中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“你看這些區(qū)域，顏色越深表示當(dāng)前的用電負(fù)荷越高?！苯?，在成都倍特?cái)?shù)字能源科技有限公司（以下簡稱“倍特?cái)?shù)能”），副總經(jīng)理鄧霄博利用監(jiān)測平臺(tái)，向紅星新聞?dòng)浾哒故玖顺啥几咝挛鲄^(qū)虛擬電廠運(yùn)行情況。
這是西部首座虛擬電廠，上線半年多以來，已經(jīng)聚合了成都高新西區(qū)IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)園，以及京東方、德州儀器、華為等169家企業(yè)，形成了0.1萬千瓦電源側(cè)、5.68萬千瓦負(fù)荷側(cè)的靈活可調(diào)能力，能填補(bǔ)成都高新西區(qū)約60%的供電缺口，城市能源安全有了可靠保障。
什么是虛擬電廠？它將怎樣助力構(gòu)建城市級新型電力系統(tǒng)？又是如何體現(xiàn)新質(zhì)生產(chǎn)力？帶著這些疑問，記者走進(jìn)倍特?cái)?shù)能，探尋這個(gè)“電力搬運(yùn)工”的智能密碼。
智慧系統(tǒng)
助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)
之所以叫“搬運(yùn)工”，是指相對于傳統(tǒng)電廠而言，虛擬電廠并不發(fā)電，而是一套智慧能源管理系統(tǒng)。它以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，通過先進(jìn)的信息通信和智能控制技術(shù)，將相對分散的電源、電網(wǎng)、負(fù)荷和儲(chǔ)能等進(jìn)行集成調(diào)控，實(shí)現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”協(xié)調(diào)互動(dòng)，形成一個(gè)特殊的“電廠”，參與電力市場和電網(wǎng)運(yùn)行的協(xié)調(diào)管理，是現(xiàn)代能源行業(yè)中的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新。
那么，既然傳統(tǒng)電網(wǎng)本身已經(jīng)形成了一套完備的調(diào)控體系，為何還需要另起爐灶大力建設(shè)虛擬電廠？
這就要從當(dāng)前發(fā)電和用電的新形勢說起。鄧霄博介紹，在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)根據(jù)用電側(cè)的電力需求，會(huì)下發(fā)相應(yīng)指令，對供給側(cè)的發(fā)電進(jìn)行調(diào)控。例如需要增加供電量時(shí)，火力發(fā)電廠在收到指令后，會(huì)增加燒鍋爐的火力；若是水力發(fā)電，就會(huì)增大水流量來提高轉(zhuǎn)速，反之亦然?！半娋W(wǎng)的指令可直接控制閥門，不需要人為干預(yù)?！编囅霾┱f。
近年來，隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，無論是供給側(cè)的電力生產(chǎn)，還是用電側(cè)的電力需求，都面臨越來越大的隨機(jī)性，對電力保供工作帶來極大挑戰(zhàn)。
據(jù)介紹，在供給側(cè)，隨著 “雙碳”戰(zhàn)略的推進(jìn)，風(fēng)光發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中的占比持續(xù)擴(kuò)大，而這些能源都是“靠天吃飯”，具有很強(qiáng)的隨機(jī)性和波動(dòng)性，不像傳統(tǒng)發(fā)電方式那樣便于控制；在用電側(cè)，空調(diào)、充電樁等負(fù)荷不斷涌現(xiàn)，不僅使得電力需求上升，對用電負(fù)荷的預(yù)測也更加困難。
虛擬電廠的出現(xiàn)，可以通過智慧算法，提高新能源利用效率，打破供給側(cè)和用電側(cè)之間的物理界限。得益于“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化，虛擬電廠既能作為“正電廠”向系統(tǒng)供電，增強(qiáng)保供能力，也能作為“負(fù)電廠”消納系統(tǒng)的電力，減少資源浪費(fèi)，達(dá)到“削峰填谷”的作用。
西部首座
入選國家級示范名單
去年初，成都高新區(qū)正式啟動(dòng)了高新西區(qū)虛擬電廠試點(diǎn)建設(shè)工作。作為一家定位為“綠色智慧能源解決方案供應(yīng)商、能源數(shù)字化運(yùn)營服務(wù)商”的年輕企業(yè)，倍特?cái)?shù)能成為了成都高新西區(qū)虛擬電廠承建商。
