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“AI+電力”落地提速 “虛擬電廠”照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

來源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2024-07-31 15:44

國(guó)網(wǎng)浙江電力加快虛擬電廠建設(shè)促源網(wǎng)荷儲(chǔ)高效互動(dòng)

陳麗莎

　　正值夏季用電高峰，“虛擬電廠”這一概念被越來越多的人提及，各地與虛擬電廠相關(guān)的政策也密集出臺(tái)。在浙江，虛擬電廠也正飛速照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

不建廠房、不冒煙的電廠

　　虛擬電廠，并不虛擬，也非傳統(tǒng)發(fā)電廠。傳統(tǒng)電廠依賴實(shí)體的發(fā)電設(shè)備，虛擬電廠則依賴于已有的電力資源，依托物聯(lián)網(wǎng)、5G通信、大數(shù)據(jù)等技術(shù)進(jìn)行資源的聚合與優(yōu)化。

　　換言之，不建廠，但是能聚合電。從聚合范圍看，在浙江，目前是指非調(diào)度調(diào)管的用戶側(cè)資源，比如一些可控的分布式光伏、電動(dòng)汽車充電樁、空調(diào)、用戶側(cè)儲(chǔ)能、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化園區(qū)、數(shù)據(jù)中心、景觀照明等海量分散資源。技術(shù)上通過人工智能和大數(shù)據(jù)的力量，管理上通過聚合的運(yùn)營(yíng)模式，從而把散落在各個(gè)角落的能源資源在云端匯集在一起，形成一個(gè)新的能源大廠。

　　為什么會(huì)出現(xiàn)虛擬電廠？

　　誠(chéng)然，沒有事物會(huì)憑空出現(xiàn)。新安江水電站、浙江北侖發(fā)電廠、秦山核電站……這些耳熟能詳?shù)拇笮碗姀S誕生背后，都是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來的需電殷切。

　　在中國(guó)，虛擬電廠建設(shè)從概念加速變?yōu)閷?shí)踐，源于應(yīng)對(duì)全球氣候變化之下的脫碳行動(dòng)。隨著“雙碳”目標(biāo)的實(shí)施和新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，能源向綠色低碳轉(zhuǎn)型，源源不斷的可再生能源被開發(fā)利用，能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。如浙江，截至今年6月底清潔能源裝機(jī)占比已超過五成。虛擬電廠建設(shè)可提供靈活調(diào)節(jié)能力，幫助新能源大規(guī)模接入下的電力系統(tǒng)保持穩(wěn)定。

　　科技的進(jìn)步，也為虛擬電廠的興起創(chuàng)造了技術(shù)條件。數(shù)字化智能化的加持，讓人們能不受空間地域限制，以一種前有未有的方式聚合能源，提升源網(wǎng)荷儲(chǔ)高效互動(dòng)水平。

　　虛擬電廠建設(shè)提速，也離不開經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來的用戶側(cè)負(fù)荷資源的日益豐富。用好這些可控可調(diào)資源，是對(duì)傳統(tǒng)集中式的發(fā)電模式的一種補(bǔ)充和輔助，平衡電網(wǎng)供需矛盾。

　　也正是基于這幾項(xiàng)基礎(chǔ)，讓虛擬電廠具備了靈活、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的特點(diǎn)。

　　2023年，浙江省最高電力負(fù)荷超過一億千瓦，日最大峰谷差達(dá)3234萬千瓦，達(dá)到或超過最高負(fù)荷95%的尖峰時(shí)段僅有33個(gè)小時(shí)。以尖峰時(shí)刻負(fù)荷為標(biāo)準(zhǔn)來擴(kuò)張電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模，缺乏經(jīng)濟(jì)性。

　　而虛擬電廠尚有挖潛空間，靈活環(huán)保的同時(shí)，還可釋放土地資源，幫助減少對(duì)化石燃料的依賴，促進(jìn)節(jié)能減排，降低用電及基礎(chǔ)設(shè)施投資成本。據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)，按2025年全國(guó)負(fù)荷16億千瓦、虛擬電廠容量占總負(fù)荷3%來測(cè)算，屆時(shí)全國(guó)虛擬電廠容量將達(dá)到4800萬千瓦，帶來的經(jīng)濟(jì)效益將達(dá)到千億元級(jí)。

AI在電力的落地場(chǎng)景

　　虛擬電廠，是AI在電力領(lǐng)域的落地應(yīng)用場(chǎng)景之一。一輛電動(dòng)汽車就是一個(gè)移動(dòng)儲(chǔ)能，也是一個(gè)小小的虛擬電廠。

