圖| 客(ke)戶參(can)觀煙臺市虛擬電(dian)廠運行(xing)控制(zhi)平臺
2023年11月22日(ri)，由東方電(dian)子集(ji)團有限公司(si)開發建設的國內(nei)首個(ge)城市級數字化虛擬電(dian)廠(chang)——煙臺市數字化虛擬電(dian)廠(chang)投入運(yun)行(xing)。運(yun)行(xing)近4個(ge)月來(lai)，虛擬電(dian)廠(chang)取得(de)了(le)哪(na)些進(jin)展？記者日(ri)前進(jin)行(xing)了(le)探訪。
年可減少碳(tan)排放(fang)189萬噸(dun)
“加入虛擬電(dian)廠(chang)，我們企業一(yi)年可以節(jie)省多少(shao)用(yong)電(dian)？”“高峰少(shao)用(yong)電(dian)，有什么獎勵和(he)補(bu)償機制？”……3月13日，一(yi)場虛擬電(dian)廠(chang)資源接(jie)入座談會在萊州(zhou)市(shi)舉行。東(dong)方電(dian)子集(ji)團有限(xian)公(gong)(gong)司(si)、萊州(zhou)市(shi)發展改(gai)革局、國網萊州(zhou)市(shi)供電(dian)公(gong)(gong)司(si)與當地60多家企業，進行了深入對接(jie)。
虛擬電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)，并不是(shi)真正(zheng)意義上的(de)(de)發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)，而是(shi)一(yi)(yi)種基于(yu)能源(yuan)互(hu)聯網技術的(de)(de)“看不見的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)”，它把一(yi)(yi)個個工(gong)廠(chang)、樓宇、園區(qu)內(nei)的(de)(de)各類可調節(jie)用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)資源(yuan)匯聚起來，通過統一(yi)(yi)協調控(kong)制，達(da)到滿足電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力系(xi)統功率平(ping)衡(heng)、節(jie)省能源(yuan)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。在不影響社(she)會正(zheng)常生產(chan)生活的(de)(de)前提下，讓“發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)”與“用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)”兩端(duan)“供需(xu)平(ping)衡(heng)”，保證電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網安全。
“煙(yan)臺(tai)市(shi)數字(zi)化虛擬電廠(chang)建設一共分三部(bu)分：虛擬電廠(chang)智慧管(guan)控平(ping)臺(tai)、50萬千瓦(wa)可調負荷資源(yuan)池和虛擬電廠(chang)運(yun)營中心。”東方電子股份有限公司綜合(he)能源(yuan)業(ye)務部(bu)部(bu)長董文(wen)杰(jie)指(zhi)著一塊大屏幕(mu)告訴記(ji)者，“這就是虛擬電廠(chang)的智慧管(guan)控平(ping)臺(tai)，可以實時看(kan)到資源(yuan)接入、用電負荷、電力交易情(qing)況等信息。”
