不建廠房、不冒煙的虛擬電廠，在青島從概念照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
近日，由國(guó)網(wǎng)青島供電公司聯(lián)合山東省電動(dòng)汽車公司打造的“青島虛擬電廠”在山東電力交易中心平臺(tái)完成注冊(cè)公示，正式上線運(yùn)行。這是繼今年6月特來(lái)電虛擬電廠作為山東首批虛擬電廠之一注冊(cè)入市后，青島落地的又一虛擬電廠。
虛擬電廠也被稱為“看不見(jiàn)的電廠”，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(rèn)為未來(lái)新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。作為國(guó)內(nèi)新能源迅猛發(fā)展所催生出的新物種，虛擬電廠在青加快實(shí)踐探索對(duì)青島構(gòu)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。
●虛擬電廠也被稱為“看不見(jiàn)的電廠”，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(rèn)為未來(lái)新型電力系統(tǒng)的重要組成部分
●虛擬電廠通過(guò)把電力系統(tǒng)中散落的光伏、儲(chǔ)能、充電樁、工業(yè)負(fù)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(yùn)行控制，幫助電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)更加靈活的調(diào)節(jié)
●可以將虛擬電廠視為一套智慧能源管理系統(tǒng)，它的核心在于智能調(diào)度、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和深度分析，它能夠制定最優(yōu)的調(diào)節(jié)方案
●依托虛擬電廠開(kāi)展電力系統(tǒng)削峰填谷，建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、激勵(lì)等環(huán)節(jié)投資僅為火電廠投資的八分之一
●“青島虛擬電廠”在進(jìn)行了多角度的比選論證后，確定了兩種運(yùn)營(yíng)模式，分別是內(nèi)部負(fù)荷調(diào)節(jié)和獨(dú)立儲(chǔ)能發(fā)電。內(nèi)部負(fù)荷調(diào)節(jié)模式適用于存量可調(diào)資源參與虛擬電廠調(diào)節(jié)，獨(dú)立儲(chǔ)能發(fā)電模式適用于增量的儲(chǔ)能蓄電池參與虛擬電廠調(diào)節(jié)
●今年6月，國(guó)網(wǎng)青島供電公司對(duì)虛擬電廠聚合資源開(kāi)展調(diào)節(jié)能力測(cè)試，隨機(jī)選取20座基站，通過(guò)用采系統(tǒng)驗(yàn)證虛擬電廠負(fù)荷調(diào)節(jié)能力，成功將基站用電負(fù)荷壓降了61%，與電網(wǎng)互動(dòng)成效顯著
虛擬電廠之所以越來(lái)越被看重，源自電網(wǎng)進(jìn)一步提升調(diào)節(jié)能力的現(xiàn)實(shí)需求。
電能是一種十分特殊的能源。它看不見(jiàn)、摸不著，不能大規(guī)模存儲(chǔ)，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(tǒng)中，發(fā)電廠發(fā)多少電，用戶就同時(shí)用多少電。
近年來(lái)，電網(wǎng)的供需兩側(cè)同時(shí)經(jīng)歷著不小的變化，給電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力帶來(lái)全新的考驗(yàn)。供給側(cè)，風(fēng)光發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中的占比持續(xù)擴(kuò)大，而這些能源都是“靠天吃飯”，不確定性強(qiáng)，具有隨機(jī)性、波動(dòng)性，不像傳統(tǒng)發(fā)電方式那樣便于控制；用電側(cè)，空調(diào)、充電樁等設(shè)備持續(xù)增加，電力需求上升，對(duì)用電負(fù)荷的預(yù)測(cè)也更加困難。
數(shù)據(jù)顯示，截至今年上半年，山東新能源發(fā)電裝機(jī)歷史性突破1億千瓦，成為東部沿海首個(gè)新能源裝機(jī)過(guò)億千瓦的省份，預(yù)計(jì)新能源裝機(jī)規(guī)模年底將歷史性超過(guò)煤電。
虛擬電廠通過(guò)把電力系統(tǒng)中散落的光伏、儲(chǔ)能、充電樁、工業(yè)負(fù)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(yùn)行控制，幫助電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)更加靈活的調(diào)節(jié)。
