圖| 客戶(hù)參觀(guān)煙臺市虛擬電廠(chǎng)運行控制平臺
2023年11月22日，由半島集團有限公司開(kāi)發(fā)建設的國內首個(gè)城市級數字化虛擬電廠(chǎng)——煙臺市數字化虛擬電廠(chǎng)投入運行。運行近4個(gè)月來(lái)，虛擬電廠(chǎng)取得了哪些進(jìn)展？記者日前進(jìn)行了探訪(fǎng)。
年可減少碳排放189萬(wàn)噸
“加入虛擬電廠(chǎng)，我們企業(yè)一年可以節省多少用電？”“高峰少用電，有什么獎勵和補償機制？”……3月13日，一場(chǎng)虛擬電廠(chǎng)資源接入座談會(huì )在萊州市舉行。半島集團有限公司、萊州市發(fā)展改革局、國網(wǎng)萊州市供電公司與當地60多家企業(yè)，進(jìn)行了深入對接。
虛擬電廠(chǎng)，并不是真正意義上的發(fā)電廠(chǎng)，而是一種基于能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“看不見(jiàn)的電廠(chǎng)”，它把一個(gè)個(gè)工廠(chǎng)、樓宇、園區內的各類(lèi)可調節用電資源匯聚起來(lái)，通過(guò)統一協(xié)調控制，達到滿(mǎn)足電力系統功率平衡、節省能源的目的。在不影響社會(huì )正常生產(chǎn)生活的前提下，讓“發(fā)電”與“用電”兩端“供需平衡”，保證電網(wǎng)安全。
“煙臺市數字化虛擬電廠(chǎng)建設一共分三部分：虛擬電廠(chǎng)智慧管控平臺、50萬(wàn)千瓦可調負荷資源池和虛擬電廠(chǎng)運營(yíng)中心?！卑雿u股份有限公司綜合能源業(yè)務(wù)部部長(cháng)董文杰指著(zhù)一塊大屏幕告訴記者，“這就是虛擬電廠(chǎng)的智慧管控平臺，可以實(shí)時(shí)看到資源接入、用電負荷、電力交易情況等信息?！?/span>
2023年8月，半島集團有限公司完成虛擬電廠(chǎng)運營(yíng)中心建設和虛擬電廠(chǎng)智慧管控平臺互聯(lián)網(wǎng)上線(xiàn)。國網(wǎng)煙臺供電公司制訂資源接入方案，規范管理需求響應資源，健全負荷管理體系。目前，已完成24.2萬(wàn)千瓦容量可調負荷資源池建設，實(shí)現與國網(wǎng)煙臺供電公司和國網(wǎng)山東省電力公司的互聯(lián)互通。隨著(zhù)各地資源的陸續接入，50萬(wàn)千瓦可調負荷資源池將有序達成。
50萬(wàn)千瓦這一數字并非隨意確定的?！耙话阏J為，可調節用電負荷達總負荷的5%左右，就可以基本滿(mǎn)足用電保供和電網(wǎng)安全的要求?！倍慕芨嬖V記者。根據國網(wǎng)煙臺供電公司數據，2022年8月5日這一天，全市用電負荷達到987萬(wàn)千瓦，達到歷史最高值。987萬(wàn)的5%，約為50萬(wàn)千瓦。
虛擬電廠(chǎng)更具性?xún)r(jià)比，建設成本不到同等容量火電廠(chǎng)建設成本的5%。如果要新建一個(gè)50萬(wàn)千瓦規模的火電廠(chǎng)，至少需要占用300畝土地、20億元的投資，還會(huì )增加每年189萬(wàn)噸的碳排放。
“喚醒”用戶(hù)側可調節資源
近年來(lái)，煙臺市大力發(fā)展清潔能源，全市清潔能源裝機容量達到1325萬(wàn)千瓦，居全省首位。
“我們每天的用電量中，‘綠電’占比保底在40%左右，瞬間占比甚至可能達到80%?！眹W(wǎng)煙臺供電公司調度控制中心工作人員叢志鵬說(shuō)，發(fā)電和用電都具有瞬時(shí)性，最合理的發(fā)電曲線(xiàn)和用電曲線(xiàn)一定是重合的。在火力發(fā)電為主的年代，發(fā)電廠(chǎng)可以根據用電需要適時(shí)調整發(fā)電量，但是新能源發(fā)電卻有“靠天吃飯”的特點(diǎn)，發(fā)電與用電的矛盾就凸顯出來(lái)。
電能的存儲是個(gè)大問(wèn)題?；瘜W(xué)蓄能，量非常有限；即使是抽水蓄能，與整個(gè)電網(wǎng)相比，也只是九牛一毛。
2023年5月，國家發(fā)展改革委發(fā)布《電力需求側管理辦法（征求意見(jiàn)稿）》，提出到2025年，各省需求響應能力達到最大用電負荷的3%-5%，其中年度最大用電負荷峰谷差率超過(guò)40%的省份達到5%或以上；并且強調將需求側資源以虛擬電廠(chǎng)等方式納入電力平衡、以負荷聚合商或虛擬電廠(chǎng)等形式參與需求響應。
