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安阳喝茶新荤老班章外卖海选工作室,虚拟电厂将成电力市场新引擎,负荷,调节,资源
2024-06-10 16:40:09
安阳喝茶新荤老班章外卖海选工作室,虚拟电厂将成电力市场新引擎,负荷,调节,资源

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6月1日起施行的《电力市场监管办法》,明确(que)新增虚拟电厂作为电力交易主体,这将为可控负(fu)荷、新型储能、分布式新能源等灵活性资源提(ti)供进入市场的机(ji)会,充分激发(fa)和释放用户(hu)侧灵活调节能力,促进电力市场的多元化和效率提(ti)升。

技术优势明显

虚拟电厂是一种(zhong)通过软件和智能技术整合(he)和管理分布式能源资源的系统,可作为一个“特殊电厂”参与电力市场交易和电网(wang)运行。它不依赖(lai)传统的集中式发(fa)电设施,而是通过先进的信息(xi)通信技术和自动化技术,将分布式电源、储能、可调负(fu)荷、微电网(wang)、电动汽车等用户(hu)侧灵活性资源进行聚(ju)合(he)、协调和优化。

虚拟电厂一方(fang)面根据聚(ju)合(he)资源的实(shi)时供需情况,结合(he)市场价格,优化资源配置(zhi),提(ti)高新能源消纳水平,降低整体用能成(cheng)本;另一方(fang)面为电网(wang)提(ti)供调峰、调频等辅助(zhu)服务,实(shi)现“削峰填(tian)谷”,提(ti)升电力系统的安全稳定水平。

目前,全国具有优质(zhi)灵活调节能力的电源只有约(yue)20%,仅靠发(fa)电侧的灵活性调节无法满足电力系统的稳定性和可靠性需求。其实(shi),全国每(mei)年用电负(fu)荷高于95%的尖(jian)峰负(fu)荷时间只有几十个小时,如(ru)果(guo)采用虚拟电厂的方(fang)式,可以节约(yue)6000万千瓦至7000万千瓦的顶(ding)峰电源。虚拟电厂作为能够挖掘用户(hu)侧灵活性资源的技术手段和商业模式,随(sui)着技术日渐成(cheng)熟,凭借成(cheng)本仅为火电10%至15%的优势,将成(cheng)为新型电力系统中灵活性资源成(cheng)本最低的举措。

为加(jia)快新型电力系统建设,近年来,从中央到地方(fang)发(fa)布了一系列(lie)支持政策,加(jia)速推动虚拟电厂行业健康高质(zhi)量发(fa)展。2021年10月,国务院印发(fa)《2030年前碳达峰行动方(fang)案》,提(ti)出引导(dao)虚拟电厂参与新型电力系统灵活调节。2024年5月,国务院印发(fa)《2024―2025年节能降碳行动方(fang)案》,提(ti)出大力发(fa)展微电网(wang)、虚拟电厂、车网(wang)互动等新技术新模式,到2025年底,各地区需求响(xiang)应能力一般应达到最大用电负(fu)荷的3%至5%,年度最大用电负(fu)荷峰谷差(cha)率超过40%的地区需求响(xiang)应能力应达到最大用电负(fu)荷的5%以上。2022年以来,国家发(fa)展改革(ge)委、国家能源局等部门陆续出台《“十四五”现代能源体系规划》《电力需求侧管理办法(2023年版(ban))》《2024年能源监管工作要点》《2024年能源工作指导(dao)意见(jian)》等多项政策,鼓励开展虚拟电厂示范,充分激发(fa)和释放用户(hu)侧灵活调节能力。

在国家政策的指导(dao)下,各地虚拟电厂政策出台加(jia)快推进。2022年6月,山(shan)西省能源局印发(fa)《虚拟电厂建设与运营管理实(shi)施方(fang)案》,是国内首(shou)份省级虚拟电厂运营管理文件,引导(dao)虚拟电厂规范入市。之后,北京、上海、深(shen)圳、江苏、山(shan)西、浙江等省份也(ye)出台相(xiang)关政策,加(jia)速推进虚拟电厂建设。

市场空(kong)间广(guang)阔

国家能源局预计(ji),今年度夏期(qi)间,全国用电负(fu)荷还将快速增长,最高负(fu)荷同比增长超过1亿千瓦。据国网(wang)能源研究院近日发(fa)布的《中国电力供需分析报告2024》,预计(ji)今年全国全社(she)会用电量将达到9.8万亿千瓦时;风电、太阳能发(fa)电新投产规模将分别达到0.9亿千瓦、2.4亿千瓦,累计(ji)装机(ji)占比将超过40%。今年的电力保供面临着一定压力,加(jia)之极端天气的影响(xiang),电网(wang)不平衡问题日益严(yan)重,这对电力系统灵活调节能力、安全稳定运行提(ti)出了更高要求。

