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有了“虛擬電廠”,避免當(dāng)年紐約一樣全城大停電的事發(fā)生
日期:2020-07-24   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:zhangchi_zrm 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
上海剛出梅,就迎來了大暑高溫天,各大樓空調(diào)馬力全開,用電負(fù)荷不斷攀升。這時,如果陸家嘴的寫字樓宇突然出現(xiàn)用電緊張,怎么辦?正在建設(shè)中的北外灘,商務(wù)樓宇作為耗能大戶,如何確保用電穩(wěn)定?不用擔(dān)心,正在試點運行的“虛擬電廠”通過市場交易手段,把周邊樓宇的閑散電能集中起來,緩解用電緊張。這就好比將散落在城市角落中的“能源珍珠”聚沙成塔。

【虛擬電廠:再造一個電廠?】

去年7月,紐約曼哈頓突發(fā)大停電,從時報廣場到林肯中心的中城區(qū)域長達(dá)近三個小時漆黑一片。中城的地鐵全部停擺,部分交通燈不亮,交通大亂。巧的是,1977年同一天,紐約也發(fā)生了大面積停電。

負(fù)責(zé)研發(fā)“虛擬電廠”的國網(wǎng)上海市電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院(簡稱“國網(wǎng)上海經(jīng)研院”)楊建林博士介紹,這些都令我們一直在思考,如何讓城市的電力能源更多元化,更保險。“虛擬電廠”是串起城市能源珍珠鏈的“智慧大腦”,它通過5G通信技術(shù)、人工智能、邊緣計算、區(qū)塊鏈等先進(jìn)技術(shù),實現(xiàn)對城市商業(yè)建筑內(nèi)部分布式資源的有效聚合和協(xié)調(diào)調(diào)控,達(dá)成與常規(guī)發(fā)電廠類似的效果。而在物理空間上,并不需要真正建造一個發(fā)電廠。
虛擬電廠工作流程示意圖。

一旦用電高峰來臨時,部分區(qū)域出現(xiàn)用電緊張的現(xiàn)象,這個“聰明的大腦”通過先進(jìn)的AI方式和遠(yuǎn)程控制方式,將周邊樓宇中充電樁的充電模式由快充變成慢充;在不影響人體舒適度的情況下,調(diào)節(jié)空調(diào)溫度;在不影響樓宇安全的情況下,調(diào)節(jié)電梯的運行方式;調(diào)節(jié)樓宇中的儲能設(shè)備、三聯(lián)供機(jī)組等等,通過虛擬電廠將閑散電能集中起來,從而緩解部分地區(qū)的用電緊張。而這些提供電能的樓宇,以出售電價的形式獲得補償。

或許大家不禁要問:真有人愿意出讓自己的電能?目前,這一“虛擬電廠”已在黃浦區(qū)商業(yè)樓宇中試點應(yīng)用。“虛擬電廠”提升了用戶用電的精益化和智能化水平,按每幢商業(yè)建筑年節(jié)約用能約10萬度測算,黃浦區(qū)商業(yè)建筑虛擬電廠所轄130幢建筑每年共節(jié)約標(biāo)煤5252噸,減排二氧化碳、二氧化硫分別12961噸和390噸。更重要的意義在于,它有助于保障電力系統(tǒng)安全高效運行,豐富電網(wǎng)調(diào)節(jié)手段,有效緩解黃浦區(qū)的局部用電緊張局面,調(diào)度容量超過區(qū)域總負(fù)荷的15%。

【未來發(fā)展空間有多大?】

“虛擬電廠”今后的發(fā)展空間有多大?國網(wǎng)上海經(jīng)研院表示,像上海這樣的特大型城市,迫切需要發(fā)展“虛擬電廠”。

上海是長三角一體化的中心城市,上海最高用電負(fù)荷3268萬千瓦,是國內(nèi)電力負(fù)荷密度最高的地區(qū),用電高峰時容易出現(xiàn)局部地區(qū)的用電緊張;空調(diào)降溫負(fù)荷達(dá)到1500萬千瓦以上,約占總負(fù)荷的45%。“這說明,空調(diào)用電的可調(diào)節(jié)空間很大,這點有利于建造‘虛擬電廠’。”

同時,上海第三產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),負(fù)荷峰谷差大,年尖峰負(fù)荷持續(xù)時間僅十幾小時。而上海外來電力超過45%,調(diào)節(jié)能力差,電網(wǎng)平衡能力捉襟見肘。此外,受土地、環(huán)保等因素限制,上海新建常規(guī)電廠極其困難。與此同時,負(fù)荷側(cè)可調(diào)節(jié)資源卻大量閑置,其中上海商業(yè)建筑可調(diào)負(fù)荷資源占全社會負(fù)荷調(diào)節(jié)潛力30%以上,規(guī)模相當(dāng)于一座2×100萬千瓦電站。
虛擬電廠運行管理與監(jiān)控平臺。
目前,上海有3000多棟類似的商業(yè)樓宇,如果將這些電能都通過“虛擬電廠”柔性調(diào)節(jié)集中起來,相當(dāng)于上海新增了一個100千瓦的火電機(jī)組。這樣一個商業(yè)建筑虛擬電廠,能夠減少占地2000公頃,每年減少二氧化碳排放300噸,并可院減少電廠建設(shè)投資110億元。

國網(wǎng)上海經(jīng)研院黨委通過“智慧黨建+業(yè)務(wù)”雙鏈融合業(yè)務(wù)模式,“勁雁”黨員骨干團(tuán)隊在虛擬電廠中深入鉆研,在保障城市能源安全的基礎(chǔ)上,打造能源價值共享新業(yè)態(tài),構(gòu)筑綠色發(fā)電新引擎,服務(wù)城市綠色低碳發(fā)展。目前,國網(wǎng)上海經(jīng)研究在上海市黃浦區(qū)商業(yè)建筑虛擬電廠的成果基礎(chǔ)上,正緊鑼密鼓開展包括工業(yè)、商業(yè)、居民等領(lǐng)域的“虛擬電廠”研發(fā)工作。


原標(biāo)題: 有了“虛擬電廠”,避免當(dāng)年紐約一樣全城大停電的事發(fā)生
 
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來源:上觀新聞
 
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