我國(guó)虛擬電廠還處于發(fā)展初期,出臺(tái)專(zhuān)項(xiàng)政策歇盒,明確虛擬電廠的功能定位碘云、發(fā)展路線和商業(yè)模式,是其從虛走向?qū)嵉年P(guān)鍵蕴脯,也是“雙碳”目標(biāo)下確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)健運(yùn)行的關(guān)鍵烙昼。
日前,特來(lái)電發(fā)布以“充電網(wǎng)曼沐、微電網(wǎng)泛红、儲(chǔ)能網(wǎng)”為載體構(gòu)建的虛擬電廠平臺(tái),通過(guò)聚合電動(dòng)汽車(chē)有序充電搏贤、光伏微網(wǎng)海黍、移動(dòng)儲(chǔ)能、梯次儲(chǔ)能等資源付准,實(shí)現(xiàn)調(diào)頻調(diào)峰闲挚、需求側(cè)響應(yīng)、聚合售電佩艇、綠電消納和碳交易等功能年粟。特來(lái)電還出資1億元成立專(zhuān)門(mén)的虛擬電廠公司俭疤。
明明是“看不見(jiàn)的電廠”,虛擬電廠呈現(xiàn)出“看得見(jiàn)的火熱”缔俄。今年以來(lái)弛秋,從中央到地方,密集出臺(tái)了多項(xiàng)鼓勵(lì)政策俐载,多家上市公司也明確表示不同程度地進(jìn)行了業(yè)務(wù)布局蟹略。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,我國(guó)虛擬電廠還處于發(fā)展初期遏佣,出臺(tái)專(zhuān)項(xiàng)政策挖炬,明確虛擬電廠的功能定位、發(fā)展路線和商業(yè)模式状婶,是其從虛走向?qū)嵉年P(guān)鍵意敛,也是“雙碳”目標(biāo)下確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)健運(yùn)行的關(guān)鍵。
電力市場(chǎng)未來(lái)的發(fā)展方向
早在1997年膛虫,就有經(jīng)濟(jì)學(xué)家提出虛擬電廠的相關(guān)概念草姻。顧名思義,虛擬電廠并非真實(shí)的電廠稍刀,既沒(méi)有廠房也沒(méi)有機(jī)組撩独,但能夠?qū)⒎稚⒌姆植际诫娫础?chǔ)能赔绒、電動(dòng)汽車(chē)即粗、城市樓宇等多種可調(diào)節(jié)資源有機(jī)結(jié)合,減少高峰期用電和增加電力彈性迁搜,像常規(guī)電廠一樣參與電網(wǎng)運(yùn)行枯悲。
今年夏季,受異常高溫等因素影響宣葡,我國(guó)多地出現(xiàn)了缺電限電情況埂伺,虛擬電廠作為解決電力供需平衡最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保的手段椰墩,迅速“出圈”夭掸。根據(jù)測(cè)算,若通過(guò)建設(shè)煤電機(jī)組滿足國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)5%的峰值負(fù)荷需求喊傻,需要電廠及配套電網(wǎng)投資約4000億元呢烦;而建設(shè)虛擬電廠,建設(shè)褂磕、運(yùn)維和激勵(lì)的資金規(guī)模僅為400—570 億元闻蛀。
今年以來(lái),虛擬電廠頻頻獲得政策支持您市。國(guó)家發(fā)改委觉痛、國(guó)家能源局3月發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》明確提出役衡,要大力提升電力負(fù)荷彈性,開(kāi)展工業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷薪棒、樓宇空調(diào)負(fù)荷手蝎、大數(shù)據(jù)中心負(fù)荷、用戶側(cè)儲(chǔ)能俐芯、新能源汽車(chē)與電網(wǎng)(V2G)能量互動(dòng)等各類(lèi)資源聚合的虛擬電廠示范棵介。隨后,北京吧史、上海邮辽、山東等地密集發(fā)布虛擬電廠和需求響應(yīng)實(shí)施細(xì)則,山西省更是印發(fā)了首份省級(jí)《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理實(shí)施方案》扣蜻,規(guī)范了虛擬電廠類(lèi)型、技術(shù)要求及塘、建設(shè)與入市流程莽使。
