圖| 客戶參觀煙台市虛拟電(diàn)廠運行控制平台

 2023年11月22日，由東方電(diàn)子集團有(yǒu)限公(gōng)司開發建設的國(guó)内首個城市級數字化虛拟電(diàn)廠——煙台市數字化虛拟電(diàn)廠投入運行。運行近4個月來，虛拟電(diàn)廠取得了哪些進展？記者日前進行了探訪。

年可(kě)減少碳排放189萬噸

      “加入虛拟電(diàn)廠，我們企業一年可(kě)以節省多(duō)少用(yòng)電(diàn)？”“高峰少用(yòng)電(diàn)，有(yǒu)什麽獎勵和補償機制？”……3月13日，一場虛拟電(diàn)廠資源接入座談會在萊州市舉行。東方電(diàn)子集團有(yǒu)限公(gōng)司、萊州市發展改革局、國(guó)網萊州市供電(diàn)公(gōng)司與當地60多(duō)家企業，進行了深入對接。

      虛拟電(diàn)廠，并不是真正意義上的發電(diàn)廠，而是一種基于能(néng)源互聯網技(jì )術的“看不見的電(diàn)廠”，它把一個個工(gōng)廠、樓宇、園區(qū)内的各類可(kě)調節用(yòng)電(diàn)資源彙聚起來，通過統一協調控制，達到滿足電(diàn)力系統功率平衡、節省能(néng)源的目的。在不影響社會正常生産(chǎn)生活的前提下，讓“發電(diàn)”與“用(yòng)電(diàn)”兩端“供需平衡”，保證電(diàn)網安(ān)全。

      “煙台市數字化虛拟電(diàn)廠建設一共分(fēn)三部分(fēn)：虛拟電(diàn)廠智慧管控平台、50萬千瓦可(kě)調負荷資源池和虛拟電(diàn)廠運營中(zhōng)心。”東方電(diàn)子股份有(yǒu)限公(gōng)司綜合能(néng)源業務(wù)部部長(cháng)董文(wén)傑指着一塊大屏幕告訴記者，“這就是虛拟電(diàn)廠的智慧管控平台，可(kě)以實時看到資源接入、用(yòng)電(diàn)負荷、電(diàn)力交易情況等信息。”

      2023年8月，東方電(diàn)子集團有(yǒu)限公(gōng)司完成虛拟電(diàn)廠運營中(zhōng)心建設和虛拟電(diàn)廠智慧管控平台互聯網上線(xiàn)。國(guó)網煙台供電(diàn)公(gōng)司制訂資源接入方案，規範管理(lǐ)需求響應資源，健全負荷管理(lǐ)體(tǐ)系。目前，已完成24.2萬千瓦容量可(kě)調負荷資源池建設，實現與國(guó)網煙台供電(diàn)公(gōng)司和國(guó)網山(shān)東省電(diàn)力公(gōng)司的互聯互通。随着各地資源的陸續接入，50萬千瓦可(kě)調負荷資源池将有(yǒu)序達成。

      50萬千瓦這一數字并非随意确定的。“一般認為(wèi)，可(kě)調節用(yòng)電(diàn)負荷達總負荷的5%左右，就可(kě)以基本滿足用(yòng)電(diàn)保供和電(diàn)網安(ān)全的要求。”董文(wén)傑告訴記者。根據國(guó)網煙台供電(diàn)公(gōng)司數據，2022年8月5日這一天，全市用(yòng)電(diàn)負荷達到987萬千瓦，達到曆史最高值。987萬的5%，約為(wèi)50萬千瓦。

      虛拟電(diàn)廠更具(jù)性價比，建設成本不到同等容量火電(diàn)廠建設成本的5%。如果要新(xīn)建一個50萬千瓦規模的火電(diàn)廠，至少需要占用(yòng)300畝土地、20億元的投資，還會增加每年189萬噸的碳排放。

“喚醒”用(yòng)戶側可(kě)調節資源

      近年來，煙台市大力發展清潔能(néng)源，全市清潔能(néng)源裝(zhuāng)機容量達到1325萬千瓦，居全省首位。

      “我們每天的用(yòng)電(diàn)量中(zhōng)，‘綠電(diàn)’占比保底在40%左右，瞬間占比甚至可(kě)能(néng)達到80%。”國(guó)網煙台供電(diàn)公(gōng)司調度控制中(zhōng)心工(gōng)作(zuò)人員叢志(zhì)鵬說，發電(diàn)和用(yòng)電(diàn)都具(jù)有(yǒu)瞬時性，最合理(lǐ)的發電(diàn)曲線(xiàn)和用(yòng)電(diàn)曲線(xiàn)一定是重合的。在火力發電(diàn)為(wèi)主的年代，發電(diàn)廠可(kě)以根據用(yòng)電(diàn)需要适時調整發電(diàn)量，但是新(xīn)能(néng)源發電(diàn)卻有(yǒu)“靠天吃飯”的特點，發電(diàn)與用(yòng)電(diàn)的矛盾就凸顯出來。

      電(diàn)能(néng)的存儲是個大問題。化學(xué)蓄能(néng)，量非常有(yǒu)限；即使是抽水蓄能(néng)，與整個電(diàn)網相比，也隻是九牛一毛。

      2023年5月，國(guó)家發展改革委發布《電(diàn)力需求側管理(lǐ)辦(bàn)法（征求意見稿）》，提出到2025年，各省需求響應能(néng)力達到最大用(yòng)電(diàn)負荷的3%-5%，其中(zhōng)年度最大用(yòng)電(diàn)負荷峰谷差率超過40%的省份達到5%或以上；并且強調将需求側資源以虛拟電(diàn)廠等方式納入電(diàn)力平衡、以負荷聚合商(shāng)或虛拟電(diàn)廠等形式參與需求響應。