2023年8月，東(dong)方電(dian)(dian)(dian)子集團(tuan)有限公(gong)(gong)司(si)(si)完成虛擬電(dian)(dian)(dian)廠運營(ying)中心建設(she)和(he)虛擬電(dian)(dian)(dian)廠智慧管(guan)控平臺(tai)互(hu)聯網(wang)上線。國(guo)(guo)網(wang)煙臺(tai)供電(dian)(dian)(dian)公(gong)(gong)司(si)(si)制訂資(zi)源(yuan)接入方案，規(gui)范管(guan)理需求(qiu)響應資(zi)源(yuan)，健全負荷(he)管(guan)理體系(xi)。目(mu)前(qian)，已完成24.2萬千瓦容量可調負荷(he)資(zi)源(yuan)池(chi)建設(she)，實現(xian)與國(guo)(guo)網(wang)煙臺(tai)供電(dian)(dian)(dian)公(gong)(gong)司(si)(si)和(he)國(guo)(guo)網(wang)山東(dong)省電(dian)(dian)(dian)力(li)公(gong)(gong)司(si)(si)的(de)互(hu)聯互(hu)通。隨著各地資(zi)源(yuan)的(de)陸續(xu)接入，50萬千瓦可調負荷(he)資(zi)源(yuan)池(chi)將(jiang)有序達成。
50萬(wan)千瓦這一數字并非隨意確定的(de)。“一般認(ren)為，可調節用電(dian)負(fu)荷(he)達總負(fu)荷(he)的(de)5%左右，就可以基本滿足(zu)用電(dian)保(bao)供(gong)和電(dian)網安全(quan)的(de)要(yao)求。”董文杰告訴記(ji)者(zhe)。根據(ju)國網煙(yan)臺供(gong)電(dian)公司數據(ju)，2022年(nian)8月(yue)5日這一天，全(quan)市用電(dian)負(fu)荷(he)達到987萬(wan)千瓦，達到歷(li)史最(zui)高值。987萬(wan)的(de)5%，約為50萬(wan)千瓦。
虛擬電廠更(geng)具性價比，建(jian)設成本(ben)不到同等容量火電廠建(jian)設成本(ben)的(de)5%。如果要新建(jian)一(yi)個50萬千瓦規模的(de)火電廠，至少(shao)需要占(zhan)用300畝土地、20億(yi)元(yuan)的(de)投資(zi)，還會增加(jia)每年189萬噸(dun)的(de)碳排放。
“喚(huan)醒”用(yong)戶(hu)側可(ke)調節資源
近年來，煙(yan)臺市大(da)力發展清潔能源，全市清潔能源裝(zhuang)機容量(liang)達到(dao)1325萬千(qian)瓦，居全省首位。
“我們每(mei)天(tian)(tian)的(de)(de)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)中(zhong)，‘綠電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)’占(zhan)比(bi)保(bao)底在40%左(zuo)右(you)，瞬(shun)間占(zhan)比(bi)甚(shen)至可能(neng)(neng)達到80%。”國網煙臺供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)公司調度(du)控制中(zhong)心工作人員叢志鵬(peng)說，發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)都具有瞬(shun)時(shi)性，最合(he)理的(de)(de)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)曲(qu)線和用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)曲(qu)線一定是重合(he)的(de)(de)。在火(huo)力發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)為主(zhu)的(de)(de)年代，發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠可以(yi)根據用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)需要適時(shi)調整發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)，但是新能(neng)(neng)源發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)卻(que)有“靠天(tian)(tian)吃飯”的(de)(de)特點(dian)，發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)與用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)矛盾就凸顯出來。
