在由万帮数字能源发起的第四届星星充电须弥山大会11月7日“山之颂”的舞台上,星星充电从诸多方面分享了万帮虚拟电厂的诸多探索与取得的成效。万帮数字能源也是国内为数不多的,将虚拟电厂在各个场景实现落地的企业,究其原因在于,虚拟电厂是一个相对新颖的概念,并且正如其名所言,是个摸不着,相对虚拟的。
在11月8日“山之道”论坛上,深圳虚拟电厂管理中心总经理程韧俐女士就针对虚拟电厂发展的方向和趋势进行了分享,并引发在场嘉宾的思考与探讨。
程韧俐女士的分享主要分为三大部分:为什么做虚拟电厂?深圳做了哪些事?管理中心在实现与电网互动方面取得了哪些成果。
国家在电力管控时,源随荷动是用户需要也是社会需要。而电厂电网的建设,需要对大电网和大电源进行统一调度和集中管理。
在新型电力系统的建设过程中,微电网、分布式资源和负荷式等方面工作缺乏有效的调度管理。同时,对电碳关系也缺乏深刻研究或者缺乏一些落地的抓手。以往对能源和电力的管控,实际上只管对了一半,还有半张网正在探索之中。
随着新型电力系统的到来,要满足新形态和新趋势,就必须把负荷侧资源进行统筹管理,把半张网向一张网的形态去转变。虚拟电厂可以有效解决新型电力系统建设过程当中的问题。
通过互联网形式,把分散在负荷侧的光伏、充电桩、可控资源、储能进行聚合,参与电网的调度、控制和相应的市场,这是一个方向(路径)。
深圳虚拟电厂管理中心把电网的路径打通,通过物联网平台接入到管理平台运营中心,实现和调度系统之间的无缝链接。
这个资源打通的好处从电网角度来说可以归纳为以下四条:
第一可以发挥负荷侧的调节潜力来应对电网相关的风险问题。例如,极端天气、缺水、缺风或者新能源的三性导致突发的电网事故,可以通过虚拟电厂来进行很好的调控。
第二可以解决局部电网的重载过载问题。大电网没有问题的情况下,但小电网、局部电网可能还存在一些问题,可以通过虚拟电厂的方式进行比较好的解决。
第三可以把很多沉睡的社会资产唤醒。虚拟电厂在某种意义上,不需要再开展电厂、电网的建设,只是在现有用电设备上面加装相应的传感器、控制器就可以达到相应的效果。因此,可以把一些沉睡的资本唤醒。同时也可以配合新能源以后的全额消纳。
第四有效缓解虚拟电厂和负荷管理的关系。负荷管理是国家有序用电的延伸。有序用电方面,用户侧是被动的。但是,通过虚拟电厂,负荷管理的主动权可以交给用户自己来确定,实现了电网和用户之间的负荷侧资源良好互动的新形态。
现在三大类可调负荷逐步建成为虚拟电厂所管控的资源。第一类是电动汽车,电动汽车在用电高峰的时候通过有序充电或者V2G形式来减少用电,对电网就是一个很好的补充,起到了削峰填谷的作用。第二类是空调楼宇,在深圳可能占夏季高峰30%左右。例如,在9点钟用电负荷低的时候,将楼宇空调稍微调低一点,到尖峰的时候少开一点空调,这个风是可以进行有效压减的。第三类是通信基站的储能,现在每个省也在把它作为一种方向,通信基站储能这个电池确实可以去利用。
现在深圳电动汽车已经超过了86万辆,仅次于北京和上海,同时空调负荷大概占到30%左右,这部分资源需要把它很好的利用起来,所以虚拟电厂管理就成为了深圳市政府作为电能保障以及电力供应,是城市绿色低碳发展总抓手。
在2022年8月26号也就是深圳特区成立纪念日,深圳市成立了国内首个虚拟电厂管理中心,此中心隶属深圳市发改管理,由供电局配置相应的人员以及场地进行统筹。
今年发布了虚拟电厂加快发展的若干措施。中间有14条,包括了充电桩车网互动的改造、园区的改造、相关实验室的改造建立,还有相关设备的研发,同时发改委都会通过财政支持予以一定的补贴。
深圳发布了三个地标,V2G车网互动地标,分布式光伏进虚拟电厂的地标及数据确信安全的地标。在6月26号发布了深圳的《虚拟电厂精准响应的实施细则》。
在这之前深圳市政府做了很多工作,这些是基于深圳供电局有一个比较好的平台,下面是深圳虚拟电厂已经做了的工作。
第一个地标,把管理中心进行实体化;第二个地标,制定相关的标准,运行管理制度。第三个地标,通过资源数据接入,系统跟功能可更好调整并进行相应的响应和结算。
深圳虚拟平台其中一个功能是所有资源的展示,这中间可以看到可调能力的监测、资源展示和交易状况。前面两个模块是对用户管理的模块,后面交易组织和日清月结是交易和结算的模块,还有可调资源的建模,电网所有资源进行了很好的匹配。
管理中心已注册了42家聚合商,星星充电是其中一家。现在整体规模超过了210万,可调节能力超过40万kW,包含的聚合资源有:电动汽车、楼宇、工业负荷、光伏储能电站以及5G基站,各类分布式资源有的,在平台中全部都已经接入。
系统功能也比较有特色,程韧俐女士认为:“虚拟电厂”这四个字,可以把它分开两个关键词,一个是虚拟,一个是电厂。既然叫电厂,就应该具备和实体电厂一样的功能。例如,实体电厂有最高调节能力,有最低调节能力,可以参与辅助调频,可以参加调峰,还可以参与电能量和现货,这样就回归了实体电厂。
储能如果在深圳虚拟电厂管理中心接入,明年可以进入南方区域的调频市场,这样就多了一个盈利赛道。
平台需要一个聚合商做好用户通信协议,用户侧异构以及可调资源改造的相关工作。同时聚合商也要通过相应的平台,给下一级用户做好信息反馈和接收。会有能量管理系统、充电调度系统以及运力电力混合调度系统,可以更好的把相应资源引到电网调度中心来。
现场的结果显示,虚拟电厂夏季调节对电网产生的效果可以使尖峰负荷进行降低,负荷曲线会进行平移。深圳精准响应市场,调频辅助市场在明年会投入到市场上,同时还有南方区域跨省备用市场目前也在实验当中。
程韧俐女士互呼吁:虚拟电厂发展仍然需要社会、政府和电网专业以及社会共同努力才能把这个事情做好。初期可能需要政府引导和电网公司项目开发以及电网源网荷储链路的打通。管理中心也将继续利用好电网专业优势,构建好虚拟电厂发展生态,同时也关注技术革新,标准制定和优势市场开发,在这些方面继续进行探索。