澳門大學電機工程系、智慧城市物聯網全國重點實驗室助理教授楊陽針對電力市場中居民用戶對於用電獎勵機制的回應及其潛在影響進行了研究,為未來電力市場設計、需求響應政策與智慧家居自動化策略提供了重要參考。相關研究成果發表於全球能源領域公認的頂級期刊《Nature Energy》。
《Nature Energy》期刊每年發表來自全球各科研團隊的研究論文僅約 100 篇。楊陽的研究成果以《Shaping Residential Electricity Demand with Negative Pricing(電力消費激勵塑造居民用電行為)》為題發表在《Nature Energy》,並將於2026年1月以研究簡介形式在期刊上作重點報導。該研究成果亦為澳大首次以第一單位在《Nature Energy》上發表的研究論文。
隨著可再生能源的快速發展,電力系統中出現供大於求的現象愈發頻繁,一些國家開始探索“用電獎勵機制”(即在電力富餘時段,用電可獲得補貼或獎勵)。面對這種全新的市場信號,居民是否願意主動增加用電,以及這種行為會否影響電網安全,成為值得深入探討的問題。
楊陽通過對美國1,918名居民進行問卷調查並結合美國居民用電資料,系統研究了不同獎勵幅度、發生時間及持續時長下的用戶響應行為及其次生影響。研究發現,超過75%的居民表示願意在獎勵時段增加用電,顯示出極強的市場響應潛力;然而,若響應過度,電力負荷在美國部分地區可能出現兩倍甚至十倍的增長,反而可能對電網穩定性造成壓力。該研究揭示了用電獎勵機制帶來的“雙刃劍效應”:一方面,它可激發居民靈活用電、促進可再生能源消納;另一方面,若設計不當,則可能引發電網負荷激增、加劇能源公平性問題。
楊陽於2024年獲得新加坡國立大學工業工程與管理系博士學位,並於2025年加入澳大擔任助理教授。他的研究方向主要是電力市場、電力系統頻率調控、運籌學與社會—技術耦合系統等。
該研究第一作者為楊陽,通訊作者為新加坡國立大學電機與計算機工程系副教授彭至賢。該研究獲澳門大學(檔案編號:SRG2025-00044-IOTSC)及澳門特別行政區科學技術發展基金(檔案編號:001/2024/SKL)資助。全文可瀏覽:https://www.nature.com/articles/s41560-025-01901-x