中國儲能網(wǎng)訊:虛擬電廠利用數(shù)字化技術(shù)聚合電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的海量資源,以柔性手段平滑用電供需曲線,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷。在浙江,國網(wǎng)浙江省電力有限公司積極開展虛擬電廠相關(guān)實(shí)踐,聚合空調(diào)負(fù)荷、新能源汽車、儲能等靈活可調(diào)節(jié)資源,提升電力系統(tǒng)柔性調(diào)節(jié)能力,為迎峰度夏電力保供添助力。
眼下正值迎峰度夏,浙江全社會用電負(fù)荷持續(xù)保持高位運(yùn)行,短時(shí)尖峰負(fù)荷給電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行造成一定壓力。相比新建電廠或增購?fù)鈦黼?,虛擬電廠是一種更為經(jīng)濟(jì)的平衡高峰時(shí)段電力供需的手段。虛擬電廠將海量分散電力資源聚合起來,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析這些資源,預(yù)測能源消費(fèi)需求,形成合理調(diào)度方案,從而實(shí)現(xiàn)電源側(cè)多能互補(bǔ)、負(fù)荷側(cè)雙向互動、儲能側(cè)靈活調(diào)劑。虛擬電廠日益成為國網(wǎng)浙江省電力有限公司開展電網(wǎng)削峰填谷、助力電力保供的重要探索。
多元賦能,虛擬電廠建設(shè)加速
6月25日,浙江首個(gè)虛擬電廠地方補(bǔ)貼政策在武義縣落地。該縣發(fā)展改革委發(fā)布的《武義縣虛擬電廠建設(shè)實(shí)施方案》規(guī)定,在參與電力需求響應(yīng)獲得收益的基礎(chǔ)上,儲能用戶可額外獲得度電補(bǔ)貼0.42元,普通用戶則可額外獲得度電補(bǔ)貼2元。
在義烏市,當(dāng)?shù)卣矊憫?yīng)虛擬電廠邀約的用戶予以補(bǔ)貼。義烏小商品市場的一棟商業(yè)樓宇于7月接入虛擬電廠管理平臺,用電高峰時(shí)通過調(diào)節(jié)空調(diào)溫度和照明參與電網(wǎng)調(diào)峰,獲得度電收益8元,其中包括4元的響應(yīng)補(bǔ)貼和政府給予的4元度電補(bǔ)貼。“按照每天用電高峰2個(gè)小時(shí)計(jì)算,我市每天的響應(yīng)電量可以達(dá)到1800千瓦時(shí),參與響應(yīng)的用戶可獲得收益約14400元?!绷x烏市供電公司虛擬電廠業(yè)務(wù)工作人員黃德志介紹。
近年來,浙江逐步開展虛擬電廠探索。2022年4月,浙江省發(fā)展改革委、能源局印發(fā)《浙江省“十四五”新型電力系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)方案》,提出積極推進(jìn)虛擬電廠示范,充分挖掘系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力和需求側(cè)資源,計(jì)劃到2025年試點(diǎn)項(xiàng)目達(dá)到10個(gè)左右、日調(diào)峰能力達(dá)到20萬千瓦以上。
除政策支持以外,市場、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)等有助于推動虛擬電廠建設(shè)的要素,也在逐漸聚合并發(fā)揮作用。眼下,全國多地相繼開展虛擬電廠建設(shè),行業(yè)發(fā)展亟須國家標(biāo)準(zhǔn)予以指導(dǎo)規(guī)范。4月,國網(wǎng)浙江電力牽頭啟動編制《虛擬電廠管理規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn),從虛擬電廠設(shè)計(jì)規(guī)劃、建設(shè)實(shí)施、并網(wǎng)管理、運(yùn)營管理、評估分析和安全原則等方面,引導(dǎo)相關(guān)單位探索各類典型虛擬電廠的發(fā)展模式。
為了更充分發(fā)揮虛擬電廠效能,2022年5月,國網(wǎng)浙江電力自主研發(fā)水風(fēng)光儲荷多元異質(zhì)虛擬電廠調(diào)控系統(tǒng),開發(fā)了輔助調(diào)峰、“零碳”調(diào)峰和參與市場等多能互補(bǔ)優(yōu)化功能,從技術(shù)上解決了虛擬電廠資源聚集調(diào)用的難題。在寧波,國家電投集團(tuán)綜合智慧能源科技有限公司、寧波能源集團(tuán)股份有限公司、寧海縣供電公司、匯能(寧波)電力研究院有限公司等單位正在聯(lián)合開展虛擬電廠技術(shù)研究和創(chuàng)新,攻關(guān)虛擬電廠建設(shè)中的技術(shù)難題。政策賦能、標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)突破,助力虛擬電廠建設(shè)持續(xù)加速。
資源聚合,虛擬電廠功效凸顯
“在武義,街邊的路燈都能參與電力需求側(cè)響應(yīng)?!蔽淞x縣供電公司營銷部專職宋佳磊介紹,“全縣路燈網(wǎng)有近6000盞燈,如果它們?nèi)拷尤胩摂M電廠管理平臺,將提供近3000千瓦的可調(diào)負(fù)荷?!?
