虛擬電廠助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)

　　11月21日，自然資源保護(hù)協(xié)會(NRDC)在京舉行報告發(fā)布會，發(fā)布最新研究成果：《面向雙碳的虛擬電廠技術(shù)支撐體系與商業(yè)模式研究》與《長三角虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀分析》(以下簡稱《虛擬電廠技術(shù)與商業(yè)研究》)和《長三角虛擬電廠分析》，對我國虛擬電廠的建設(shè)路徑和發(fā)展提出了政策建議。

　　新型電力系統(tǒng)建設(shè)對系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力、用戶供電保障和綠色消費水平提出了更高要求，虛擬電廠兼具快速靈活的調(diào)節(jié)能力及經(jīng)濟(jì)性，有望在參與電力系統(tǒng)運行和分擔(dān)調(diào)節(jié)壓力，進(jìn)而提升電力系統(tǒng)可靠性和靈活性方面發(fā)揮重要作用。

　　虛擬電廠是指通過聚合分布在一定區(qū)域的可調(diào)節(jié)負(fù)荷、分布式電源、儲能等需求側(cè)資源，并應(yīng)用數(shù)智化等技術(shù)形成的具有電力市場交易或電網(wǎng)互動能力的物理或經(jīng)濟(jì)實體。如果要實現(xiàn)需求側(cè)資源的規(guī)模化發(fā)展，虛擬電廠等業(yè)態(tài)的聚合和盈利能力還需進(jìn)一步加強，這包括完備的技術(shù)支撐和成熟的商業(yè)模式，保障聚合資源能穩(wěn)定地、常態(tài)化地參與電力系統(tǒng)運行，提高資源的利用率以發(fā)揮更大價值。為此，NRDC與中國電力科學(xué)研究院和蘇州中咨工程咨詢公司合作，完成了《虛擬電廠技術(shù)與商業(yè)研究》和《長三角虛擬電廠分析》兩份報告。

　　《虛擬電廠技術(shù)與商業(yè)研究》指出，在虛擬電廠技術(shù)支撐體系方面，核心在于對復(fù)雜且具有不確定性的各類資源進(jìn)行高效、精細(xì)的管理，以確保能提供可靠、靈活的供電或調(diào)節(jié)能力。在商業(yè)模式方面，目前國內(nèi)還處在探索階段，主要以邀約型需求響應(yīng)為主。隨著各類電力市場的逐步放開，虛擬電廠作為市場主體的主要盈利模式將擴展到包括參與現(xiàn)貨交易和提供輔助服務(wù)、容量服務(wù)等。

　　《虛擬電廠技術(shù)與商業(yè)研究》建議，應(yīng)制定虛擬電廠發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合新型電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃和不同地區(qū)資源稟賦，明確虛擬電廠在各階段的發(fā)展重點，推動我國虛擬電廠有序發(fā)展，將需求側(cè)資源與發(fā)電側(cè)資源調(diào)節(jié)能力等同，發(fā)揮虛擬電廠對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的積極作用。報告認(rèn)為，從目前到2030年的碳達(dá)峰，多元資源分別參與主要以邀約形式組織的電網(wǎng)互動。同時，虛擬電廠的儲能資源可結(jié)合可再生能源電源進(jìn)行峰谷套利和參與調(diào)峰、調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)。在2030年到2045年的碳排放平臺期，隨著虛擬電廠聚合資源不斷豐富，探索配置長時儲能資源，虛擬電廠向源荷混合型轉(zhuǎn)變，利用新型電網(wǎng)技術(shù)充分參與集中的能量市場和輔助服務(wù)市場及分散式交易市場，具備更充足的交易議價能力。在2045年到2060年的碳排放下降期，隨著分布式電源接入電網(wǎng)的承載力提升，虛擬電廠將進(jìn)入自治期，參與市場交易或進(jìn)行本地化的消納和調(diào)控;拓展氫能等多種儲能資源，實現(xiàn)能源深度融合利用，形成內(nèi)部自供應(yīng)、自消納與自平衡的能力。

　　《長三角虛擬電廠分析》認(rèn)為，長三角地區(qū)擁有多樣化的終端用能類型，虛擬電廠的發(fā)展?jié)摿薮蟆ｉL三角電力供需差距明顯，也迫切需要推進(jìn)虛擬電廠的建設(shè)。區(qū)域內(nèi)各地虛擬電廠建設(shè)類型多樣，具備互相借鑒和協(xié)同發(fā)展的潛力：如上海和江蘇，因需求側(cè)管理起步較早，已率先試點了負(fù)荷型虛擬電廠;浙江和安徽則在綜合型虛擬電廠方面積累了較多實踐經(jīng)驗。各地也在不斷完善市場機制，并積極探索不同的商業(yè)模式：上海為鼓勵更多主體參與市場調(diào)峰，已在市場交易機制中放寬了結(jié)算考核標(biāo)準(zhǔn);江蘇在電網(wǎng)側(cè)儲能型虛擬電廠的商業(yè)運營和技術(shù)積累提供了寶貴經(jīng)驗;浙江開展了虛擬電廠參與備用輔助服務(wù)市場以及參與電力輔助服務(wù)結(jié)算的試運行;安徽合肥虛擬電廠則試點參與華東可調(diào)負(fù)荷資源跨省互濟(jì)支援。