“可以將虛擬電廠視為一套智慧能源管理系統(tǒng)，它的核心在于智能調(diào)度、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和深度分析，它能夠制定最優(yōu)的調(diào)節(jié)方案。”國(guó)網(wǎng)青島供電公司發(fā)展部劉同同說(shuō)。
事實(shí)上，依托虛擬電廠滿足電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求也更加經(jīng)濟(jì)。有測(cè)算顯示，全國(guó)范圍內(nèi)，通過(guò)火電廠實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷，滿足5%的峰值負(fù)荷需要投資4000億元。而通過(guò)虛擬電廠，在建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、激勵(lì)等環(huán)節(jié)僅需投資500億—600億元，僅為火電廠投資的八分之一。
正因?yàn)槿绱耍鞯丶娂娂涌焯剿魈摂M電廠建設(shè)路徑。今年5月，省發(fā)展改革委等多部門發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展虛擬電廠試驗(yàn)示范的通知》，被視為山東省虛擬電廠“開(kāi)閘”建設(shè)的重要標(biāo)志。今年6月，8家虛擬電廠主體在山東電力交易平臺(tái)完成入市協(xié)議簽訂后注冊(cè)，接入總?cè)萘砍^(guò)60萬(wàn)千瓦，可調(diào)節(jié)能力超過(guò)16萬(wàn)千瓦。
特來(lái)電虛擬電廠就是其中之一，接入了400個(gè)充電場(chǎng)站，近30萬(wàn)千瓦裝機(jī)，可調(diào)節(jié)負(fù)荷1萬(wàn)千瓦。在用電高峰，特來(lái)電虛擬電廠可以通過(guò)智能調(diào)度，降低正在使用的充電樁功率，為電網(wǎng)“減壓”。電動(dòng)汽車甚至可以通過(guò)帶有V2G（車網(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(dǎo)電動(dòng)汽車集中充電，幫助消納多余電量。
剛剛落地的“青島虛擬電廠”主要接入資源類型則為儲(chǔ)能蓄電池，是全省聚合資源戶數(shù)最多、接入蓄電池類調(diào)節(jié)容量最大的虛擬電廠。儲(chǔ)能蓄電池來(lái)源于超過(guò)1萬(wàn)座中國(guó)鐵塔在青基站，可調(diào)節(jié)能力超過(guò)5萬(wàn)千瓦。電力需求較低的時(shí)段，電能供應(yīng)過(guò)剩，接入虛擬電廠的儲(chǔ)能設(shè)備可以吸收多余的電能進(jìn)行存儲(chǔ)；需求高峰時(shí)，電能供應(yīng)不足，儲(chǔ)能設(shè)備則釋放儲(chǔ)存的電能以滿足用電需求，從而平衡電網(wǎng)負(fù)荷。
今年6月，國(guó)網(wǎng)青島供電公司對(duì)虛擬電廠聚合資源開(kāi)展調(diào)節(jié)能力測(cè)試，隨機(jī)選取20座基站，通過(guò)用采系統(tǒng)驗(yàn)證虛擬電廠負(fù)荷調(diào)節(jié)能力，成功將基站用電負(fù)荷壓降了61%，與電網(wǎng)互動(dòng)成效顯著。
包括青島在內(nèi)，國(guó)內(nèi)的虛擬電廠均處于起步探索階段。但作為一種公認(rèn)的能源電力行業(yè)新業(yè)態(tài)，虛擬電廠未來(lái)要持續(xù)健康發(fā)展，勢(shì)必要逐步探索出能夠充分調(diào)動(dòng)起各方積極性的商業(yè)模式。
“青島虛擬電廠”在進(jìn)行了多角度的比選論證后，確定了兩種運(yùn)營(yíng)模式，分別是內(nèi)部負(fù)荷調(diào)節(jié)和獨(dú)立儲(chǔ)能發(fā)電。內(nèi)部負(fù)荷調(diào)節(jié)模式適用于存量可調(diào)資源參與虛擬電廠調(diào)節(jié)，獨(dú)立儲(chǔ)能發(fā)電模式適用于增量的儲(chǔ)能蓄電池參與虛擬電廠調(diào)節(jié)。
“目前采用內(nèi)部負(fù)荷調(diào)節(jié)的運(yùn)營(yíng)模式可以獲得兩部分收益”，國(guó)網(wǎng)青島供電公司下屬恒源電工副總經(jīng)理張漢敬介紹：“一部分是虛擬電廠通過(guò)調(diào)節(jié)峰谷用電量獲取調(diào)節(jié)量收益，另一部分是鐵塔公司峰谷用電調(diào)整后節(jié)省的電費(fèi)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(fèi)的峰谷價(jià)差獲得收益。對(duì)將可調(diào)節(jié)電力資源接入虛擬電廠的企業(yè)來(lái)說(shuō)，虛擬電廠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(rèn)為，虛擬電廠的本質(zhì)是在市場(chǎng)化機(jī)制下，電力資源對(duì)市場(chǎng)供需平衡的一種響應(yīng)。如果單純進(jìn)行電力負(fù)荷缺口實(shí)驗(yàn)，那就只是人為的計(jì)劃性調(diào)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(jiān)管辦法》，明確了新增虛擬電廠作為電力交易主體的地位。這也為可控負(fù)荷、新型儲(chǔ)能、分布式新能源等靈活性資源提供了進(jìn)入市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。