　　通過車網(wǎng)互動(dòng)（V2G），當(dāng)用電高峰時(shí)，電動(dòng)汽車動(dòng)力電池向電網(wǎng)放電，實(shí)現(xiàn)頂峰發(fā)電的支撐能力；在用電低谷時(shí)，電動(dòng)汽車進(jìn)入充電模式，存儲(chǔ)電網(wǎng)過剩的電量，起到輔助填谷作用。

　　在浙江，通過傳感技術(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)溫度及景觀照明、工業(yè)園區(qū)的微電網(wǎng)及用戶側(cè)儲(chǔ)能參與需求響應(yīng)……這些也都可通過接入新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)，以虛擬電廠形式與大電網(wǎng)鏈接，并進(jìn)行互動(dòng)。

　　目前，杭州虛擬電廠可用于系統(tǒng)電源性缺電、電力市場(chǎng)化交易、配網(wǎng)故障性調(diào)節(jié)等場(chǎng)景。寧波自2023年起培育虛擬電廠市場(chǎng)，目前已向用戶發(fā)放輔助服務(wù)補(bǔ)貼196.9萬元。在金華浦江、磐安等地，把民宿空調(diào)等負(fù)荷接入當(dāng)?shù)靥摂M電廠平臺(tái)，擴(kuò)大可調(diào)負(fù)荷資源池。

　　作為負(fù)荷聚合商，親橙智慧空間科技服務(wù)（杭州）有限公司，2023年年底依托虛擬電廠平臺(tái)，通過批量設(shè)置充電樁充電策略參與了調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)交易。該公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，未來將陸續(xù)聚合阿里系在杭自有園區(qū)負(fù)荷資源，提升調(diào)節(jié)能力。

　　總體而言，虛擬電廠可提供多種輔助服務(wù)，如調(diào)頻、調(diào)峰、旋轉(zhuǎn)備用等，助力降低供電過程中的不確定性，提高電力系統(tǒng)的安全可靠性。

　　在近年來的陸續(xù)探索中，國(guó)網(wǎng)浙江電力發(fā)揮樞紐作用，截至目前已服務(wù)89個(gè)第三方獨(dú)立主體包括虛擬電廠、負(fù)荷聚合商在交易平臺(tái)完成注冊(cè)。第三方獨(dú)立主體參與電力輔助服務(wù)81天，累計(jì)參與交易主體個(gè)數(shù)74個(gè)，交易電量2751.9萬千瓦，涉及二級(jí)用戶29360戶，最大單日響應(yīng)負(fù)荷43.12萬千瓦。

　　今夏，浙江省能源局發(fā)文要求加快建設(shè)發(fā)展虛擬電廠（1.0版），并提出要將其作為浙江進(jìn)一步開展新型電力系統(tǒng)省域示范的重要舉措。

　　2024年，浙江將深化技術(shù)和市場(chǎng)機(jī)制創(chuàng)新，推動(dòng)虛擬電廠資源聚合規(guī)模持續(xù)壯大，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)其規(guī)模達(dá)400萬千瓦，虛擬電廠通過參與需求響應(yīng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)等有效支撐電力保供等可調(diào)節(jié)能力達(dá)20萬千瓦，并繼續(xù)探索充換電設(shè)施參與虛擬電廠運(yùn)營(yíng)，其可調(diào)節(jié)能力15萬千瓦。

　　據(jù)規(guī)劃，到“十四五”末，通過需求響應(yīng)、輔助服務(wù)、電力市場(chǎng)等多元化途徑，虛擬電廠將成為支撐浙江電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定、清潔低碳、經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行的有效載體，進(jìn)而提升電力供應(yīng)保障能力和新能源消納水平，助推浙江打造新型能源系統(tǒng)建設(shè)先行省。

　　2024年夏天，在浙江，各虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商在迎峰度夏用電緊張時(shí)期，參與需求響應(yīng)、輔助服務(wù)等市場(chǎng)活動(dòng)，還能獲得一定的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼。除去補(bǔ)貼激勵(lì)，市場(chǎng)化商業(yè)模式也在進(jìn)一步研究?jī)?yōu)化。

　　國(guó)網(wǎng)浙江電力營(yíng)銷部相關(guān)專家李磊表示，浙江正在研究完善虛擬電廠體系機(jī)制，形成多方獲益、可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式，逐步做好輔助服務(wù)市場(chǎng)、省內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)銜接，讓虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商能持續(xù)發(fā)揮作用，并加速多元化發(fā)展。

責(zé)任編輯：許艷