電能(neng)的(de)存儲是(shi)個大問(wen)題。化學蓄能(neng)，量(liang)非常有限；即(ji)使是(shi)抽水蓄能(neng)，與整(zheng)個電網相比(bi)，也只是(shi)九牛一毛。
2023年(nian)5月，國家發展改革委(wei)發布《電(dian)(dian)力(li)需(xu)求側(ce)管理辦法（征求意見稿(gao)）》，提出到2025年(nian)，各省(sheng)需(xu)求響(xiang)應能力(li)達(da)到最大(da)用電(dian)(dian)負荷(he)的3%-5%，其中(zhong)年(nian)度最大(da)用電(dian)(dian)負荷(he)峰谷差率(lv)超過(guo)40%的省(sheng)份達(da)到5%或以(yi)(yi)上(shang)；并且(qie)強調將需(xu)求側(ce)資源以(yi)(yi)虛(xu)擬電(dian)(dian)廠(chang)等(deng)方式(shi)納入電(dian)(dian)力(li)平(ping)衡、以(yi)(yi)負荷(he)聚合商或虛(xu)擬電(dian)(dian)廠(chang)等(deng)形式(shi)參與需(xu)求響(xiang)應。
虛(xu)擬(ni)電(dian)廠可(ke)以充分利用分布式資源的聚合能(neng)力(li)，使(shi)其(qi)能(neng)夠在總體上表(biao)現出靈(ling)活(huo)的調節(jie)(jie)能(neng)力(li)，從(cong)而參與電(dian)網調節(jie)(jie)，滿(man)足(zu)電(dian)力(li)系統功率平衡的需求。
董文杰給記者(zhe)舉了(le)個(ge)例子：家用(yong)汽(qi)車(che)(che)充(chong)電(dian)樁(zhuang)一(yi)般(ban)實(shi)行峰谷(gu)電(dian)價(jia)，深谷(gu)時(shi)段(duan)比標準(zhun)電(dian)價(jia)每(mei)度便宜(yi)3毛多，而尖峰時(shi)刻則要貴3毛多，這本身就是(shi)一(yi)種“削峰填谷(gu)”的調(diao)節機制。很多車(che)(che)主會選(xuan)擇晚上(shang)11點之后(hou)(hou)再充(chong)電(dian)，一(yi)個(ge)小區幾(ji)十臺甚至上(shang)百臺車(che)(che)同時(shi)充(chong)電(dian)，會使小區瞬(shun)時(shi)用(yong)電(dian)負荷過(guo)載。按照傳統(tong)思(si)路(lu)，將選(xuan)擇更換大(da)功率變壓(ya)器(qi)等設(she)備。而加入虛擬電(dian)廠之后(hou)(hou)，這些車(che)(che)可以根據系(xi)統(tong)安排，分批次(ci)進行充(chong)電(dian)，可以無感地保證早(zao)上(shang)8點充(chong)滿即可。在沒有新增配電(dian)設(she)備、沒有新增用(yong)電(dian)量的同時(shi)，僅僅通過(guo)有序(xu)調(diao)控就實(shi)現(xian)了(le)用(yong)電(dian)安全穩定，還可以接入更多汽(qi)車(che)(che)充(chong)電(dian)樁(zhuang)。
將一(yi)個小區的(de)用電情況(kuang)放大到一(yi)個城市，就是(shi)城市級虛(xu)擬電廠(chang)。“它的(de)調節機制要(yao)比一(yi)個小區復雜得多，但(dan)原理相(xiang)通。”董文杰說。通過(guo)虛(xu)擬電廠(chang)，可以把用戶側海(hai)量的(de)沉睡(shui)可調節資(zi)源“喚(huan)醒(xing)”。
呼吁(yu)市場交(jiao)易機制
煙臺(tai)市數字(zi)化(hua)虛擬電廠的(de)建設從(cong)2023年(nian)4月提上日程，短短四(si)個月就完成了運(yun)營中心和(he)智慧(hui)管控平臺(tai)的(de)建設，當年(nian)11月22日投(tou)入運(yun)營。
2023年8月28日，煙(yan)臺(tai)市(shi)政(zheng)府(fu)印(yin)發《煙(yan)臺(tai)市(shi)數字(zi)化虛(xu)擬電廠建設實施方案》，從政(zheng)府(fu)層面(mian)推動(dong)虛(xu)擬電廠的建設。前期，政(zheng)府(fu)在虛(xu)擬電廠建設中起到了重要作用；后期，將由市(shi)場(chang)接棒(bang)，通過可持續的市(shi)場(chang)機制走(zou)向(xiang)更遠。
