背景

中国将力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。2021年3月15日，习近平总书记主持召开中央财经委员会第九次会议明确了实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措。其中构建以新能源为主体的新型电力系统，为我国能源清洁低碳转型指明了方向。

新型电力系统具备四个方面的特性：一个趋势、二个矛盾、三个价值、四个变化。

一个趋势：

大规模新能源接入催生电网“双高”“双峰”新特征。电能是新能源最为便捷高效的利用方式。而新能源发电具有随机性、波动性。随着风电、光伏等大规模接入电网，电力系统将呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征，以及用电需求冬、夏“双峰”特征。电力系统形态发生深刻变化 。

终端各类用电用能形态不断涌现推进电气化水平提升。我国终端电气化率呈现稳步增长态势，分布式能源、储能、电动汽车等交互式能源设施快速发展，各种新型用能形式不断涌现。构建能源资源大范围优化配置平台，打造支撑我国大规模新能源开发利用的核心物理基础，是推动我国能源绿色低碳转型的关键。

两个矛盾：

电网季节性尖峰负荷增长。2020年“三华”地区各省最大负荷95%以上尖峰持续时间7-60小时，97%以上尖峰持续时间仅为20多小时，通过调峰电厂及配套电网投资约2850亿元，将会造成较严重的资源浪费。

新能源消纳矛盾日益突出。2030、2050新能源装机分别达到17和30亿千瓦，日最大功率波动将从目前1亿多千瓦上升至2030年4亿千瓦、2050年12亿千瓦；这对传统的“源随荷变”的电网调度运行方式提出了极大挑战。

三个价值：

经济价值——解决电网供需平衡问题：“三华”地区电网2019年最高负荷95%以上峰值负荷的利用小时数仅为5-81小时，通过调峰电厂的方式缓解调峰压力，相关电厂及配套电网建设投入约为2850亿元。而实施同等效果需求响应的年成本约为20亿元左右，可以显著降低系统高峰供电压力，更加经济地解决电网供需平衡问题。

环保价值——促进新能源消纳：能够改变用户传统用电方式，有利于需求侧电力负荷与供给侧新能源出力曲线的趋同，促进新能源的规模化发展应用，对于减少传统化石能源利用、保护环境具有重要意义。

客户价值——实现用能优化，降低用能成本：实现客户用能优化，降低能源消耗强度和总体用能成本。促进用户对价格或者激励信号做出响应，参与电力需求响应和现货交易，增加客户收入。

四个变化：

电源发生深刻变化：常规发电建设紧缩，清洁能源发电装机持续快速增长。新能源大量替代传统火电，电力系统惯量水平下降（英国8.9大停电重要原因）。电源清洁比例上升、调节能力下降、不稳定性增加。

电网发生深刻变化：电力主干网架从超高压向特高压演变。中东部电源受入比例不断增大，传统调节能力有限，特高压直流闭锁风险加大。电网运行和稳定控制方式发生重大改变。

负荷发生深刻变化：客户侧分布式发电（分布式光伏、冷热电一体化）、储能、电动汽车发展迅速，客户从“无源”变为“有源”。一般工商业和居民负荷比重增加，空调负荷推高电网尖峰。

市场环境深刻变化：电力体制改革深入推进，电网盈利、输配电价面临严格监审，传统投资模式难以持续。市场化交易日益灵活，现货交易迫在眉睫，用户参与度极大提升。

需求侧管理是平抑电力供需缺口的重要手段：有序用电，依法控制部分用电需求，维护用电秩序平稳的管理工作。确保电网负荷高峰、发电能力不足时，民生、公共服务及重要用户用电。

总体原则

开放性和扩展性

采用主流的技术和产品都应满足开放性的要求。在底层技术标准上实现开放，采用模块化建设模式，采用通用软件开发平台，支持多种硬件平台，具备良好的开放性和可移植性，适应计算机技术和网络技术发展的需求。

系统的各功能可以保持相对独立，但各个子模块必须符合相关技术条件和数据传输规约的要求，为保证投资效益，系统应具备良好的扩展性，满足软件功能扩充等要求，系统可分期、分层建设，并可根据发展应用需要进行平稳完善和升级。

安全性和可靠性

软硬件资源需要保障太原市电力需求侧管理平台的7×24小时不间断、可靠运行，因此必须配备完善的可靠性措施设计，保证系统运行的高度可靠，充分考虑关键应用的可靠性要求，包括数据库、主机、应用部署、网络等关键环节配备多种高可靠性方案。

准确性和完整性

在系统实际运行中，终端数据采集和数据传输的准确性以及平台数据处理的完整性应满足相关技术标准。

实用性和先进性

以实用为基础，尽量采用技术成熟的产品，同时考虑系统的先进性，保证系统技术水平和应用水平满足未来三到五年内的应用需要。

系统网络架构

需求响应终端持续监测工业用户可调负荷资源（车间/产线/设备）的运行状态及负荷数据，实时测算需求响应能力并上报电力需求侧实时管理系统平台。

在电网启动需求响应时，平台根据上报的需求响应能力，智能分配负荷调控指标，通过需求响应终端下发需求响应事件至信息交互终端，并同时短信通知电力用户；

用户对需求响应事件进行决策，并通过交互设备反馈平台决策结果，若选择参与则由用户下达生产计划调整方案，生产员工调节生产设备以满足负荷调控指标。

需求响应终端

基于国产自主知识产权芯片的可调节负荷互动响应终端；能够接收可调节负荷互动响应系统主站（需求响应服务系统或需求响应聚合系统主站）下发的事件信息，并与电力用户所属的用电设备（系统）、智能终端设备以及能源管理系统等信息交互，实现用电设备信息互联互通，满足电力需求响应、用能优化等功能。

需求响应管理平台

需求侧管理平台是为保障电力经济运行建设的电力综合监测管理平台，主要目的是实现地区经济运行分析调节和能效管理等方面的一体化管控，实现“平时抓能效监测，紧张保电力供应”的管理目标。实现用电管理的“数字化、网络化、可视化、专业化”，为电力用户提供电能管理或专用化托管服务。