深圳和冀北的虛擬電廠(chǎng)發(fā)展實(shí)踐

近年來(lái)，多地根據自身城市特征和系統調節需求，探索建設虛擬電廠(chǎng)。

以超大型城市深圳為例，其面臨的主要問(wèn)題是能源資源有限、土地資源短缺、外部電力依賴(lài)度較高，而本地新建電源的難度極大。同時(shí)，深圳的負荷密度位列全國前列，全年的峰谷差異顯著(zhù)。2022年，深圳的尖峰負荷持續時(shí)間約10小時(shí)，電網(wǎng)調節需求非常迫切。

南方電網(wǎng)深圳供電局調度控制中心副總經(jīng)理兼深圳虛擬電廠(chǎng)管理中心總經(jīng)理程韌俐解釋?zhuān)钲诘碾妱?dòng)汽車(chē)、商業(yè)樓宇和5G基站等資源非常豐富，負荷側的可調節潛力巨大。截至2023年5月31日，深圳虛擬電廠(chǎng)管理中心的合作運營(yíng)商已達66家，包括綜合能源、充電樁、智能樓宇、通信基站、電化學(xué)儲能、5G基站儲能等運營(yíng)商，資源規模超過(guò)160萬(wàn)千瓦，可調資源超過(guò)30萬(wàn)干瓦。目前，深圳虛擬電廠(chǎng)主要參與廣東市場(chǎng)化需求響應，日前邀約申報價(jià)格上限為3.5元/千瓦時(shí)。

國網(wǎng)冀北電科院電網(wǎng)技術(shù)中心主管王澤森闡述，2019年，冀北虛擬電廠(chǎng)示范工程成功投入運營(yíng)，標志著(zhù)我國首個(gè)以市場(chǎng)化方式運營(yíng)的虛擬電廠(chǎng)工程的誕生。冀北虛擬電廠(chǎng)在電力市場(chǎng)中擔任著(zhù)用戶(hù)側市場(chǎng)主體的角色，參與提供輔助服務(wù)。在夜間風(fēng)電產(chǎn)能過(guò)剩、電網(wǎng)調峰困難的時(shí)段，它能有效調配資源以提高用電負荷。至今，冀北虛擬電廠(chǎng)管控平臺已經(jīng)與3家運營(yíng)商成功接入，匯聚了156個(gè)可調節資源，這些資源涵蓋了蓄熱式電鍋爐、可調節的工商業(yè)用戶(hù)等11類(lèi)可調資源，總容量達35.8萬(wàn)千瓦，而調節能力則達到了20.4萬(wàn)千瓦。

王澤森強調，虛擬電廠(chǎng)的發(fā)展具有顯著(zhù)的地域性特征。不同的地區應根據負荷側資源狀況和實(shí)際調節需求，充分挖掘各類(lèi)資源的調節潛力，以此提高電力系統的靈活性。

虛擬電廠(chǎng)的商業(yè)模式探索

在新型電力系統建設的大背景下，中國的新能源比例正在逐步提高。加上高質(zhì)量經(jīng)濟發(fā)展帶來(lái)的電力需求增長(cháng)，各地面臨著(zhù)電力供應和新能源消納的矛盾，電力系統供需平衡的難度也隨之增大。多位專(zhuān)家指出，以往“源隨荷動(dòng)”的模式已無(wú)法滿(mǎn)足新型電力系統的發(fā)展需求，大量的負荷側資源通過(guò)虛擬電廠(chǎng)的方式參與系統調節的前景十分廣闊。

南方電網(wǎng)電力調度控制中心水電及新能源處主管鄧韋斯指出，由于聚合資源不受地理位置等條件制約，虛擬電廠(chǎng)在參與輔助服務(wù)市場(chǎng)上具有一定優(yōu)勢?！拔覀儜粩嗵剿骰谔摂M電廠(chǎng)自主自愿參與輔助服務(wù)市場(chǎng)的機制，建立以競價(jià)為基礎的市場(chǎng)環(huán)境，并探索多個(gè)市場(chǎng)間的銜接?！?/span>

