中國儲能網(wǎng)訊:在能源革命的浪潮中,山西省以“無形之手”撬動電力系統(tǒng)變革,交出了一份虛擬電廠建設(shè)的亮眼答卷。在電力供應(yīng)緊張時期,聚合容量突破200萬千瓦的“數(shù)字電廠矩陣”每天可釋放出156.8萬千瓦時電量,可滿足22.4萬戶家庭的日用電需求。
作為全國能源革命綜合改革試點省份,早在2022年,山西省能源局就出臺了《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營管理實施方案》,這份全國首個省級虛擬電廠實施方案,構(gòu)建起“分時價格+紅利分享”的市場化機(jī)制,將分散的充電樁、用能大戶納入智慧能源網(wǎng)絡(luò),探索出“零碳調(diào)度”的創(chuàng)新范式。
這場由算法驅(qū)動的電力革命,不僅以實踐成果印證了需求側(cè)資源深度參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)的重大價值,更依托電力現(xiàn)貨市場機(jī)制,率先探索出虛擬電廠常態(tài)化參與電力交易的新模式,為全國虛擬電廠發(fā)展提供了“山西樣板”。
政策破冰 市場賦能
風(fēng)光新能源裝機(jī)量狂飆突進(jìn),電力系統(tǒng)亟須從單向的“源隨荷動”轉(zhuǎn)向雙向的“源荷互動”,而山西省內(nèi)重工業(yè)負(fù)荷占比高,用戶側(cè)靈活調(diào)節(jié)資源分布廣泛,正是推動“源荷互動”的顯著優(yōu)勢。
面對源網(wǎng)荷儲全要素重構(gòu)帶來的挑戰(zhàn),虛擬電廠作為聚合海量分散資源的“智慧中樞”作用凸顯。山西率先開創(chuàng)了需求側(cè)資源市場化、常態(tài)化參與電力平衡的新模式。
2022年6月,山西省能源局印發(fā)《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營管理實施方案》,將電動汽車及可調(diào)節(jié)負(fù)荷、可中斷負(fù)荷等電力用戶聚合起來,以虛擬電廠為主體,對外提供負(fù)荷側(cè)靈活響應(yīng)調(diào)節(jié)服務(wù)。
同年11月,山西省公布首批虛擬電廠建設(shè)試點項目名單,山西風(fēng)行測控股份有限公司(以下簡稱“風(fēng)行測控”)位列其中。
作為山西省第一家正式入市的虛擬電廠運(yùn)營商,按照調(diào)節(jié)容量不低于20兆瓦的要求,初始階段,風(fēng)行測控聚合了水泥廠、鑄造廠等6家具有優(yōu)質(zhì)調(diào)節(jié)負(fù)荷的用戶,并投資建立了2座工商業(yè)儲能電站進(jìn)行實踐探索。
山西省推動虛擬電廠建設(shè)的核心政策亮點,在于深度融入電力市場體系。
2023年9月,山西省啟動虛擬電廠入市交易,虛擬電廠以“報量報價”模式參與日前現(xiàn)貨市場,通過分時電價信號引導(dǎo)用戶靈活調(diào)整負(fù)荷,即在新能源大發(fā)時,低電價刺激用戶滿負(fù)荷生產(chǎn);供需緊張時,高電價促使用戶主動削減用電量。這種“市場引導(dǎo)、源荷互動”的機(jī)制,使虛擬電廠運(yùn)營商的收益與調(diào)節(jié)能力直接掛鉤。
“基于山西省完善的市場機(jī)制,風(fēng)行測控成為全國首家以現(xiàn)貨模式參與電力市場交易的虛擬電廠。”風(fēng)行測控虛擬電廠研究院主任南豆表示。
其運(yùn)行模式主要是通過充分響應(yīng)中長期、現(xiàn)貨分時價格信號,有效調(diào)節(jié)聚合資源用電負(fù)荷,在深挖需求側(cè)負(fù)荷資源靈活調(diào)節(jié)能力的同時獲得市場收益。“電價高時引導(dǎo)用戶少用電,電價低時引導(dǎo)用戶多用電?!蹦隙菇榻B,入市至今,風(fēng)行測控已聚合資源149.82萬千瓦,單日最大調(diào)節(jié)負(fù)荷11.72萬千瓦,累計結(jié)算電量4.87億千瓦時,獲得市場紅利385.27萬元。
今年初,山西省參與電力市場的虛擬電廠聚合用戶達(dá)122戶,聚合容量達(dá)201.38萬千瓦,最大可調(diào)節(jié)負(fù)荷達(dá)到25.63萬千瓦。山西省虛擬電廠規(guī)模正式進(jìn)入“百萬千瓦”級行列,已成為山西電網(wǎng)調(diào)峰的重要補(bǔ)充力量。
