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虚拟电厂如何在现实生活中运用?
日期:2023-08-01   [复制链接]
责任编辑:sy_luxiaoyun 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
7月22日,央视报道“虚拟电厂走进现实”主题内容,记者在广东、浙江等地调查发现,1)入夏以来用电负荷持续攀升,截至7月22日,南网电力负荷已4次创下新高,最高达2.31亿千瓦;2)虚拟电厂正在走进现实,聚合充电桩和储能等资源为电力保供服务。

虚拟电厂没有实体形式,被称为“看不见的电厂”,作为一种创新的电力供应模式,正在全球范围内受到瞩目并迅速发展。数据显示,2022年,全球虚拟电厂项目的累计装机容量已达到21.2GW,其中,中国以占全球总量17.5%的装机容量,展现出强劲的发展势头

案例一:聚合充电桩1)深圳某办公区停车场充电桩通过5G+边缘计算等技术聚合,用电高峰时,充电桩根据后台虚拟电厂指令下调充电功率,实现错峰充电,响应速度可达到分钟级别,部分收益最终让利给车主。2)浙江海宁某快充站接入当地的虚拟电厂平台,在中午光伏发电量较大时,消纳清洁能源为电网填补。

案例二:激活储能资源1)深圳宝清储能电站运用报废的LFP电池,成功接入虚拟电厂并满足其调度要求。2)合肥某虚拟电厂接入25座换电站,用电高峰期能提供1.3万千瓦负荷资源,可满足1600个家庭日用电量3)上海换电站试点将自身转型为储能设施,通过接入虚拟电厂增加电池使用效率,达到削峰填谷的目的。

案例三:“电力+算力”新业态1)浙江金华虚拟电厂指挥中心可智能管控楼宇空调等负荷资源,实时调整温度实现调峰,并与电力交易中心互通,为资源方创收。2)国网湖北利用算力搭建起基于虚拟电厂的调控一体化系统,将湖北的13000座5G基站接入虚拟电厂,可调节负荷超3.8万千瓦。

虚拟电厂以实现需求侧资源的+优化配置为目标,作为一种新型的电力供应模式,在全球范围内展示出巨大的发展潜力。

2022年全球虚拟电厂装机累计规模预测情况(GW)

在此背景下,全球虚拟电厂项目累计装机容量也实现了突破,2022年达到21.2GW,同年新增装机9.9GW,投资规模约99亿元(约14.1亿美元)。全球电力需求为26,779TWh,虚拟电厂参与交易电量约32.6TWh,虽然只占全球电力需求量的1.2‰,但其交易金额约为128亿元(约18.3亿美元),显示了其巨大的市场潜力。

该报告预测,到2025年,全球虚拟电厂装机累计规模将达到58-60GW,到2030年更将达到135-145GW。按照800元/千瓦的投资成本测算,2030年全球虚拟电厂累计投资规模将接近1,000亿元。

中国虚拟电厂产业展现出巨大商业价值和良好发展前景。该报告预测,到2025年和2030年,中国虚拟电厂累计装机总容量预计将分别达到39GW和55GW。预计到2025年,中国虚拟电厂的投资规模将达到300亿元,到2030年,这一数字将提升至425亿元。同时,预计2025年和2030年,中国虚拟电厂参与平抑的用电量将分别达到37TWh和51TWh。

全球各国在面对电源结构问题和尖峰负荷需求无法满足的情况下,需求侧管理和虚拟电厂应用已成为关键解决方式。

虚拟电厂作为智慧能源系统的一种,能通过聚合一种或多种可控资源,实现自主协调优化控制,并参与电力系统运行和电力市场交易。此外,虚拟电厂作为轻资产运营模式,其盈利性和经济性都表现出显著优势。

目前,中国已有多个省份陆续公布了虚拟电厂的相关政策,并对虚拟电厂削峰填谷的补贴、计价规则等进行了详细制定。

这种新型的电力运营方式不仅可大幅降低投资成本,而且其收入来源更为多元化,包括电量补贴分成收入、节能服务的服务费用等。国家电网测算,若建设虚拟电厂,建设、运维和激励的资金规模仅需煤电机组的10-15%,即400-570亿元。

以山东省为例,其在面临500万千瓦尖峰负荷缺口的情况下,采用“需求响应+延寿煤电”虚拟电厂方案的年化成本远低于新建燃煤机组,每年将降低14.7亿元的开支。

各种储能的成本对比情况

 
抽水蓄能电站的度电成本为0.21-0.25元/kWh,而采用虚拟电厂方案的度电成本仅为0.57元/kWh,与锂电池储能成本水平相当,低于钠离子电池和液流电池等储能方式。

在上述山东省的案例中,虚拟电厂的度电成本为0.57元/kWh,与锂电池储能成本水平相当,更低于钠离子电池和液流电池等储能方式。

通过以上分析,虚拟电厂的推广将为解决全球电力供需问题提供一种全新且经济有效的解决方案。对于电力运营商和负荷聚合商来说,虚拟电厂的应用不仅可降低资金成本,也可实现更高效的电力资源分配和管理。

行业标准需进一步细化

随着虚拟电厂的持续发展,国家发改委和国家能源局等政府部门亦给予了高度的重视和支持。在《电力现货市场基本规则(征求意见稿)》《“十四五”现代能源体系规划》《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》等产业政策中,明确了虚拟电厂行业的发展方向,并提供了广阔的市场前景。

然而,国内的虚拟电厂产业发展仍面临多重挑战和困难,虚拟电厂尚处于发展的早期阶段,尚未建立完整统一的产业标准,对于技术整合和管理体系的单一性问题存在困扰。由于虚拟电厂是基于互联网和信息技术进行集成的,其面临潜在的网络安全问题也是一个重要的挑战。

此外,虚拟电厂的市场定位和市场准入标准尚不明确,国内电力市场对各类新兴主体的接纳程度不够,辅助服务市场规模小、品种少,这些都是制约虚拟电厂产业发展的因素。尽管虚拟电厂备受关注,频频出现在政策文件和资本市场话题中,但作为一种新业态,虚拟电厂目前仍呈现雷声大、雨点小的局面。

不同于以往的电力工程或能源工程,虚拟电厂是作为一个“生态体系”的建设,在当前发展的窗口期,需要政府、电网公司、产业链、用户多方资源相互协助与共同推进。

原标题:虚拟电厂如何在现实生活中运用?
 
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来源:央视财经
 
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