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我,一个很想成为虚拟电厂的一员的小小小小负荷侧。
最近做了如下思考:
1.我是爱做饭,但懒得洗碗星人,家中有一台有定时功能的洗碗机,功率2000瓦,可设置时间。常用模式下洗碗需要1小时,耗电2度。
2.上海居民谷电时间为晚上22:00-早上6:00,到了电量第三档,谷电便宜了一半!所以我的洗碗机定时到早上4-5点间开始洗碗,必须在6点之前完成。
(来源:微信公众号“享能汇” 作者:享能汇工作室)
网上国网截图
3.回忆11月27日数据:
11月中下旬逢上海小幅升温,27号这天晚上肯定没开空调睡觉,恰逢周日,睡前没开电视。所以,这天的主要谷电负荷就是这台洗碗机。
4.根据网上国网提供的当日数据,谷电用了3.12度,应该包括了洗碗机消耗的2度电,另外还有洗碗机用热水同时消耗的热水器用电,剩下的还有照明、手机电脑充电等等“边角料”用电。
*上海居民用电只分平和谷,所以平就是峰
就算洗碗一共用了2.5度电吧。
5.在谷电洗一次碗,电费从2.4425元,降到了1.2175元。一个月下来,光洗碗机的电费能节省36.75元。果然,贪便宜的感觉真爽啊!
6.得亏得提早投资了智能家电,所以负荷能调到任意时间,点赞自己。
7.网上国网支持用电数据可视化,是个好东西,可以随时看到每月、近30日的谷电占比,心里多少有笔账!
8.最重要一点:洗碗机在晚饭后任意时间用,都不影响工作生活,虽然省的电费不多,但反正是举手之劳,何乐而不为?
8.不过wait wait wai,我是一个热(脑)爱(洞)思(很)考(大)的人,削峰填谷,除了产生省钱快感以外,还有别的影响不?都说虚拟电厂存在的意义,是让负荷侧帮忙发电侧减负。那么以我为代表的居民用户,这个举动有没有帮上魔都发电侧的忙呢?
9.看了看上海的总体负荷,由于工商业用户占比大,上海负荷峰谷差率达40%,调峰需求很大。洗碗机工作的时间,本应该在晚间8-9点,而调整到了5-6点后——周末2天,晚上8-9点本来是就是最高峰,调整后与削峰方向一致;到了工作日,则变成填谷效果更明显(见下图)。
上海典型负荷曲线(2019年版)
10.貌似我在填谷上出的力比较大,那么,上海电力系统的填谷需求到底大不大呢?
说到填谷,比方说,有的北方风电省份,晚上一方面用电负荷变小,另一方面风功率却常常逆峰变大,两者叠加之后,造成了剧烈的峰谷差,导致晚间传统机组调峰工(成)作(本)量(费)非常大。此时,晚间如果能迅速拉升负荷,则具有最佳经济性,比如——晚间新能源汽车集中充电。
但回看上海的能源结构,上海风电占比不超过2%,加上光伏总占比也不到3%,主要还是煤电气电,相比风电大省,填谷的经济性其实并不大吧!
结论:我填谷纯粹就是让自己省钱。
图:来自智研咨询
11.我又想起《中国辅助服务市场机遇》网课提过,华东区域各省市外来电的量大,所以区域内的发电企业一定要留作备用。一条直流大的有800万千瓦,区域外占30%以上,直流如果发生区域外避阻的话,机组则要立即提高出力,空转。像我们这种外来电量大的地方,发电机组需要向系统提供的辅助服务是备用。
备用...小小负荷侧做不到。
12.看样子魔都电力系统对负荷侧的最大需求就是削峰,削峰能力强的负荷侧有做虚拟电厂的潜质。(仅推理,并不严谨)
图片
真正的虚拟电厂是什么样的呢?
