する。

需要応答管理プラットフォーム

需要側管理プラットフォームは電力経済の運行を保障するために建設された電力総合モニタリング管理プラットフォームであり、主な目的は地域経済の運行分析調節とエネルギー効率管理などの方面の一体化管理制御を実現し、「平時にエネルギー効率モニタリングに取り組み、電力供給を緊張させる」という管理目標を実現することである。電力使用管理の「デジタル化、ネットワーク化、可視化、専門化」を実現し、電力ユーザーに電力管理または専用化管理サービスを提供する。

荷重エスカレーション

負荷ピーク調整アラート