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大众日报:走近“看不见的電(diàn)厂”
发布时间:2024-03-21
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图| 客户参观烟台市虚拟電(diàn)厂运行控制平台


 2023年11月22日,由东方電(diàn)子集团有(yǒu)限公司开发建设的國(guó)内首个城市级数字化虚拟電(diàn)厂——烟台市数字化虚拟電(diàn)厂投入运行。运行近4个月来,虚拟電(diàn)厂取得了哪些进展?记者日前进行了探访。

年可(kě)减少碳排放189万吨

      “加入虚拟電(diàn)厂,我们企业一年可(kě)以节省多(duō)少用(yòng)電(diàn)?”“高峰少用(yòng)電(diàn),有(yǒu)什么奖励和补偿机制?”……3月13日,一场虚拟電(diàn)厂资源接入座谈会在莱州市举行。东方電(diàn)子集团有(yǒu)限公司、莱州市发展改革局、國(guó)网莱州市供電(diàn)公司与当地60多(duō)家企业,进行了深入对接。

      虚拟電(diàn)厂,并不是真正意义上的发電(diàn)厂,而是一种基于能(néng)源互联网技术的“看不见的電(diàn)厂”,它把一个个工厂、楼宇、园區(qū)内的各类可(kě)调节用(yòng)電(diàn)资源汇聚起来,通过统一协调控制,达到满足電(diàn)力系统功率平衡、节省能(néng)源的目的。在不影响社会正常生产生活的前提下,让“发電(diàn)”与“用(yòng)電(diàn)”两端“供需平衡”,保证電(diàn)网安全。

      “烟台市数字化虚拟電(diàn)厂建设一共分(fēn)三部分(fēn):虚拟電(diàn)厂智慧管控平台、50万千瓦可(kě)调负荷资源池和虚拟電(diàn)厂运营中心。”东方電(diàn)子股份有(yǒu)限公司综合能(néng)源业務(wù)部部長(cháng)董文(wén)杰指着一块大屏幕告诉记者,“这就是虚拟電(diàn)厂的智慧管控平台,可(kě)以实时看到资源接入、用(yòng)電(diàn)负荷、電(diàn)力交易情况等信息。”

      2023年8月,东方電(diàn)子集团有(yǒu)限公司完成虚拟電(diàn)厂运营中心建设和虚拟電(diàn)厂智慧管控平台互联网上線(xiàn)。國(guó)网烟台供電(diàn)公司制订资源接入方案,规范管理(lǐ)需求响应资源,健全负荷管理(lǐ)體(tǐ)系。目前,已完成24.2万千瓦容量可(kě)调负荷资源池建设,实现与國(guó)网烟台供電(diàn)公司和國(guó)网山(shān)东省電(diàn)力公司的互联互通。随着各地资源的陆续接入,50万千瓦可(kě)调负荷资源池将有(yǒu)序达成。

      50万千瓦这一数字并非随意确定的。“一般认為(wèi),可(kě)调节用(yòng)電(diàn)负荷达总负荷的5%左右,就可(kě)以基本满足用(yòng)電(diàn)保供和電(diàn)网安全的要求。”董文(wén)杰告诉记者。根据國(guó)网烟台供電(diàn)公司数据,2022年8月5日这一天,全市用(yòng)電(diàn)负荷达到987万千瓦,达到历史最高值。987万的5%,约為(wèi)50万千瓦。

      虚拟電(diàn)厂更具性价比,建设成本不到同等容量火電(diàn)厂建设成本的5%。如果要新(xīn)建一个50万千瓦规模的火電(diàn)厂,至少需要占用(yòng)300亩土地、20亿元的投资,还会增加每年189万吨的碳排放。

唤醒用(yòng)户侧可(kě)调节资源

      近年来,烟台市大力发展清洁能(néng)源,全市清洁能(néng)源装机容量达到1325万千瓦,居全省首位。

      “我们每天的用(yòng)電(diàn)量中,‘绿電(diàn)’占比保底在40%左右,瞬间占比甚至可(kě)能(néng)达到80%。”國(guó)网烟台供電(diàn)公司调度控制中心工作人员丛志(zhì)鹏说,发電(diàn)和用(yòng)電(diàn)都具有(yǒu)瞬时性,最合理(lǐ)的发電(diàn)曲線(xiàn)和用(yòng)電(diàn)曲線(xiàn)一定是重合的。在火力发電(diàn)為(wèi)主的年代,发電(diàn)厂可(kě)以根据用(yòng)電(diàn)需要适时调整发電(diàn)量,但是新(xīn)能(néng)源发電(diàn)却有(yǒu)“靠天吃饭”的特点,发電(diàn)与用(yòng)電(diàn)的矛盾就凸显出来。

      電(diàn)能(néng)的存储是个大问题。化學(xué)蓄能(néng),量非常有(yǒu)限;即使是抽水蓄能(néng),与整个電(diàn)网相比,也只是九牛一毛。

      2023年5月,國(guó)家发展改革委发布《電(diàn)力需求侧管理(lǐ)办法(征求意见稿)》,提出到2025年,各省需求响应能(néng)力达到最大用(yòng)電(diàn)负荷的3%-5%,其中年度最大用(yòng)電(diàn)负荷峰谷差率超过40%的省份达到5%或以上;并且强调将需求侧资源以虚拟電(diàn)厂等方式纳入電(diàn)力平衡、以负荷聚合商(shāng)或虚拟電(diàn)厂等形式参与需求响应。

