資訊
隨著智能電網建設的不斷推進與電力體制改革的持續發酵，需求側資源在配合電網削峰填谷、消納可再生能源等方面的作用正在被重新認識。需求響應（demandresponse，DR）指電力用戶針對DR實施機構發布的價格信號或激勵機制做出響應，并改變自身用電模式的市場化參與行為。部分國家已經通過立法形式，從戰略層面將DR資源與發電側資源等同對待并進行調用。
DR是在電力市場化機制背景下發展起來的，它的主要作用是通過電網側與用戶側互動，提高電力系統運行效率，為DR各參與方帶來效益。美國最先開展DR技術研究和試點，提出了DR系統通信協議規范OpenADR，并在加拿大、日本、中國臺灣等地廣泛試點應用。
目前，國內在DR系統開發、試點項目實施過程中，借鑒了OpenADR的有關內容，但更多的是立足國內現狀，基于電網企業相關業務應用系統（如負荷管理控制系統、用電信息采集系統等）建設DR平臺，通過招募負荷聚合商等對電力用戶側負荷資源進行統一調控。同時，我國的DR機制和項目設計，多數情況下由政府主導，參與用戶以工商業用戶為主。
DR適應當前電力系統的發展要求，不僅有利于促進電力系統的高效運行，更對整個電力行業發展、節能減排發展以及社會經濟發展等方面都有著重要的戰略作用。由此可見，DR的研究與實施有著重要的現實意義。近年來，國內外均積極開展了DR的研究與實踐，本文介紹了國內外DR研究現狀與發展動態，分析了DR發展面臨的新形勢，展望了未來DR的發展趨勢，可為DR的技術和政策研究提供借鑒。
1 國外需求響應研究現狀與發展動態
1.1 國外研究現狀
1.1.1 美國
美國電力市場環境開放，是世界上實施DR項目最多、種類最齊全的國家，其DR起步早，相關政策法規相對完備，理論研究相對完善，處于世界領先的水平，美國DR的發展歷程如圖1所示。
圖1美國DR發展歷程
美國勞倫斯伯克利國家實驗室從2002年開始研究DR通信協議，并主要承擔OpenADR的研究工作，2010年5月，OpenADR成為美國首批16條智能電網“互操作性”標準之一，2011年進行了OpenADR2.0版本的認證和測試；2012年，OpenADR聯盟將OpenADR2.0a作為美國的國家標準發布。
霍尼韋爾研究的ADR系統由DR自動化服務器（demandresponseautomationserver，DRAS）驅動，并與用戶的能量管理系統相接。系統采用OpenADR通信協議實現DRAS、控制器和能量管理系統（energymanagementsystem,EMS）之間的信息傳遞，旨在幫助用戶改善能效，降低電網在用電高峰時段的負荷。
加利福尼亞能源委員會與加州大學伯克利校區的跨學科研究團隊簽署合同，開展了DR技術研究。目前在這方面做得比較好的公司有Comverge，Atmel，Ambiant，LOXONE等，其中Comverge是一個智能能源管理解決方案供應商，該公司于2013年2月4日推出了DirectLink系列產品，并憑借此系列產品獲得了TMCnet網站頒發的2014年智能電網產品年度大獎。
西門子公司研發的需求響應管理系統（demandresponsemanagementsystem，DRMS），已在北美最大的能源及能源服務提供商之一—DirectEnergy公司上線應用。DRMS將整合DirectEnergy公司每個用戶的輔助計量設備，并采集消費數據，通過分析以便更好地決定市場交易的能源量。DRMS能夠支撐DirectEnergy公司對供應方合約進行套期保值，或在高需求及供應價格升高時獲得最大化收入，來優化以市場為導向的交易。
1.1.2 歐洲
法國在1996年便提出了名為Tempo的需求響應電價項目，此項目將全年分成藍色日、白色日和紅色日3種電價，每天又分峰荷與非峰荷2種電價。
愛爾蘭國家能源監管委員會針對家庭用戶及中小型企業開展了智能計量系統測試、成本效益分析等DR相關技術研究，其中比較分析了按月計費、雙月計費、戶內顯示、減負荷激勵這4類向用戶反饋模式的效益。
