虛拟電廠未來5年規劃?央廣網北京8月6日消息(總台央廣記者韓雪瑩 王逸群)入夏以來,全國多地連續出現高溫經濟複蘇疊加高溫天氣,我國用電負荷較快增長,“虛拟”電廠頻頻進入公衆視野,今天小編就來聊一聊關于虛拟電廠未來5年規劃?接下來我們就一起去研究一下吧!
央廣網北京8月6日消息(總台央廣記者韓雪瑩 王逸群)入夏以來,全國多地連續出現高溫。經濟複蘇疊加高溫天氣,我國用電負荷較快增長,“虛拟”電廠頻頻進入公衆視野。
今年以來,國家發展改革委等部門印發的《“十四五”現代能源體系規劃》以及天津、北京、上海等10餘省份相繼發布的“十四五”能源電力發展規劃及碳達峰實施方案,均對發展虛拟電廠提出明确要求。何為“虛拟電廠”?它将怎樣實現更智能的用電?
何為“虛拟電廠”?中國電力企業聯合會專家委員會副主任委員、華北電力大學新型能源系統與碳中和研究院院長王志軒介紹,虛拟電廠并不是現實中看得見、摸得着的煤電、水電、核電等發電廠,而是一套能源管理系統。王志軒說:“虛拟電廠首先它不發電,它主要是從用電的這一側來節約用電或者進行用電負荷的轉移。比如早上用電,我能不能轉移到晚上?為什麼要轉移?當用戶大量用電的時候,發電側已經開足馬力,但是依然滿足不了用戶用電,怎麼解決?一般情況下就是多建發電廠。可是多建發電廠需要消耗能源,還需要馬上建出電廠。如果通過用戶側來節約和轉移負荷,就相當于節省了發電側新建的電廠。所以我們把用戶側節約或者轉移的這種負荷集中起來,就叫作‘虛拟電廠’。”
而實際上,如果僅僅通過擴建電廠來滿足尖峰時段的用電需求,暫且不提高昂的擴建成本,用電低谷期可能産生的巨大浪費也不容小觑,通過有序用電來控制需求造成的停工停産也會對企業造成沖擊。因此,多年來,虛拟電廠成為有效解決用電負荷的新方案。
在王志軒看來,虛拟電廠早就不是什麼新興概念了;不過,随着新能源發電的不斷發展,虛拟電廠的功能,也從先前傳統的減少電網和能源投資,逐步轉化為提升新能源消納能力。王志軒表示:“由于新能源發電在發電側比較波動,比如有風的時候、風電就發電,沒有風的時候它就不發了;光伏發電也就是太陽能發電,一片雲要遮過來的時候,它肯定輸出就少了,特别到陰天下雨時就沒電了。可是新能源發電要大力發展,一個是解決資源的長期不足,再一個是要低碳發展,在這種情況之下,由于新能源的不穩定性,這就不是一個簡單的發電廠多建和少建的問題,怎麼能夠讓新能源發電盡可能消納?這時候用戶側就需要更多适應發電側變化的能力。”
也就是說,除了電力“智能管家”的角色,虛拟電廠還能通過儲能裝置對新能源進行集成調控,起到“聚沙成塔”的作用。例如,在江蘇常州,一家商場的空調控制模塊已接入負荷集控系統。該系統分析後發現,目前正是當地用電高峰,需要降低用電負荷來平衡電網供需。30秒後,系統将商業綜合體内功率為1200千瓦的空調負荷自動降到600千瓦,商場内的溫度隻上升了1℃,并沒有影響到顧客的購物體驗。王志軒解釋:“通過數字化或智能化的手段,把大量有可能調整的負荷聚合起來,這時候就形成了一個十萬千瓦或者二十萬千瓦的虛拟電廠,可以是一些工廠,還可以是一些大型公共機構,有大的負荷參與,它相對就比較穩定。對于用電高峰期時用電少、或者不用電的主體,要給一些補貼、支付一定量的收益,這種方式實際上是通過機制的設計、用市場的手段,引導用戶側來适應整個電力系統安全穩定的運行。”
據了解,早在“十三五”時期,我國就已開展虛拟電廠的試點工作,部署了多個虛拟電廠項目,取得了很多經驗和數據。比如,2017年,上海建成黃浦區商業建築虛拟電廠示範工程;2019年,國家電網冀北電力公司優化創新虛拟電廠運營模式,并服務北京冬奧會。而由國家發展改革委、國家能源局于今年1月印發實施的《“十四五”現代能源體系規劃》則進一步提出,要開展工業可調節負荷、樓宇空調負荷、大數據中心負荷、用戶側儲能、新能源汽車與電網能量互動等各類資源聚合的虛拟電廠示範。
廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強表示,作為能源數字化、智能化的新業态,虛拟電廠應用前景廣泛;且随着分布式電源、電動汽車、儲能、微電網的快速發展,這一負荷精準控制模式也将進一步延伸到居民用電側,讓每一位居民都能參與到虛拟電廠的價值創造中來,進而更大範圍地達到“削峰填谷”、維持電力供需平衡的目的。林伯強說:“其實夏天的用電高峰,主要還是居民和商業,這些都是比較零散的。通過電網的數字化、智能化,通過虛拟電廠來應對這種高溫,進而推動需求側響應,推動風電、光伏等新能源的穩定性,應該是有效的。”
當前,相關企業紛紛加速虛拟電廠布局。據悉,華北電網率先在國内開展了虛拟電廠參與輔助服務市場交易;國家電網浙江綜合能源公司智慧虛拟電廠平台上線;國電投深圳能源發展有限公司的虛拟電廠平台參與電力現貨市場交易。林伯強認為,明确的“雙碳”目标及新能源産業蓬勃發展的大趨勢,為我國的虛拟電廠打開了市場新增量。林伯強介紹:“目前風電、光伏在一次能源中占比約5%,經過計算,往‘碳中和’目标靠攏,2060年這一比例将接近65%。這個比例非常高,但它還需要處理不穩定性的問題,所以電網的智能化、數字化是至關重要的。通過虛拟電廠,我們可以以較低的成本來解決不穩定的問題,它是一個工具,把今後我們在用的包括一些電器等都歸入到一個管理系統,以更加低的成本來更加有效地節能減排。”
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