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激活新質(zhì)生產(chǎn)力 走近“看不見的電廠”

發(fā)布時間:2024-03-21 16:25:00來源: 大眾日報

 

  2023年11月22日,由東方電子集團有限公司開發(fā)建設(shè)的國內(nèi)首個城市級數(shù)字化虛擬電廠——煙臺市數(shù)字化虛擬電廠投入運行。運行近4個月來,虛擬電廠取得了哪些進展?記者日前進行了探訪。

  年可減少碳排放189萬噸

  “加入虛擬電廠,我們企業(yè)一年可以節(jié)省多少用電?”“高峰少用電,有什么獎勵和補償機制?”……3月13日,一場虛擬電廠資源接入座談會在萊州市舉行。東方電子集團有限公司、萊州市發(fā)展改革局、國網(wǎng)萊州市供電公司與當?shù)?0多家企業(yè),進行了深入對接。

  虛擬電廠,并不是真正意義上的發(fā)電廠,而是一種基于能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“看不見的電廠”,它把一個個工廠、樓宇、園區(qū)內(nèi)的各類可調(diào)節(jié)用電資源匯聚起來,通過統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制,達到滿足電力系統(tǒng)功率平衡、節(jié)省能源的目的。在不影響社會正常生產(chǎn)生活的前提下,讓“發(fā)電”與“用電”兩端“供需平衡”,保證電網(wǎng)安全。

  “煙臺市數(shù)字化虛擬電廠建設(shè)一共分三部分:虛擬電廠智慧管控平臺、50萬千瓦可調(diào)負荷資源池和虛擬電廠運營中心?!睎|方電子股份有限公司綜合能源業(yè)務(wù)部部長董文杰指著一塊大屏幕告訴記者,“這就是虛擬電廠的智慧管控平臺,可以實時看到資源接入、用電負荷、電力交易情況等信息?!?/p>

  2023年8月,東方電子集團有限公司完成虛擬電廠運營中心建設(shè)和虛擬電廠智慧管控平臺互聯(lián)網(wǎng)上線。國網(wǎng)煙臺供電公司制訂資源接入方案,規(guī)范管理需求響應(yīng)資源,健全負荷管理體系。目前,已完成24.2萬千瓦容量可調(diào)負荷資源池建設(shè),實現(xiàn)與國網(wǎng)煙臺供電公司和國網(wǎng)山東省電力公司的互聯(lián)互通。隨著各地資源的陸續(xù)接入,50萬千瓦可調(diào)負荷資源池將有序達成。

  50萬千瓦這一數(shù)字并非隨意確定的?!耙话阏J為,可調(diào)節(jié)用電負荷達總負荷的5%左右,就可以基本滿足用電保供和電網(wǎng)安全的要求?!倍慕芨嬖V記者。根據(jù)國網(wǎng)煙臺供電公司數(shù)據(jù),2022年8月5日這一天,全市用電負荷達到987萬千瓦,達到歷史最高值。987萬的5%,約為50萬千瓦。

  虛擬電廠更具性價比,建設(shè)成本不到同等容量火電廠建設(shè)成本的5%。如果要新建一個50萬千瓦規(guī)模的火電廠,至少需要占用300畝土地、20億元的投資,還會增加每年189萬噸的碳排放。

  “喚醒”用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源

  近年來,煙臺市大力發(fā)展清潔能源,全市清潔能源裝機容量達到1325萬千瓦,居全省首位。

  “我們每天的用電量中,‘綠電’占比保底在40%左右,瞬間占比甚至可能達到80%。”國網(wǎng)煙臺供電公司調(diào)度控制中心工作人員叢志鵬說,發(fā)電和用電都具有瞬時性,最合理的發(fā)電曲線和用電曲線一定是重合的。在火力發(fā)電為主的年代,發(fā)電廠可以根據(jù)用電需要適時調(diào)整發(fā)電量,但是新能源發(fā)電卻有“靠天吃飯”的特點,發(fā)電與用電的矛盾就凸顯出來。

  電能的存儲是個大問題?;瘜W蓄能,量非常有限;即使是抽水蓄能,與整個電網(wǎng)相比,也只是九牛一毛。

  2023年5月,國家發(fā)展改革委發(fā)布《電力需求側(cè)管理辦法(征求意見稿)》,提出到2025年,各省需求響應(yīng)能力達到最大用電負荷的3%-5%,其中年度最大用電負荷峰谷差率超過40%的省份達到5%或以上;并且強調(diào)將需求側(cè)資源以虛擬電廠等方式納入電力平衡、以負荷聚合商或虛擬電廠等形式參與需求響應(yīng)。