虛擬電廠(chǎng)可以充分利用分布式資源的聚合能力，使其能夠在總體上表現出靈活的調節能力，從而參與電網(wǎng)調節，滿(mǎn)足電力系統功率平衡的需求。
董文杰給記者舉了個(gè)例子：家用汽車(chē)充電樁一般實(shí)行峰谷電價(jià)，深谷時(shí)段比標準電價(jià)每度便宜3毛多，而尖峰時(shí)刻則要貴3毛多，這本身就是一種“削峰填谷”的調節機制。很多車(chē)主會(huì )選擇晚上11點(diǎn)之后再充電，一個(gè)小區幾十臺甚至上百臺車(chē)同時(shí)充電，會(huì )使小區瞬時(shí)用電負荷過(guò)載。按照傳統思路，將選擇更換大功率變壓器等設備。而加入虛擬電廠(chǎng)之后，這些車(chē)可以根據系統安排，分批次進(jìn)行充電，可以無(wú)感地保證早上8點(diǎn)充滿(mǎn)即可。在沒(méi)有新增配電設備、沒(méi)有新增用電量的同時(shí)，僅僅通過(guò)有序調控就實(shí)現了用電安全穩定，還可以接入更多汽車(chē)充電樁。
將一個(gè)小區的用電情況放大到一個(gè)城市，就是城市級虛擬電廠(chǎng)?！八恼{節機制要比一個(gè)小區復雜得多，但原理相通?！倍慕苷f(shuō)。通過(guò)虛擬電廠(chǎng)，可以把用戶(hù)側海量的沉睡可調節資源“喚醒”。
呼吁市場(chǎng)交易機制
煙臺市數字化虛擬電廠(chǎng)的建設從2023年4月提上日程，短短四個(gè)月就完成了運營(yíng)中心和智慧管控平臺的建設，當年11月22日投入運營(yíng)。
2023年8月28日，煙臺市政府印發(fā)《煙臺市數字化虛擬電廠(chǎng)建設實(shí)施方案》，從政府層面推動(dòng)虛擬電廠(chǎng)的建設。前期，政府在虛擬電廠(chǎng)建設中起到了重要作用；后期，將由市場(chǎng)接棒，通過(guò)可持續的市場(chǎng)機制走向更遠。
為保障虛擬電廠(chǎng)建設“煙臺先行”，國網(wǎng)煙臺供電公司基于山東電力市場(chǎng)規則體系，做好協(xié)議簽署、市場(chǎng)注冊等工作，服務(wù)虛擬電廠(chǎng)順利入市，在需求側靈活挖掘調峰能力的同時(shí)獲得市場(chǎng)收益。
削峰填谷，哪怕只是將空調上調一度，也是作出了“犧牲”。還有一些企業(yè)在用電高峰錯峰用電，信號基站使用備用蓄電池工作……這些行為不能僅靠行政命令或者呼吁倡議來(lái)實(shí)現，在市場(chǎng)經(jīng)濟中應該以“價(jià)格”的形式得到回報。
如何定價(jià)，是一個(gè)大問(wèn)題。
3月1日，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見(jiàn)》，四次提到“虛擬電廠(chǎng)”，明確提出要“挖掘用戶(hù)側調節潛力，鼓勵虛擬電廠(chǎng)、負荷聚合商、車(chē)網(wǎng)互動(dòng)等新業(yè)態(tài)創(chuàng )新發(fā)展，提高系統響應速度和調節能力”。在健全市場(chǎng)交易機制方面，提出要明確虛擬電廠(chǎng)等新主體、新業(yè)態(tài)的市場(chǎng)準入、出清、結算標準，研究設計適宜的交易品種和交易規則，鼓勵多樣化資源平等參與市場(chǎng)交易。
董文杰介紹，煙臺市虛擬電廠(chǎng)已經(jīng)接入的24.2萬(wàn)千瓦容量可調負荷資源池，以企事業(yè)為主。雖然已經(jīng)簽約接入，但是還沒(méi)有形成比較完善的市場(chǎng)交易機制，企業(yè)還無(wú)法從中直接獲益。待機制健全之后，接入企業(yè)的積極性將大為提升。
虛擬電廠(chǎng)變成“真金白銀”在國內已有成功先例。半島集團打造的南方電網(wǎng)負荷聚合虛擬電廠(chǎng)，2022年累計參與廣東省電力交易中心191萬(wàn)度電，平均出清價(jià)格每度電近3元。一個(gè)簽約參與虛擬電廠(chǎng)的企業(yè)，在用電高峰通過(guò)有序平移減少用電1萬(wàn)度，可以獲得近3萬(wàn)元的“補償收益”。
無(wú)論從國家還是省的層面，虛擬電廠(chǎng)的建設，都是“雙碳”戰略實(shí)施和新型電力系統建設下的必然選擇。虛擬電廠(chǎng)由“虛”向“實(shí)”的成熟運行，代表這種新質(zhì)生產(chǎn)力已被激活，其蘊含的巨大的經(jīng)濟效益與社會(huì )效益，正在蓄勢待發(fā)。
（記者 董卿 從春龍 通訊員 趙錦哲）
2023年3月21日《大眾日報》
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