福島核事故暴露出大規(guī)模集中式電力供給的脆弱性。因此，日本痛下決心，要建設(shè)新一代電力系統(tǒng)和能源綜合管理，將實(shí)現(xiàn)電力需求側(cè)管理的智慧化向以可再生能源、蓄能為代表的小規(guī)模分布式能源體系的轉(zhuǎn)型，但分布式電源如何動(dòng)態(tài)優(yōu)化組合、如何保證供需的實(shí)時(shí)平衡成為這一轉(zhuǎn)型的難題。在能源互聯(lián)網(wǎng)的大背景下，需求響應(yīng)（Demand Response，簡(jiǎn)稱DR）和虛擬電廠（Virtual Power Plant，簡(jiǎn)稱VPP）成為日本電力市場(chǎng)的新寵，他們不僅能夠降低系統(tǒng)基本負(fù)荷和峰值負(fù)荷，彌補(bǔ)日本大量關(guān)閉核電帶來的電力供給不足；而且還在負(fù)荷側(cè)增加了電源多能集成的互補(bǔ)性，降低了火電調(diào)峰需求，提高了可再生能源的利用；并促使電網(wǎng)必須根據(jù)不同類型電源輸出特性實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置，推動(dòng)電網(wǎng)智能化的提升。DR和VPP已成為當(dāng)前日本分布式能源互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)創(chuàng)新的一大亮點(diǎn)。

電力市場(chǎng)新變化

隨著大規(guī)模可再生能源接入電網(wǎng)以及智慧能源技術(shù)日新月異的發(fā)展，近幾年來，推廣實(shí)施DR和VPP技術(shù)的新商業(yè)模式在日本百花齊放，DR和VPP的興起源于日本電力市場(chǎng)環(huán)境出現(xiàn)的新變化，這些變化的主要特征大體可以概括為“5個(gè)D”。

第一個(gè)是自由化（Deregulation）。

2016年4月日本電力零售市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了全面自由化，多元化市場(chǎng)主體紛紛加入電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)大軍。

截至2018年3月，新成立的售電公司超過500多家，售電占比已達(dá)13%，電力公司簽約換手率突破16.2%。電力用戶不僅可以自主選擇售電公司，而且還能直接參與到DR和VPP的市場(chǎng)交易中，電力供需平衡不再僅依靠發(fā)電側(cè)的“用多少發(fā)多少”，轉(zhuǎn)而通過供應(yīng)和需求兩側(cè)的市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，自由化是日本電力市場(chǎng)變革的起點(diǎn)。

第二個(gè)是脫碳化（De-carbonization）。

為完成巴黎協(xié)定國(guó)家自主減排目標(biāo)，日本一方面從電力供給側(cè)入手，大力發(fā)展以光伏發(fā)電為主的可再生能源以彌補(bǔ)核電缺口和替代化石能源，但由于可再生能源發(fā)電本身所具有的間歇性和波動(dòng)性，仍難以保障電力的穩(wěn)定供應(yīng)；另一方面，從電力需求側(cè)管理入手，除了依靠傳統(tǒng)的節(jié)能措施外，深度挖掘用戶側(cè)的分布式能源潛力，這已成為日本實(shí)現(xiàn)脫碳化目標(biāo)的一條新路徑。

第三個(gè)是分散化（Decentralization）。

相較依靠大規(guī)模火電、核電等為中心的傳統(tǒng)集中式電力系統(tǒng)而言，日本正在構(gòu)建以光伏、風(fēng)電等小規(guī)模分布式電源以及結(jié)合儲(chǔ)能技術(shù)的新型分散化電力系統(tǒng)，終端用戶不僅僅是電力的消費(fèi)者，同時(shí)又是電力的“生產(chǎn)者”。

第四個(gè)是數(shù)字化（Digitalization）。

互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)加速了信息通訊與能源產(chǎn)業(yè)的深度融合，促進(jìn)了電力數(shù)字化的發(fā)展，不僅可以遠(yuǎn)程調(diào)控用戶側(cè)發(fā)電、蓄能和用電設(shè)備，而且能將大量散落的小規(guī)模電源聚合起來，形成強(qiáng)大的用戶側(cè)發(fā)電資源，配電系統(tǒng)由傳統(tǒng)的單向潮流向滿足供需平衡的雙向潮流轉(zhuǎn)變。

第五個(gè)是人口過少過疏化（De-population）。

據(jù)預(yù)測(cè)到2050年日本總?cè)丝趯⑾陆?0%，到2100年將下降一半；電力需求在未來的10年預(yù)計(jì)將會(huì)減少10%左右，電力產(chǎn)業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性遭到前所未有的挑戰(zhàn)。