不建廠(chǎng)房、不冒煙的虛擬電廠(chǎng)，在青島從概念照進(jìn)現實(shí)。
近日，由國網(wǎng)青島供電公司聯(lián)合山東省電動(dòng)汽車(chē)公司打造的“青島虛擬電廠(chǎng)”在山東電力交易中心平臺完成注冊公示，正式上線(xiàn)運行。這是繼今年6月特來(lái)電虛擬電廠(chǎng)作為山東首批虛擬電廠(chǎng)之一注冊入市后，青島落地的又一虛擬電廠(chǎng)。
虛擬電廠(chǎng)也被稱(chēng)為“看不見(jiàn)的電廠(chǎng)”，自身不發(fā)電，而是依托能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聚合電力資源，被公認為未來(lái)新型電力系統的重要組成部分。作為國內新能源迅猛發(fā)展所催生出的新物種，虛擬電廠(chǎng)在青加快實(shí)踐探索對青島構建更加綠色、韌性的電網(wǎng)具有重要意義，企業(yè)通過(guò)參與虛擬電廠(chǎng)也能在一定程度上降低用電成本甚至形成全新商業(yè)模式。
●虛擬電廠(chǎng)也被稱(chēng)為“看不見(jiàn)的電廠(chǎng)”，自身不發(fā)電，而是依托能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聚合電力資源，被公認為未來(lái)新型電力系統的重要組成部分
●虛擬電廠(chǎng)通過(guò)把電力系統中散落的光伏、儲能、充電樁、工業(yè)負荷等電力資源整合起來(lái)，“聚沙成塔”，進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化運行控制，幫助電網(wǎng)實(shí)現更加靈活的調節
●可以將虛擬電廠(chǎng)視為一套智慧能源管理系統，它的核心在于智能調度、實(shí)時(shí)監測和深度分析，它能夠制定最優(yōu)的調節方案
●依托虛擬電廠(chǎng)開(kāi)展電力系統削峰填谷，建設、運營(yíng)、激勵等環(huán)節投資僅為火電廠(chǎng)投資的八分之一
●“青島虛擬電廠(chǎng)”在進(jìn)行了多角度的比選論證后，確定了兩種運營(yíng)模式，分別是內部負荷調節和獨立儲能發(fā)電。內部負荷調節模式適用于存量可調資源參與虛擬電廠(chǎng)調節，獨立儲能發(fā)電模式適用于增量的儲能蓄電池參與虛擬電廠(chǎng)調節
●今年6月，國網(wǎng)青島供電公司對虛擬電廠(chǎng)聚合資源開(kāi)展調節能力測試，隨機選取20座基站，通過(guò)用采系統驗證虛擬電廠(chǎng)負荷調節能力，成功將基站用電負荷壓降了61%，與電網(wǎng)互動(dòng)成效顯著(zhù)
虛擬電廠(chǎng)之所以越來(lái)越被看重，源自電網(wǎng)進(jìn)一步提升調節能力的現實(shí)需求。
電能是一種十分特殊的能源。它看不見(jiàn)、摸不著(zhù)，不能大規模存儲，發(fā)用兩端必須保持動(dòng)態(tài)平衡。通俗來(lái)說(shuō)，在電力系統中，發(fā)電廠(chǎng)發(fā)多少電，用戶(hù)就同時(shí)用多少電。
近年來(lái)，電網(wǎng)的供需兩側同時(shí)經(jīng)歷著(zhù)不小的變化，給電網(wǎng)調節能力帶來(lái)全新的考驗。供給側，風(fēng)光發(fā)電在能源結構中的占比持續擴大，而這些能源都是“靠天吃飯”，不確定性強，具有隨機性、波動(dòng)性，不像傳統發(fā)電方式那樣便于控制；用電側，空調、充電樁等設備持續增加，電力需求上升，對用電負荷的預測也更加困難。
數據顯示，截至今年上半年，山東新能源發(fā)電裝機歷史性突破1億千瓦，成為東部沿海首個(gè)新能源裝機過(guò)億千瓦的省份，預計新能源裝機規模年底將歷史性超過(guò)煤電。
虛擬電廠(chǎng)通過(guò)把電力系統中散落的光伏、儲能、充電樁、工業(yè)負荷等電力資源整合起來(lái)，“聚沙成塔”，進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化運行控制，幫助電網(wǎng)實(shí)現更加靈活的調節。
