中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:迎峰度夏期間,虛擬電廠討論熱度攀升,業(yè)界關(guān)注其作為聚合分布式資源參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的潛力。
近日,在北京能見科技發(fā)展有限公司、能見研究院主辦的“2023虛擬電廠與電力市場(chǎng)發(fā)展論壇”上,與會(huì)嘉賓分享了各地開展虛擬電廠的經(jīng)驗(yàn),探討了行業(yè)存在的市場(chǎng)準(zhǔn)入規(guī)則不明確、交易品種較少、商業(yè)模式不清晰等問題,提出要逐步完善市場(chǎng)機(jī)制,穩(wěn)步推動(dòng)負(fù)荷側(cè)資源參與電力市場(chǎng),以價(jià)格激勵(lì)的方式引導(dǎo)用戶釋放可調(diào)節(jié)空間。
儲(chǔ)能參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的不同作用也被看好,不同類型的儲(chǔ)能發(fā)揮各自的特性優(yōu)勢(shì),提供不同的市場(chǎng)調(diào)節(jié)服務(wù)。
近年來,多地根據(jù)自身城市特征和系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求,探索建設(shè)虛擬電廠。
深圳是超大型城市,受到能源資源稟賦和土地等制約,外電比重大、本地新建電源難度高,同時(shí)負(fù)荷密度居全國前列,全年峰谷差明顯。2022年深圳5%的尖峰負(fù)荷持續(xù)時(shí)間約10小時(shí),電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求迫切。
南方電網(wǎng)深圳供電局調(diào)度控制中心副總經(jīng)理、深圳虛擬電廠管理中心總經(jīng)理程韌俐介紹,深圳電動(dòng)汽車、商業(yè)樓宇、5G基站等資源豐富,負(fù)荷側(cè)可調(diào)節(jié)潛力大。截至2023年5月31日,深圳虛擬電廠管理中心的合作運(yùn)營商有66家,包括綜合能源、充電樁、智能樓宇、通信基站、電化學(xué)儲(chǔ)能、5G基站儲(chǔ)能等運(yùn)營商,資源規(guī)模超160萬千瓦,可調(diào)資源超30萬干瓦。目前,深圳虛擬電廠主要參與廣東市場(chǎng)化需求響應(yīng),日前邀約申報(bào)價(jià)格上限為3.5元/千瓦時(shí)。
隨著新能源占比逐步提高,京津唐電網(wǎng)調(diào)峰和新能源消納之間的矛盾日益突出,冀北虛擬電廠的重要作用之一是低谷調(diào)峰,促進(jìn)新能源消納。
國網(wǎng)冀北電科院電網(wǎng)技術(shù)中心主管王澤森介紹,2018年3月,國網(wǎng)冀北電力有限公司虛擬電廠項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王宣元牽頭研究的虛擬電廠《架構(gòu)與功能要求》和《用例》提案獲批立項(xiàng),明確了虛擬電廠的概念定義,成為國際電工委員會(huì)(IEC)在虛擬電廠領(lǐng)域立項(xiàng)的首批國際標(biāo)準(zhǔn)。2019年冀北虛擬電廠示范工程落地運(yùn)行,成為我國首個(gè)以市場(chǎng)化方式運(yùn)營的虛擬電廠工程。2022年11月IEC《虛擬電廠:用例》國際標(biāo)準(zhǔn)獲批發(fā)布。
王澤森解釋,冀北虛擬電廠可作為用戶側(cè)市場(chǎng)主體參與輔助服務(wù),在夜間風(fēng)電大發(fā)、電網(wǎng)低谷調(diào)峰困難時(shí)段調(diào)動(dòng)資源拉升用電負(fù)荷。目前,冀北虛擬電廠管控平臺(tái)已接入3家運(yùn)營商,聚合156個(gè)可調(diào)節(jié)資源,包括蓄熱式電鍋爐、可調(diào)節(jié)工商業(yè)用戶等11類可調(diào)資源,總?cè)萘?5.8萬千瓦,調(diào)節(jié)能力為20.4萬千瓦。
浙江用電資源種類豐富,且不同區(qū)域調(diào)節(jié)需求各異。國網(wǎng)浙江電力調(diào)度控制中心資深專家張鋒介紹,浙江開發(fā)了華能浙江虛擬電廠和寧波、金華虛擬電廠等項(xiàng)目,在調(diào)度全省資源參與調(diào)節(jié)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)局部精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。
王澤森表示,虛擬電廠發(fā)展具有地域性。不同地區(qū)應(yīng)依據(jù)負(fù)荷側(cè)資源情況和實(shí)際調(diào)節(jié)需求,最大程度挖掘不同資源的調(diào)節(jié)潛力,提升電力系統(tǒng)靈活性。
在新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下,我國新能源占比逐步提高,疊加經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展帶來用電需求增加,多地保供應(yīng)和促消納的矛盾交織出現(xiàn),電力系統(tǒng)供需平衡難度提升。多位專家表示,以往源隨荷動(dòng)的模式已難以適應(yīng)新型電力系統(tǒng)發(fā)展,海量負(fù)荷側(cè)資源以虛擬電廠的模式參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的前景明朗。
與會(huì)嘉賓也提出,國內(nèi)虛擬電廠參與市場(chǎng)仍處于起步階段,需關(guān)注市場(chǎng)準(zhǔn)入、交易品種和資源聚合能力等問題。
南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心水電及新能源處主管鄧韋斯提出,目前虛擬電廠作為新型并網(wǎng)主體的定義不清晰、參與身份不明確。據(jù)介紹,虛擬電廠由于聚合多種資源類型,可能涉及發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)、電力用戶等多類市場(chǎng)主體,各地針對(duì)虛擬電廠的定位和市場(chǎng)準(zhǔn)入條件仍不明確。