      虚拟電(diàn)厂可(kě)以充分(fēn)利用(yòng)分(fēn)布式资源的聚合能(néng)力,使其能(néng)够在总體(tǐ)上表现出灵活的调节能(néng)力,从而参与電(diàn)网调节,满足電(diàn)力系统功率平衡的需求。

      董文(wén)杰给记者举了个例子:家用(yòng)汽車(chē)充電(diàn)桩一般实行峰谷電(diàn)价,深谷时段比标准電(diàn)价每度便宜3毛多(duō),而尖峰时刻则要贵3毛多(duō),这本身就是一种“削峰填谷”的调节机制。很(hěn)多(duō)車(chē)主会选择晚上11点之后再充電(diàn),一个小(xiǎo)區(qū)几十台甚至上百台車(chē)同时充電(diàn),会使小(xiǎo)區(qū)瞬时用(yòng)電(diàn)负荷过载。按照传统思路,将选择更换大功率变压器等设备。而加入虚拟電(diàn)厂之后,这些車(chē)可(kě)以根据系统安排,分(fēn)批次进行充電(diàn),可(kě)以无感地保证早上8点充满即可(kě)。在没有(yǒu)新(xīn)增配電(diàn)设备、没有(yǒu)新(xīn)增用(yòng)電(diàn)量的同时,仅仅通过有(yǒu)序调控就实现了用(yòng)電(diàn)安全稳定,还可(kě)以接入更多(duō)汽車(chē)充電(diàn)桩。

      将一个小(xiǎo)區(qū)的用(yòng)電(diàn)情况放大到一个城市,就是城市级虚拟電(diàn)厂。“它的调节机制要比一个小(xiǎo)區(qū)复杂得多(duō),但原理(lǐ)相通。”董文(wén)杰说。通过虚拟電(diàn)厂,可(kě)以把用(yòng)户侧海量的沉睡可(kě)调节资源“唤醒”。

呼吁市场交易机制

      烟台市数字化虚拟電(diàn)厂的建设从2023年4月提上日程,短短四个月就完成了运营中心和智慧管控平台的建设,当年11月22日投入运营。

      2023年8月28日,烟台市政府印发《烟台市数字化虚拟電(diàn)厂建设实施方案》,从政府层面推动虚拟電(diàn)厂的建设。前期,政府在虚拟電(diàn)厂建设中起到了重要作用(yòng);后期,将由市场接棒,通过可(kě)持续的市场机制走向更遠(yuǎn)。

      為(wèi)保障虚拟電(diàn)厂建设“烟台先行”,國(guó)网烟台供電(diàn)公司基于山(shān)东電(diàn)力市场规则體(tǐ)系,做好协议签署、市场注册等工作,服務(wù)虚拟電(diàn)厂顺利入市,在需求侧灵活挖掘调峰能(néng)力的同时获得市场收益。

      削峰填谷,哪怕只是将空调上调一度,也是作出了“牺牲”。还有(yǒu)一些企业在用(yòng)電(diàn)高峰错峰用(yòng)電(diàn),信号基站使用(yòng)备用(yòng)蓄電(diàn)池工作……这些行為(wèi)不能(néng)仅靠行政命令或者呼吁倡议来实现,在市场经济中应该以“价格”的形式得到回报。

      如何定价,是一个大问题。

      3月1日,國(guó)家发展改革委、國(guó)家能(néng)源局发布《关于新(xīn)形势下配電(diàn)网高质量发展的指导意见》,四次提到“虚拟電(diàn)厂”,明确提出要“挖掘用(yòng)户侧调节潜力,鼓励虚拟電(diàn)厂、负荷聚合商(shāng)、車(chē)网互动等新(xīn)业态创新(xīn)发展,提高系统响应速度和调节能(néng)力”。在健全市场交易机制方面,提出要明确虚拟電(diàn)厂等新(xīn)主體(tǐ)、新(xīn)业态的市场准入、出清、结算标准,研究设计适宜的交易品种和交易规则,鼓励多(duō)样化资源平等参与市场交易。

      董文(wén)杰介绍,烟台市虚拟電(diàn)厂已经接入的24.2万千瓦容量可(kě)调负荷资源池,以企事业為(wèi)主。虽然已经签约接入,但是还没有(yǒu)形成比较完善的市场交易机制,企业还无法从中直接获益。待机制健全之后,接入企业的积极性将大為(wèi)提升。

      虚拟電(diàn)厂变成“真金白银”在國(guó)内已有(yǒu)成功先例。东方電(diàn)子集团打造的南方電(diàn)网负荷聚合虚拟電(diàn)厂,2022年累计参与广东省電(diàn)力交易中心191万度電(diàn),平均出清价格每度電(diàn)近3元。一个签约参与虚拟電(diàn)厂的企业,在用(yòng)電(diàn)高峰通过有(yǒu)序平移减少用(yòng)電(diàn)1万度,可(kě)以获得近3万元的“补偿收益”。

      无论从國(guó)家还是省的层面,虚拟電(diàn)厂的建设,都是“双碳”战略实施和新(xīn)型電(diàn)力系统建设下的必然选择。虚拟電(diàn)厂由“虚”向“实”的成熟运行,代表这种新(xīn)质生产力已被激活,其蕴含的巨大的经济效益与社会效益,正在蓄势待发。

    (记者 董卿 从春龙 通讯员 赵锦哲)

       2023年3月21日《大众日报》