中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:虛擬電廠的出現(xiàn),是因?yàn)樾履茉吹母哒急?,以及風(fēng)光發(fā)電的間歇性、波動(dòng)性導(dǎo)致電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡能力不夠。
從過(guò)去的“源隨荷動(dòng)”,變成“荷隨源動(dòng)”,最終是“源網(wǎng)荷儲(chǔ)充互動(dòng)”。
電網(wǎng)公司建設(shè)的負(fù)荷型虛擬電廠
作為負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的電網(wǎng)公司,高度重視負(fù)荷側(cè)管理,尤其是負(fù)荷資源的有效管理。
國(guó)內(nèi)最早、最大的虛擬電廠是省級(jí)電網(wǎng)公司建設(shè)的空調(diào)負(fù)荷聚合為主的虛擬電廠管理平臺(tái)。
但電網(wǎng)企業(yè)在實(shí)際的負(fù)荷聚合型的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)一些困難:
1、建設(shè)投入較大,面向商業(yè)建筑的空調(diào)負(fù)荷資源接入,單個(gè)建筑一般需要數(shù)萬(wàn)元;
2、客戶(hù)參與度不高,客戶(hù)認(rèn)知度也不高,協(xié)調(diào)起來(lái)較為困難;
3、23、24年因?yàn)楹暧^電力供需矛盾相對(duì)緩和,導(dǎo)致參與次數(shù)有限,客戶(hù)和聚合商的積極性不高;
4、以電網(wǎng)公司省級(jí)營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)為主導(dǎo)的空調(diào)負(fù)荷虛擬電廠平臺(tái)建設(shè),與以省級(jí)調(diào)度部門(mén)為主導(dǎo)的電能量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)之間,存在一定的“部門(mén)墻”。
發(fā)電企業(yè)偏好的儲(chǔ)能型虛擬電廠
大型發(fā)電企業(yè)和民營(yíng)新能源公司,更傾向于建設(shè)儲(chǔ)能資源聚合的虛擬電廠,這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)上發(fā)電側(cè)業(yè)務(wù)的“基建驅(qū)動(dòng)”模式,一方面儲(chǔ)能更能滿(mǎn)足他們對(duì)固定資產(chǎn)投資的偏好,另一方面也緊跟“光儲(chǔ)一體化”的行業(yè)亮點(diǎn)。
但是以?xún)?chǔ)能資源為基礎(chǔ)的虛擬電廠,同樣存在一些問(wèn)題:
1、源側(cè)的大型共享儲(chǔ)能電站,更多的是以“火儲(chǔ)聯(lián)合”、“光儲(chǔ)一體”的形式,以獨(dú)立電站的形態(tài)參與市場(chǎng),不是虛擬電廠。
2、輸電網(wǎng)側(cè)的大型共享儲(chǔ)能電站,并網(wǎng)電壓等級(jí)在220kV及以上,更多的也是作為獨(dú)立電站參與輔助服務(wù),數(shù)量較少,目前虛擬電廠只是給了一個(gè)參與的身份,并未達(dá)到廣泛的資源聚合并參與互動(dòng)的目的。
3、配網(wǎng)側(cè)的中小型共享儲(chǔ)能電站,包括臺(tái)區(qū)配儲(chǔ),受制于參與門(mén)檻、參與政策、市場(chǎng)身份,真正作為聚合商參與省級(jí)電力市場(chǎng)的機(jī)會(huì)很少,更多的是作為電網(wǎng)內(nèi)部的試點(diǎn)項(xiàng)目,由電網(wǎng)企業(yè)買(mǎi)單。這是因?yàn)榕渚W(wǎng)資源的并網(wǎng)、調(diào)度,并非省級(jí)電力調(diào)度主導(dǎo),而是在電網(wǎng)公司配網(wǎng)部,又涉及到配網(wǎng)、營(yíng)銷(xiāo)、調(diào)度三大部門(mén)之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題。
4、負(fù)荷側(cè)的工商業(yè)儲(chǔ)能,目前主要的盈利模式是“固定時(shí)段+峰谷套利”,運(yùn)營(yíng)模式簡(jiǎn)單清晰,作為儲(chǔ)能投資商,并不愿意再增加市場(chǎng)端靈活套利這種既影響固定套利曲線,又額外增加投入和不確定的模式,除非是非常明確的有較高的邊際收益項(xiàng)目,而23、24年的需求響應(yīng)并不滿(mǎn)足這一訴求。所以真正工商業(yè)儲(chǔ)能聚合的虛擬電廠也并不多,更多的是示范項(xiàng)目的包裝。
和成熟的北美、歐洲電力市場(chǎng)中,大量中小型的,以工商業(yè)和戶(hù)用儲(chǔ)能資源為基礎(chǔ)的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商,在小尺度電力產(chǎn)品(比如配網(wǎng)級(jí)的調(diào)峰、調(diào)頻服務(wù))中游刃有余的進(jìn)行套利相比,國(guó)內(nèi)的儲(chǔ)能型虛擬電廠需要走的路還很長(zhǎng)。
虛擬電廠的中國(guó)路徑
個(gè)人認(rèn)為虛擬電廠面臨的困難和要解決的矛盾,與北美和歐洲并不完全一樣,需要探索虛擬電廠的中國(guó)路徑,這是因?yàn)椋?