刚才的例子,只不过是一个居民用户在电网固定电价框架内的思考。当下居民用电成为虚拟电厂的重要一员并不实际。
并且,在上述猜想中,响应的也仅仅是分时电价系统里的固定谷电,并不是一天内实际的真正电价低洼。从已经开展电力现货的山东、山西、广东等省的现货出清数据看,电源和负荷每天动态变化,因此每一日每15分钟的电价,都随着发用两侧的形势变化而变化:
比如山东12月2日(周五)10:45-12:30的实时出清电价为全天最低负8分,到了12月5日(周一),该时段电价均高于3毛。
随着2015年以来电力市场化的持续推进,我们对电价的认识,早就超越了上一个阶段。制度上:电力现货大范围铺开;系统上:全面电气化带来尖峰负荷逐年攀升,新能源汽车保有量提升产生高充电负荷,风光等新能源电力大量接入电网,;技术上:5G诞生、数字化技术的迭代更新、智能计量设备国产化、储能技术从试验走入实践,等等等等大量背景条件都使电力系统对虚拟电厂催生期待。
图:虚拟电厂政策,图迹科技整
就拿刚才的猜想来说,上海需要什么样的虚拟电厂,冀北需要什么样的虚拟电厂,山西需要什么样的虚拟电厂,并不完全一样。
橘生淮南则为橘,橘生淮北则为枳,虚拟电厂的可能性实在是太多了。什么省(地区),什么样的电源条件,什么样的负荷特点,它们最需要接入哪种类型的可调节负荷资源?这是把负荷侧聚集成虚拟电厂之前,需要思考的大前提。
同时,本轮电改以来,各省10KV及以上工商业用户已经逐步进入市场购电,虚拟电厂的价格信号也已经不适合独立存在。因此,各省(地区)针对虚拟电厂所制定的市场交易规则,所产生的价格信号,是否与中长期价格、电力现货价格挂钩,这又是另一个重点。对此,深耕电力市场多年的西安图迹科技信息科技有限公司感受颇深,公司虚拟电厂项目负责人冯春博表示:“在电力中长期+现货的大体系中,虚拟电厂与以前的需求响应并不能画上等号,最理想的状态是做到中长期、现货、辅助服务、碳等多市场耦合,而真正的虚拟电厂软件平台,需要经过各类市场验证,算法模型不断迭代。”他透露,“以目前合作的客户来讲,最典型的项目就是源网荷储一体化的虚拟电厂架构。”
同时他也指出实践虚拟电厂项目的障碍:“目前的虚拟电厂,实际上仍以需求响应、电力辅助服务邀约为主,整体商业模式仍不清晰,配套机制也不健全,部分试点仅实现了初步的负荷监测,并未大量实现优化调度及各类分布式能源的闭环控制,技术的标准化和成熟度有待提升;总体而言,国内整体还处于由试点向实际运营过度的阶段,虚拟电厂的作用和角色不应该被夸大,虚拟电厂在解决电力安全运行方面会起到一定作用,解决电网安全稳定运行问题还是需要合理的电源规划,源网荷储协调互动,以及电力电力市场的健康发展。因此,虚拟电厂的规模化发展还需要更多的政策支持和全行业的培育。”
竟与洗碗机的思考不谋而合。
是虚拟电厂自己更想参与到电力市场里盈利?还是新型电力系统越来越需要虚拟电厂?亦或是双向奔赴?
图片
虚拟电厂的概念国际上早在1990年就提出了,但在中国的实践是从2016年江苏开展全球单次规模最大的需求响应开始的,发展到今年6月,山西省发布《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》,是首个省级虚拟电厂政策,按照虚拟电厂聚合优化的资源类别不同,将虚拟电厂分为“负荷类”虚拟电厂和“一体化”虚拟电厂两类。其中“一体化”虚拟电厂指列入“源网荷储一体化”试点项目,可以作为独立市场主体参与电力市场,具备自主调峰、调节能力,并可以为公共电网提供调节服务。对此,冯春博表示:“目前我国虚拟电厂聚合的资源集中在负荷侧,对分布式光伏等资源的接入及预测能力不足。”
中国的虚拟电厂发展前景在哪里?障碍又在哪里?实践者当然最有话语权。
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