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用戶的三個維度特征,暗藏售電和綜能服務(wù)機會

作者:李司陶 高效 來源:電價研究前沿 發(fā)布時間:2020-08-25 瀏覽:次

新電改啟動以來,售電側(cè)放開對推動電力體制改革和釋放改革紅利起到了重要作用。售電環(huán)節(jié)是國民經(jīng)濟與電力行業(yè)的接觸點,應(yīng)該發(fā)揮鼓勵用戶參與電力全環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)優(yōu)化的作用,但這方面實現(xiàn)程度仍然有限。目前,售電商的主流盈利模式是“搶低價電”、“搶大用戶”,依靠商業(yè)渠道功能進行盈利,甚至被詬病為“沒有技術(shù)含量的渠道尋租”。

我國售電市場的主流業(yè)態(tài),與發(fā)達國家成熟的售電市場大相徑庭,這是我國電力現(xiàn)貨批發(fā)市場、帶曲線中長期交易等配套環(huán)節(jié)建設(shè)現(xiàn)狀所決定的?,F(xiàn)貨試點已在各地鋪開,新版《電力中長期交易基本規(guī)則》也已出臺,在此背景下,售電商的盈利模式需要優(yōu)化調(diào)整。電力用戶特性分析能力、綜合能源服務(wù)能力將成為售電商新的核心競爭力。用戶特性分析是售電商進行一切批發(fā)競價和零售定價的基礎(chǔ);綜合能源服務(wù)是售電商拓展業(yè)務(wù)范圍、獲得多元利潤的重要途徑。二者又都是售電商協(xié)調(diào)用戶和電力行業(yè)各環(huán)節(jié),創(chuàng)造共贏紅利不可或缺的能力。

本文聚焦用戶歷史用電曲線、用戶價格反應(yīng)特征、用戶價格風(fēng)險偏好等三個對于售電與綜合能源業(yè)務(wù)開展最重要的用戶特性維度,探討如何找到售電和綜合能源服務(wù)的業(yè)務(wù)機會。

一、“三維”認識用戶

傳統(tǒng)的分析方法常將“用戶特性”等同于用戶的歷史用電曲線,或者等同于一些由用戶歷史用電曲線數(shù)據(jù)計算出來的指標(biāo),比如峰谷差率、負荷率等等。這種傳統(tǒng)的分析方法,已經(jīng)遇到越來越多的挑戰(zhàn)。

將用戶的歷史用電曲線等同于“用戶特性”,存在一個前提:用戶的歷史用電曲線與“用戶是誰”有穩(wěn)定的對應(yīng)關(guān)系。例如每個行業(yè)都會有各自的“典型曲線”,看到一根曲線的形狀也大概能猜出它屬于哪個行業(yè)。這個前提正在遇到兩方面的動搖,以至于需要重新審視用電曲線與“用戶是誰”之間的關(guān)系:一是電力市場形成后,電力價格開始波動,而且價格波動的時間分辨率不斷提高,用戶根據(jù)價格信號優(yōu)化曲線形狀就可以節(jié)約用電成本,提供了用戶改變自己用電曲線的動機;二是分布式可再生能源、儲能、智能用電、用電節(jié)能等技術(shù)快速普及,增強了用戶改變自己用電曲線的能力。所以用戶的曲線形狀反應(yīng)其本質(zhì)特征,如所在行業(yè)、所用設(shè)備,的能力越來越弱。

因此,如果我們希望全面的認識一個電力用戶,預(yù)測他的用電行為來作為售電商或其他電力供應(yīng)者進行經(jīng)營決策的參考,那么只分析其歷史用電曲線就是不夠的。至少還有兩個維度的特性必須考慮:用戶的價格反應(yīng)特征和用戶的價格風(fēng)險偏好。

用戶的價格反應(yīng)特征是指,當(dāng)用戶所面對的(不同時段的)電價發(fā)生確定性變化時,他會如何調(diào)整自己(不同時段)的用電量,形成新的用電曲線。用戶的價格風(fēng)險偏好是指,當(dāng)用戶面對的電價發(fā)生不確定性的變化時,他對于這種不確定性的態(tài)度是怎樣的。