1、不成熟的電力市場(chǎng),且未來(lái)5年不可能快速成熟;
2、較高的資產(chǎn)投資偏好,疊加產(chǎn)能過(guò)剩,導(dǎo)致新能源指數(shù)級(jí)增加;
3、輸配一體化,但又存在分級(jí)管理;
4、較為強(qiáng)勢(shì)的電網(wǎng)公司,內(nèi)部存在較高的“部門(mén)墻”,還存在“省地關(guān)系”,虛擬電廠需要多部門(mén)、多層級(jí)協(xié)調(diào);
5、地方政府對(duì)虛擬電廠的定位和參與路徑;
以負(fù)荷為主,兼顧光儲(chǔ)一體化的虛擬電廠
在這其中,如何解決源荷匹配,充分挖掘負(fù)荷資源是核心。
負(fù)荷資源是虛擬電廠對(duì)電力系統(tǒng)平衡的最重要資源,也是機(jī)會(huì)較大的虛擬電廠可開(kāi)發(fā)資源,原因如下:
1、電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的本質(zhì)就是源-荷的實(shí)時(shí)平衡,不是源-儲(chǔ)-荷,儲(chǔ)對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)模型來(lái)說(shuō),只是某些時(shí)段的電源+某些時(shí)段的負(fù)荷。
2、只有足夠多的靈活性負(fù)荷資源,才能響應(yīng)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的波動(dòng)性電源,這兩者必須是一個(gè)數(shù)量級(jí)的,儲(chǔ)能受制于成本和經(jīng)濟(jì)性,量級(jí)達(dá)不到。
3、負(fù)荷側(cè)的部分靈活性負(fù)荷資源的開(kāi)發(fā)成本,可以比儲(chǔ)能低一個(gè)數(shù)量級(jí),前提是不能“為開(kāi)發(fā)負(fù)荷而開(kāi)發(fā)負(fù)荷”,需要先以“綜合能源服務(wù)”切入。
4、目前靈活性負(fù)荷資源的開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于新能源開(kāi)發(fā),電網(wǎng)公司受制于體制機(jī)制,發(fā)電企業(yè)受制于資產(chǎn)驅(qū)動(dòng)的KPI行為模式,其他的市場(chǎng)主體,如售電公司、分布式光伏儲(chǔ)能企業(yè),并未把負(fù)荷資源作為戰(zhàn)略目標(biāo)進(jìn)行獲取。
但是負(fù)荷資源的開(kāi)發(fā)難度也較高:
1、負(fù)荷資源開(kāi)發(fā),目前的回報(bào)很低,僅靠分時(shí)電價(jià)(目前主要參考電網(wǎng)代理的市場(chǎng)化購(gòu)電價(jià)格,以及發(fā)改委政策性指定的電價(jià)時(shí)段),無(wú)法支撐把靈活性負(fù)荷作為首要的,甚至是單一目標(biāo)進(jìn)行開(kāi)發(fā)并獲得足夠的收益,這與分布式光儲(chǔ)的開(kāi)發(fā)截然不同。
2、負(fù)荷資源的開(kāi)發(fā)模式、開(kāi)發(fā)渠道,并不等同于傳統(tǒng)的分布式光儲(chǔ)開(kāi)發(fā),開(kāi)發(fā)復(fù)雜度遠(yuǎn)高于光儲(chǔ)。
3、電力用戶(hù)對(duì)負(fù)荷的管理意識(shí)較低,同時(shí)零售端電價(jià)的市場(chǎng)化程度較低,未能實(shí)現(xiàn)“批零掛鉤”,適時(shí)的傳導(dǎo)現(xiàn)貨端價(jià)格信號(hào),引導(dǎo)用戶(hù)負(fù)荷的行為,現(xiàn)有的需求響應(yīng)補(bǔ)貼模式無(wú)法給到足夠的刺激。
4、負(fù)荷資源的運(yùn)營(yíng)是最大的困難,與分布式光儲(chǔ)“一次開(kāi)發(fā),長(zhǎng)期收益”的模式不同,負(fù)荷資源開(kāi)發(fā)聚合以后,需要深度參與,甚至掌控負(fù)荷資源的靈活性,本質(zhì)上是負(fù)荷側(cè)調(diào)度權(quán)從用戶(hù)生產(chǎn)部門(mén)(或者能源動(dòng)力部門(mén)),轉(zhuǎn)移到虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商,未來(lái)甚至形成負(fù)荷側(cè)綜合資源的調(diào)度運(yùn)營(yíng)能力。需要在運(yùn)營(yíng)機(jī)制、市場(chǎng)定位、法律定位、金融政策、市場(chǎng)交易政策等多個(gè)方面進(jìn)行考量,不是簡(jiǎn)單的“跑客戶(hù)、拉負(fù)荷清單”就能解決的。
所以,從這個(gè)角度,負(fù)荷資源非常重要,也存在開(kāi)發(fā)的可能,但目前市場(chǎng)端、政策端、和商業(yè)落地層面,都缺乏清晰的模式。
總結(jié)
個(gè)人認(rèn)為,以電力市場(chǎng)的逐步成熟為基礎(chǔ),通過(guò)綜合能源服務(wù)(真正意義上的服務(wù))為抓手,逐步形成專(zhuān)業(yè)的能源管理公司,并且實(shí)現(xiàn)負(fù)荷管理的第三方化,才能真正解決負(fù)荷資源的開(kāi)發(fā)問(wèn)題,并且形成負(fù)荷為主、光儲(chǔ)充協(xié)調(diào)、微電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)、智能動(dòng)態(tài)調(diào)度的負(fù)荷側(cè)運(yùn)營(yíng)模式。
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