虛擬電廠(VirtualPowerPlants,VPP)并不是真正意義上的發(fā)電廠,是一種通過先進信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng),實現(xiàn)分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負荷、電動汽車等分布式能源資源聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化,作為一種特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。目前我國的虛擬電廠尚處于試點建設(shè)階段,全國虛擬電廠市場規(guī)模約80億元(帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模約1000億元)。海外市場虛擬電廠發(fā)展相對成熟,國內(nèi)一些區(qū)域已經(jīng)開始布局試點應(yīng)用,其中,深圳是全國最早探索虛擬電廠落地的城市之一,在推動虛擬電廠政策支持、試點應(yīng)用等方面探索形成了一系列創(chuàng)新成果,對北京推動虛擬電廠發(fā)展具有一定的借鑒意義。
一、深圳市推動虛擬電廠發(fā)展的典型做法
2021年,深圳依托南方電網(wǎng)虛擬電廠“燈塔”項目,建成網(wǎng)地一體虛擬電廠調(diào)度運行管理云平臺。2022年,深圳掛牌成立國內(nèi)首家虛擬電廠管理中心。目前,深圳虛擬電廠管理平臺已接入40余家虛擬電廠運營商,涵蓋建筑樓宇空調(diào)、新能源汽車、5G基站、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)等9類共計5.5萬個可調(diào)負荷資源,總?cè)萘坑?10萬千瓦,較2021年平臺上線之初擴張了60倍。
01 政企合作促發(fā)展,提升全社會能效水平
虛擬電廠快速發(fā)展,離不開深圳市委、市政府與南方電網(wǎng)公司的合力推動。自2022年以來,深圳先后出臺《深圳市虛擬電廠落地工作方案(2022-2025年)》《深圳市虛擬電廠精準響應(yīng)實施細則》等文件大力支持虛擬電廠發(fā)展。為解決虛擬電廠運行機制問題,虛擬電廠管理中心由深圳市發(fā)展和改革委員會管理,設(shè)在深圳供電局,虛擬電廠管理中心強化有為政府和有效市場的高效協(xié)同,深入挖掘負荷側(cè)海量資源的靈活調(diào)節(jié)潛力,最大化提升可調(diào)節(jié)資源的使用效率和全社會能效水平。
02 加快構(gòu)建可調(diào)節(jié)資源海量資源庫
開拓多元業(yè)務(wù)場景,促進市場化轉(zhuǎn)型,通過示范應(yīng)用帶動100余家企業(yè)進入虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈,推動龍頭企業(yè)布局虛擬電廠新賽道,拓展虛擬電廠核心設(shè)備生產(chǎn)制造,提升深圳新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展能級,并最終實現(xiàn)惠企利民。虛擬電廠引入負荷聚合商,通過負荷聚合商把社會上可調(diào)節(jié)的資源通過市場化手段聚合過來,由電網(wǎng)直接與聚合商進行對接。換言之,負荷聚合商相當于電網(wǎng)與終端用戶之間的第三方代理商,把規(guī)模小、數(shù)量多的“散戶”聚集起來,并代表用戶跟電網(wǎng)進行互動、交易,大大促進了相關(guān)負荷接入虛擬電廠管理平臺,有助于充分發(fā)揮虛擬電廠的作用。深圳正積極打造“源網(wǎng)荷儲多元互動體系”,該體系除了涉及虛擬電廠,還包括車網(wǎng)互動、近零碳項目等成果,有力推動海量分布式資源與電源電網(wǎng)綠色互動。
03 技術(shù)是數(shù)字能源轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)
