席卷全國的熱浪,讓多地用電負(fù)荷創(chuàng)出新高。7月10日,廣東省最高電力負(fù)荷達(dá)到1.39億千瓦,創(chuàng)下今年新高。電力負(fù)荷高峰到來讓各地電力供應(yīng)成為焦點(diǎn)。而虛擬電廠因?yàn)槠浒踩咝Ш凸?jié)能的理念,以及廣闊的市場前景,受到各方關(guān)注。深圳和廣州兩座大灣區(qū)核心城市在虛擬電廠的提前布局,也吸引了眾多企業(yè)加入生態(tài),希望能在市場變成藍(lán)海之前分一杯羹。
深圳廣州引領(lǐng)建設(shè)
虛擬電廠,是指通過能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),把散落在用戶端的充電樁、空調(diào)、儲能等電力負(fù)荷整合起來,變成具有一定規(guī)模、可調(diào)節(jié)的負(fù)荷資源的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。相較于真實(shí)的電廠,虛擬電廠像是一個電力服務(wù)的“管家”角色,不僅具備電廠的功能,甚至遠(yuǎn)超實(shí)體的電廠。在電力供應(yīng)緊張時段,虛擬電廠可直接調(diào)度海量分散的充電樁、空調(diào)、儲能等資源,通過它們降低用電功率,實(shí)現(xiàn)特定時段內(nèi)的負(fù)荷調(diào)節(jié),保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,又可以削峰填谷,提升電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。
今年6月,廣東省發(fā)展改革委、廣東省能源局印發(fā)《廣東省促進(jìn)新型儲能電站發(fā)展若干措施》。其中提出,積極推進(jìn)虛擬電廠建設(shè),在廣州、深圳等地開展虛擬電廠試點(diǎn),統(tǒng)籌全省虛擬電廠接入、市場交易和協(xié)同控制,逐步培育形成百萬千瓦級虛擬電廠響應(yīng)能力。
事實(shí)上,早在2021年12月,南方電網(wǎng)公司就在深圳上線國內(nèi)首個網(wǎng)地一體虛擬電廠運(yùn)營管理平臺。在此基礎(chǔ)上,今年6月發(fā)布的深圳虛擬電廠2.0版本則實(shí)現(xiàn)了迭代升級。南方電網(wǎng)深圳供電局相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,深圳虛擬電廠管理平臺已經(jīng)接入管理虛擬電廠運(yùn)營商超30家、資源容量超150萬千瓦、可調(diào)能力超30萬千瓦,是目前國內(nèi)數(shù)據(jù)采集密度最高、直控資源最多、應(yīng)用場景最全的虛擬電廠。
對于深圳為何能夠落地全國首家虛擬電廠管理中心,南方電網(wǎng)認(rèn)為,是深圳市政府高度重視虛擬電廠建設(shè),先行先試,出臺了一系列的支持政策并積極推動虛擬電廠管理中心實(shí)體化、常態(tài)化和市場化運(yùn)作。而南方電網(wǎng)深圳供電局積極響應(yīng),推動虛擬電廠實(shí)體化運(yùn)作。此外,深圳負(fù)荷結(jié)構(gòu)可以為建設(shè)虛擬電廠提供豐富資源。一是深圳電動汽車很多,并且還在爆發(fā)式增長。二是新型分布式可調(diào)資源(即負(fù)荷側(cè)可以參加削峰填谷的資源)參與電網(wǎng)互動的潛力大。
廣州同樣推出多項措施刺激虛擬電廠的發(fā)展。2021年7月,廣州市工業(yè)和信息化局印發(fā)《廣州市虛擬電廠實(shí)施細(xì)則》,明確引導(dǎo)用戶參與電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)削峰填谷,逐步形成約占廣州市統(tǒng)調(diào)最高負(fù)荷3%左右的響應(yīng)能力。為鼓勵用戶參與并培育虛擬電廠需求響應(yīng)市場,在開展初期對參與需求響應(yīng)的電力用戶、負(fù)荷聚合商給予財政補(bǔ)貼的激勵措施,計劃安排補(bǔ)貼資金3000萬元,補(bǔ)貼年限為三年。根據(jù)廣州工信局公布的數(shù)據(jù),目前已經(jīng)有7個批次共89家企業(yè)參與虛擬電廠的建設(shè)。
產(chǎn)業(yè)生態(tài)見雛形
廣深兩地大力推進(jìn)虛擬電廠的建設(shè),也帶動了整個生態(tài)在大灣區(qū)的加速發(fā)展。
前述南網(wǎng)深圳供電局負(fù)責(zé)人表示,目前虛擬電廠的產(chǎn)業(yè)生態(tài)為電網(wǎng)公司搭建虛擬電廠管理平臺,虛擬電廠主要由社會資本運(yùn)營,接入管理平臺接受調(diào)度。而深圳虛擬電廠生態(tài)采用政策引領(lǐng)、電網(wǎng)專業(yè)優(yōu)勢、全社會資本共同參與的“鐵三角”模式來共同構(gòu)建。深圳虛擬電廠處于快速發(fā)展階段,一方面深圳市不斷出臺支持政策,另一方面廣東省能源局表態(tài)將以深圳作為試點(diǎn)推廣虛擬電廠的應(yīng)用。未來深圳虛擬電廠將陸續(xù)參與南方區(qū)調(diào)頻、備用等應(yīng)用,獲取多樣化收益。