為(wei)保(bao)障虛(xu)(xu)擬(ni)電(dian)廠建(jian)設“煙臺先(xian)行”，國網煙臺供(gong)電(dian)公司基于山(shan)東電(dian)力(li)市場(chang)規則體系，做(zuo)好協議簽(qian)署、市場(chang)注冊(ce)等工作，服務虛(xu)(xu)擬(ni)電(dian)廠順利(li)入市，在需求側靈活(huo)挖掘(jue)調峰能(neng)力(li)的同時獲得(de)市場(chang)收益。
削峰填谷，哪怕只是將空調(diao)上調(diao)一度，也是作(zuo)出了“犧牲(sheng)”。還有一些企業在用(yong)電(dian)高峰錯(cuo)峰用(yong)電(dian)，信號基站(zhan)使用(yong)備用(yong)蓄電(dian)池工(gong)作(zuo)……這(zhe)些行為不能僅靠行政命令或者呼吁(yu)倡(chang)議來(lai)實現，在市場經(jing)濟中應該以“價格(ge)”的形式得(de)到回(hui)報。
如何定價(jia)，是一個(ge)大問題。
3月(yue)1日，國(guo)家發展(zhan)改革(ge)委、國(guo)家能源局發布《關于新(xin)形勢(shi)下配電(dian)(dian)網高質量發展(zhan)的(de)指(zhi)導(dao)意見(jian)》，四次提到“虛擬(ni)電(dian)(dian)廠(chang)”，明確提出(chu)(chu)要(yao)“挖掘用戶側調節潛力，鼓勵(li)虛擬(ni)電(dian)(dian)廠(chang)、負荷聚合商、車(che)網互動等新(xin)業(ye)態創新(xin)發展(zhan)，提高系統(tong)響應速度和調節能力”。在健全市場(chang)(chang)交(jiao)易(yi)機制方面，提出(chu)(chu)要(yao)明確虛擬(ni)電(dian)(dian)廠(chang)等新(xin)主體、新(xin)業(ye)態的(de)市場(chang)(chang)準入、出(chu)(chu)清、結(jie)算(suan)標準，研究設計適宜的(de)交(jiao)易(yi)品種和交(jiao)易(yi)規(gui)則，鼓勵(li)多樣化資源平等參與市場(chang)(chang)交(jiao)易(yi)。
董文杰介紹，煙臺市(shi)(shi)虛擬電廠已經(jing)接入(ru)的24.2萬千瓦(wa)容量可調負(fu)荷資源池，以企(qi)事(shi)業為主。雖然(ran)已經(jing)簽(qian)約接入(ru)，但是還沒(mei)有形成比較完(wan)善的市(shi)(shi)場交易機(ji)制(zhi)，企(qi)業還無法(fa)從中直接獲益。待機(ji)制(zhi)健全之后，接入(ru)企(qi)業的積極性將大為提升(sheng)。
虛擬電(dian)(dian)(dian)廠變(bian)成“真金白(bai)銀”在(zai)國內已(yi)有成功先例。東方電(dian)(dian)(dian)子集團打造的南方電(dian)(dian)(dian)網負(fu)荷聚合虛擬電(dian)(dian)(dian)廠，2022年累計參與廣東省電(dian)(dian)(dian)力交易中心191萬度電(dian)(dian)(dian)，平(ping)均出清(qing)價格每(mei)度電(dian)(dian)(dian)近(jin)3元(yuan)(yuan)。一個簽約參與虛擬電(dian)(dian)(dian)廠的企業，在(zai)用電(dian)(dian)(dian)高(gao)峰(feng)通過有序平(ping)移減少用電(dian)(dian)(dian)1萬度，可(ke)以獲(huo)得近(jin)3萬元(yuan)(yuan)的“補償(chang)收益”。
無論從國(guo)家還(huan)是省的層面，虛(xu)擬電(dian)廠的建(jian)設(she)，都是“雙碳”戰略實施和新型電(dian)力(li)系統(tong)建(jian)設(she)下的必然選擇(ze)。虛(xu)擬電(dian)廠由“虛(xu)”向(xiang)“實”的成熟運行，代(dai)表(biao)這種新質生產力(li)已被激活，其(qi)蘊含的巨(ju)大(da)的經濟效益與社(she)會效益，正在(zai)蓄(xu)勢待發。
（記者 董卿(qing) 從春(chun)龍 通訊員 趙錦哲）
2023年3月21日《大眾日報》
