虛擬電站(VPP)被譽為正在推動新的能源浪潮的、太陽能行業(yè)的下一大步。
在這一領(lǐng)域的最新進展中,中國和馬來西亞已在聯(lián)手探索VPP的發(fā)展機遇。為此,兩國通過中國國家電力投資有限公司(SPIC)下屬的上海能源科技發(fā)展有限公司(SETD)組織了 "中國-馬來西亞VPP項目成果發(fā)布會暨中國-馬來西亞VPP發(fā)展云論壇",SPIC是中國五大發(fā)電集團之一。
去年,SETD聯(lián)合中國和馬來西亞的大學編制了一份報告,對兩國VPP的發(fā)展?jié)摿秃献髑熬斑M行了深入分析。報告還對兩國VPP的雙邊關(guān)系提出了建議。報告提到了馬來西亞VPP計劃的發(fā)展。
論壇上,專家們就馬來西亞新能源及儲能的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢分享了意見和建議,同時就VPP的發(fā)展?jié)摿Α⒓夹g(shù)研究、建設(shè)運營以及商業(yè)模式等方面交換了意見。
在大會上,中國和馬來西亞兩國同意為綠色、低碳和智慧能源轉(zhuǎn)型提供動力。同時,雙方還將制定解決方案以應(yīng)對氣候變化的挑戰(zhàn)。去年6月,中國山西省透露,中國已準備好在省級層面實施第一個VPP計劃。
數(shù)天后,電力設(shè)備制造商兼分銷商、自2020年開始涉足VPP業(yè)務(wù)的國能日新科技股份有限公司透露,由于太平洋天然氣和電力公司(PG&E)與特斯拉討論在加州建設(shè)新VPP項目,公司股價在三天內(nèi)飆升了37%。
虛擬電廠科普
虛擬電廠作為新型儲能商業(yè)模式之一,在破解清潔能源消納難題、綠色能源轉(zhuǎn)型方面發(fā)揮重要作用,能夠提升能源服務(wù),實現(xiàn)對分布式能源的負荷預(yù)測、響應(yīng)分配、實時協(xié)調(diào)控制和儲能安全健康充放電管理,參與電力交易市場和需求響應(yīng)。
一、什么是虛擬電廠
所謂虛擬電廠 (Virtual Power Plant ,簡稱VPP),是一種通過先進信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng),實現(xiàn)DG(即distributed generator,分布式電源)、儲能系統(tǒng)、可控負荷、電動汽車等DER(即Distributed Energy Resource,分布式能源資源)的聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化,以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。
通俗來說,虛擬電廠就是虛擬化的發(fā)電廠,它并不具備實體發(fā)電廠(如火力發(fā)電廠)本身 ,而是一種管理模式或者說是一套系統(tǒng),通過配套的技術(shù)把分散在不同空間的小型太陽能、風能等新能源發(fā)電裝置、儲能電池和各類可控制(調(diào)節(jié))的用電設(shè)備(負荷)整合集成,協(xié)調(diào)控制,對外等效形成一個可控電源,輔助電力系統(tǒng)運行,并可參與電力市場交易,同時優(yōu)化資源利用,維護區(qū)域內(nèi)、甚至跨區(qū)域的用電穩(wěn)定與用電安全。
既可以有計劃地消納電力系統(tǒng)的電力,又可以向電力系統(tǒng)反向輸出電力,更靈活高效的進行“削峰填谷”等作業(yè),并獲得可觀的經(jīng)濟收益。
二、產(chǎn)生的背景
目前,我國電力系統(tǒng)主要是以火力發(fā)電為主,水電、風電、光伏發(fā)電、核電等發(fā)電形式作為補充的一個系統(tǒng)。
在“雙碳”目標驅(qū)動下,我國大力推動能源綠色轉(zhuǎn)型,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),以堅強智能電網(wǎng)為樞紐平臺,以源網(wǎng)荷儲互動與多能互補為支撐,集中式與分布式電力結(jié)構(gòu)并舉,在確保能源電力安全前提下,滿足經(jīng)濟社會發(fā)展電力需求。相比傳統(tǒng)電力系統(tǒng),新型電力系統(tǒng)將更加清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動。
