在我國“30•60”雙碳目標驅動下,新能源已經(jīng)成為能源結構中的主力能源,在新能源占比逐年增高的趨勢下,低谷時段消納難、尖峰時段保供難、波動時段調節(jié)難是當下電網(wǎng)穩(wěn)定運行面臨的痛點。為解決這些痛點需求,亟需引入負荷側可調節(jié)資源參與電網(wǎng)運行,將電網(wǎng)調度模式由“源隨荷動”轉變?yōu)?ldquo;源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動”,虛擬電廠應運而生,為促進清潔能源消納提供了一種新的路徑。
虛擬電廠探索與發(fā)展,各地積極響應
目前,我國虛擬電廠正在蓬勃發(fā)展,主要集中在需求響應方面。其中江蘇、上海、深圳等地已分別開展了虛擬電廠的示范項目,并取得了一定的成效;國網(wǎng)冀北也啟動投運了我國首個以市場化方式運營的虛擬電廠示范工程,參與了華北(京津唐)調峰輔助服務市場,為電網(wǎng)提供了靈活的調節(jié)能力;山西、廣州等地也出臺了相關的政策文件,為虛擬電廠的建設和運營提供了指導和支持。此外,江西省用電量與發(fā)電量占比差距較大,隨著電力市場化改革加速推進,需要通過更加全面、細致、經(jīng)濟、長效的綜合能源服務,增大用戶體量、擴大用戶范圍、增強用戶粘性,江西省通過虛擬電廠綜合能源服務這種與電力市場結合的新形勢,能夠實現(xiàn)更靈活地應對電力市場的需求變化,提高能源利用效率,降低電力生產(chǎn)成本,推動清潔能源的發(fā)展和應用。在政策與市場雙向需求驅動下,國能日新以國家雙碳目標為政策導向積極引導電力用戶積極參與電力需求響應,挖掘需求側負荷調節(jié)能力,建設了虛擬電廠平臺。
國能日新虛擬電廠平臺,助力智能管控
在江西省某資源聚合項目中,接入的資源包括重卡換電1個、光伏電站2個、儲能1個、聚合工業(yè)園區(qū)1個,項目總容量達400MW。該項目中,國能日新通過區(qū)域資源聚合、響應評估、參與電力市場三個階段的建設,實現(xiàn)江蘇省分布式能源的響應分配、靈活潛力挖掘、多元負荷預測、實時協(xié)調控制等,為江蘇省電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展和清潔能源的應用提供有力支持。
國能日新虛擬電廠系統(tǒng)建設路徑
第一階段:區(qū)域資源聚合
聚合江西省各類分散的資源,實現(xiàn)可調節(jié)資源的可觀、可測并支持不同資源的動態(tài)組合方案。
第二階段:響應評估
對區(qū)域內發(fā)電側資源及負荷側資源運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,并分析區(qū)域內發(fā)電側資源與負荷側資源總體的發(fā)/用電情況,并評估區(qū)域內各類資源參與需求響應的效果,為下一步的資源組合與協(xié)調控制優(yōu)化提供決策參考。
第三階段:參與電力市場
平臺建成后實現(xiàn)聚合可調資源參與電力輔助服務市場。
國能日新基于自身搭建的“虛擬電廠智能管控平臺”,充分挖掘系統(tǒng)靈活性調節(jié)能力,一方面實現(xiàn)對虛擬電廠資源潛力的科學預測和量化評估,對下轄一定規(guī)模各類資源進行優(yōu)化協(xié)調運行,實現(xiàn)調控時間、調控精度等性能參數(shù)優(yōu)化,達到市場化交易和調度接入的準入門檻,另一方面對可控資源在市場準入、資源接入、數(shù)據(jù)獲取、可視可控方面形成技術突破。同時,在平臺融入統(tǒng)計分析模塊,增加結算數(shù)據(jù)、復盤分析、運行日報等基本功能,提高相關工作效率。使得虛擬電廠可以有效參與需求側響應、提供電網(wǎng)輔助服務,實現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷-儲”電力電量平衡、儲能管理、策略運營和優(yōu)化協(xié)調運行等功能。
數(shù)智化技術推動能源轉型和市場化變革
國能日新虛擬電廠智能管控解決方案通過先進的智能互動平臺技術,聚合多元用戶資源參與電網(wǎng)運行和電力交易,引導用戶參與電力輔助服務、需求響應、電能量等多類型市場,拓寬用戶收益渠道、減少購電支出,可以有效降低企業(yè)用能成本。同時,系統(tǒng)聚合各類可調節(jié)負荷資源,與電網(wǎng)進行靈活、精準、智能化互動響應,有助于靈活調整用電峰谷特性,平抑電網(wǎng)峰谷差,提升供需兩側可調資源實時雙向調節(jié)水平,對“雙碳”目標實現(xiàn)和新型電力系統(tǒng)建設提供數(shù)智化的堅強助力!
虛擬電廠作為一種智慧能源系統(tǒng)的新模式,有利于緩解分布式能源的負面效應,提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性,促進能源轉型和市場化進程,為電力用戶和社會帶來更多的價值和效益??梢灶A見,隨著電力市場的完善和分布式資源的增長,虛擬電廠將成為未來解決能源變革問題的重要手段,即將邁入快速增長期,或成為下一個待開發(fā)的千億市場。
(來源:國能日新)