　　蘇州工業(yè)園區(qū)是全國工業(yè)區(qū)綠色發(fā)展的領(lǐng)頭羊。園內(nèi)集聚了大量工業(yè)和商業(yè)設(shè)施，電力消費潛力較高，具備建設(shè)虛擬電廠的良好條件。《長三角虛擬電廠分析》選取該園區(qū)作為案例，結(jié)合當(dāng)?shù)刎?fù)荷情況，分析了虛擬電廠的發(fā)展?jié)摿Α；趫@區(qū)各類電力用戶的行業(yè)特性和電網(wǎng)負(fù)荷特性，報告計算了不同領(lǐng)域的可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源潛力。蘇州工業(yè)園區(qū)虛擬電廠建設(shè)資源共計約37.1萬千瓦，其中可調(diào)節(jié)資源潛力約22.5萬千瓦，分布式電源約13.6萬千瓦，基站儲能資源1.06萬千瓦。對比2022年蘇州工業(yè)園區(qū)最高用電負(fù)荷314.8萬千瓦，園區(qū)虛擬電廠可建設(shè)資源約占最高用電負(fù)荷的11.8%。

　　國家發(fā)改委能源研究所研究員周伏秋提出，深度挖掘需求響應(yīng)資源，應(yīng)建設(shè)和完善一個充分的、可預(yù)期的政策環(huán)境，包括政策目標(biāo)的設(shè)定和電價機制的完善，暢通各類可調(diào)節(jié)資源容量價值的實現(xiàn)通道，激發(fā)市場活力。

　　清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院光儲直柔應(yīng)用技術(shù)研究所副所長李立理認(rèn)為，交通領(lǐng)域雖然是新的靈活性調(diào)節(jié)資源，但其潛力巨大，是未來最大體量的單一種類靈活性調(diào)節(jié)資源。這其中需要分類管理，如私人樁和公共場站，公共場站更可能會以能源站形式納入虛擬電廠。不同主體參與虛擬電廠，對管理模式和政策需求也應(yīng)有區(qū)分。

　　北方工業(yè)大學(xué)電控學(xué)院實驗中心主任胡長斌表示，從研究的角度要對靈活性資源進(jìn)行細(xì)致深入分類分解;要提升虛擬電廠基礎(chǔ)控制技術(shù);要加強自主知識產(chǎn)權(quán)虛擬電廠產(chǎn)品研發(fā)，并提升用于能效管理的通訊技術(shù)，以實現(xiàn)易聚合、易分散，并可移動、可固定的即插即用控制技術(shù)。

　　華北電力大學(xué)客座教授王偉介紹，工業(yè)領(lǐng)域的調(diào)節(jié)資源在虛擬電廠中可以有很好的調(diào)節(jié)效率，以本次報告中蘇州園區(qū)為例，園區(qū)中工業(yè)領(lǐng)域的潛力是建筑領(lǐng)域的三倍、交通領(lǐng)域的十倍，但各領(lǐng)域參與虛擬電廠都面臨三個主要待解決的問題，包括區(qū)分不同工業(yè)類型、調(diào)動參與主體的積極性和完善標(biāo)準(zhǔn)體系，以準(zhǔn)確地識別資源的調(diào)節(jié)能力、挖掘市場潛力、提升虛擬電廠整體的技術(shù)水平。

　　中國電力科學(xué)研究院用電與能效研究所用電技術(shù)研究室主任陳宋宋提出，在建筑領(lǐng)域，靈活性資源主要包括四個類型，包括空調(diào)、建筑屋頂光伏、儲能和電動汽車，未來建筑是發(fā)揮主動調(diào)節(jié)能力的一個重要角色，建議進(jìn)一步推動現(xiàn)貨市場建立，促進(jìn)虛擬電廠業(yè)務(wù)常態(tài)化發(fā)展。

　　NRDC中國區(qū)副主任游夢娜表示，中美《關(guān)于加強合作應(yīng)對氣候危機的陽光之鄉(xiāng)聲明》提出，支持到2030年全球可再生能源裝機增至三倍。可再生能源的高比例發(fā)展對電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力與安全運行提出了更高的要求，迫切需要清潔、靈活且經(jīng)濟(jì)的新型主體來保駕護(hù)航。虛擬電廠被寄予厚望。政策保障和完善的市場機制可以吸引更多的社會力量參與，為虛擬電廠的茁壯成長提供土壤。

　　NRDC清潔電力項目高級顧問王萬興強調(diào)了頂層設(shè)計的重要性，并建議明確總體目標(biāo)。他表示，為發(fā)揮虛擬電廠聚沙成塔的作用，除了具體標(biāo)準(zhǔn)的制定之外，還需要有市場的設(shè)計，技術(shù)的支持體系，以及各部門的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。

　　來源：中國經(jīng)濟(jì)時報--中國經(jīng)濟(jì)新聞網(wǎng) 作者：王彩娜