只有運用數(shù)字技術(shù)和手段才能從根本上提升用電效率,并進一步強化電力系統(tǒng)的柔性、靈活性。虛擬電廠管理中心通過聚合大量分散的能源資源,構(gòu)建了一個具備實時調(diào)節(jié)能力的智能電力系統(tǒng)?!渡钲谑兄С痔摂M電廠加快發(fā)展的若干措施》鼓勵虛擬電廠關(guān)鍵設(shè)備規(guī)?;慨a(chǎn),對于V2G充電樁、分布式資源智能控制終端、分布式資源協(xié)同運行管理軟件、計量通信芯片模組、計算芯片等虛擬電廠關(guān)鍵核心設(shè)備產(chǎn)業(yè)化項目給予相關(guān)支持。
04 完善的電力市場體系和交易機制
無論是廣東電力現(xiàn)貨市場,還是南方區(qū)域電力市場,均成為深圳市場化推進虛擬電廠的優(yōu)良基因。虛擬電廠管理中心通過引入市場化交易機制,激勵用戶參與電力需求側(cè)響應(yīng),實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和社會效益的雙贏。公開報道顯示,截至2024年上半年,虛擬電廠管理中心接入容量規(guī)模265萬千瓦,以一戶家庭報裝容量6千瓦來計算,相當于40多萬個家庭的用電需求;實時可調(diào)負荷超56萬千瓦,相當于2臺中型火電機組。
二、對北京發(fā)展虛擬電廠的啟示
“十四五”以來,北京市在相關(guān)政策中多次提及推動虛擬電廠建設(shè),如《北京市“十四五”時期能源發(fā)展規(guī)劃》提出聚集大型商務(wù)樓宇、電動汽車和儲能設(shè)施等資源,建設(shè)虛擬電廠;《北京市2023年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃》提出制定虛擬電廠建設(shè)指導意見;《北京市新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施方案(2024-2027年)》也明確提出推動虛擬電廠發(fā)展。北京市虛擬電廠起步較晚,代表性企業(yè)主要包括國能日新、恒實科技、北京新銳、東方國信等,主要參與產(chǎn)業(yè)鏈中下游環(huán)節(jié)。目前來看,北京市虛擬電廠數(shù)量較少,主要有副中心虛擬電廠和京能集團虛擬電廠管理平臺2家。北京可調(diào)負荷資源豐富,軟硬件技術(shù)設(shè)備較成熟,市場需求較大,為虛擬電廠發(fā)展提供了重要基礎(chǔ),但是在頂層設(shè)計、運行機制、市場化應(yīng)用等方面還存在一定的問題,從深圳的發(fā)展經(jīng)驗來看,可以從以下方面推動虛擬電廠發(fā)展。
01 持續(xù)完善頂層設(shè)計,盡快出臺專門性支持政策
研究制定虛擬電廠指導性文件,明確虛擬電廠實施范圍、建設(shè)原則、發(fā)展目標、建設(shè)任務(wù),探索虛擬電廠需求側(cè)參與規(guī)則、交易機制等。
02 加強政企合作,優(yōu)化虛擬電廠運行機制
強化有為政府和有效市場的高效協(xié)同,深入挖掘負荷側(cè)海量資源的靈活調(diào)節(jié)潛力,最大化提升可調(diào)資源的使用效率和全社會能效水平。
03 突出北京信息軟件產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢
鼓勵從事虛擬電廠相關(guān)企業(yè)提升關(guān)鍵技術(shù)供給能力,加強對儲能系統(tǒng)、電源、可控負荷各類資源的數(shù)據(jù)智能計量與控制技術(shù)、用戶用能數(shù)據(jù)分析、發(fā)電功率預測、智能調(diào)度技術(shù)等方面的研發(fā)投入,提升調(diào)配和決策的精準度,提升調(diào)配效率。
04 借助北京市央國企總部優(yōu)勢,鼓勵央國企總部、制造業(yè)園區(qū)開放場景,打造虛擬電廠管理平臺
鼓勵有條件的央國企總部、園區(qū)探索負荷側(cè)可調(diào)資源的統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理平臺,引導園區(qū)企業(yè)智慧高效用能。積極引入負荷聚合商,利用第三方代理商把規(guī)模小、數(shù)量多的“散戶”聚集起來,并代表用戶與電網(wǎng)進行互動、交易,提升虛擬電廠管理效能。
作者介紹
黃曉潔
高級項目經(jīng)理
中級經(jīng)濟師
長期專注于新能源等領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)研究、政策咨詢等,近年來作為主要負責人參與完成新型儲能、新能源等政府委托咨詢業(yè)務(wù)
編輯:張 華
審核:劉 敏