近日,新加坡国立大学重庆研究院新能源领域高级研究员兼中心主任、新加坡国立大学电机与计算机工程系彭至贤(Peng Chih-Hsien Jimmy)副教授及其团队成员在国际顶尖学术期刊《Nature Energy》上发表了题为《以负电价引导居民用电需求》的研究论文。此项研究在全球范围内首次通过大规模实证调查,系统揭示了居民用户在负电价情境下的行为响应机制,为电力市场设计与电网韧性规划提供了关键科学依据。
负电价是指在电力供过于求时,用户用电反而能获得经济回报的市场现象。随着可再生能源占比提升,此现象在全球日益频繁。彭至贤副教授及其团队通过对1,918名美国居民进行精心设计的问卷调查,获得了若干颠覆传统认知的发现:
- 高响应意愿:超过75%的受访者表示愿意在负电价事件中调整用电行为,即便是在工作日或深夜。研究表明,用户对“用电获利”激励的响应弹性,远高于传统“节约电费”的惩罚性措施。
- 用户自律性:尽管存在套利机会,大多数用户出于效率规范与节约习惯,明确拒绝不必要的过度耗电,体现了负责任消费意识。
- 潜在风险预警:基于用户意愿的仿真模拟显示,若负电价机制大规模推广,全美超过25%的郡县用电需求可能激增两倍,局部地区甚至面临十倍的负荷飙升,这对现有电网的实时平衡与输配电容量构成了严峻挑战。
本研究不仅揭示了负电价在激活需求侧灵活性的巨大潜力,也为其在实际应用中的风险管控提供了前瞻性洞察。
该研究成果彰显了我院在应对全球能源转型挑战、推动前沿科研与产业应用深度融合的核心实力。未来,研究院新能源领域将继续聚焦智慧能源创新,为构建清洁、低碳、安全、高效的能源系统持续贡献智慧与力量。

彭至贤(Peng Chih-Hsien Jimmy)副教授于2016年7月加入新加坡国立大学电机与计算机工程系。他分别于2008年与2012年在新西兰奥克兰大学获得工程学士(荣誉)学位和博士学位。他曾于2013年在麻省理工学院(MIT)担任访问学者,并于2014年被任命为客座助理教授。其主要研究方向包括电机网络系统辨识与控制技术,以及这些技术在综合能源系统中的应用拓展。
《Nature Energy》期刊,是Springer Nature出版集团旗下“Nature”系列旗舰期刊之一。自2016年创刊以来,该刊始终致力于发表能源领域最具突破性与影响力的原创研究,其内容覆盖能源生产、存储、输送、管理及政策与社会影响的全创新链,是全球能源交叉学科研究的标杆。凭借其苛刻的录用标准与卓越的学术声誉,《Nature Energy》稳居能源科学与技术领域期刊榜首,其2025年最新影响因子高达
60.1,充分体现了其在全球学术界的极高权威性与声望。