山西省能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,電力現(xiàn)貨市場是山西虛擬電廠發(fā)展的前提,虛擬電廠是現(xiàn)貨市場的延伸。兩者的融合,為源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展找到了新路徑,為電力用戶參與市場建立了新機(jī)制,同時也為電力行業(yè)新業(yè)態(tài)創(chuàng)造了新機(jī)遇。
釋放潛能 多方共贏
政策與市場的協(xié)同發(fā)力,為虛擬電廠從試點到規(guī)?;茝V提供了可復(fù)制的框架。
在政策層面,山西省率先明確虛擬電廠的定義、分類、準(zhǔn)入流程,避免概念泛化;在市場層面,依托現(xiàn)貨市場建立“中長期+現(xiàn)貨”全品種交易機(jī)制,放寬虛擬電廠參與約束的條件,允許預(yù)先申報調(diào)節(jié)容量。
相較于傳統(tǒng)的“政府定價、按需調(diào)用”的計劃性調(diào)節(jié)方式,山西省虛擬電廠根據(jù)電力供需實際,靈活報量報價參與市場,調(diào)節(jié)用電負(fù)荷,真正實現(xiàn)了“市場引導(dǎo),源荷互動”。通過虛擬電廠建設(shè),將傳統(tǒng)的被動負(fù)荷轉(zhuǎn)化為主動調(diào)節(jié)資源,釋放了需求側(cè)潛力。
對于工業(yè)用戶,虛擬電廠可以幫助企業(yè)通過負(fù)荷調(diào)整降低用電成本。以山西華德冶鑄有限公司為例,從2023年8月至今,該公司已累計獲取收益131萬元。而虛擬電廠的聚合效應(yīng),更是成為用能企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型、管理升級的推動力。記者了解到,山西華德冶鑄有限公司投資了分布式光伏建設(shè)、全廠數(shù)字化改造、中頻爐余熱回收、碳資產(chǎn)管理平臺建設(shè),目前正在探索增加5兆瓦/10兆瓦時工商業(yè)儲能,以期進(jìn)一步增加調(diào)節(jié)能力,獲取更多收益。
對于儲能企業(yè)而言,其收益主要來源于峰谷價差?!安贿^,就目前而言,山西省全年峰谷價差在0.4元/千瓦時,且每天有1個明顯峰谷,并不能覆蓋投資成本?!蹦隙菇ㄗh,可將工商業(yè)儲能與現(xiàn)貨市場、虛擬電廠相結(jié)合,屆時,峰谷價差將不再是儲能的唯一收益,可提高企業(yè)投資的積極性。
據(jù)南豆介紹,目前,山西風(fēng)行持續(xù)以現(xiàn)貨模式下的用戶側(cè)負(fù)荷調(diào)控為牽引,深度聚焦虛擬電廠技術(shù)服務(wù),已形成涵蓋資源管理、入市管理、運(yùn)營交易管理3個管理辦法和6個標(biāo)準(zhǔn)化手冊以及4個指南的運(yùn)營商建設(shè)運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)支撐平臺,為合作伙伴賦能,同時也在積極嘗試虛擬電廠在綠電直供模式下的運(yùn)行模式并探索更大的價值。
記者了解到,盡管山西省虛擬電廠建設(shè)成效顯著,但仍面臨市場機(jī)制有待優(yōu)化、市場價值有待進(jìn)一步挖掘等挑戰(zhàn)。
“應(yīng)適時建立虛擬電廠容量電價機(jī)制,最大限度激發(fā)虛擬電廠調(diào)節(jié)意愿和能力,促進(jìn)其規(guī)?;?、常態(tài)化發(fā)展?!眹W(wǎng)山西省電力公司營銷部相關(guān)人員建議,同時統(tǒng)籌新型電力系統(tǒng)建設(shè)和虛擬電廠發(fā)展,推動虛擬電廠參與中長期、現(xiàn)貨及輔助服務(wù)等全部交易品種的交易。
以市場化機(jī)制為核心,山西省虛擬電廠建設(shè)成功探索出一條“政策引導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)先行、多方共贏”的發(fā)展路徑,為全國虛擬電廠發(fā)展提供了全方位參考。山西省能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,下一步,將研究優(yōu)化虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營管理機(jī)制,挖掘虛擬電廠調(diào)節(jié)容量價值,進(jìn)一步放寬虛擬電廠準(zhǔn)入基數(shù)條件,簡化測試內(nèi)容和流程。同時,圍繞用戶建立可調(diào)節(jié)資源庫,為虛擬電廠運(yùn)營者聚合資源提供指引,更好推動虛擬電廠規(guī)?;l(fā)展。