| 酷暑時(shí)節(jié)，電力保供再添新工具 | |||
| 2025/7/7 9:16:09 焦點(diǎn)話題 | |||
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入夏氣溫逐漸攀升，一年一度的迎峰度夏電力保供直面大考。日前，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，虛擬電廠對(duì)“增強(qiáng)電力保供能力”具有重要作用。 虛擬電廠通過(guò)聚合分布式電源、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲(chǔ)能等各類分散資源，形成具有一定規(guī)模、可調(diào)節(jié)的負(fù)荷資源，緩解電網(wǎng)供需矛盾，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、電力可靠供應(yīng)。 作為新型主體，虛擬電廠豐富了電力保供工具箱。 虛擬電廠本身不發(fā)電，串聯(lián)起萬(wàn)千終端，通過(guò)智能調(diào)度精準(zhǔn)匹配電力供需。具體來(lái)說(shuō)，平衡供需和頻率調(diào)節(jié)是虛擬電廠實(shí)現(xiàn)電力保供的兩個(gè)方面功能。 聚集分散資源平衡供需 平衡供需方面，虛擬電廠將分散能源供應(yīng)聚集起來(lái)，在電力需求高峰時(shí)，補(bǔ)充電網(wǎng)電力，緩解供電緊張；在電力需求低谷時(shí)，減少不必要的發(fā)電輸出，避免能源浪費(fèi)。 目前，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)基本完成工業(yè)化進(jìn)程、三產(chǎn)及居民生活用電負(fù)荷成為新增負(fù)荷主體，疊加極端氣候等因素，我國(guó)用電負(fù)荷特性主要表現(xiàn)為用電峰谷差拉大、尖峰負(fù)荷拔高且短暫等。 虛擬電廠是應(yīng)對(duì)尖峰負(fù)荷的重要手段。目前電網(wǎng)負(fù)荷尖峰短而高，如果單純依靠增加電源來(lái)滿足這部分負(fù)荷需求，造價(jià)較大。根據(jù)測(cè)算，通過(guò)建設(shè)煤電機(jī)組滿足5%的峰值負(fù)荷，需要投資4000億的電廠和配套電網(wǎng)，而通過(guò)建設(shè)虛擬電廠滿足峰值負(fù)荷需求，投資僅約1/10。虛擬電廠的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和保障價(jià)值凸顯。 在上海這樣一個(gè)負(fù)荷密度大、年峰谷差率超40%的超大型城市中，虛擬電廠發(fā)揮作用的領(lǐng)域越來(lái)越多，目前已經(jīng)應(yīng)用于日常計(jì)劃?rùn)z修中。 4月，上海220千伏臨港變電站2號(hào)主變壓器開(kāi)展計(jì)劃?rùn)z修。為了確保臨港變電站1號(hào)主變壓器和附近的220千伏海洋變電站2號(hào)主變壓器負(fù)載率穩(wěn)定在安全區(qū)間，國(guó)網(wǎng)上海市電力公司啟用虛擬電廠需求響應(yīng)機(jī)制，組織臨港片區(qū)40家工商業(yè)用戶參與電力負(fù)荷調(diào)節(jié)，最大響應(yīng)負(fù)荷2800千瓦，順利保障了計(jì)劃?rùn)z修任務(wù)的進(jìn)行。 上海2019年便啟動(dòng)虛擬電廠運(yùn)營(yíng)體系建設(shè)。如今，隨著虛擬電廠可調(diào)節(jié)資源池不斷擴(kuò)大，虛擬電廠已逐漸成為平衡電力供需的重要手段，在電力保障中發(fā)揮實(shí)效。 尤其在近些年的迎峰度夏電力保供中，虛擬電廠表現(xiàn)亮眼。 2024年8月7日，上海完成了迎峰度夏期間全市最大規(guī)模的虛擬電廠快速削峰能力驗(yàn)證，最大響應(yīng)負(fù)荷突破歷史紀(jì)錄，達(dá)到70.43萬(wàn)千瓦，創(chuàng)下調(diào)控能力新高峰，有效緩解了高溫季節(jié)電力供應(yīng)壓力。 2024年8月，浙江建成首個(gè)覆蓋全省的虛擬電廠管理平臺(tái)，并首次參與電網(wǎng)移峰錯(cuò)峰。在這次移峰錯(cuò)峰中，浙江共17家虛擬電廠參與，最大響應(yīng)負(fù)荷132.3萬(wàn)千瓦，平均響應(yīng)負(fù)荷100.3萬(wàn)千瓦，相當(dāng)于一座百萬(wàn)千瓦發(fā)電機(jī)組的規(guī)模。 2022至2024年的迎峰度夏晚高峰期間，合肥通過(guò)省調(diào)源網(wǎng)荷儲(chǔ)平臺(tái)及合肥虛擬電廠的省地兩級(jí)協(xié)同調(diào)度，引導(dǎo)全市多個(gè)充、換電站運(yùn)營(yíng)商及11座用戶側(cè)儲(chǔ)能參與削峰，在不影響客戶體驗(yàn)情況下，通過(guò)虛擬電廠平臺(tái)最大調(diào)節(jié)4.6萬(wàn)千瓦的可控資源。 我國(guó)各地積極開(kāi)展虛擬電廠實(shí)踐，經(jīng)過(guò)近些年的探索，虛擬電廠建設(shè)取得一定成效。 截至今年4月底，上海市虛擬電廠聚合37家運(yùn)營(yíng)商，接入3694戶資源，形成122.09萬(wàn)千瓦可調(diào)節(jié)容量，實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)負(fù)荷削峰，提升電力系統(tǒng)安全裕度。 截至2024年底，浙江虛擬電廠已聚合分布式電源、儲(chǔ)能、可調(diào)負(fù)荷及充電樁等資源，總接入規(guī)模達(dá)280萬(wàn)千瓦。