中國儲能網(wǎng)訊:
前言
虛擬電廠最近還是比較熱,比如山西的虛擬電廠參與市場化交易新聞。
可能電力行業(yè)絕大多數(shù)人是自然科學的背景,無論是特高壓、新能源大基地、儲能、乃至綜合能源,工程技術(shù)思維始終占據(jù)主導,虛擬電廠也是如此。
比如從驅(qū)動力上看,目前虛擬電廠更多是技術(shù)驅(qū)動的,把負荷側(cè)資源用5G+ 云平臺管理起來,然后參與電力交易。同時又是工程思維化的:怎么用最快的實施方法,占據(jù)3%-5%的可調(diào)負荷。
在《技術(shù)革命與金融資本》一書中,作者的觀點是:任何重大的技術(shù)創(chuàng)新,都是制度變遷、技術(shù)變遷、經(jīng)濟變遷的復雜動力學產(chǎn)物(軟科學)。
所以當下更需要用軟科學思維,去審視虛擬電廠、新型電力系統(tǒng)的發(fā)展。
什么是軟科學?
軟科學是指社會科學和人文科學等非自然科學和工程技術(shù)領(lǐng)域的學科。它研究人類社會、思想、文化等方面問題,軟科學與自然科學相對應(yīng)。
虛擬電廠,從自然科學到軟科學
從自然科學角度,虛擬電廠是負荷側(cè)各類資源的統(tǒng)一管理和控制。
正是這種思維,導致虛擬電廠在缺乏足夠的商業(yè)模式和用戶粘性,全球都是如此:
當輔助服務(wù)市場收益和補貼不足以支持虛擬電廠的持續(xù)投入,那么虛擬電廠很容易就淪為“成本性工程”。
對電網(wǎng)來說,用輸配電價成本去覆蓋負荷控制的投入;對發(fā)電企業(yè)來說,用新能源投資成本去覆蓋。
但即使不考慮盈利,虛擬電廠作為一項業(yè)務(wù)也很難持續(xù):負荷的使用、管理和預測,是用戶生產(chǎn)運營環(huán)節(jié)的事情,而不是從發(fā)電企業(yè)或者電網(wǎng)企業(yè)立場出發(fā)的。
比如虛擬電廠里的V2G場景,用戶想要的“隨時隨地用車需求”,和電網(wǎng)希望的“車輛向電網(wǎng)倒送功率”的需求,很多時候是矛盾的。
這里就是一種軟科學思考了,因為虛擬電廠的技術(shù),需要內(nèi)嵌到“用戶的使用習慣”這種制度性,以及“用戶需要拿到多少補貼才能改變使用習慣”這種經(jīng)濟性問題上了。
虛擬電廠處于導入期
《技術(shù)革命與金融資本》中,對新技術(shù)的應(yīng)用分為兩個周期:導入期(包括爆發(fā)階段和狂熱階段)和展開期(包括協(xié)同階段和成熟階段)。
在導入期,新的技術(shù)被發(fā)明,并且被金融資本所追捧,被小規(guī)模的應(yīng)用,看似前景一片美好。但是由于新技術(shù)和基于舊技術(shù)的經(jīng)濟、制度之間無法自洽,導致金融泡沫破裂。
但是新技術(shù)的擴散,使得經(jīng)濟、制度層面開始慢慢變革,接受新的技術(shù),發(fā)展出新的框架去容納,并構(gòu)成新的自洽,這時技術(shù)進入展開期,真正的黃金時代到來。
虛擬電廠目前只是在導入期。電力行業(yè),以及整個社會生產(chǎn)部門,基于原有的經(jīng)濟和制度模式,是無法適應(yīng)以虛擬電廠為代表的,新能源和數(shù)字化相互融合的,技術(shù)上新型電力系統(tǒng)的,所以需要能源革命的體制革命。
這才是虛擬電廠面臨的根本困境。
沒什么新東西
昨天和某位學者聊天,他在參與一項新型電力系統(tǒng)的國家課題。
他說:新型電力系統(tǒng)的一次設(shè)備、自動化和通信,乃至調(diào)度、設(shè)備管理這些專業(yè),沒什么新東西,電網(wǎng)公司都做得很好了。還有啥可以深入研究的?
