“虚拟”电厂带来“真实”保障

今年夏季,全国用电负荷快速增长,各地电力稳发满发。图为8月25日,在四川省达州市,技术人员巡查燃气发电公司厂区升压站。邓良奎摄(人民视觉)

湖南省通道侗族自治县积极引进具备电力储存、平衡电力系统的“虚拟电厂”项目,统筹推进能源安全与转型。图为8月10日,在该县首座“虚拟电厂”施工现场,工人们正加班加点修建储电电池舱。李尚引摄(人民视觉)

提起电厂,很多人会想到这样的场景——火电厂里冒着水蒸气的冷却塔、风电厂中高耸的风机、光伏电站一排排光伏板……但您听说过“虚拟电厂”吗?

今年夏季,国内多地出现极端高温天气,叠加经济复苏等因素,全国用电负荷快速增长。再看供电端,可再生能源发电在全国电力供应中的比重不断上升,但风、光等可再生能源发电波动性、间歇性较强的问题仍待突破。如何保障稳定的电力供应?虚拟电厂进入人们的视野。

啥是“虚拟电厂”?

——看不见也摸不着,是一套依托于数字信息技术的能源管理系统

谈及虚拟电厂,可追溯至中国的电力体制改革。

据了解,上世纪90年代,国内电力供应实行电力需求侧管理,主要通过行政手段实行计划用电。进入本世纪以来,电力需求侧管理逐步演变为电力需求侧响应,即根据电力市场供需情况调节电力。而电厂的主要功能之一,就是通过调节电力负荷来确保电力稳定。

顾名思义,虚拟电厂看不见也摸不着。与传统电厂不同,它不烧煤,也没有厂房,是一套依托于数字信息技术的能源管理系统。

“除了可调节负荷,虚拟电厂还能对分布式电源、储能、电动汽车等各类分布式资源进行聚合管理和优化控制。简单来说,就是将不同类型的分布式资源‘聚沙成塔’,相当于建了一个云端电厂。”国 能源研究院企业战略研究所副所长张晓萱说。

虚拟电厂咋运作?

——根据市场电力供需情况,上游电力经由中游的数字化平台统一调配,再分配给下游需求方

如果将整个产业链展开,虚拟电厂可分为上游的电力供应、中游的电力管理和下游的电力应用三大板块。据介绍,虚拟电厂的运作,就是根据市场的电力供需情况,将上游的电力经由中游的数字化平台统一调配,再分配给下游的需求方。

从上游供电看,虚拟电厂不具有实际存在的电厂形式,但具有电厂的功能。那么,建立在“云上”的虚拟电厂,电从哪儿来?

不仅如此,虚拟电厂在稳定电力供应方面还呈现出更高的经济性。以往在出现较大用电负荷时,供应侧的调节方式往往是扩建电厂、调动备用电源、加强有序用电管理等。而虚拟电厂通过降低用电侧负荷来保障用电稳定,不会对居民、工商业用电产生过大影响,成本更低,对环境也更友好。

国家电 的一项测算显示,同样为了维持电力系统稳定,传统火电厂如果要建设煤电机组来实现经营区域内电力削峰填谷,以满足5%的峰值负荷需求即最大用电需求计算,需投入电厂及配套电 建设成本约4000亿元;如果借助虚拟电厂来实现同样的功能,其建设、运营、激励等环节仅需投资500亿元至600亿元,成本远低于前者。

发展机制仍待完善

——推动虚拟电厂大规模发展还需进一步明确其盈利机制,并协调好供电侧等多方关系

业内人士分析,虚拟电厂近来关注度高涨,一方面源于极端天气等因素催生的用电需求,另一方面,储能、新能源汽车等相关技术的成熟让虚拟电厂得以获取更多电力资源。此外,依托物联 、大数据等手段,虚拟电厂能较为精准地预测可再生能源的发电情况,避免“弃风弃光”现象,节省电力资源的同时也能实现其在更大范围内的优化配置。

不过,和传统电厂一样,虚拟电厂的运作还要考虑一个关键问题——如何盈利?

中国正加紧布局虚拟电厂。2021年10月,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,提出要大力提升电力系统综合调节能力,加快灵活调节电源建设,引导自备电厂、传统高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电 络、虚拟电厂等参与系统调节。今年3月发布的《“十四五”现代能源体系规划》明确,开展工业可调节负荷、楼宇空调负荷、大数据中心负荷、用户侧储能、新能源汽车与电 (V2G)能量互动等各类资源聚合的虚拟电厂示范。力争到2025年,电力需求侧响应能力达到最大负荷的3%-5%。

《 人民日 海外版 》( 2022年09月20日 第 11 版)

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