今年8月26日,我國(guó)首家虛擬電廠管理中心在深圳成立坊蜂。9月22日港苗,中石油、中石化卢俯、上汽集團(tuán)陌贪、寧德時(shí)代等多家公司共同投資了一家名為捷能智電的公司,不僅入局換電氢熏,而且要構(gòu)建虛擬電廠想触。
虛擬電廠對(duì)提升新能源消納及電力保供能力、推動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)具有重要意義仲蔼,已然成為投資新高地晾充。在日前召開(kāi)的首屆中國(guó)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會(huì)暨首屆全國(guó)虛擬電廠及需求側(cè)響應(yīng)高層研討會(huì)上,杭州數(shù)元電力董事長(zhǎng)俞慶指出些搅,隨著新能源大規(guī)模并網(wǎng)崭湾,光靠電網(wǎng)自身和電源的調(diào)節(jié)能力,已經(jīng)很難保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行乏呐,需要包括虛擬電廠在內(nèi)的負(fù)荷側(cè)服務(wù)與源網(wǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)互動(dòng)猛蔽。
邀約型向市場(chǎng)型階段過(guò)渡
值得注意的是,虛擬電廠是一個(gè)運(yùn)營(yíng)概念灵寺,并非簡(jiǎn)單的技術(shù)投資曼库。
虛擬電廠主要通過(guò)參與現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)略板,提供需求側(cè)響應(yīng)或容量服務(wù)賺取削峰填谷收入凉泄,或通過(guò)優(yōu)化管轄區(qū)內(nèi)用戶用電計(jì)劃躏尉,獲取溢價(jià)分成。目前后众,歐洲和美國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)或輔助服務(wù)市場(chǎng)相對(duì)成熟胀糜,虛擬電廠已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。我國(guó)虛擬電廠起步稍晚蒂誉,但在政策帶動(dòng)下教藻,江蘇、浙江右锨、上海等地均有虛擬電廠示范項(xiàng)目括堤,主要響應(yīng)資源包括儲(chǔ)能設(shè)施、充電樁绍移、樓宇等沛专,整體規(guī)模較小,主要通過(guò)政府機(jī)構(gòu)或電力調(diào)度機(jī)構(gòu)發(fā)出邀約信號(hào)來(lái)參與市場(chǎng)啤盯。
只有建立了可行的商業(yè)模式讯翎,虛擬電廠才能規(guī)模化推廣抬而。在南瑞研究院綜合能源研發(fā)部經(jīng)理鄭濤看來(lái)最勤,虛擬電廠有三大特征:有組織能力,聚沙成塔墓老,將各種資源組織起來(lái)坚矢;組織起來(lái)后參與需求響應(yīng),參與調(diào)頻及功率調(diào)節(jié)等服務(wù)辽蚀;企業(yè)追求收益翁纵,沒(méi)有收益的虛擬電廠不可能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
值得一提的是泳落,今年5月柴伪,國(guó)家電投深圳能源的虛擬電廠平臺(tái)成功完成參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的功能試驗(yàn)。此次試驗(yàn)平均度電收益為0.274元沙峻,成為國(guó)內(nèi)首個(gè)虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)盈利的案例睦授。
“華潤(rùn)電力海豐電廠一期安裝2 臺(tái)100萬(wàn)千瓦燃煤機(jī)組,電網(wǎng) AGC 調(diào)頻運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析摔寨,兩臺(tái)機(jī)組的調(diào)節(jié)速率相對(duì)全省的平均標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)速率(包含水電機(jī)組和燃?xì)鈾C(jī)組)較低去枷,調(diào)節(jié)精度較差,導(dǎo)致綜合調(diào)頻性能指標(biāo)(Ki值)的計(jì)算結(jié)果僅為0.5—0.7是复。增加儲(chǔ)能輔助調(diào)頻系統(tǒng)后删顶,預(yù)計(jì)可將Ki值提升至2.1以上,平均度電收益0.274元。”科陸電子總工程師劉佳璐算了一筆賬逗余,根據(jù)2021年實(shí)際運(yùn)行情況特咆,預(yù)計(jì)前五年按照85%分成比例,該電廠收益為2546萬(wàn)元录粱,后五年按照60%分成比例收益1797萬(wàn)元腻格。