虛擬電廠的實(shí)踐逐步從武義縣擴(kuò)展至金華全市,金華供電公司聚合了多種類型的彈性可調(diào)資源。目前,金華市區(qū)的國家電網(wǎng)自營充電樁已全部接入金華市域虛擬電廠管理平臺,共增加12.39萬千瓦可調(diào)負(fù)荷資源。
浙江是能源消費(fèi)大省,電力供需平衡壓力較大。通過虛擬電廠聚合源網(wǎng)荷儲等多種分布式可調(diào)節(jié)資源參與電網(wǎng)調(diào)峰,可以平抑負(fù)荷波動和新能源發(fā)電出力波動,保障電網(wǎng)安全運(yùn)行,促進(jìn)清潔能源電量消納。國網(wǎng)浙江電力深挖電源型、負(fù)荷型、混合型等不同類型資源的潛能,持續(xù)擴(kuò)充虛擬電廠可調(diào)節(jié)資源池。
隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展和居民生活水平提高,夏季空調(diào)制冷需求越來越大。浙江中小微企業(yè)數(shù)量多,生產(chǎn)時(shí)間靈活,負(fù)荷波動幅度大。目前,全省最大日空調(diào)負(fù)荷已占最高用電負(fù)荷的約40%。據(jù)測算,每臺空調(diào)設(shè)定溫度只需調(diào)高1度,就能讓全省用電負(fù)荷下降7%~8%。
2022年下半年起,浙江各地供電公司為政府、學(xué)校、商場等公共場所的空調(diào)安裝智能控制設(shè)備。這些設(shè)備可根據(jù)電力調(diào)控中心的指令自動調(diào)節(jié)空調(diào)溫度,在用電高峰期為居民、醫(yī)院和重點(diǎn)用能企業(yè)用電騰出空間。“這項(xiàng)舉措可以兼顧生活用電‘無感’和負(fù)荷柔性調(diào)控。今夏,浙江電網(wǎng)的空調(diào)可調(diào)節(jié)負(fù)荷最高可達(dá)約200萬千瓦。”國網(wǎng)浙江電力負(fù)荷管理中心主任嚴(yán)華江介紹。
麗水、衢州等地水電資源豐富。國網(wǎng)浙江電力聚合分散在全域的457座裝機(jī)共計(jì)160萬千瓦的小水電站,形成百萬千瓦級的綠色能源虛擬電廠,頂峰發(fā)電能力最高達(dá)76萬千瓦。
從縣域到市域到省域,各類資源有效匯集,形成巨大的資源池,使虛擬電廠的功效逐漸凸顯。目前,國網(wǎng)浙江電力已建成虛擬電廠負(fù)荷資源池,具備1100萬千瓦日前、200萬千瓦小時(shí)級、130萬千瓦分鐘級調(diào)節(jié)能力。
多點(diǎn)開花,虛擬電廠市場規(guī)模擴(kuò)大
8月8日13時(shí),在海寧市一個(gè)快充站,多輛新能源汽車正在充電。這座充電站已接入當(dāng)?shù)靥摂M電廠管理平臺。午間時(shí)段屬于用電低谷時(shí)段,大多數(shù)企業(yè)午休,但光伏發(fā)電量大增。這一時(shí)段,度電價(jià)格會下調(diào)到0.6元,吸引新能源汽車集中充電,助力光伏電量消納。
7月14日13時(shí),義烏晶澳太陽能科技有限公司新投運(yùn)的儲能電站在虛擬電廠管理平臺的統(tǒng)一調(diào)度下,開始持續(xù)釋放電能,參與電網(wǎng)削峰填谷。該電站于5月投運(yùn)。如今在浙江,大量光伏設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)投資安裝儲能設(shè)備并接入虛擬電廠,在用電低谷時(shí)充電、高峰時(shí)放電,一方面利用峰谷電價(jià)差回收投資,一方面參與電力調(diào)峰獲得額外收益?!叭绻苈鋵?shí)儲能參與虛擬電廠響應(yīng)這部分收益的話,我想工商業(yè)或負(fù)荷側(cè)的儲能將會迎來非??焖俚陌l(fā)展?!痹摴究萍純δ苤行闹魅瓮踅椳姳硎尽?
眼下,新能源汽車充換電站、新型儲能電站、大數(shù)據(jù)中心的備用發(fā)電設(shè)備、5G鐵塔基站等越來越多的新型負(fù)荷接入電網(wǎng),它們啟動時(shí)間更隨機(jī)、運(yùn)行方式更復(fù)雜,有些兼具存電、放電功能。虛擬電廠將這些靈活資源進(jìn)行聚合管理:在杭州,虛擬電廠管理平臺已接入工業(yè)分鐘級可調(diào)節(jié)用戶10戶、具備可調(diào)能力10萬千瓦,空調(diào)分鐘級調(diào)控型用戶302戶、具備可調(diào)能力5.5萬千瓦;在寧波,虛擬電廠管理平臺已接入工業(yè)用戶42戶、具備可調(diào)能力12萬千瓦,商業(yè)樓宇用戶156戶、空調(diào)可調(diào)負(fù)荷4萬千瓦;在義烏,虛擬電廠管理平臺聚合5G基站、用戶側(cè)儲能、商場空調(diào)、新能源汽車充電站等6類共16萬千瓦負(fù)荷資源,占當(dāng)?shù)刈罡哂秒娯?fù)荷的6%。
據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會預(yù)測,到2025年,虛擬電廠相關(guān)市場規(guī)模突破800億元。市場的認(rèn)可,更多類型、更大規(guī)模資源的接入,將使虛擬電廠的功效日益凸顯,為保障電力可靠供應(yīng)發(fā)揮更大作用。