1、虛擬電廠是什么?
虛擬電廠本質(zhì)是一個(gè)聚合商,聚合工業(yè)、樓宇等電力用戶、電動(dòng)汽車(chē)充電樁,也包括儲(chǔ)能、分布式光伏。虛擬電廠將這些能源單位聚合起來(lái),聚沙成塔,一起響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令或后面一起參與電力市場(chǎng)交易。
虛擬電廠怎么做聚合的協(xié)同、響應(yīng)?需要相應(yīng)的軟件和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)調(diào)節(jié)電力用戶的柔性負(fù)荷,所謂柔性負(fù)荷就是空調(diào)、電梯、充電樁等一些偏生產(chǎn)輔助類的設(shè)備。虛擬電廠通過(guò)對(duì)這些設(shè)備做調(diào)節(jié),比如在不影響人體舒適度的情況下調(diào)節(jié)空氣溫度、調(diào)節(jié)電梯的運(yùn)行方式、樓宇內(nèi)的儲(chǔ)能設(shè)備,比如調(diào)節(jié)電動(dòng)車(chē)的充電時(shí)間,把充電樁充電放到凌晨1、2點(diǎn)去錯(cuò)峰等方式,改變某個(gè)時(shí)段整體的用電量。
虛擬電廠通過(guò)對(duì)負(fù)荷側(cè)/用電側(cè)進(jìn)行調(diào)節(jié),省下的電量,可以參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易,即:省的電量類似于發(fā)了這么多電量。通過(guò)計(jì)量的方式確定省的電量。
雖然發(fā)電量沒(méi)有變化,但是由于調(diào)節(jié)了負(fù)荷,效果類似于電廠。
舉例:
如果電力需求不旺盛,電價(jià)低,可以通過(guò)儲(chǔ)能充電等,把電量先存起來(lái),同時(shí)提升可調(diào)負(fù)荷的整體負(fù)荷。
如果電力緊張,可以把儲(chǔ)能,分布式新能源電作為交易的電源,同時(shí)把匯聚上來(lái)的可調(diào)負(fù)荷的負(fù)荷降低。
大部分收益給用能企業(yè),約占收益90%。營(yíng)運(yùn)方收服務(wù)費(fèi)和一部分差價(jià),約占收益10%。
2、為什么要發(fā)展虛擬電廠?
目前我國(guó)政策上對(duì)虛擬電廠是支持與放開(kāi)的趨勢(shì),因?yàn)樘摂M電廠能夠充分調(diào)動(dòng)負(fù)荷端的資源,而過(guò)去電網(wǎng)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)做調(diào)節(jié)主要用的是發(fā)電側(cè)電廠的資源。負(fù)荷側(cè)資源的好處是便宜而且靈活,負(fù)荷側(cè)的靈活性資源不需要在擴(kuò)建本身已經(jīng)具備,對(duì)它們做略微的調(diào)節(jié),在聚沙成塔的情況下影響可能是較為可觀的。從發(fā)電側(cè)來(lái)看,如果一味通過(guò)擴(kuò)建電廠來(lái)滿足電力尖峰時(shí)段的用電需求,那么在用電低谷期就會(huì)產(chǎn)生巨大浪費(fèi)。虛擬電廠聚合儲(chǔ)能和分布式,也更加符合未來(lái)新型電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式。
未來(lái)隨著電能在能源消耗中的比例不斷增大,用電量上升,峰谷差會(huì)不斷加大。今年夏天用電非常緊張,比如四川8月15日發(fā)文讓電于民,給工商業(yè)停產(chǎn),放五天高溫假。在這種趨勢(shì)下,后續(xù)如何解決越來(lái)越高的尖峰時(shí)段的用電需求,虛擬電廠是一種非常好的方式。
3、虛擬電廠的商業(yè)模式?
