高耗能企业是我国能源消费大户,降低高耗能企业的能耗是我国实现节能减排目标的重要支撑和保证。目前,能效管理工作没有从机制入手,无法从机制上引导工业大用户自发地提升自身能效。因此,本文寻求一种基于大用户能效的需求响应机制,通过将能效奖惩机制引入当前电力市场中,实现以市场化手段激励工业大用户提升能效。需求响应系统包括用户侧与发电侧,因此本文主要研究对象为大用户及发电企业。本文首先研究大用户能效计算及评价模型,以及火电机组评价模型,在此基础上,研究基于大用户能效的需求响应机制。论文的主要内容及研究成果如下:(1)高耗能企业能效计算模型研究在能源投入产出法的基础上,本文设计了高耗能企业通用投入产出汇总表,建立了基于投入产出法的高耗能企业能效通用计算模型,构建能源投入产出法与计算多工序企业的单位产品综合能耗之间的联系,为高耗能企业能效评价奠定基础。以钢铁企业为例,计算该钢铁企业典型月工序能耗、吨钢综合能耗,通过能效对标的方法,分析该钢铁企业能效提升潜力。(2)跨行业的大用户能效评价模型研究为实现跨行业的工业大用户能效评价,本文提出一种跨行业能效评价方法:基于等效节能量的能效评价方法,包含等效节能量指标计算、评价步骤等,为设计基于大用户能效的需求响应机制奠定基础。该大用户能效评价方法具有测算方法简便易行、工程应用可行性高、具有明确的物理意义等优点。(3)火力发电机组能效综合评价模型研究为综合评价火力发电机组能效与环保水平,本文提出火电机组综合能效的概念。选取供电标准煤耗率、烟尘排放浓度、二氧化硫排放浓度以及氮氧化物排放浓度共同构成能效综合评价指标集,建立多层次综合评价指标体系。将层次分析法、灰色关联分析、模糊综合评价方法运用到火电机组能效的综合评价,建立火力发电机组能效综合评价模型,为需求响应机制中考虑火力发电机组能效、鼓励节能高效机组发电奠定基础。(4)基于大用户能效的需求响应机制研究提出了基于大用户能效的需求响应机制,与传统需求响应机制最大的不同在于其是在电力市场化交易的基础上考虑大用户能效。建立涉及用户侧、发电侧、电力市场的需求响应系统仿真模型,根据仿真结果研究实施基于大用户能效的需求响应机制对提升高耗能企业能效的作用及其对大用户总用电量、购电成交额等关键指标的影响,并对基于大用户能效的需求响应机制进行优化,为政府部门和电网公司制定合理引导电价政策和奖惩政策提供科学依据。