用戶響應(yīng)特征的重要性,在進行需求側(cè)響應(yīng)有關(guān)的理論研究和業(yè)務(wù)實踐中,已經(jīng)老生常談。一般而言,他會被刻畫成這樣一個函數(shù):輸入用戶初始的用電曲線和變動前后的價格,輸出用戶做出反應(yīng)之后的用電曲線。

用戶價格風(fēng)險偏好的重要性,在于只有掌握了這部分信息,才能實現(xiàn)用戶和售電商之間風(fēng)險、風(fēng)險應(yīng)對能力和風(fēng)險偏好這三個維度的優(yōu)化配置。成熟售電市場中一種常見的售電模式,是售電商向用戶提供一個一年內(nèi)價格水平不變的套餐。在簽約后,是售電商替用戶吸收了批發(fā)價格的波動風(fēng)險。其吸收風(fēng)險的成本必然體現(xiàn)在售電商的零售價格中。如果用戶自己處理這些風(fēng)險所需的成本更少,或者用戶主觀上就偏好風(fēng)險,那么要求售電商不提供風(fēng)險吸收服務(wù)就是一種優(yōu)化配置。

總之,成熟市場中售電商的經(jīng)營決策,至少需要歷史用電曲線、用戶價格反應(yīng)特征和用戶價格風(fēng)險偏好這三個維度的用戶特性。

二、售電業(yè)務(wù)機會

那么,這三個維度的用戶特性,具體是怎么對售電業(yè)務(wù)形成指導(dǎo)的?本節(jié)將進行初步的探討。

(1)用戶歷史用電曲線

雖然前文強調(diào)了用戶歷史用電曲線面臨的挑戰(zhàn),但是其仍有一些功能是不可替代的。例如:評估用戶的用電規(guī)模,分析用戶改變用電行為的起始點,等等。可以說,用戶歷史用電曲線仍然保持著在各種用戶特性中的“龍頭”地位。

目前來看,歷史用電曲線分析需要有兩個方面的深化:

首先,用電曲線和基于用電曲線的指標(biāo)計算,不能再拘泥于物理信息,和需求側(cè)信息。價格既是經(jīng)濟信息,又是供給和需求兩側(cè)均衡的結(jié)果,應(yīng)該被引入負荷特性的分析之中。例如,某地上午十點是負荷最高峰,但一定是售電商成本開支最大的時段么?未必。因為此時可能正趕上光伏出力高峰,批發(fā)市場價格很低。

其次,用電曲線要能在設(shè)備層面進行分解。目前的“用戶歷史用電曲線”,指的是用戶在計量點上,呈現(xiàn)出的“凈負荷”,是用戶在計量點內(nèi)側(cè)所有發(fā)用電設(shè)備發(fā)用行為的加和雜糅。隨著分布式發(fā)電設(shè)備的普及,和用電設(shè)備的多元化、智能化,對“凈負荷曲線”的簡單指標(biāo)計算已經(jīng)很難有助于把握用戶的本質(zhì)特征。必須進行侵入式或非侵入式的設(shè)備識別,才能挖掘出更多有價值的信息。

(2)用戶價格反應(yīng)特征

在進行基于價格的需求側(cè)響應(yīng)研究,例如制定峰谷價格時,需要進行這樣的建模:電力用戶根據(jù)電價水平和結(jié)構(gòu),通過其價格反映特征,確定用電曲線;(給定批發(fā)電價下)售電商根據(jù)用戶用電曲線,以利潤最大化為目標(biāo),確定電價水平和結(jié)構(gòu)。這構(gòu)成了一個相互影響,最終達到均衡的過程。

這可以理解為一個博弈的過程。在大多數(shù)情況下,如果雙發(fā)能夠充分的交流信息、協(xié)調(diào)合作,完全可能找到一個相對于起始點,實現(xiàn)帕累托改進的均衡價格。

這其中的關(guān)鍵在于,充分獲取關(guān)于用戶價格響應(yīng)特征的信息,甚至需要對每一個用戶的價格響應(yīng)特征都有精準(zhǔn)刻畫。擁有同樣的用電曲線,兩個用戶的價格響應(yīng)特征不一定一樣。同樣地,即使生產(chǎn)同一種產(chǎn)品,使用A工藝流程的工廠可能將上午的高峰挪到夜間低谷更方便,而B工藝流程的工廠可能轉(zhuǎn)移下午的高峰更方便。體現(xiàn)在需求彈性矩陣上,就是不同用戶的彈性矩陣中,同行同列的彈性系數(shù)可能不同。