但是，鄧韋斯也強調，當前虛擬電廠(chǎng)作為新型并網(wǎng)主體的定義不明確，并網(wǎng)規則不明確，參與身份也不明確。虛擬電廠(chǎng)由于涉及到聚合多種資源類(lèi)型，可能涉及發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)、電力用戶(hù)等多類(lèi)市場(chǎng)主體，各地對于虛擬電廠(chǎng)的定位和市場(chǎng)準入條件仍未明確。同時(shí)，虛擬電廠(chǎng)參與調度運行的場(chǎng)景和市場(chǎng)類(lèi)型不同，對于資源的裝機容量、接入電壓等級等也有不同要求。

儲能在虛擬電廠(chǎng)發(fā)展中的潛力

虛擬電廠(chǎng)通過(guò)聚合儲能資源參與系統調節已引起業(yè)界關(guān)注。業(yè)內專(zhuān)家認為，儲能是一種優(yōu)質(zhì)的調節資源，利用虛擬電廠(chǎng)技術(shù)整合儲能資源，能夠為電力系統提供高效的調節服務(wù)。

國網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司虛擬電廠(chǎng)與交易技術(shù)研究室主任左娟詳細闡述，虛擬電廠(chǎng)能夠聚合超級電容、飛輪儲能、鋰電池、液流電池等不同的儲能資源，根據響應速率等特性，將其打包參與一次調頻、二次調頻、調壓、調峰、備用等多樣的市場(chǎng)服務(wù)項目，參與多種電網(wǎng)響應支持和區域平衡服務(wù)。

在虛擬電廠(chǎng)的發(fā)展中，澳大利亞市場(chǎng)表現出了較高的成熟度，其中儲能型虛擬電廠(chǎng)被視為重要的一環(huán)。落基山研究所中國電力部門(mén)總監劉雨菁指出，澳大利亞建設虛擬電廠(chǎng)的背景是其負荷需求密度相對較低，且擁有豐富的分布式資源和儲能資源。在澳大利亞的61個(gè)虛擬電廠(chǎng)項目中，表后儲能電池是主要資源類(lèi)型。她進(jìn)一步闡釋?zhuān)瑑δ苄吞摂M電廠(chǎng)參與輔助服務(wù)市場(chǎng)時(shí)，必須滿(mǎn)足1兆瓦以上的容量要求。為了以低成本和高效率調動(dòng)儲能項目，澳大利亞的虛擬電廠(chǎng)項目會(huì )選擇使用同一品牌的儲能設備。

近年來(lái)，多個(gè)地方已經(jīng)出臺政策，以支持儲能參與系統調節。以廣東省為例，2023年3月發(fā)布的《廣東省推動(dòng)新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見(jiàn)》（下稱(chēng)《意見(jiàn)》）提出了推動(dòng)虛擬電廠(chǎng)建設的政策，這包括與工業(yè)園區、大數據中心、5G基站、充電站等區域進(jìn)行分布式儲能建設的合作，推進(jìn)智能控制終端和能量管理系統的建設，充分發(fā)掘儲能、充電樁、光伏、基站等分布式資源的調節潛力，實(shí)現終端設備用能的在線(xiàn)監測和智能互動(dòng)。

在電力市場(chǎng)體系和價(jià)格機制方面，《意見(jiàn)》強調需要明確源網(wǎng)荷各側儲能市場(chǎng)主體的位置，建立和完善新型儲能參與電能量和輔助服務(wù)市場(chǎng)的交易機制。支持虛擬電廠(chǎng)參與需求側響應和輔助服務(wù)市場(chǎng)，逐步擴大虛擬電廠(chǎng)交易品種。根據電力供需實(shí)際情況，動(dòng)態(tài)調整峰谷電價(jià)，合理設置電力中長(cháng)期市場(chǎng)和現貨市場(chǎng)的價(jià)格上下限，為用戶(hù)側儲能發(fā)展創(chuàng )造更多空間。

盡管以聚合模式參與系統調節的儲能具有較大的潛力，但業(yè)內人士同時(shí)指出，當前儲能的成本相對較高，需要考慮成本疏導問(wèn)題。一些虛擬電廠(chǎng)的從業(yè)人員表示，目前市場(chǎng)化需求響應的出清價(jià)格上限較低，這在一定程度上限制了包括儲能在內的多元資源參與市場(chǎng)調節。

（文章來(lái)源：維科網(wǎng)儲能）