德國的弗勞恩霍夫研究所（Fraunhofer）開發了雙向能源管理界面用于管理家庭能源，旨在實現從能源供應商接收電價信息，并在成本最優化條件下控制可轉移負荷的功能。
意大利國家電力公司、意大利電信公司和家電企業開展“Energy@Home”技術研究，旨在通過家電、智能電表和寬帶通信的合理聯接實現DR用戶和電網的雙向互動，在提高能效水平的同時，降低電網的高峰負荷。
1.1.3 日本
2012年，經濟產業省對DR用例進行調查，最后確認使用OpenADR2.0作為日本自動DR標準基礎。2013年開始應用《日本需求響應接口規范1.0》這一過渡性規范。該規范由經濟產業省設立的DR行動小組負責起草，適用于電力公司（能源供應商）與電力用戶（獨立服務提供商和終端消費者）之間通信。日本2014年底實施自動DR實證試驗。使用ADR國際標準規格OpenADR2.0，在電力供應緊張時，自動向用戶發出節電要求信號（簡稱DR信號），家庭、企業等用電方自動接收DR信號，用EMS控制用電量，對DR結果自動進行報告。
1.1.4 澳大利亞
澳大利亞于2005年成立了EL-054標準委員會，該標準委員會致力于研究利用DR解決空調負荷過高的問題。2012年，標委會發布AS/NZS4755系列標準，促進了電力用戶側具備規模的能夠及時快速響應電網企業需求的家庭電氣設備集群的形成，以及靈活需求響應服務市場的建立。AS4755主要包括3部分：AS4755.1主要是需求響應的概念和術語；AS4755.2主要是關于需求響應使能裝置，該裝置用于在需求方和響應方之間傳輸有關信息；AS4755.3主要從物理層面、功能層面規定了需求響應實施過程中相關電氣設備的信息交互接口實施參與需求響應。
1.2 國外發展應用動態
1.2.1 美國
美國各州DR項目的開展各具特點，加州主要運營負荷參與計劃、需求削減計劃等項目，紐約州主要利用可中斷負荷參與日前現貨市場或運行備用市場。美國的DR項目見表1。美國出臺了很多DR激勵政策見表2。
1.2.2 歐洲
法國的Tempo項目是分時電價的典型成功案例，超過1000萬消費者參加了這一項目；2015年創立的KiwiPower公司，利用DR能夠為英國電網完成近200MW的電力調配，且持續時間可以長達1h。歐洲有8個區域性電力市場，沒有統一的市場規則及技術標準，也沒有整體性的DR計劃，因此歐洲各國主要依據各自制定的方案和規則開展DR項目，歐洲DR實施情況見表3。
1.2.3 日本
京瓷株式會社、日本IBM株式會社、株式會社東急Community集團等公司，為實現電力供求平衡并構筑電力穩定供給模式，啟動了自動需求響應（autodemandresponse，ADR）實證試驗。該試驗使用ADR國際標準規格OpenADR2.0Profileb，在電力供應緊張時，自動向用戶發出節電要求信號，家庭、企業等用電方自動接收DR信號，利用能源管理系統控制用電量，對DR結果自動進行報告。試驗地點為京瓷橫濱事業所等共計25處，試驗一直持續至2015年3月。
目前，在日本大多仍然是由供電方用電話及電子郵件的方式，向用戶發出節電請求，難以迅速應對時刻變化的電力供求情況。如果實現自動化，則有利于維持供求穩定。
2 國內需求響應研究現狀與發展動態
2.1 國內研究現狀
中國電力科學研究院在需求響應領域開展了標準體系、仿真系統、終端和系統研發等工作，建立了國內首個需求響應仿真實驗室，已經初步具備用戶側分布式電源并網、工商業及居民負荷集群調控等仿真試驗功能，取得了美國OpenADR聯盟授予的一致性測試實驗室資質，成為繼韓國、日本之后中國首家OpenADR一致性測試實驗室。清華大學建立了基于成本—效益分析的經濟驅動需求響應模型，實現了用戶參與需求響應成本效益的精細分析。華北電力大學提出了自動需求響應信息交換接口設計方法，設計了接口的體系架構、層次模型和接口功能。東南大學基于系統動力學方法，建立了需求響應資源綜合價值評估模型。