“可以將虛擬電廠(chǎng)視為一套智慧能源管理系統，它的核心在于智能調度、實(shí)時(shí)監測和深度分析，它能夠制定最優(yōu)的調節方案。”國網(wǎng)青島供電公司發(fā)展部劉同同說(shuō)。
事實(shí)上，依托虛擬電廠(chǎng)滿(mǎn)足電網(wǎng)調節需求也更加經(jīng)濟。有測算顯示，全國范圍內，通過(guò)火電廠(chǎng)實(shí)現電力系統削峰填谷，滿(mǎn)足5%的峰值負荷需要投資4000億元。而通過(guò)虛擬電廠(chǎng)，在建設、運營(yíng)、激勵等環(huán)節僅需投資500億—600億元，僅為火電廠(chǎng)投資的八分之一。
正因為如此，各地紛紛加快探索虛擬電廠(chǎng)建設路徑。今年5月，省發(fā)展改革委等多部門(mén)發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展虛擬電廠(chǎng)試驗示范的通知》，被視為山東省虛擬電廠(chǎng)“開(kāi)閘”建設的重要標志。今年6月，8家虛擬電廠(chǎng)主體在山東電力交易平臺完成入市協(xié)議簽訂后注冊，接入總容量超過(guò)60萬(wàn)千瓦，可調節能力超過(guò)16萬(wàn)千瓦。
特來(lái)電虛擬電廠(chǎng)就是其中之一，接入了400個(gè)充電場(chǎng)站，近30萬(wàn)千瓦裝機，可調節負荷1萬(wàn)千瓦。在用電高峰，特來(lái)電虛擬電廠(chǎng)可以通過(guò)智能調度，降低正在使用的充電樁功率，為電網(wǎng)“減壓”。電動(dòng)汽車(chē)甚至可以通過(guò)帶有V2G（車(chē)網(wǎng)互動(dòng)）功能的充電樁，向電網(wǎng)反向送電。用電需求不足時(shí)，引導電動(dòng)汽車(chē)集中充電，幫助消納多余電量。
剛剛落地的“青島虛擬電廠(chǎng)”主要接入資源類(lèi)型則為儲能蓄電池，是全省聚合資源戶(hù)數最多、接入蓄電池類(lèi)調節容量最大的虛擬電廠(chǎng)。儲能蓄電池來(lái)源于超過(guò)1萬(wàn)座中國鐵塔在青基站，可調節能力超過(guò)5萬(wàn)千瓦。電力需求較低的時(shí)段，電能供應過(guò)剩，接入虛擬電廠(chǎng)的儲能設備可以吸收多余的電能進(jìn)行存儲；需求高峰時(shí)，電能供應不足，儲能設備則釋放儲存的電能以滿(mǎn)足用電需求，從而平衡電網(wǎng)負荷。
今年6月，國網(wǎng)青島供電公司對虛擬電廠(chǎng)聚合資源開(kāi)展調節能力測試，隨機選取20座基站，通過(guò)用采系統驗證虛擬電廠(chǎng)負荷調節能力，成功將基站用電負荷壓降了61%，與電網(wǎng)互動(dòng)成效顯著(zhù)。
包括青島在內，國內的虛擬電廠(chǎng)均處于起步探索階段。但作為一種公認的能源電力行業(yè)新業(yè)態(tài)，虛擬電廠(chǎng)未來(lái)要持續健康發(fā)展，勢必要逐步探索出能夠充分調動(dòng)起各方積極性的商業(yè)模式。
“青島虛擬電廠(chǎng)”在進(jìn)行了多角度的比選論證后，確定了兩種運營(yíng)模式，分別是內部負荷調節和獨立儲能發(fā)電。內部負荷調節模式適用于存量可調資源參與虛擬電廠(chǎng)調節，獨立儲能發(fā)電模式適用于增量的儲能蓄電池參與虛擬電廠(chǎng)調節。
“目前采用內部負荷調節的運營(yíng)模式可以獲得兩部分收益”，國網(wǎng)青島供電公司下屬恒源電工副總經(jīng)理張漢敬介紹：“一部分是虛擬電廠(chǎng)通過(guò)調節峰谷用電量獲取調節量收益，另一部分是鐵塔公司峰谷用電調整后節省的電費收益。”
其中的主要邏輯是用電高峰時(shí)段少用電、低谷時(shí)段多用電，依靠電費的峰谷價(jià)差獲得收益。對將可調節電力資源接入虛擬電廠(chǎng)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，虛擬電廠(chǎng)可以在一定程度上幫助降低用電成本。