此外,虛擬電廠參與調(diào)度運(yùn)行的場(chǎng)景和市場(chǎng)類型不同,對(duì)資源的裝機(jī)容量、接入電壓等級(jí)等有不同要求。鄧韋斯表示,目前虛擬電廠的并網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行規(guī)則也不明確,不利于虛擬電廠參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。
虛擬電廠高度依賴電力市場(chǎng),國網(wǎng)能源研究院有限公司副總工程師兼企業(yè)戰(zhàn)略研究所所長馬莉介紹,我國已建立中長期+現(xiàn)貨電能量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng),但目前虛擬電廠可參與空間有限,各地虛擬電廠主要參與電力需求響應(yīng),個(gè)別地區(qū)可參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)。
鄧韋斯表示,由于聚合資源不受地理位置等條件制約,虛擬電廠參與輔助服務(wù)市場(chǎng)有一定優(yōu)勢(shì)。“要不斷探索基于虛擬電廠自主自愿參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的機(jī)制,建立以競價(jià)為基礎(chǔ)的市場(chǎng)環(huán)境,并探索多個(gè)市場(chǎng)間的銜接?!?/strong>
鄧韋斯認(rèn)為,相較輔助服務(wù)市場(chǎng),虛擬電廠參與電能量市場(chǎng)的難度較大。電能量市場(chǎng)通過價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)市場(chǎng)主體參與調(diào)節(jié),對(duì)虛擬電廠被聚合對(duì)象的價(jià)格敏感性、地理屬性和出清結(jié)果的可執(zhí)行性要求更高。
馬莉表示,我國電力市場(chǎng)建設(shè)要綜合考慮保供應(yīng)、促轉(zhuǎn)型、穩(wěn)價(jià)格三方面因素,要持續(xù)穩(wěn)步推動(dòng)需求側(cè)資源參與電力市場(chǎng),設(shè)計(jì)激勵(lì)相容的市場(chǎng)機(jī)制。
虛擬電廠聚合儲(chǔ)能參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)也為業(yè)界所關(guān)注。多位嘉賓表示,儲(chǔ)能是一種很好的調(diào)節(jié)資源,通過虛擬電廠技術(shù)聚合儲(chǔ)能資源,能為電力系統(tǒng)提供高性能調(diào)節(jié)服務(wù)。
國網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司虛擬電廠與交易技術(shù)研究室主任左娟介紹,虛擬電廠可聚合超級(jí)電容、飛輪儲(chǔ)能、鋰電池、液流電池等不同的儲(chǔ)能資源,并根據(jù)響應(yīng)速率不同等特性,打包參與一次調(diào)頻、二次調(diào)頻、調(diào)壓、調(diào)峰、備用等不同市場(chǎng)服務(wù)品種,參與多種電網(wǎng)響應(yīng)支撐和區(qū)域平衡服務(wù)。
澳大利亞虛擬電廠市場(chǎng)較為成熟,儲(chǔ)能型虛擬電廠是重要類型之一。落基山研究所中國電力部門總監(jiān)劉雨菁介紹,澳大利亞建設(shè)虛擬電廠的背景是負(fù)荷需求密度低、分布式資源和儲(chǔ)能資源豐富。在該國61個(gè)虛擬電廠項(xiàng)目中,表后儲(chǔ)能電池是主要資源類型。她介紹,儲(chǔ)能型虛擬電廠參與輔助服務(wù)市場(chǎng)要滿足1兆瓦以上的容量要求。同時(shí),為低成本高效率調(diào)動(dòng)儲(chǔ)能項(xiàng)目,該國不同的虛擬電廠項(xiàng)目使用同一品牌的儲(chǔ)能設(shè)備。
近年來,多地出臺(tái)政策支持儲(chǔ)能參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)。以廣東為例,2023年3月,《廣東省推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(下稱《意見》)印發(fā),提出推進(jìn)虛擬電廠建設(shè),結(jié)合工業(yè)園區(qū)、大數(shù)據(jù)中心、5G基站、充電站等區(qū)域分布式儲(chǔ)能建設(shè),推動(dòng)建設(shè)智能控制終端和能量管理系統(tǒng),充分挖掘儲(chǔ)能、充電樁、光伏、基站等分布式資源調(diào)節(jié)潛力,實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備用能在線監(jiān)測(cè)、智能互動(dòng)。
在電力市場(chǎng)體系和價(jià)格機(jī)制方面,《意見》提出,明確源網(wǎng)荷各側(cè)儲(chǔ)能市場(chǎng)主體定位,建立健全新型儲(chǔ)能參與電能量、輔助服務(wù)市場(chǎng)交易機(jī)制。支持虛擬電廠參與需求側(cè)響應(yīng)和輔助服務(wù)市場(chǎng),逐步擴(kuò)大虛擬電廠交易品種。根據(jù)電力供需實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整峰谷電價(jià),合理設(shè)置電力中長期市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)上下限價(jià)格,為用戶側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展創(chuàng)造空間。
儲(chǔ)能以聚合模式參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)具有較大潛力,但與會(huì)嘉賓也表示目前儲(chǔ)能成本較高,需考慮成本疏導(dǎo)問題。有虛擬電廠從業(yè)人員表示,目前市場(chǎng)化需求響應(yīng)出清價(jià)格上限較低,一定程度上限制了包括儲(chǔ)能在內(nèi)的多元資源參與市場(chǎng)調(diào)節(jié)。此外,左娟表示,若備用市場(chǎng)等不同市場(chǎng)機(jī)制逐步成熟,不同類型的儲(chǔ)能將發(fā)揮更大作用。