作為自然科學的工程技術(shù)領(lǐng)域,新型電力系統(tǒng)絕大多數(shù)技術(shù)都是完備的。
恰恰作為軟科學的社會、經(jīng)濟、制度、市場營銷、管理等方面,恰恰具備重大創(chuàng)新的可能,而且這種軟科學創(chuàng)新,反過來會帶動工程技術(shù)的更多創(chuàng)新可能。
蘋果是深諳此道的高手,蘋果手機的絕大多數(shù)技術(shù),都并非工程原創(chuàng),比如最早的觸摸屏,到iphone14的靈動島。
但是蘋果能把觸摸屏智能手機、IOS智能操作系統(tǒng)、音樂Store、APP內(nèi)容分發(fā)機制、icloud云計算,甚至CarPlay車載交互,深度的融合與相互嵌入,構(gòu)建了一個新的經(jīng)濟模式(內(nèi)容分發(fā))和新的制度模式(蘋果技術(shù)生態(tài))。
虛擬電廠,軟科學里的綜合創(chuàng)新
我把虛擬電廠,看成是新型電力系統(tǒng)最后一公里創(chuàng)新的高級應(yīng)用。
1、虛擬電廠是新型電力系統(tǒng)的一部分
新型電力系統(tǒng)包括了新的電源、新的電網(wǎng)、新的負荷、新的體制(經(jīng)濟模式和制度模式)。
新型電力系統(tǒng)的核心價值,是綠色電力的生產(chǎn)效率大幅度提升。新型電力系統(tǒng)要解決的矛盾是,原有的電力系統(tǒng)的經(jīng)濟模式、體制,是為傳統(tǒng)電力的大規(guī)模、低成本傳輸而設(shè)計的,對于綠色電力來說,并非整體最優(yōu)。
2、虛擬電廠是新型電力系統(tǒng)最后一公里的問題
要實現(xiàn)綠色電力全要素勞動生產(chǎn)率的提高,必然需要發(fā)用匹配,需要解決用電側(cè)最后一公里的管理和控制問題。
這不是虛擬電廠能解決的,而是需要構(gòu)建虛擬電廠的基礎(chǔ)。
一個典型的高壓電力用戶,最后一公里的配電系統(tǒng)也是較為復雜的,一般要經(jīng)過多級的配電線路,才能達到末端負荷。
這是某個商場的設(shè)備關(guān)系樹(部分):
而虛擬電廠想繞開最后一公里,一桿子捅到末端負荷(當然是主要負荷),這個邏輯也很難成立,關(guān)口的凈功率曲線,是每一個回路,每一路負荷的總加,這個總加既有線路拓撲的結(jié)構(gòu)關(guān)系,也有相互疊加的時間關(guān)系。
3、最后一公里是一個綜合問題,虛擬電廠是上層應(yīng)用
需要把最后一公里打穿,這不僅僅是技術(shù)上的,也是制度上的,更是技術(shù)-經(jīng)濟-制度三要素的自洽的。
小的自洽,是最后一公里,如何推動客戶配電系統(tǒng)運行管理的制度變革和經(jīng)濟變革,讓負荷側(cè)的資源更好的聚集和調(diào)度,以滿足電力市場和電網(wǎng)的需求。
大的自洽是用電端的虛擬電廠、綜合能源服務(wù)、分布式光儲充,與電網(wǎng)端的微電網(wǎng)-配電網(wǎng)-輸電網(wǎng)的新的平衡體制,以及發(fā)電端的大規(guī)模集中式風光儲+火電靈活性融合,如何在新型電力系統(tǒng)的條件下,構(gòu)建新的體制、新的經(jīng)濟模式。
所以,虛擬電廠不是一個具體的技術(shù)應(yīng)用,或者某一個部門、某一個專業(yè)的業(yè)務(wù)問題,更像是解決多層次自洽協(xié)調(diào)下的,在展開期的協(xié)同階段才能真正落地的一個上層應(yīng)用。
虛擬電廠目前沒有解決的軟科學問題
如果不解決自洽的問題,虛擬電廠是不可能真正獲得用戶私有負荷資源的調(diào)度權(quán)的。
只有在技術(shù)層面(新能源+數(shù)字化)、運營制度層面(從簡單設(shè)備運維到綜合能源服務(wù)管理)、經(jīng)濟制度層面(建立各類實體和虛擬產(chǎn)權(quán)、各類資產(chǎn)價格、各類資產(chǎn)的多層級交易機制),形成正向閉環(huán)的自洽,而不是技術(shù)與制度、經(jīng)濟的互鎖,虛擬電廠作為這個復雜系統(tǒng)的上層應(yīng)用才會成為可能。
就像如果沒有蘋果、安卓之上的移動生態(tài)構(gòu)建,乃至商品營銷、零售業(yè)開放、物流體系的徹底革命,是不可能出現(xiàn)“抖音直播帶貨"這個上層應(yīng)用的,即使有也是一個電視購物衛(wèi)視頻道而已。
所以在可能的,面向新型電力系統(tǒng)的新體制、新經(jīng)濟出現(xiàn)之前,我認為:
虛擬電廠現(xiàn)在,可能存在導入期的投資泡沫
從廣義系統(tǒng)動力學的角度,泡沫破裂不是壞事:2000年前后互聯(lián)網(wǎng)”.com泡沫”的破裂,是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度耦合與改變社會體制、經(jīng)濟關(guān)系,從沖突關(guān)系變?yōu)樽郧㈥P(guān)系的開始,也是后來以BAT為代表的優(yōu)質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)發(fā)展的起點。
可能新能源、儲能、虛擬電廠投資泡沫的破裂,才是真正新型電力系統(tǒng)開始之時。
做好有長期價值的事,慢慢來。