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开拓虚拟电厂应用,通信储能电池、数字技术“更上一层楼”
目前,通信储能主要配套通信基站、数据中心等建设,是典型的容量型应用,其电池主流产品型号为50Ah、100Ah方形或软包铁锂电池。但由于5G基站耗能较大,对通信储能电芯容量要求更大,对电芯容量要求可提升至200Ah。
未来,若通信基站广泛接入虚拟电厂,对资源调动的及时性、灵活性要求更高,对通信储能的功率、能量密度要求更高,倍率性电池、280Ah、300Ah+大容量电芯亦有机会切入该赛道。
若进一步考虑电池的其他性能,钠电池的倍率性、低温特性相较锂电池更有优势,钠电池亦有切入通信储能+虚拟电厂赛道。
常温下,钠电池2C以上倍率放电效率高达90%以上,能满足通信储能快速响应启动并接入虚拟电厂需求,如众钠硫酸铁钠电芯NFS-A2具备2C瞬时充放的能力;而低温特性主要满足高海拔、高纬度地区的通信基站建设要求。
不仅如此,虚拟电厂本质上是智慧能源系统,与通信基站的融合还将对通信技术、边缘计算、云计算、数字技术、能源管理技术等方面提出更高的要求。
具体来看,虚拟电厂平台联动通信基站,需要打造高效的通信协议,实现数据实时处理、数据交互。对此,具有能源管理平台、大数据处理、AI等能力或相关产品的企业未来可进一步切入该赛道,如采日能源的云边端系统、力高iEMS智能化管理平台等。
值得一提的是,作为国内通信储能的头部企业昆宇电源,在2023年与挪威电池Hagal合资创建储能公司,而Hagal正在搭建电池管理技术创建虚拟电厂(VPP)平台Entheos Cloud,双方将基于锂电池、EMS、BMS等赛道展开更多元的合作。
各地通信储能+虚拟电厂发展模式一览
目前,国内虚拟电厂商业模式以邀约型为主,一般是事前做计划,事中执行,事后分析。即政府机构或电力调度机构发出邀约信号,负荷聚合商和虚拟电厂组织资源进行削峰填谷等需求响应,从电网电价补贴中获取收益。
值得一提的是,国家发展改革委和国家能源局联合于2023年发布《电力现货市场基本规则(试行)》,其中明确储能、虚拟电厂等新型主体纳入市场交易。
该政策的出台,推动了广东、江苏、浙江、山东、山西等省份积极探索虚拟电厂参与电力现货交易的道路,冀北、深圳、上海等地也有多个大型虚拟电厂试点项目在运营,未来将给予通信储能+虚拟电厂更广阔发展空间。
华北地区,冀北虚拟电厂作为国内最早参与调峰辅助服务的虚拟电厂,曾聚合华北5市及北京的蓄热式电采暖、智慧楼宇、可调节工商业、用户侧储能等11类资源,最大调节20.4万千瓦资源。
华南地区,国内首家虚拟电厂管理中心在深圳挂牌成立,中心设在南方电网深圳供电局。同年,深圳虚拟电厂管理中心首先与中国铁塔、中国电信、中国移动、中国联通、华为数字能源等签订了虚拟电厂建设六方合作协议。2023年6月,深圳虚拟电厂管理平台2.0升级版上线试运行,规模达150万千瓦,实时调控能力超30万千瓦,同年6月,深圳5G基站数量突破7万座,通信储能可调资源进一步提高。预计到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。
华东地区,上海虚拟电厂曾集合了多种资源,在2021年五一长假后的高峰用电时段,降低了15万千瓦的电网负荷。而这些可调动的资源中,就包括上海铁塔5G基站。
中国铁塔上海分公司赵行明副总经理表示:“此次削峰填谷实现了对铁塔5G基站储能的全覆盖。通过主站下发指令能够远程进行蓄电池投切状态控制,配合电网进行需求响应。”截至2023年末,上海全市5G基站总数达9.2万个,聚合虚拟电厂可调资源十分可观。
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