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日前,由北极星电力网主办,合肥原力众合能源科技有限公司联合主办的“2023全国虚拟电厂运营与未来发展高峰论坛”在江苏南京顺利召开。近500位行业同仁济济一堂,20余位业内专家,就虚拟电厂当前政策、商业模式、运营实践与未来发展等进行了深入的探讨和交流。
虚拟电厂概念火爆且活跃。
这个号称是史上最热的夏天,几乎让人热的想钻进空调房不出来的同时,也让人们意识到了虚拟电厂的价值。
2023年夏,疫情后我国工商业发展全面复苏,直接拔高了用电高峰,加之炎热夏季所带来的民用电负荷,使得全国多地用电负荷屡创新高。面对用电负荷大幅增长的趋势,各地区各部门采取多项举措,全力保障民生和重点用能单位用电,虚拟电厂也被多地所参考。
提到虚拟电厂就不能不提到深圳。
深圳是国内最早推动虚拟电厂建设的城市之一。2021年12月,南方电网公司在深圳上线国内首个网地一体虚拟电厂运营管理平台。时至今日,深圳虚拟电厂管理平台已经进化成“2.0”,并于今年6月上线试运行,实现对负荷侧资源全拓扑路径检索、精准削峰、电碳数据实时监测,实现多元异构能源高效互动。目前该平台已成为国内数据采集密度最高、接入负荷类型最全、直控资源最多、应用场景最全的虚拟电厂平台。到2025年,深圳计划建成具备100万千瓦级可调节能力的虚拟电厂,形成年度最大负荷5%左右的稳定调节能力。
“虚拟电厂通过聚合+通信整合利用分布式灵可调资源,可参与电网削峰、填谷、备用调频、阻塞调节等多个场景。虚拟电厂需要解决四个关键技术,即如何低成本、高安全将海量负荷侧资源接入电力调度系统,解决可观问题;如何将分散、异构、时变、随机负荷资源聚合成可预测调节资源,解决可测问题;如何高效复用负荷资源,使其具备多种功能,解决可控问题;如何设计和参与电力市场,使用户获得合理激励,解决可用问题。经过三年的努力,深圳虚拟电厂管理平台基本上把可观、可测、可控、可用功能打通。”深圳供电局虚拟电厂管理中心总经理程韧俐。
面对用电负荷持续增长等情况,我国多地积极推进虚拟电厂建设,加大用电高峰期电力供应保障力度。
2018年国网冀北电力有限公司牵头提交的虚拟电厂《架构与功能要求》和《用例》提案获批立项,明确了虚拟电厂的概念定义,成为IEC在虚拟电厂领域立项的首批国际标准。2019年冀北虚拟电厂示范工程落地运行,成为我国首个以市场化方式运营的虚拟电厂工程。2022年11月IEC《虚拟电厂:用例》国际标准获批发布。
国家发改委、国家能源局3月发布的《“十四五”现代能源体系规划》明确提出,要大力提升电力负荷弹性,开展工业可调节负荷、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(V2G)能量互动等各类资源聚合的虚拟电厂示范。随后,北京、上海、山东等地密集发布虚拟电厂和需求响应实施细则,其中首份省级《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》来着山西,其方案规范了虚拟电厂类型、技术要求、建设与入市流程。
虚拟电厂的轻资产特性使其具备更强的市场竞争力。
今年7月,南方电网分布式源荷聚合服务平台在广州、深圳、柳州三地同步开展虚拟电厂多功能联合调控,标志着我国首个区域级虚拟电厂投入运行。据介绍,该平台已聚合广东、广西区域内新型储能、电动汽车充换电设施、分布式光伏、非生产性空调、风光储充微电网等各类分布式资源,聚合分布式资源规模10751兆瓦,其中可调节能力1532兆瓦,相当于投产7座220千伏变电站。
“小资源(海量小微主体)”焕发“大能量”需要具有专业化服务能力的中间组织者(虚拟电厂),来实现配用电侧小微资源、电力系统运行/市场交易组织者间的“双向奔赴”。国网能源研究院高级研究员/虚拟电厂研究团队负责人吴潇雨博士这样描述虚拟电厂的市场价值。
虚拟电厂是解决电网负荷的最具经济性的选项之一。东吴证券研报称,根据国家电网测算,通过火电厂实现电力系统削峰填谷,满足5%的峰值负荷需要投资4000亿元,而通过虚拟电厂仅需投资500亿至600亿元,虚拟电厂的成本仅为火电厂的八分之一至七分之一。
电力规划设计总院能源政策与市场研究院副院长凡鹏飞表示,新型电力系统将呈现“大电源、大电网”与分布式兼容互补的基本格局。新型电力系统下虚拟电厂的“八大”趋势:分布式电源的“控制器”、需求侧响应资源的“调节器”、新型储能作用发挥的“放大器”、分布式资源参与电力市场的“聚合器”、新型配电网发展的“加速器”、源网荷储一体化发展的“耦合器”、能源安全保供的“辅助器”、贯穿多市场的“路由器”。
无论在国内还是国外,虚拟电厂都还很年轻,是一个很新的市场。当前国内虚拟电厂试点的多为负荷型虚拟电厂,随着“双碳”目标的落实,未来可能会以源网荷储一体化为核心来进行发展。
关于虚拟电厂的未来,杭州数元电力科技有限公司董事长俞庆表示,未来除了传统的电网运营商外,在电力系统“最后一公里”还可能出现以负荷集成,虚拟电厂交易为代表的新型用户配电系统运营商模式,这是一个比较大的商业机会。
随着我国电力中长期、现货、辅助服务市场等机制的不断完善,能源数字化智能水平和产业的不断升级,我国虚拟电厂的发展前景可期。
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为贯彻落实《四川省人民代表大会常务委员会关于加快电网规划建设的决定》,提高四川省电网建设项目审批效能,加快全省电网规划建设,着力构建更加安全可靠的电力系统,保障人民群众生产生活用电需要,四川省发展改革委研究起草了《关于贯彻落实四川省人民代表大会常务委员会关于加快电网规划建设的决定
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上半年,国家电网有限公司不断健全完善市场运营体系,积极推动全国统一电力市场建设,持续创新交易机制,全面服务新能源入市,加快推进跨经营区交易、“沙戈荒”大基地参与市场,提升跨区能源资源优化配置能力,助力电力保供与能源转型。1~6月,公司电力交易电量规模稳步增长,省间市场化交易电量完成
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