  虛擬電廠可以充分利用分布式資源的聚合能力,使其能夠在總體上表現(xiàn)出靈活的調(diào)節(jié)能力,從而參與電網(wǎng)調(diào)節(jié),滿足電力系統(tǒng)功率平衡的需求。

  董文杰給記者舉了個例子:家用汽車充電樁一般實行峰谷電價,深谷時段比標準電價每度便宜3毛多,而尖峰時刻則要貴3毛多,這本身就是一種“削峰填谷”的調(diào)節(jié)機制。很多車主會選擇晚上11點之后再充電,一個小區(qū)幾十臺甚至上百臺車同時充電,會使小區(qū)瞬時用電負荷過載。按照傳統(tǒng)思路,將選擇更換大功率變壓器等設(shè)備。而加入虛擬電廠之后,這些車可以根據(jù)系統(tǒng)安排,分批次進行充電,可以無感地保證早上8點充滿即可。在沒有新增配電設(shè)備、沒有新增用電量的同時,僅僅通過有序調(diào)控就實現(xiàn)了用電安全穩(wěn)定,還可以接入更多汽車充電樁。

  將一個小區(qū)的用電情況放大到一個城市,就是城市級虛擬電廠?!八恼{(diào)節(jié)機制要比一個小區(qū)復(fù)雜得多,但原理相通?!倍慕苷f。通過虛擬電廠,可以把用戶側(cè)海量的沉睡可調(diào)節(jié)資源“喚醒”。

  呼吁市場交易機制

  煙臺市數(shù)字化虛擬電廠的建設(shè)從2023年4月提上日程,短短四個月就完成了運營中心和智慧管控平臺的建設(shè),當年11月22日投入運營。

  2023年8月28日,煙臺市政府印發(fā)《煙臺市數(shù)字化虛擬電廠建設(shè)實施方案》,從政府層面推動虛擬電廠的建設(shè)。前期,政府在虛擬電廠建設(shè)中起到了重要作用;后期,將由市場接棒,通過可持續(xù)的市場機制走向更遠。

  為保障虛擬電廠建設(shè)“煙臺先行”,國網(wǎng)煙臺供電公司基于山東電力市場規(guī)則體系,做好協(xié)議簽署、市場注冊等工作,服務(wù)虛擬電廠順利入市,在需求側(cè)靈活挖掘調(diào)峰能力的同時獲得市場收益。

  削峰填谷,哪怕只是將空調(diào)上調(diào)一度,也是作出了“犧牲”。還有一些企業(yè)在用電高峰錯峰用電,信號基站使用備用蓄電池工作……這些行為不能僅靠行政命令或者呼吁倡議來實現(xiàn),在市場經(jīng)濟中應(yīng)該以“價格”的形式得到回報。

  如何定價,是一個大問題。

  3月1日,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》,四次提到“虛擬電廠”,明確提出要“挖掘用戶側(cè)調(diào)節(jié)潛力,鼓勵虛擬電廠、負荷聚合商、車網(wǎng)互動等新業(yè)態(tài)創(chuàng)新發(fā)展,提高系統(tǒng)響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)能力”。在健全市場交易機制方面,提出要明確虛擬電廠等新主體、新業(yè)態(tài)的市場準入、出清、結(jié)算標準,研究設(shè)計適宜的交易品種和交易規(guī)則,鼓勵多樣化資源平等參與市場交易。

  董文杰介紹,煙臺市虛擬電廠已經(jīng)接入的24.2萬千瓦容量可調(diào)負荷資源池,以企事業(yè)為主。雖然已經(jīng)簽約接入,但是還沒有形成比較完善的市場交易機制,企業(yè)還無法從中直接獲益。待機制健全之后,接入企業(yè)的積極性將大為提升。

  虛擬電廠變成“真金白銀”在國內(nèi)已有成功先例。東方電子集團打造的南方電網(wǎng)負荷聚合虛擬電廠,2022年累計參與廣東省電力交易中心191萬度電,平均出清價格每度電近3元。一個簽約參與虛擬電廠的企業(yè),在用電高峰通過有序平移減少用電1萬度,可以獲得近3萬元的“補償收益”。

  無論從國家還是省的層面,虛擬電廠的建設(shè),都是“雙碳”戰(zhàn)略實施和新型電力系統(tǒng)建設(shè)下的必然選擇。虛擬電廠由“虛”向“實”的成熟運行,代表這種新質(zhì)生產(chǎn)力已被激活,其蘊含的巨大的經(jīng)濟效益與社會效益,正在蓄勢待發(fā)。(董卿 從春龍 趙錦哲)

  (責編:公雪、邢曼華)

(責編:李文治)

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