在電力交易的眾多品種中，虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨交易最受關(guān)注和期待。在電力行業(yè)，素有“無(wú)現(xiàn)貨、不市場(chǎng)”一說(shuō)，只有現(xiàn)貨市場(chǎng)才能更準(zhǔn)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(guó)內(nèi)已經(jīng)推行電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易的省份，甚至已經(jīng)出現(xiàn)多次負(fù)電價(jià)。虛擬電廠作為交易主體，通過(guò)參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易，可以在價(jià)高時(shí)賣電，價(jià)低時(shí)買電，以此賺取收益。
充電行業(yè)紛紛布局虛擬電廠新賽道正是基于這樣的邏輯。今年6月，隨著特來(lái)電虛擬電廠注冊(cè)入市，其也成為目前市場(chǎng)上唯一一家以電動(dòng)汽車充放電等資源為載體參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的虛擬電廠。這意味著特來(lái)電在創(chuàng)造全新價(jià)值曲線的道路上邁出了關(guān)鍵一步。
現(xiàn)階段，充電運(yùn)營(yíng)商仍主要依靠充電服務(wù)費(fèi)賺取收入。但由于充電樁運(yùn)營(yíng)具有資產(chǎn)重、投資回收期長(zhǎng)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(xiàn)貨交易，充電企業(yè)和用戶可以實(shí)現(xiàn)雙贏。特來(lái)電董事長(zhǎng)于德翔對(duì)這種雙贏模式如此描述：站在用戶角度，可以在便宜的時(shí)候充電，貴的時(shí)候賣電；而作為充電運(yùn)營(yíng)商，前面連接車和用戶，后面連接能源，可以此為基礎(chǔ)做相應(yīng)的峰谷套利、價(jià)差套利。
盡管從用戶意愿、投資成本等角度看，各方對(duì)讓電動(dòng)汽車高頻向電網(wǎng)充放電仍有不同的聲音，但電動(dòng)汽車將是未來(lái)最理想的虛擬電廠可調(diào)節(jié)資源之一，已是不爭(zhēng)的事實(shí)。行業(yè)測(cè)算顯示，到2040年，中國(guó)電動(dòng)汽車保有量將達(dá)3億輛，對(duì)電網(wǎng)總體功率支撐能力將達(dá)到29億-35億千瓦，約合彼時(shí)全國(guó)電網(wǎng)非化石能源裝機(jī)的50%。
“不過(guò)，要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)仍需要時(shí)間。”特來(lái)電能源運(yùn)營(yíng)總監(jiān)崔懷磊表示，以充電為負(fù)荷的虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨交易，目前只是起步階段，需要完善的電力交易機(jī)制、精準(zhǔn)的匹配需求能力及廣泛的用戶群體參與等，雖然國(guó)家層面有政策支持虛擬電廠的建設(shè)，但在具體實(shí)施和操作層面，還需要更多細(xì)化的政策和法規(guī)來(lái)促進(jìn)其發(fā)展。同時(shí)，虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商也要有足夠的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)能力，能夠精準(zhǔn)地在市場(chǎng)中報(bào)量，并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果分析電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的價(jià)格走勢(shì)，持續(xù)對(duì)車輛的充電行為進(jìn)行優(yōu)化，并引導(dǎo)車主在能源價(jià)格更低的時(shí)候進(jìn)行充電。
電力
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