面对用电负荷连续增长等情况,我国多地积极推进虚拟电厂建设,加大用电岑岭期电力供应包管力度。虚拟电厂可以挖掘负荷潜力,提高新能源利用效率,助力绿色用能。但在迎来建设机缘的同时,还要解决盈利模式、规范标准等问题。
近年来,全国用电负荷连续增长,叠加极端天气频发多发,用电岑岭期包管供应的难度加大。今年入夏以来,全国最高用电负荷再创历史新高,在需求较快增长、水电大幅减发叠加的情况下,一些地方启动“虚拟电厂”,优化电网调理运行,全力做好迎峰度夏电力宁静保供。
什么是虚拟电厂?它是如何发挥保供作用的?
将漫衍式电源、储能等资源聚沙成塔,缓解电力供需矛盾
既没有高耸的烟囱、成片的厂房,也不必耗煤炭等燃料,虚拟电厂看不见、摸不着,却具有实体电厂的一些属性,例如提供调峰调频等效劳。
中国电力企业联合会常务副理事长杨昆介绍,虚拟电厂是将漫衍式电源、电力用户、储能、电动汽车等资源聚合起来,通过协调优化控制,既满足用户自身用能需求,又加入电力系统运行、电力市场交易的智慧能源系统。
“计划今天晚岑岭时段开展负荷调解,请提前做好准备。”7月24日晚上8点,安徽合肥用电负荷晚岑岭来临,国网合肥供电公司电力调理控制中心专责陈璐通过虚拟电厂向25座某品牌电动汽车换电站发出指令,短短1分钟内,电网降低负荷1.3万千瓦,相当于2000多户居民家庭的用电负荷。
“接收指令后,换电站的平均功率有所降低,每块电池的充电时间增加了约5分钟,但不会影响车主的换电时间。”合肥一家汽车企业相关卖力人介绍,通过加入辅助调峰效劳,企业也可以获得一定收益。目前,合肥虚拟电厂已接入光伏电站、电动汽车充换电站、储能电站、楼宇空调等多种负荷类型,总容量凌驾24万千瓦。
近年来,我国电力供需形势泛起电量供应总体充裕、电力岑岭时段紧张的特征,但岑岭时段连续的时间并不长。研究显示,绝大大都省份一年中电力负荷凌驾最高负荷95%的总连续时间仅有几十个小时。
“凭据测算,为了满足这5%的峰值负荷需求,建设电厂和配套电网可能要花费几千亿元;但通过虚拟电厂充分挖掘需求侧的调控潜力,建设、运营、激励等环节的投资为建设古板电厂的10%—20%。”南方电网能源生长研究院新能源研究所研究员孙思扬认为,推进虚拟电厂建设,不但有利于将需求侧的疏散资源聚沙成塔,与电网进行灵活、精准互动响应,缓解电力供需矛盾,还能节省古板电厂和电网的投资,并让加入响应的用户获取一定激励。
平抑新能源发电的波动,提升宁静保供能力
虚拟电厂不但可以资助挖掘需求侧的负荷潜力,还能从电源侧提高新能源的利用效率。
在浙江衢州,光伏发电装机占比已突破40%,新能源发电“靠天用饭”的短板,给电网稳定运行带来挑战。前不久,外地上线“水光储”余缺互济智能柔性精准调控系统,300多座水电站、光伏电站、储能电站接入大型虚拟电厂,在光伏发电能力较强时,通过储能消纳多余电能,在光伏发电能力缺乏时补足缺口,形成协力。
“已往,电网调理员只能凭借经验在负荷波动爆发后被动地调配资源。现在通过虚拟电厂以及大数据、人工智能等技术,能对‘水光储’进行一体化控制,提前预测并生成调理战略表,做到未雨绸缪。”国网衢州供电公司电网运行方法卖力人吴昌介绍。
目今,新能源建设加速推进,截至今年上半年,全国风电装机3.89亿千瓦、光伏发电装机4.7亿千瓦,占发电总装机的32%左右。随着新能源装机占比不绝提高,其间歇性、随机性、波动性特点使得电力系统调理越发困难,系统的平衡和宁静问题越发突出。
“尤其是漫衍式光伏快速生长,上半年新增装机占光伏新增装机的一半以上。这些漫衍式新能源直接并入配电网,规模抵达一定水平后,给电网宁静稳定运行带来一定挑战。”孙思扬说,虚拟电厂可以资助电网消纳更多波动性强的新能源,从而提升电力系统实时平衡和宁静保供能力,助力绿色用能。
迎来建设机缘,但要解决盈利模式、规范标准等问题
虚拟电厂,能力不“虚”。杨昆介绍,“十三五”时期,我国就已经开展了虚拟电厂试点事情,安排多个虚拟电厂项目,获得了大宗经验。《“十四五”现代能源体系计划》提出,要开展工业可调理负荷、楼宇空调负荷、大数据中心负荷、用户侧储能、新能源汽车与电网能量互动等种种资源聚合的虚拟电厂示范。
目今,不少地方积极推进虚拟电厂建设。今年7月,南方电网漫衍式源荷聚合效劳平台在广州、深圳、柳州三地同步开展虚拟电厂多功效联合调控,标记着我国首个区域级虚拟电厂投入运行。据介绍,这一平台已经聚合了广东、广西区域内的漫衍式资源规模10751兆瓦,其中可调理能力1532兆瓦,相当于投产7座220千伏变电站。
同时也要看到,我国虚拟电厂生长整体仍处于初期阶段,下一步生长另有不少难题需要解决。
“目今的市场机制还不完善,更多的是邀约型,由政府部分或调理机构牵头组织、各个聚合商加入,尚未建立成熟的商业模式,需求侧负荷以及发电侧资源加入意愿不强。”孙思扬建议,完善金融、财税等支持政策,因地制宜建设差别资源组合的虚拟电厂项目,积累更多示范经验;加速电力现货市场、辅助效劳市场建设,通过价格信号为虚拟电厂加入电力系统调理提供相应的经济赔偿,提供多样化的本钱接纳途径。
有专家还体现,目今缺乏虚拟电厂相关的规范标准,种种设备及负荷聚合商的通信协议不统一,数据交互壁垒高、不顺畅,也增加了建设难度和本钱。需要增强虚拟电厂标准建设,提高标准体系的完整性、交互性、兼容性,为各环节紧密衔接提供相应规范。
国家能源局市场监管司相关卖力人体现,下一步将研究起草《关于优化电力辅助效劳分担共享机制 推动用户侧资源加入系统调理的通知》,以市场化机制调动工商业可中断负荷、负荷聚合商、虚拟电厂、新型储能等用户侧资源加入电力辅助效劳市场。
(转自人民日报,原文链接:http://paper.people.com.cn/rmrb/html/2023-08/22/nw.D110000renmrb_20230822_1-15.htm)