(3)用戶價格風(fēng)險偏好

隨著電力批發(fā)市場改革的推進,電能商品的上游價格波動不斷加劇。再加上近年來煤炭、油氣等發(fā)電燃料同樣波動劇烈,電價風(fēng)險已經(jīng)成為越來越受用戶重視的內(nèi)容。尤其對于電力成本占總成本比例大的高耗能用戶。

對于大多數(shù)用戶,售電商提供的重要服務(wù)之一就是屏蔽來自批發(fā)市場的風(fēng)險。但是有些用戶,可能自身就有較強的風(fēng)險管理能力,比如十分強大的價格響應(yīng)能力、較強的燃料或電力金融衍生品交易能力,或者直接與上游的發(fā)電或燃料企業(yè)有合作關(guān)系,再或者用戶干脆在主觀上就偏好風(fēng)險。這時他們就會要求自己來承擔(dān)批發(fā)市場波動的風(fēng)險。

售電商可以在零售電價中刨除風(fēng)險吸收成本,同時在按月結(jié)算電價時,在賬單中加入一個隨批發(fā)市場波動價格波動的因子,這樣就實現(xiàn)了風(fēng)險的重新優(yōu)化配置。

三、綜能服務(wù)機會

以上的內(nèi)容,都停留在傳統(tǒng)的電力負荷特性分析、電力零售市場業(yè)務(wù)開展等方面。和綜合能源服務(wù)有什么關(guān)系?具體而言,跟用電智能化改造、綜合能源系統(tǒng)等熱門概念有什么關(guān)系?

核心是這樣一個問題:用戶用電曲線、用戶響應(yīng)特征、用戶風(fēng)險偏好等特性,是外生給定的,還是我們可以通過一定的方式,來主動塑造的?答案當(dāng)然是可以主動塑造的,塑造的方式就是綜合能源服務(wù)。

在這個意義上,綜合能源服務(wù)的使命就是為用戶賦能,幫助用戶獲得在市場環(huán)境中的優(yōu)勢。這種優(yōu)勢的體現(xiàn)是上述三個用戶特性的改善,落點是用戶總用能成本的更好控制:總購電成本更低的用電曲線,面對價格變動時更加靈活的需求響應(yīng)能力,面對市場價格不確定波動時更強的風(fēng)險應(yīng)對能力。

例如,用電智能化改造就是幫助用戶更充分的了解自己的用電情況,同時根據(jù)分時價格信號優(yōu)化梳理調(diào)整生產(chǎn)工序和用能行為,乃至能夠自動化的追蹤價格信號的變化,進行動態(tài)的用電優(yōu)化。

同樣的,綜合能源系統(tǒng)可以通過電、氣、冷、熱的耦合系統(tǒng),實現(xiàn)用能負荷或發(fā)電能力的時間轉(zhuǎn)移、協(xié)同優(yōu)化,從而加強用戶的價格響應(yīng)能力。同時還可以擴展能量的來源,增加風(fēng)險應(yīng)對方式,分散電價波動的風(fēng)險。

總有聲音認為,我國電力零售市場發(fā)展的一大障礙是“用戶市場意識薄弱”,即用戶意識不到,或者沒有能力改變自己的用電行為,建設(shè)自己的價格響應(yīng)能力,也沒有對電價波動風(fēng)險做準(zhǔn)備。換個角度看,這正是綜合服務(wù)公司開展業(yè)務(wù),進行意識賦能(理論科普)和物質(zhì)賦能(用電曲線優(yōu)化、響應(yīng)能力建設(shè)、風(fēng)險能力加強)的切入點。

電力市場對電力系統(tǒng)的優(yōu)化作用,發(fā)揮的方式就是以價格信號統(tǒng)籌優(yōu)化源-網(wǎng)-荷-儲等全環(huán)節(jié)。上述綜合能源業(yè)務(wù)開展的越多,用戶參與這種統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力的建設(shè)就越多,電力市場對電力系統(tǒng)的優(yōu)化效果就越好。用戶也能節(jié)約用能成本,提升用能質(zhì)量。

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