在業(yè)界看來(lái)，未來(lái)虛擬電廠(chǎng)發(fā)展一定需要更加靈活和市場(chǎng)化的商業(yè)模式支持。有電力行業(yè)資深人士認為，虛擬電廠(chǎng)的本質(zhì)是在市場(chǎng)化機制下，電力資源對市場(chǎng)供需平衡的一種響應。如果單純進(jìn)行電力負荷缺口實(shí)驗，那就只是人為的計劃性調動(dòng)，實(shí)際意義不大。今年6月1日起施行的《電力市場(chǎng)監管辦法》，明確了新增虛擬電廠(chǎng)作為電力交易主體的地位。這也為可控負荷、新型儲能、分布式新能源等靈活性資源提供了進(jìn)入市場(chǎng)的機會(huì )。
在電力交易的眾多品種中，虛擬電廠(chǎng)參與電力現貨交易最受關(guān)注和期待。在電力行業(yè)，素有“無(wú)現貨、不市場(chǎng)”一說(shuō)，只有現貨市場(chǎng)才能更準確反映不同時(shí)段電力價(jià)值的差異，從而真正拉開(kāi)電價(jià)的峰谷價(jià)差。山東作為國內已經(jīng)推行電力現貨市場(chǎng)交易的省份，甚至已經(jīng)出現多次負電價(jià)。虛擬電廠(chǎng)作為交易主體，通過(guò)參與電力現貨市場(chǎng)交易，可以在價(jià)高時(shí)賣(mài)電，價(jià)低時(shí)買(mǎi)電，以此賺取收益。
充電行業(yè)紛紛布局虛擬電廠(chǎng)新賽道正是基于這樣的邏輯。今年6月，隨著(zhù)特來(lái)電虛擬電廠(chǎng)注冊入市，其也成為目前市場(chǎng)上唯一一家以電動(dòng)汽車(chē)充放電等資源為載體參與電力現貨市場(chǎng)的虛擬電廠(chǎng)。這意味著(zhù)特來(lái)電在創(chuàng )造全新價(jià)值曲線(xiàn)的道路上邁出了關(guān)鍵一步。
現階段，充電運營(yíng)商仍主要依靠充電服務(wù)費賺取收入。但由于充電樁運營(yíng)具有資產(chǎn)重、投資回收期長(cháng)等特點(diǎn)，充電企業(yè)都面臨不小的經(jīng)營(yíng)壓力。通過(guò)電力現貨交易，充電企業(yè)和用戶(hù)可以實(shí)現雙贏(yíng)。特來(lái)電董事長(cháng)于德翔對這種雙贏(yíng)模式如此描述：站在用戶(hù)角度，可以在便宜的時(shí)候充電，貴的時(shí)候賣(mài)電；而作為充電運營(yíng)商，前面連接車(chē)和用戶(hù)，后面連接能源，可以此為基礎做相應的峰谷套利、價(jià)差套利。
盡管從用戶(hù)意愿、投資成本等角度看，各方對讓電動(dòng)汽車(chē)高頻向電網(wǎng)充放電仍有不同的聲音，但電動(dòng)汽車(chē)將是未來(lái)最理想的虛擬電廠(chǎng)可調節資源之一，已是不爭的事實(shí)。行業(yè)測算顯示，到2040年，中國電動(dòng)汽車(chē)保有量將達3億輛，對電網(wǎng)總體功率支撐能力將達到29億-35億千瓦，約合彼時(shí)全國電網(wǎng)非化石能源裝機的50%。
“不過(guò)，要實(shí)現這樣的目標仍需要時(shí)間。”特來(lái)電能源運營(yíng)總監崔懷磊表示，以充電為負荷的虛擬電廠(chǎng)參與電力現貨交易，目前只是起步階段，需要完善的電力交易機制、精準的匹配需求能力及廣泛的用戶(hù)群體參與等，雖然國家層面有政策支持虛擬電廠(chǎng)的建設，但在具體實(shí)施和操作層面，還需要更多細化的政策和法規來(lái)促進(jìn)其發(fā)展。同時(shí)，虛擬電廠(chǎng)運營(yíng)商也要有足夠的經(jīng)驗和技術(shù)能力，能夠精準地在市場(chǎng)中報量，并根據預測結果分析電力現貨市場(chǎng)的價(jià)格走勢，持續對車(chē)輛的充電行為進(jìn)行優(yōu)化，并引導車(chē)主在能源價(jià)格更低的時(shí)候進(jìn)行充電。
電力
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