長期來看,有三類企業(yè)將受益于虛擬電廠的建設(shè):一是虛擬電廠關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)企業(yè),例如分布式資源智能控制終端設(shè)備、虛擬電廠分級調(diào)度與協(xié)同運(yùn)行系統(tǒng)、分布式資源運(yùn)行優(yōu)化與能量互動系統(tǒng)、配電網(wǎng)物理信息系統(tǒng)等方向軟硬件設(shè)備研發(fā)企業(yè)。二是虛擬電廠運(yùn)營商,主要集中在傳統(tǒng)能源企業(yè)和切入能源賽道的新能源企業(yè)。三是具備調(diào)節(jié)資源的各類型業(yè)主。
總部位于浙江安吉的能鏈智電是最新一家宣布進(jìn)軍深圳虛擬電廠業(yè)務(wù)的公司。該公司表示,其虛擬電廠系統(tǒng)近期已通過深圳虛擬電廠管理中心性能測試,取得深圳虛擬電廠負(fù)荷聚合商資質(zhì)。據(jù)能鏈智電虛擬電廠產(chǎn)品負(fù)責(zé)人張婧介紹,該公司于今年6月推出的虛擬電廠產(chǎn)品,是以充電場站為核心場景,將分散的電動汽車、充電樁、儲能設(shè)施、分布式光伏等負(fù)荷資源,通過云端進(jìn)行高效聚合,形成可控的管理單元,并借助光儲充柔性管理、智能調(diào)度、能量控制等方式,參與電力市場交易,響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度需求,幫助充電場站降低用能成本。而深圳新能源電動汽車的高速發(fā)展,將會大幅推進(jìn)本地虛擬電廠的發(fā)展。
據(jù)能鏈智電研究院推算,從2022年至2030年,我國新能源汽車保有量將由1310萬輛增長至1.45億輛,預(yù)計公用充電量將從137億度增長至3378億度,電動汽車、充電樁、分布式光伏、儲能設(shè)施等多種負(fù)荷資源,對電網(wǎng)構(gòu)成挑戰(zhàn)。而虛擬電廠將強(qiáng)化電力需求側(cè)與供給側(cè)的協(xié)同互動,有助于提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性與運(yùn)行效率,并在降低電網(wǎng)運(yùn)營成本、平抑電網(wǎng)峰谷差、實(shí)現(xiàn)精細(xì)化用能管理、促進(jìn)新能源消納、助力碳中和等方面將發(fā)揮重要作用。
來自澳大利亞的虛擬電廠運(yùn)營商GTL集團(tuán)同樣對大灣區(qū)市場的發(fā)展前景報以厚望。該公司目前為南澳大利亞頭部的虛擬電廠運(yùn)營商,市場份額達(dá)到28%。公司中國業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人孫鈺告訴記者,GTL集團(tuán)在澳大利亞運(yùn)營時間超過10年,也極為看好國內(nèi)市場的高速發(fā)展,特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大灣區(qū)市場。他希望公司獨(dú)立研發(fā)的GTL電池組調(diào)度算法能夠早日進(jìn)入中國市場。
市場機(jī)制待完善
國金證券的研究報告顯示,虛擬電廠的發(fā)展階段可分為邀約型階段、市場化階段、自主調(diào)度階段。我國各省開展的虛擬電廠項目以試點(diǎn)示范為主并由政府引導(dǎo)、電網(wǎng)實(shí)施,尚未形成一套成熟的技術(shù)解決方案,僅有少數(shù)省市發(fā)布了虛擬電廠具體實(shí)施方案。
南網(wǎng)深圳供電局負(fù)責(zé)人告訴記者,國內(nèi)的虛擬電廠主要在邀約型階段,主要通過政府機(jī)構(gòu)或電力調(diào)度機(jī)構(gòu)發(fā)出邀約信號,由負(fù)荷聚合商、虛擬電廠組織資源進(jìn)行削峰、填谷等需求響應(yīng)。虛擬電廠相關(guān)技術(shù)已經(jīng)比較成熟,但在市場機(jī)制方面還有待創(chuàng)新突破。
國網(wǎng)能源研究院原副院長蔣莉萍就認(rèn)為,目前虛擬電廠進(jìn)入市場并實(shí)現(xiàn)盈利還面臨以下幾個難題:一是虛擬電廠的市場定位和市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)不明確。二是電力市場對各類新興主體的接納程度不夠。三是我國輔助服務(wù)市場規(guī)模小、品種少,難以體現(xiàn)虛擬電廠價值。
孫鈺則向記者表示,當(dāng)前用電企業(yè)的可調(diào)負(fù)荷規(guī)模小,用電習(xí)慣隨節(jié)能趨勢而改變的意愿不強(qiáng),驅(qū)動力不足。南網(wǎng)已經(jīng)開始對企業(yè)加裝新型負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置,企業(yè)配合度目前不強(qiáng)。此外,持有可調(diào)資源的能源集團(tuán)或者售電公司,對于虛擬電廠的認(rèn)知還在啟蒙階段,利益驅(qū)使并不是現(xiàn)階段參與虛擬電廠的主要動力,更多是考慮學(xué)習(xí)嘗試,為了遠(yuǎn)期規(guī)劃而做的戰(zhàn)略布局。而最關(guān)鍵的一點(diǎn),是電力市場的發(fā)展與國外相比還遠(yuǎn)不夠成熟,像電力期貨、期權(quán)等衍生金融工具不足,新能源電力還未進(jìn)入電力市場,因此電力交易策略的有效性及電價風(fēng)險控制的手段也還只能停留在早期階段。
原標(biāo)題:虛擬電廠建設(shè)加速 市場機(jī)制待完善