      虛拟電(diàn)廠可(kě)以充分(fēn)利用(yòng)分(fēn)布式資源的聚合能(néng)力，使其能(néng)夠在總體(tǐ)上表現出靈活的調節能(néng)力，從而參與電(diàn)網調節，滿足電(diàn)力系統功率平衡的需求。

      董文(wén)傑給記者舉了個例子：家用(yòng)汽車(chē)充電(diàn)樁一般實行峰谷電(diàn)價，深谷時段比标準電(diàn)價每度便宜3毛多(duō)，而尖峰時刻則要貴3毛多(duō)，這本身就是一種“削峰填谷”的調節機制。很(hěn)多(duō)車(chē)主會選擇晚上11點之後再充電(diàn)，一個小(xiǎo)區(qū)幾十台甚至上百台車(chē)同時充電(diàn)，會使小(xiǎo)區(qū)瞬時用(yòng)電(diàn)負荷過載。按照傳統思路，将選擇更換大功率變壓器等設備。而加入虛拟電(diàn)廠之後，這些車(chē)可(kě)以根據系統安(ān)排，分(fēn)批次進行充電(diàn)，可(kě)以無感地保證早上8點充滿即可(kě)。在沒有(yǒu)新(xīn)增配電(diàn)設備、沒有(yǒu)新(xīn)增用(yòng)電(diàn)量的同時，僅僅通過有(yǒu)序調控就實現了用(yòng)電(diàn)安(ān)全穩定，還可(kě)以接入更多(duō)汽車(chē)充電(diàn)樁。

      将一個小(xiǎo)區(qū)的用(yòng)電(diàn)情況放大到一個城市，就是城市級虛拟電(diàn)廠。“它的調節機制要比一個小(xiǎo)區(qū)複雜得多(duō)，但原理(lǐ)相通。”董文(wén)傑說。通過虛拟電(diàn)廠，可(kě)以把用(yòng)戶側海量的沉睡可(kě)調節資源“喚醒”。

呼籲市場交易機制

      煙台市數字化虛拟電(diàn)廠的建設從2023年4月提上日程，短短四個月就完成了運營中(zhōng)心和智慧管控平台的建設，當年11月22日投入運營。

      2023年8月28日，煙台市政府印發《煙台市數字化虛拟電(diàn)廠建設實施方案》，從政府層面推動虛拟電(diàn)廠的建設。前期，政府在虛拟電(diàn)廠建設中(zhōng)起到了重要作(zuò)用(yòng)；後期，将由市場接棒，通過可(kě)持續的市場機制走向更遠(yuǎn)。

      為(wèi)保障虛拟電(diàn)廠建設“煙台先行”，國(guó)網煙台供電(diàn)公(gōng)司基于山(shān)東電(diàn)力市場規則體(tǐ)系，做好協議簽署、市場注冊等工(gōng)作(zuò)，服務(wù)虛拟電(diàn)廠順利入市，在需求側靈活挖掘調峰能(néng)力的同時獲得市場收益。

      削峰填谷，哪怕隻是将空調上調一度，也是作(zuò)出了“犧牲”。還有(yǒu)一些企業在用(yòng)電(diàn)高峰錯峰用(yòng)電(diàn)，信号基站使用(yòng)備用(yòng)蓄電(diàn)池工(gōng)作(zuò)……這些行為(wèi)不能(néng)僅靠行政命令或者呼籲倡議來實現，在市場經濟中(zhōng)應該以“價格”的形式得到回報。

      如何定價，是一個大問題。

      3月1日，國(guó)家發展改革委、國(guó)家能(néng)源局發布《關于新(xīn)形勢下配電(diàn)網高質(zhì)量發展的指導意見》，四次提到“虛拟電(diàn)廠”，明确提出要“挖掘用(yòng)戶側調節潛力，鼓勵虛拟電(diàn)廠、負荷聚合商(shāng)、車(chē)網互動等新(xīn)業态創新(xīn)發展，提高系統響應速度和調節能(néng)力”。在健全市場交易機制方面，提出要明确虛拟電(diàn)廠等新(xīn)主體(tǐ)、新(xīn)業态的市場準入、出清、結算标準，研究設計适宜的交易品種和交易規則，鼓勵多(duō)樣化資源平等參與市場交易。

      董文(wén)傑介紹，煙台市虛拟電(diàn)廠已經接入的24.2萬千瓦容量可(kě)調負荷資源池，以企事業為(wèi)主。雖然已經簽約接入，但是還沒有(yǒu)形成比較完善的市場交易機制，企業還無法從中(zhōng)直接獲益。待機制健全之後，接入企業的積極性将大為(wèi)提升。

      虛拟電(diàn)廠變成“真金白銀”在國(guó)内已有(yǒu)成功先例。東方電(diàn)子集團打造的南方電(diàn)網負荷聚合虛拟電(diàn)廠，2022年累計參與廣東省電(diàn)力交易中(zhōng)心191萬度電(diàn)，平均出清價格每度電(diàn)近3元。一個簽約參與虛拟電(diàn)廠的企業，在用(yòng)電(diàn)高峰通過有(yǒu)序平移減少用(yòng)電(diàn)1萬度，可(kě)以獲得近3萬元的“補償收益”。

      無論從國(guó)家還是省的層面，虛拟電(diàn)廠的建設，都是“雙碳”戰略實施和新(xīn)型電(diàn)力系統建設下的必然選擇。虛拟電(diàn)廠由“虛”向“實”的成熟運行，代表這種新(xīn)質(zhì)生産(chǎn)力已被激活，其蘊含的巨大的經濟效益與社會效益，正在蓄勢待發。

    （記者 董卿 從春龍 通訊員 趙錦哲）

       2023年3月21日《大衆日報》