虛擬電廠參與輔助服務(wù)市場(chǎng)累計(jì)交易已達(dá)削峰45天、填谷23天，累計(jì)交易電量1355萬(wàn)千瓦時(shí)，有效支撐電網(wǎng)供需平衡。 當(dāng)前，寧夏虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)已接入10家虛擬電廠，聚合16類可調(diào)節(jié)負(fù)荷，聚合容量379.02萬(wàn)千瓦，調(diào)節(jié)能力位居全國(guó)前列。截至目前，寧夏虛擬電廠參與調(diào)峰輔助服務(wù)135次，累計(jì)增加新能源消納電量5793萬(wàn)千瓦時(shí)。 截至今年5月，安徽省已接入虛擬電廠重點(diǎn)項(xiàng)目13個(gè)，可調(diào)節(jié)容量約60萬(wàn)千瓦，涵蓋分布式光伏、工商業(yè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷、用戶側(cè)儲(chǔ)能、充換電設(shè)施等各類資源。目前，9個(gè)虛擬電廠重點(diǎn)項(xiàng)目已參與需求響應(yīng)、綠電交易及長(zhǎng)三角電力互濟(jì)，探索出多元化的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。 調(diào)節(jié)頻率保障系統(tǒng)穩(wěn)定 調(diào)頻，即調(diào)整電力系統(tǒng)的頻率，是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是最高頻的電網(wǎng)調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)。 過(guò)去發(fā)生電網(wǎng)頻率波動(dòng)，主要通過(guò)調(diào)整電廠出力來(lái)修正頻率?，F(xiàn)如今，虛擬電廠也加入了調(diào)頻方陣。 當(dāng)電網(wǎng)頻率發(fā)生波動(dòng)時(shí)，虛擬電廠能夠快速響應(yīng)，通過(guò)控制儲(chǔ)能設(shè)備的充放電狀態(tài)或者調(diào)整分布式發(fā)電的輸出功率，使電網(wǎng)頻率穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 湖北在虛擬電廠調(diào)頻方面有進(jìn)一步動(dòng)作。5月20日，湖北投運(yùn)全國(guó)首個(gè)調(diào)頻充電站虛擬電廠，可在30秒內(nèi)調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率波動(dòng)。據(jù)了解，當(dāng)日12時(shí)，湖北正處于用電高峰時(shí)段，電網(wǎng)頻率偏低，調(diào)度機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，將126個(gè)充電站組成的虛擬電廠總負(fù)荷由16203千瓦降至12000千瓦，各充電站立即響應(yīng)，持續(xù)約半分鐘后，充電樁輸出功率恢復(fù)正常，對(duì)保持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定起到支撐作用。 據(jù)國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司虛擬電廠工作室主管汪紅波介紹，由于調(diào)控時(shí)間較短，此次調(diào)頻方式對(duì)車輛充電時(shí)效影響有限，卻能使全省電網(wǎng)頻率在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，較為經(jīng)濟(jì)和靈活。 在虛擬電廠調(diào)節(jié)頻率上，深圳是先行先試的地區(qū)之一。 2023年5月，南方電網(wǎng)深圳供電局聯(lián)合南方電網(wǎng)科學(xué)研究院在國(guó)內(nèi)首次驗(yàn)證了虛擬電廠調(diào)頻技術(shù)。此后，深圳區(qū)域的虛擬電廠便開(kāi)始常態(tài)化參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)，幫助電網(wǎng)在負(fù)荷尖峰時(shí)段減輕負(fù)擔(dān)，提升用戶用電可靠性、穩(wěn)定性。 不過(guò)，虛擬電廠調(diào)頻并非易事。據(jù)深圳虛擬電廠管理中心專責(zé)李江南介紹：“調(diào)頻對(duì)響應(yīng)速度的要求非常高，可謂差之‘一秒’，謬以千里。” 對(duì)此，深圳供電局運(yùn)用了5G專用切片技術(shù)。該技術(shù)在通信建設(shè)和維護(hù)成本大幅降低的同時(shí)，安全性更高、穩(wěn)定性更強(qiáng)，滿足調(diào)頻所需的“秒級(jí)”響應(yīng)要求。 深圳不僅在虛擬電廠調(diào)頻技術(shù)上先人一步，在民營(yíng)企業(yè)投資運(yùn)營(yíng)方面也十分活躍。據(jù)國(guó)家能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，深圳民營(yíng)企業(yè)已成為投資運(yùn)營(yíng)虛擬電廠的主力。 深圳虛擬電廠管理中心4月13日發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，深圳虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商目前達(dá)61家，光伏、充電樁、樓宇空調(diào)等可調(diào)資源共計(jì)6萬(wàn)余個(gè)，規(guī)模位居全國(guó)之首。