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行业科普丨一文带你了解风头正盛的“虚拟电厂”!
浏览数: 日期:2024-06-27 作者:

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引言:虚拟电厂对于调节电力负荷的价值愈发凸显。


入夏以来,高温炙烤引发北方多地干旱,南方暴雨洪涝灾害频发,高温+极端天气的轮番上场,让能源电力再度成为这个夏天的热门话题。


众所周知,电力供应事关经济发展,更事关基本民生。然而近年来极端天气让电力稳定供应受到极大挑战。回望过去几年规模性限电席卷全国多省市,再结合近期多地高温天气高峰时代电力供应紧张,让人不得不疑惑,究竟有没有好的解决措施?


实际上,为了减少各地电力告急情况的发生,大家开始把目光转向“虚拟电厂”这个可以通过整合发电、储能、用电三方资源,实现电网平衡,从而有效弥合电力供需矛盾的技术,它被号称是解决限电问题“最经济”的手段。


不过,它真的能够拯救压力山大的电网吗?它对缺电的解决力到底如何?


01

大限电下的能源供需矛盾


电力资源紧张如同悬在我国电力系统颅顶之上的达摩克利斯之剑,挥之不去。


回望2023年,受长时间干旱天气影响,承接“西电东送”大省云南水利发电锐减,造成与其深度绑定的广东电力缺口严重,此外,北京、河南、河北、上海用电“缺口”也在400亿千瓦时上下。

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基本上,所有导致电力缺口的原因,都可以用一句话概括,那就是供需问题即电力系统的供电能力跟不上日益高涨的用电需求,发电和用电的实时平衡难以维持。


对于供需矛盾难题,一般是采取双管齐下的方式。一方面,在发电侧积极增加风光电,实现电力来源多样化,另一方面在用电侧精细调节社会的用电时间,以更好地平衡电力供需,确保电力系统的稳定运行。在发电和用电两侧削谷填峰,就需要从电力系统内部对电力系统进行灵活性改造。


而虚拟电厂凭借其成本低,性价比高,对调节电力负荷的价值凸显而备受追捧。


02

什么是虚拟电厂


虚拟电厂本身是不发电的,而是通过软件和智能技术管理分散式能源资源,对外等效成一个发电厂的管理系统。它能够聚合分布式发电、储能设备、可控负荷等多种资源,实现能源的优化配置和高效管理。虚拟电厂顾名思义,它具备“虚拟性”,即通过高度的信息化和自动化,将分散的能源资源集中管理,形成一个统一的、可控的能源供应网络。


虚拟电厂的核心能力在于预测与调控。首先,它具备精准的预测能力,能够预先判断风光电的消纳需求、社会用电需求,以及自身所控制资源的调节能力。其次,它还拥有高效的调控能力,能够灵活指挥其掌控的资源以匹配风光电的消纳需求,并快速响应电网的调度指令。


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虚拟电厂工作流程图

图片来源于国网上海经研院


通过算法,它可以同时调控发电侧和储能侧资源。比如在风电产能高峰期减低火力发电,促使社会多用风电等可再生能源,在风电产能低峰期提升火力发电,以填补风电产能不足造成的电力缺口。


在用电侧,比如通信基站、工厂、商场、充电桩等用电大户避开社会用电高峰,减轻电网在高峰时刻的供电压力并引导他们迎合光电产能轨迹。


据了解,虚拟电厂能有效弥合电力供需矛盾,是解决缺电问题“最经济”的手段。


03

虚拟电厂能带来什么


2022年,发改委与能源局联合发布了《“十四五”现代能源体系规划》,明确支持虚拟电厂示范项目落地、普及。


2024年5月,国务院印发《2024—2025年节能降碳行动方案》,提出大力发展微电网、虚拟电厂、车网互动等新技术新模式。


在2024年6月1日起施行的《电力市场监管办法》中,国家发展改革委员会明确新增虚拟电厂作为电力交易主体。


政策的一系列指引推动虚拟电厂蓬勃发展。


那么,虚拟电厂能为各方带来什么?


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电网

对于电网来说:虚拟电厂起到了削峰填谷的作用,推动电网在用电高峰期能安全稳定运行,也一定程度上减轻了电网建造电厂的成本,相当于在不增加资源消耗的基础上建设一座电厂。

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2

储能用户

对于储能用户来说,可以凭借电的谷峰差价,帮助充电桩、储能用户等可调资源运营商在用电低谷时充电,用电高峰时放电,反哺电网,赚取发电费用。

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用电方

对于用电方来说直观的降低了用电成本。比如商场将温度提升1-2度不仅不会让顾客有明显的感受,还通过提高温度降低电网负荷,达到节能降碳的效果。对于普通人电动汽车充电来说,虚拟电厂通过提供电力市场价格波动情况,实时优化充放电策略,从而减少用户的充电成本。

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未来,随着技术的不断发展,虚拟电厂将作为电力系统的重要角色,参与支持新型电力系统下的电网调控,缓解尖峰时段短时供电能力不足的问题,促进新能源的消纳。

龙翼也将不断提升自身的技术实力,在虚拟电厂、电力系统智能化改造等方面投入研发,目前龙翼的安美体系已帮助多位能源、电网客户提供智能化升级改造,并获得客户高度认可。


让每一度电都充分调度利用,创造更智能、更绿色的能源未来,龙翼将不断努力!

资料参考:甲子光年、创业邦


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