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電力改革前沿:虛擬電廠興起,儲能潛力無窮
日期:2023-06-29   [復制鏈接]
責任編輯:sy_sunmengqian 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
深圳和冀北的虛擬電廠發(fā)展實踐

近年來,多地根據(jù)自身城市特征和系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求,探索建設虛擬電廠。

以超大型城市深圳為例,其面臨的主要問題是能源資源有限,土地資源短缺,外部電力依賴度較高,而本地新建電源的難度極大。同時,深圳的負荷密度位列全國前列,全年的峰谷差異顯著。2022年,深圳的尖峰負荷持續(xù)時間約10小時,電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求非常迫切。

南方電網(wǎng)深圳供電局調(diào)度控制中心副總經(jīng)理兼深圳虛擬電廠管理中心總經(jīng)理程韌俐解釋,深圳的電動汽車、商業(yè)樓宇和5G基站等資源非常豐富,負荷側的可調(diào)節(jié)潛力巨大。截至2023年5月31日,深圳虛擬電廠管理中心的合作運營商已達66家,包括綜合能源、充電樁、智能樓宇、通信基站、電化學儲能、5G基站儲能等運營商,資源規(guī)模超過160萬千瓦,可調(diào)資源超過30萬干瓦。目前,深圳虛擬電廠主要參與廣東市場化需求響應,日前邀約申報價格上限為3.5元/千瓦時。

國網(wǎng)冀北電科院電網(wǎng)技術中心主管王澤森闡述,2019年,冀北虛擬電廠示范工程成功投入運營,標志著我國首個以市場化方式運營的虛擬電廠工程的誕生。冀北虛擬電廠在電力市場中擔任著用戶側市場主體的角色,參與提供輔助服務。在夜間風電產(chǎn)能過剩、電網(wǎng)調(diào)峰困難的時段,它能有效調(diào)配資源以提高用電負荷。至今,冀北虛擬電廠管控平臺已經(jīng)與3家運營商成功接入,匯聚了156個可調(diào)節(jié)資源,這些資源涵蓋了蓄熱式電鍋爐、可調(diào)節(jié)的工商業(yè)用戶等11類可調(diào)資源,總容量達35.8萬千瓦,而調(diào)節(jié)能力則達到了20.4萬千瓦。

王澤森強調(diào),虛擬電廠的發(fā)展具有顯著的地域性特征。不同的地區(qū)應根據(jù)負荷側資源狀況和實際調(diào)節(jié)需求,充分挖掘各類資源的調(diào)節(jié)潛力,以此提高電力系統(tǒng)的靈活性。

虛擬電廠的商業(yè)模式探索


在新型電力系統(tǒng)建設的大背景下,中國的新能源比例正在逐步提高。加上高質(zhì)量經(jīng)濟發(fā)展帶來的電力需求增長,各地面臨著電力供應和新能源消納的矛盾,電力系統(tǒng)供需平衡的難度也隨之增大。多位專家指出,以往“源隨荷動”的模式已無法滿足新型電力系統(tǒng)的發(fā)展需求,大量的負荷側資源通過虛擬電廠的方式參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的前景十分廣闊。

南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心水電及新能源處主管鄧韋斯指出,由于聚合資源不受地理位置等條件制約,虛擬電廠在參與輔助服務市場上具有一定優(yōu)勢。"我們應不斷探索基于虛擬電廠自主自愿參與輔助服務市場的機制,建立以競價為基礎的市場環(huán)境,并探索多個市場間的銜接。”

但是,鄧韋斯也強調(diào),當前虛擬電廠作為新型并網(wǎng)主體的定義不明確,并網(wǎng)規(guī)則不明確,參與身份也不明確。虛擬電廠由于涉及到聚合多種資源類型,可能涉及發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)、電力用戶等多類市場主體,各地對于虛擬電廠的定位和市場準入條件仍未明確。同時,虛擬電廠參與調(diào)度運行的場景和市場類型不同,對于資源的裝機容量、接入電壓等級等也有不同要求。

儲能在虛擬電廠發(fā)展中的潛力

虛擬電廠通過聚合儲能資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)已引起業(yè)界關注。業(yè)內(nèi)專家認為,儲能是一種優(yōu)質(zhì)的調(diào)節(jié)資源,利用虛擬電廠技術整合儲能資源,能夠為電力系統(tǒng)提供高效的調(diào)節(jié)服務。

國網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司虛擬電廠與交易技術研究室主任左娟詳細闡述,虛擬電廠能夠聚合超級電容、飛輪儲能、鋰電池、液流電池等不同的儲能資源,根據(jù)響應速率等特性,將其打包參與一次調(diào)頻、二次調(diào)頻、調(diào)壓、調(diào)峰、備用等多樣的市場服務項目,參與多種電網(wǎng)響應支持和區(qū)域平衡服務。

在虛擬電廠的發(fā)展中,澳大利亞市場表現(xiàn)出了較高的成熟度,其中儲能型虛擬電廠被視為重要的一環(huán)。落基山研究所中國電力部門總監(jiān)劉雨菁指出,澳大利亞建設虛擬電廠的背景是其負荷需求密度相對較低,且擁有豐富的分布式資源和儲能資源。在澳大利亞的61個虛擬電廠項目中,表后儲能電池是主要資源類型。她進一步闡釋,儲能型虛擬電廠參與輔助服務市場時,必須滿足1兆瓦以上的容量要求。為了以低成本和高效率調(diào)動儲能項目,澳大利亞的虛擬電廠項目會選擇使用同一品牌的儲能設備。

近年來,多個地方已經(jīng)出臺政策,以支持儲能參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)。以廣東省為例,2023年3月發(fā)布的《廣東省推動新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》(下稱《意見》)提出了推動虛擬電廠建設的政策,這包括與工業(yè)園區(qū)、大數(shù)據(jù)中心、5G基站、充電站等區(qū)域進行分布式儲能建設的合作,推進智能控制終端和能量管理系統(tǒng)的建設,充分發(fā)掘儲能、充電樁、光伏、基站等分布式資源的調(diào)節(jié)潛力,實現(xiàn)終端設備用能的在線監(jiān)測和智能互動。

在電力市場體系和價格機制方面,《意見》強調(diào)需要明確源網(wǎng)荷各側儲能市場主體的位置,建立和完善新型儲能參與電能量和輔助服務市場的交易機制。支持虛擬電廠參與需求側響應和輔助服務市場,逐步擴大虛擬電廠交易品種。根據(jù)電力供需實際情況,動態(tài)調(diào)整峰谷電價,合理設置電力中長期市場和現(xiàn)貨市場的價格上下限,為用戶側儲能發(fā)展創(chuàng)造更多空間。

盡管以聚合模式參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的儲能具有較大的潛力,但業(yè)內(nèi)人士同時指出,當前儲能的成本相對較高,需要考慮成本疏導問題。一些虛擬電廠的從業(yè)人員表示,目前市場化需求響應的出清價格上限較低,這在一定程度上限制了包括儲能在內(nèi)的多元資源參與市場調(diào)節(jié)。 

原標題:電力改革前沿:虛擬電廠興起,儲能潛力無窮
 
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來源:維科網(wǎng)儲能
 
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