中電聯(lián)預(yù)計(jì),2025年全社會(huì)用電量達(dá)9.5萬(wàn)億千瓦時(shí)啥繁,最大負(fù)荷將達(dá)到1.63億千瓦菜职,假設(shè)可調(diào)節(jié)能力為5%,投資成本為1000元/千瓦头熏。預(yù)計(jì)到2025年睬漩,虛擬電廠投資規(guī)模有望達(dá)815億元。
落地面臨諸多難題
盡管前景廣闊转挽,虛擬電廠落地還面臨諸多現(xiàn)實(shí)難題漫诬。
劉佳璐指出,國(guó)內(nèi)各地區(qū)電力市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)程不一届审,虛擬電廠應(yīng)用場(chǎng)景也不盡相同胀垃,主要以電力需求響應(yīng)為主,后期將逐步過(guò)渡至輔助服務(wù)市場(chǎng)及電力現(xiàn)貨市場(chǎng)俭柒,最終實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一參與市場(chǎng)化交易径候。
從發(fā)展現(xiàn)狀看么养,虛擬電廠從目前的邀約型過(guò)渡到市場(chǎng)型帅维,最終實(shí)現(xiàn)自由調(diào)度并非易事。“虛擬電廠還沒(méi)有專(zhuān)項(xiàng)政策明確參與主體协固,誰(shuí)建設(shè)溢傅、誰(shuí)運(yùn)營(yíng)、誰(shuí)參與芋忿、誰(shuí)監(jiān)管炸客,系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)、成本分?jǐn)倷C(jī)制戈钢、交易機(jī)制等關(guān)鍵問(wèn)題也尚未解決痹仙。”業(yè)內(nèi)人士坦言,過(guò)去電網(wǎng)的有功潮流是單向的殉了,由發(fā)電計(jì)劃平衡電網(wǎng)波動(dòng)开仰,而伴隨分布式新能源、電動(dòng)汽車(chē)薪铜、分布式儲(chǔ)能的快速發(fā)展,電網(wǎng)源側(cè)荷側(cè)界定將更加模糊众弓。對(duì)現(xiàn)有的管理體系和技術(shù)架構(gòu)將是一次重構(gòu)。“比如,虛擬電廠的核心思想是通信和聚合谓娃,但面對(duì)海量的分散式資源規(guī)模接入脚乡,如何區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)類(lèi)別、如何調(diào)度還缺乏專(zhuān)業(yè)的第三方能源管理公司滨达。”
大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究總院科技創(chuàng)新中心專(zhuān)家李同輝進(jìn)一步指出奶稠,虛擬電廠在關(guān)鍵技術(shù)上還存在難題,幾乎所有運(yùn)營(yíng)商都是先搭臺(tái)子然后再去拉資源迹遏,但很多都是只搭建了一個(gè)界面菊蹬,內(nèi)部邏輯算法非常粗糙。“從設(shè)備到用戶懒俊、從用戶到聚合商掏谎、從聚合商到電力市場(chǎng),每個(gè)環(huán)節(jié)需要智能通信钮瘪,其標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)在建了锄菊,但距離使用還有較長(zhǎng)的距離。目前湿铃,分布式資源接口各式各樣占犹,并沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。邊緣計(jì)算存在較大短板碉办,智能電表數(shù)據(jù)壁壘較大理币,不利于能源聚合項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。”
此外虐干,虛擬電廠自身盈利模式也還有待探索聋亡。“負(fù)荷聚合商體系不成熟,用戶收益能力弱际乘,參與難度大坡倔,認(rèn)可度較低。”李同輝補(bǔ)充說(shuō)脖含。