1)目前主要模式
國(guó)內(nèi)在2019年有真正意義上的落地,首先由華北電網(wǎng)公司以削峰填谷,輔助服務(wù)市場(chǎng)的參與方式,做了虛擬電廠試點(diǎn)。
截至目前,虛擬電廠主要參與的是:電網(wǎng)公司/電網(wǎng)調(diào)度提出的電力輔助服務(wù)市場(chǎng),削峰填谷業(yè)務(wù)
現(xiàn)在模式:建立一個(gè)平臺(tái),把各類可調(diào)負(fù)荷資源匯聚,根據(jù)電網(wǎng)削峰填谷的需求,進(jìn)行線上填報(bào),計(jì)劃下發(fā),執(zhí)行反饋,類似于線上工單派單系統(tǒng)。電網(wǎng)給調(diào)度指令計(jì)劃,需求響應(yīng)調(diào)控計(jì)劃,提前幾天/幾周把計(jì)劃發(fā)下來(lái)。負(fù)荷集成商,虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商,會(huì)把計(jì)劃告訴客戶,哪些時(shí)段把負(fù)荷停掉,把用電負(fù)荷降下來(lái)。
2)模式的轉(zhuǎn)變
現(xiàn)貨交易市場(chǎng)開(kāi)放,虛擬電廠可調(diào)能力比火電廠調(diào)節(jié)能力更強(qiáng),更快,更精準(zhǔn),虛擬電廠的優(yōu)勢(shì)凸顯。在該背景下,虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商的商業(yè)模式不只是參與輔助市場(chǎng),還可以通過(guò)現(xiàn)貨,市場(chǎng)化交易機(jī)制去盈利。
虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商會(huì)和客戶簽約,客戶授權(quán),哪些設(shè)備可以作為可調(diào)負(fù)荷,在尖峰負(fù)荷時(shí)刻,可以對(duì)負(fù)荷進(jìn)行多大程度的調(diào)節(jié)和控制,這樣就可以通過(guò)開(kāi)關(guān)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)?;蛘咄ㄟ^(guò)平臺(tái)給客戶下發(fā)指令,讓客戶自己去現(xiàn)場(chǎng)控制。
3)近期動(dòng)態(tài)
- 電力市場(chǎng)化開(kāi)放程度提速,電力現(xiàn)貨交易要全面實(shí)施。
- 7月初,山西省發(fā)布首個(gè)虛擬電廠規(guī)則和實(shí)施方案,提到:分布式,電源,儲(chǔ)能,可調(diào)負(fù)荷資源構(gòu)成的虛擬電廠,可以直接參與山西電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。
- 南網(wǎng)5省實(shí)現(xiàn)省間電力現(xiàn)貨和全面市場(chǎng)化。南網(wǎng)最高電價(jià)可以到1.5元,最低電價(jià)可以0元。
- 國(guó)網(wǎng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng),2019年啟動(dòng)試點(diǎn),最初8個(gè)省進(jìn)行現(xiàn)貨試點(diǎn),今年新增5個(gè)省進(jìn)行試點(diǎn)。今年下半年開(kāi)始,估計(jì)第三批試點(diǎn)全面放開(kāi)。
4、虛擬電廠業(yè)務(wù)開(kāi)展的核心
1)客戶規(guī)模
對(duì)于售電,電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易規(guī)則的理解。負(fù)荷側(cè)的客戶資源,客戶有一定規(guī)模,所做交易對(duì)市場(chǎng)的影響會(huì)更大,預(yù)測(cè)更準(zhǔn)。
現(xiàn)貨市場(chǎng)交易規(guī)則是確定的,都是按照交易規(guī)則做的模型。
模型的精準(zhǔn)度,預(yù)測(cè)/報(bào)價(jià)策略的精準(zhǔn)度,負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù),來(lái)自于數(shù)據(jù)的支撐,要做數(shù)據(jù)訓(xùn)練。客戶規(guī)模越大,訓(xùn)練出來(lái)的模型更精準(zhǔn)。
2)技術(shù)
負(fù)荷預(yù)測(cè),交易策略制定,模型算法,人工智能,模型的訓(xùn)練等技術(shù)。
基于發(fā)電量,用電量,通過(guò)模型算法,比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)到下一階段,全省范圍內(nèi)整體的負(fù)荷情況,這樣交易才能更精準(zhǔn)。
3)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)開(kāi)放程度
5、儲(chǔ)能在虛擬電廠中的角色
儲(chǔ)能會(huì)作為虛擬電廠中重要的靈活性資源。用戶負(fù)荷還是存在自身負(fù)荷特性和可調(diào)節(jié)性的一些限制,單獨(dú)的虛擬電廠運(yùn)營(yíng)主體在電力直接交易及輔助服務(wù)市場(chǎng)中容易出現(xiàn)偏差,可能導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。而儲(chǔ)能能夠比較靈活地應(yīng)對(duì)這種偏差。另外儲(chǔ)能可以更好的讓虛擬電廠參與峰谷電價(jià)差的套利,增強(qiáng)虛擬電廠的盈利能力。
6、參與虛擬電廠的企業(yè)
1)第一類:國(guó)網(wǎng),南網(wǎng),能源集團(tuán)
該類企業(yè)此前參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的虛擬電廠,現(xiàn)逐步向電力現(xiàn)貨交易的模式去轉(zhuǎn)變。
2)第二類:軟件服務(wù),技術(shù)服務(wù)企業(yè)
- 能源結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)/數(shù)字化的企業(yè)。和電網(wǎng)公司,發(fā)電集團(tuán)合作,合作過(guò)程中鍛煉能力,打磨平臺(tái)算法和模型,也會(huì)有客戶資源的導(dǎo)入。這類企業(yè)未來(lái)也可通過(guò)虛擬電廠方式,參與到電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。
- 純粹的互聯(lián)網(wǎng)公司,阿里,騰訊,華為等都在布局虛擬電廠,做相應(yīng)的技術(shù)能力提升,以及產(chǎn)品。
這類企業(yè)在軟件開(kāi)發(fā),模型算法等方面,技術(shù)能力強(qiáng),可以提供技術(shù)服務(wù),或者直接參與交易。
3)第三類,最大的一類:售電公司
售電公司一方面可以進(jìn)行中長(zhǎng)期電力的批發(fā)零售,另一方面可以成為負(fù)荷集成商,構(gòu)建自己的虛擬電廠,參與電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)。
原標(biāo)題:虛擬電廠:未來(lái)已來(lái)