圍繞電力的產(chǎn)生和消耗,大體可分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用電側(cè)。電網(wǎng)對運行安全有著嚴格要求,而電網(wǎng)安全的首要目標就是保證發(fā)用電的實時平衡,需要發(fā)電側(cè)的不斷調(diào)節(jié)去擬合負荷曲線。但是,新能源發(fā)電嚴重依賴于自然資源(光照強度、風力強度),具有隨機性、間歇性和波動性的特點,對負荷的支撐能力不足。
若規(guī)?;苯硬⑷腚娋W(wǎng)發(fā)電,將會對電網(wǎng)造成巨大沖擊,威脅電力系統(tǒng)安全以及供電的穩(wěn)定性。另外,由于小型分布式新能源發(fā)電設(shè)施、儲能設(shè)施、可控制用電設(shè)備、電動汽車等的持續(xù)發(fā)展普及,在用電側(cè),很多電力用戶也從單一的消費者轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌闲螒B(tài)的產(chǎn)銷者,并且各類激增的大功率用電設(shè)備(如充電樁)“吃”起電來,也是讓電網(wǎng)直呼壓力山大,顯然不能任由其“胃口大開”一哄而上。因而,新的發(fā)用電勢態(tài)下,“虛擬電廠”應(yīng)運而生。
三、政策支撐
2021年底中央深改委通過了《關(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系的指導意見》,電力市場改革再提速,虛擬電廠作為市場主體,通過參與市場交易完成商業(yè)閉環(huán),獲得收益。
2022年1月29日,國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中提出,大力推進電源側(cè)儲能發(fā)展,合理配置儲能規(guī)模,改善新能源場站出力特性,支持分布式新能源合理配置儲能系統(tǒng),開展工業(yè)可調(diào)節(jié)負荷、樓宇空調(diào)負荷、大數(shù)據(jù)中心負荷、用戶側(cè)儲能、 新能源汽車與電網(wǎng)(V2G)能量互動等各類資源聚合的虛擬電廠示范。
近期,國家能源局南方監(jiān)管局發(fā)布《2022年南方區(qū)域電力市場監(jiān)管工作要點》的通知,組織修訂南方區(qū)域“兩個細則”,推動儲能、虛擬電廠等更多市場主體納入“兩個細則”考核補償管理,研究增加轉(zhuǎn)動慣量、爬坡等新的輔助服務(wù)品種。組織調(diào)度機構(gòu)制定新型儲能、虛擬電廠等第三方主體并網(wǎng)調(diào)度運行規(guī)程、規(guī)范和標準。
無論是從政策規(guī)范、技術(shù)標準還是市場機制,這些政策的相繼出臺都將虛擬電廠在儲能項目發(fā)展上提到了重要位置。
四、虛擬電廠業(yè)務(wù)
那么,虛擬電廠具體可以做哪些事情呢?
歸納來說,主要體現(xiàn)在以下三個方面:
注源
為電網(wǎng)注入新的電力來源。讓更多的小型分布式新能源電源有組織地接入系統(tǒng)平臺,統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理,形成合力,相對可控,實現(xiàn)并入電網(wǎng)運行。
控流
控制調(diào)節(jié)用電側(cè)電力流向及流量。盡可能多地接入可調(diào)節(jié)用電負荷,使其有紀律地按計劃用電,并提升能效管理,實現(xiàn)最大程度的以不影響生產(chǎn)生活用電為前提,綜合考慮外部電網(wǎng)供電情況、內(nèi)部自發(fā)電(如有)情況、各類用電成本、電網(wǎng)需求側(cè)管控等因素,科學合理最具經(jīng)濟性地安排用電計劃。
電力儲備
儲存電力,即儲能。儲能是實現(xiàn)上述兩個方面的關(guān)鍵支撐。正如小溪匯入大河、大河注入大海,分散在各地的小型新能源電力也需匯流“會師”才更有力量、更具操作空間,“會師地點”即配套的儲能系統(tǒng),“會師”后統(tǒng)一聽從上級調(diào)令;對于控流,也是同樣需要配套儲能系統(tǒng)才能更靈活地制定最佳用電方案??梢哉f,一個可靠的虛擬電廠,離不開一套高效穩(wěn)定的儲能系統(tǒng)。
原標題:太陽能浪潮下一步:虛擬電廠