鄧霄博介紹，去年1月，公司就開始了相關(guān)基礎(chǔ)調(diào)研工作，并隨即走訪了大量企業(yè)，“我們當(dāng)時(shí)分了四個(gè)實(shí)施小組，深入企業(yè)了解用電情況，講解虛擬電廠應(yīng)用場景?！痹谧咴L中，倍特?cái)?shù)能工作人員隨身攜帶著電力數(shù)據(jù)終端，向各個(gè)企業(yè)進(jìn)行直觀展示。
“掃街”式走訪收到實(shí)效，不少企業(yè)愿意嘗試。隨后，第二批工作人員接力行動(dòng)，上門安裝采集終端。硬件安裝完畢，接下來就是軟件調(diào)試、賬號開通、系統(tǒng)使用培訓(xùn)等一系列流程。
在正式上線之前，為驗(yàn)證虛擬電廠功能，去年7月21日開展了彈性負(fù)荷管理試運(yùn)行工作。
鄧霄博介紹，試運(yùn)行當(dāng)天，成都高新西區(qū)存在3MW的電力負(fù)荷缺口，前一日通過邀約7家企業(yè)通過自主申報(bào)的方式參與，最終實(shí)際最大響應(yīng)量為3.2MW，所有企業(yè)響應(yīng)達(dá)標(biāo)率100%，有效填補(bǔ)了模擬的負(fù)荷缺口。
試運(yùn)行成功，成都高新西區(qū)虛擬電廠隨即正式上線，這也是西部首座上線運(yùn)營的虛擬電廠。京東方、德州儀器、華為等169家企業(yè)，以及成都高新西區(qū)IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)園等園區(qū)紛紛接入。據(jù)介紹，大部分接入企業(yè)年均用電量在300萬度以上，基本上囊括了該區(qū)域的高耗電量企業(yè)。
鄧霄博告訴記者，成都高新西區(qū)虛擬電廠核心終端，打通了云端平臺(tái)與電力用戶數(shù)據(jù)通道，可滿足需求響應(yīng)的毫秒級監(jiān)測、分鐘級傳輸時(shí)效性要求，這融合了倍特?cái)?shù)能的自主技術(shù)，在虛擬電廠領(lǐng)域具有領(lǐng)先優(yōu)勢。在工信部發(fā)布的2023年大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范公示名單中，由倍特?cái)?shù)能打造的城市區(qū)域級數(shù)字能源（虛擬電廠）平臺(tái)成功入選。
相關(guān)政策也在助推虛擬電廠的推廣。據(jù)了解，成都高新區(qū)先后出臺(tái)《彈性負(fù)荷管理辦法》以及《成都高新區(qū)彈性負(fù)荷管理工作專班工作方案（試行）》，引導(dǎo)企業(yè)積極參與區(qū)域彈性負(fù)荷管理，降低用電負(fù)荷，獲取響應(yīng)積分。
《成都市虛擬電廠建設(shè)實(shí)施方案 (2023—2025年)》也已正式印發(fā)。根據(jù)方案，2025年，成都市虛擬電廠市場化運(yùn)作模式基本形成，基本實(shí)現(xiàn)對分布式電源、儲(chǔ)能設(shè)施、可調(diào)用電負(fù)荷等能源資源的“應(yīng)接盡接”，可調(diào)節(jié)能力130萬千瓦以上，達(dá)到成都電網(wǎng)最大用電負(fù)荷的5%，構(gòu)建形成以虛擬電廠為主導(dǎo)的新型電力系統(tǒng)。
柔性管理
加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力
接入虛擬電廠平臺(tái)之后，使用體驗(yàn)如何？
近日，記者跟隨工作人員進(jìn)入IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)園高壓配電室。打開進(jìn)線柜，只見一個(gè)黑色盒子安裝在測量回路上——這就是虛擬電廠的電力數(shù)據(jù)采集終端。對于接入企業(yè)來說，虛擬電廠平臺(tái)相關(guān)操作非常簡單，它讓電力監(jiān)測和需求響應(yīng)都變得更加方便快捷。
成都高新西區(qū)IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)園的能源服務(wù)單位負(fù)責(zé)人打開筆記本電腦，向記者展示了虛擬電廠的用戶系統(tǒng)。只見頁面有“智慧用能”和“彈性負(fù)荷”兩個(gè)入口，其中智慧用能入口可以查看園區(qū)綜合能耗智能監(jiān)測情況，而彈性負(fù)荷入口可以提供彈性負(fù)荷申報(bào)、中標(biāo)情況查詢、認(rèn)定結(jié)果查詢等服務(wù)。
該負(fù)責(zé)人表示，此前如果想知道園區(qū)詳細(xì)用電情況，需要去供電公司查詢，現(xiàn)在點(diǎn)擊進(jìn)入“智慧用能”就能一清二楚。
而他更看重的，是“彈性負(fù)荷”的靈活操作。在傳統(tǒng)電力管理中，遇到電力供應(yīng)不足的情況，通常應(yīng)對辦法是有序用電，而具體用電安排一般來得比較急，一旦準(zhǔn)備不足就容易被動(dòng)?，F(xiàn)在有了“彈性負(fù)荷”管理，虛擬電廠將提前一天下發(fā)通知，企業(yè)有了更加充足的準(zhǔn)備時(shí)間，變被動(dòng)為主動(dòng)。