其中，民營(yíng)企業(yè)數(shù)量占一半以上。 與此同時(shí)，深圳虛擬電廠管理中心還擁有數(shù)個(gè)國(guó)內(nèi)之最：數(shù)據(jù)采集密度最高、接入負(fù)荷類型最全、直控資源最多、應(yīng)用場(chǎng)景最全。 2023年以來(lái)，深圳累計(jì)啟動(dòng)虛擬電廠負(fù)荷調(diào)節(jié)超百次，為虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)經(jīng)濟(jì)收益約1820萬(wàn)元，調(diào)節(jié)電量超560萬(wàn)千瓦時(shí)。 深圳虛擬電廠管理中心總經(jīng)理程韌俐介紹，計(jì)劃在今年底建成具備120萬(wàn)千瓦級(jí)以上可調(diào)能力的虛擬電廠。 此外，“看天吃飯”的新能源高比例接入電網(wǎng)也會(huì)干擾電力系統(tǒng)頻率，影響供電質(zhì)量。虛擬電廠通過(guò)頻率調(diào)節(jié)可平抑新能源的隨機(jī)性、波動(dòng)性，助力電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)新能源電力消納。 接下來(lái)，我國(guó)各地將深化運(yùn)用虛擬電廠調(diào)頻技術(shù)，積極探索將更多的充換電站、中央空調(diào)以及分布式儲(chǔ)能、光伏等設(shè)備納入電網(wǎng)調(diào)頻資源池，以更加穩(wěn)定的電力供應(yīng)，支撐經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。 虛擬電廠政策催化顯著加速 虛擬電廠的快速發(fā)展離不開(kāi)政策支持。尤其是國(guó)家層面虛擬電廠專項(xiàng)政策出臺(tái)后，地方專項(xiàng)政策陸續(xù)出臺(tái)。 山東4月17日發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)虛擬電廠試驗(yàn)示范工作高質(zhì)量發(fā)展的通知》提出，發(fā)電儲(chǔ)能類虛擬電廠允許通過(guò)配建儲(chǔ)能方式，在分布式光伏接入受限地區(qū)新裝、聚合分布式光伏和儲(chǔ)能資源。全電量負(fù)荷類虛擬電廠，根據(jù)調(diào)節(jié)能力適當(dāng)放寬中長(zhǎng)期偏差收益回收比例。 浙江省虛擬電廠運(yùn)營(yíng)新規(guī)同月落地。4月30日，《浙江省虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理細(xì)則（試行）》印發(fā)。 與國(guó)內(nèi)已有虛擬電廠管理規(guī)范相比，浙江版運(yùn)營(yíng)細(xì)則有諸多創(chuàng)新亮點(diǎn)。在可調(diào)能力認(rèn)證方面，浙江新規(guī)提出“AI+虛擬電廠”的運(yùn)營(yíng)理念，運(yùn)用人工智能模型，推出了“大數(shù)據(jù)+實(shí)測(cè)”可調(diào)能力曲線認(rèn)證方法，形成虛擬電廠分時(shí)間尺度可調(diào)能力曲線，解決傳統(tǒng)認(rèn)證能力虛高、時(shí)效不足問(wèn)題。 山西虛擬電廠建設(shè)走在全國(guó)前列，全國(guó)首份省級(jí)虛擬電廠建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理文件誕生于山西。 早在2022年6月，山西出臺(tái)《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理實(shí)施方案》專項(xiàng)政策。政策將虛擬電廠分為“負(fù)荷類”虛擬電廠和“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”虛擬電廠兩大類，分別從運(yùn)營(yíng)管理和并網(wǎng)運(yùn)行兩方面對(duì)省內(nèi)虛擬電廠進(jìn)行規(guī)范。明確了虛擬電廠的類型、技術(shù)要求、運(yùn)營(yíng)管理等，同時(shí)，規(guī)定了虛擬電廠并網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)規(guī)范和虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理規(guī)范。 國(guó)家能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人指出，山東、山西等省份虛擬電廠發(fā)展較快。這與當(dāng)?shù)馗鶕?jù)其虛擬電廠發(fā)展階段和地方特色，出臺(tái)專項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃、管理辦法，以及系統(tǒng)性推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展密切相關(guān)。 《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》的出臺(tái)，勢(shì)必激發(fā)虛擬電廠進(jìn)一步發(fā)展活力，成為穩(wěn)定新型電力系統(tǒng)的新興力量。
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