在此情况下,虚拟电厂的潜在市场也(ye)在不断扩大。中电联预测,到2025年和2030年,我(wo)国最大电力负(fu)荷将分别达到16.3亿千瓦和20.1亿千瓦。若满足我(wo)国5%的峰值负(fu)荷需求,虚拟电厂可调节负(fu)荷资源的需求将分别达到0.8亿千瓦和1亿千瓦。据华泰证(zheng)券预测,2025年我(wo)国虚拟电厂市场规模将达102亿元,到2030年,虚拟电厂市场规模有望达到千亿元。

在国家和地方(fang)政府的大力扶持下,虚拟电厂呈现蓬勃发(fa)展态势。当前,虚拟电厂商业模式不断创新,各类社(she)会主体积极参与。深(shen)圳市建成(cheng)了国内首(shou)家网(wang)地一体虚拟电厂运营管理云平台,已接入运营商90余家,接入容量规模超过250万千瓦,2023年累计(ji)开展33次负(fu)荷精准响(xiang)应,实(shi)时可调节能力超50万千瓦。国家电投苏州市虚拟电厂聚(ju)合(he)91万千瓦分布式资源,涵盖(gai)分布式光伏、储能、工商业可调负(fu)荷等场景,具备(bei)23万千瓦可调节能力,参与调度组织的调峰、调频测试,通过需求侧响(xiang)应、电力辅助(zhu)服务等市场交易获取收益。

作为一种(zhong)分布式灵活性资源聚(ju)合(he)商,虚拟电厂在全球能源转型和新型电力系统建设中扮演着重要角色(se),将为相(xiang)关行业带来丰富的投资机(ji)会。

比如(ru),虚拟电厂技术供应商通过提(ti)供智能算法、平台建设方(fang)案等解决方(fang)案,支持虚拟电厂高效运行;具备(bei)交易资质(zhi)的负(fu)荷集成(cheng)商通过聚(ju)合(he)灵活性资源,代理用户(hu)参与市场获得分成(cheng)收益;能源开发(fa)商挖掘和建设用户(hu)侧分布式可调资源,如(ru)充换电站(zhan)和分布式储能设施,通过参与虚拟电厂的调节获得补(bu)偿费用。此外,储能因其在提(ti)供电网(wang)灵活性方(fang)面的重要作用,作为虚拟电厂的重要组成(cheng)部分,也(ye)将成(cheng)为投资热(re)点。

加(jia)强实(shi)践探索

虽然虚拟电厂已经走进现实(shi),但目前仍处(chu)于探索阶段,面临技术、政策、市场等多方(fang)面的挑战。

技术方(fang)面,虚拟电厂是一项软硬件结合(he)的技术,在硬件方(fang)面较为成(cheng)熟,但其核心(xin)技术如(ru)智能调度算法、预测模型等仍有待提(ti)升。此外,许多工业生产装备(bei)数字化、智能化程度不高,信息(xi)交互接口和标(biao)准不统一,难(nan)以建立精确(que)的模型,灵活性潜力难(nan)以准确(que)评估。

政策方(fang)面,虚拟电厂作为一种(zhong)新兴市场主体,需要落地并能够执行的政策来引导(dao)其发(fa)展。当前,我(wo)国大部分省份虽已出台虚拟电厂的相(xiang)关政策,但在具体落实(shi)上存在差(cha)异,虚拟电厂资质(zhi)获取困难(nan)。

市场方(fang)面,各地虚拟电厂目前多为迎峰度夏期(qi)间配套有序用电的应急机(ji)制,以试点方(fang)式在推进,响(xiang)应总量和补(bu)偿标(biao)准每(mei)年更新,尚未形成(cheng)成(cheng)熟稳定的盈(ying)利模式,持续盈(ying)利能力较差(cha),无法提(ti)供稳定的投资信号。

不过,国际(ji)上虚拟电厂发(fa)展历程为我(wo)们提(ti)供了值得借鉴的经验。在德国,虚拟电厂已基本实(shi)现商业化,德国《可再生能源法》明确(que),所有100千瓦以上可再生能源发(fa)电项目必须参与电力市场交易销售。美国的虚拟电厂主要聚(ju)合(he)负(fu)荷侧灵活性资源,目前需求响(xiang)应整体规模已占尖(jian)峰负(fu)荷的4%以上。以美国加(jia)州为例,虚拟电厂可以参与能量市场、备(bei)用市场等。电动车及能源公司特斯拉通过创新“车+桩+光+储+荷+智”生态模式,形成(cheng)强大的虚拟电厂,在美国、澳大利亚和英国占据了大量市场份额。

为更好推动虚拟电厂大范围、规模化发(fa)展,首(shou)先要提(ti)高对虚拟电厂的认知,强化需求侧管理;其次要建立精准模型,构建虚拟电厂资源库,加(jia)强数字化技术应用,充分挖掘资源价值;再次要鼓励企业直接或(huo)间接通过虚拟电厂主动参与电力市场;最后要持续深(shen)化电力体制机(ji)制改革(ge),创新虚拟电厂商业模式。

(本文来源:经济日报 作者张冲系国家电投创新投资高级工程师、中国可再生能源学会并网(wang)专委会专家委员)

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