他舉例，比如在用電高峰期，后臺(tái)發(fā)出100度電的減量需求，企業(yè)如果有調(diào)配空間，積極響應(yīng)該需求，不僅可以降低能耗、節(jié)約成本，這100度電還可以獲得補(bǔ)貼。
除了少用電“削峰”，虛擬電廠還可以輸電“填谷”。倍特?cái)?shù)能在IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)園里承建了光儲(chǔ)（充）智慧能源項(xiàng)目，其中光伏系統(tǒng)裝機(jī)總?cè)萘?60.8kWp，儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)容量500kW/1000kWh。不僅光伏系統(tǒng)可以發(fā)電，儲(chǔ)能系統(tǒng)也相當(dāng)于一個(gè)大型“充電寶”，可以為園區(qū)提供電力。
根據(jù)介紹，按照虛擬電廠提示的電量負(fù)荷情況，儲(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)在每天不同時(shí)段進(jìn)行不同操作：低谷低價(jià)時(shí)充電，高峰高價(jià)時(shí)放電，實(shí)現(xiàn)園區(qū)源網(wǎng)荷儲(chǔ)的優(yōu)化調(diào)度與柔性互動(dòng)，既能調(diào)節(jié)園區(qū)電量，也能節(jié)約成本。他測算，目前在天氣良好的狀況下，光伏+儲(chǔ)能已經(jīng)可以滿足園區(qū)相當(dāng)一部分用電量。
“我們想要打造的，是一種靈活、柔性的管理模式。”鄧霄博表示，希望借助虛擬電廠平臺(tái)，讓企業(yè)主動(dòng)參與各種調(diào)節(jié)手段。通過彈性負(fù)荷管理，企業(yè)可以在負(fù)荷高峰時(shí)段主動(dòng)減少用電量，在降低企業(yè)用能成本的同時(shí)，獲取響應(yīng)激勵(lì)積分；對能源使用情況進(jìn)行監(jiān)測和分析，可以幫助企業(yè)找出能源浪費(fèi)的地方，進(jìn)一步優(yōu)化能源利用效率，加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力。
記者手記：既是新質(zhì)本身，也是發(fā)展動(dòng)力
原本以為，虛擬電廠的硬件設(shè)施一定非常復(fù)雜酷炫，會(huì)讓人忍不住直呼“黑科技”。但是當(dāng)記者走進(jìn)配電室，卻發(fā)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)采集終端只是一個(gè)其貌不揚(yáng)的黑盒子，而監(jiān)測平臺(tái)也是普通筆記本電腦就能進(jìn)入，頓覺有些“失望”。不過，在深入了解之后才明白，是自己對于“黑科技”的理解出現(xiàn)了偏差。
一方面，虛擬電廠不是新鮮事物，已經(jīng)被提出了幾十年，并非新出現(xiàn)的抽象技術(shù)；另一方面，目前我國虛擬電廠建設(shè)整體還處于起步階段，其推廣的痛點(diǎn)和難點(diǎn)也并非技術(shù)本身，而是盈利模式、運(yùn)行機(jī)制、制度保障等一系列頂層設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)終端和后臺(tái)系統(tǒng)看似稀松平常，但是要真正大力推廣，還有許多實(shí)施細(xì)則需要明確。
上線至今，成都還未遭遇用電短缺情況，虛擬電廠還沒有真正“大顯身手”、緊急調(diào)度電力。接下來七八月份的“迎峰度夏”用電高峰期，或許會(huì)面臨一波考驗(yàn)，而目前正是未雨綢繆、查漏補(bǔ)缺的大好時(shí)機(jī)。
作為西部領(lǐng)頭羊，成都高新西區(qū)虛擬電廠勇于破局，先行先試，無疑具有開拓意義。而作為承建商的倍特?cái)?shù)能，也在不斷探索，下一步將持續(xù)深耕數(shù)字能源業(yè)務(wù)領(lǐng)域，在源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化管控方案、新型負(fù)荷調(diào)控方案、虛擬電廠服務(wù)方案等方面持續(xù)發(fā)力。
從中可以看出，倍特?cái)?shù)能不僅自身正在發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，同時(shí)通過建設(shè)虛擬電廠，幫助接入企業(yè)優(yōu)化能源利用效率，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，也是在幫助這些企業(yè)加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力。
