當(dāng)每輛電動(dòng)車開(kāi)始向電網(wǎng)“反向輸電”,當(dāng)屋內(nèi)的空調(diào)不再只是耗電工具,而成為能賺錢的“數(shù)字資產(chǎn)”時(shí),一個(gè)萬(wàn)億元級(jí)的新興市場(chǎng)悄然興起。虛擬電廠——這個(gè)聽(tīng)起來(lái)有些抽象的概念,正逐漸走向聚光燈下,將能源革命推向縱深。
借助數(shù)字網(wǎng)絡(luò),虛擬電廠將原本分散、孤立的資源聚攏為一座無(wú)形的“高塔”。這些微末的分支,經(jīng)由虛擬電廠以數(shù)字指令連接,便成為了擁有強(qiáng)大彈性的整體系統(tǒng)。這種“聚沙成塔”的模式,開(kāi)創(chuàng)了能源治理的新范式。當(dāng)每一度分布式電力都能被精準(zhǔn)調(diào)度,虛擬電廠就成為了新型電力系統(tǒng)最堅(jiān)實(shí)的“數(shù)字底座”。
從“分散單兵”到“協(xié)同作戰(zhàn)”
從上海黃浦的樓宇空調(diào)到西北戈壁的光伏電站,虛擬電廠如同一位電力系統(tǒng)的“智能管家”,通過(guò)數(shù)字化手段將充電樁、照明系統(tǒng)、智能家電等各類設(shè)備串聯(lián)起來(lái),變成一支訓(xùn)練有素的“電力軍團(tuán)”。
在電力供應(yīng)緊張時(shí)段,虛擬電廠通過(guò)調(diào)度資源,降低用電功率,實(shí)現(xiàn)特定時(shí)段內(nèi)的負(fù)荷調(diào)節(jié),既保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,又可以削峰填谷,提升電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。
目前,在政策推動(dòng)下,虛擬電廠正迎來(lái)發(fā)展的“黃金時(shí)代”。國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局今年3月份聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出,到2027年,虛擬電廠建設(shè)運(yùn)行管理機(jī)制成熟規(guī)范,參與電力市場(chǎng)的機(jī)制健全完善,全國(guó)虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達(dá)到2000萬(wàn)千瓦以上。
在此背景下,多地大力推動(dòng)虛擬電廠發(fā)展。比如,老工業(yè)基地山西將水泥廠、鑄造廠等重工業(yè)負(fù)荷接入虛擬電廠網(wǎng)絡(luò),虛擬電廠規(guī)模在今年達(dá)到百萬(wàn)千瓦級(jí)行列。上海利用虛擬電廠解決超大城市能源問(wèn)題。江蘇也在今年年初投建百萬(wàn)千瓦級(jí)居民虛擬電廠,將分散的家用空調(diào)聚集起來(lái),讓居民主動(dòng)參與錯(cuò)峰、避峰用電。
“多地加速布局虛擬電廠建設(shè),反映出地方政府對(duì)能源轉(zhuǎn)型和電力系統(tǒng)優(yōu)化的迫切需求。”廈門大學(xué)中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)研究中心教授孫傳旺在接受《證券日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)表示,國(guó)家高度重視虛擬電廠規(guī)范化發(fā)展,通過(guò)統(tǒng)一電力市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻,能有效緩解因標(biāo)準(zhǔn)不一致而導(dǎo)致的省際市場(chǎng)壁壘和不公平競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象,為分布式能源資源跨省跨區(qū)參與統(tǒng)一規(guī)范的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)提供制度基礎(chǔ),推動(dòng)形成公平、開(kāi)放、透明的電力市場(chǎng)環(huán)境。
產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)也加快布局,共同推動(dòng)虛擬電廠從概念走向現(xiàn)實(shí)。
在發(fā)電側(cè),國(guó)家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司、中國(guó)華電集團(tuán)有限公司等大型能源公司憑借資源積累,跨越多個(gè)地區(qū)整合分布式能源,搭建省級(jí)、園區(qū)級(jí)虛擬電廠運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。
在運(yùn)營(yíng)商側(cè),北京合康新能科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“合康新能”)、協(xié)鑫能源科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“協(xié)鑫能科”)、萬(wàn)幫數(shù)字能源股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“萬(wàn)幫能源”)、天合光能股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“天合光能”)等公司,聚焦零星分散的電源及家用電器等,以電力電子、智能控制專長(zhǎng)推動(dòng)虛擬電廠項(xiàng)目落地。
在電網(wǎng)側(cè),電網(wǎng)公司依托數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)與調(diào)度能力,為運(yùn)營(yíng)商資源接入提供支撐,帶動(dòng)相關(guān)公司進(jìn)入虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈。
受訪專家認(rèn)為,從產(chǎn)業(yè)鏈整體看,虛擬電廠當(dāng)下呈現(xiàn)的“發(fā)電側(cè)資源整合—運(yùn)營(yíng)商側(cè)技術(shù)落地—電網(wǎng)側(cè)支撐聯(lián)動(dòng)”多方協(xié)同格局,絕非簡(jiǎn)單的環(huán)節(jié)疊加,而是能源系統(tǒng)向智能化、柔性化轉(zhuǎn)型的必然結(jié)果。這種協(xié)同不僅打破了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、用電的剛性邊界,更通過(guò)數(shù)字化手段,讓原本孤立的電力單元具備了“集體作戰(zhàn)”的能力。
“在智能調(diào)度和靈活調(diào)節(jié)方面,虛擬電廠豐富了電網(wǎng)運(yùn)行模式,還能大幅節(jié)省固定資產(chǎn)投資。尤其是在迎峰度夏期間,虛擬電廠能像靈活的‘能源管家’一樣,提前明確‘何時(shí)需要調(diào)、調(diào)多少、用什么調(diào)’。”天合光能相關(guān)負(fù)責(zé)人向《證券日?qǐng)?bào)》記者表示。
從“補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)向“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”
在南方電網(wǎng)分布式源荷聚合服務(wù)平臺(tái)(粵能投)上,各設(shè)備用電資源、用電負(fù)荷情況等一目了然。“‘粵能投’根據(jù)聚合的用戶側(cè)儲(chǔ)能站點(diǎn)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況,智能分析各個(gè)站點(diǎn)的可調(diào)能力,一旦接收到調(diào)節(jié)指令,即可讓各個(gè)資源協(xié)同動(dòng)起來(lái),滿足電網(wǎng)電力平衡需求。”南方電網(wǎng)旗下廣東電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心工作人員向記者介紹說(shuō)。
據(jù)了解,截至今年2月14日,南方電網(wǎng)虛擬電廠接入電力資源容量接近1200萬(wàn)千瓦,實(shí)時(shí)最大可調(diào)節(jié)能力達(dá)255萬(wàn)千瓦,年累計(jì)調(diào)節(jié)量545.5萬(wàn)千瓦時(shí)。
現(xiàn)階段,隨著各方積極布局,虛擬電廠賽道成果不斷顯現(xiàn),推動(dòng)行業(yè)商業(yè)模式從“補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)向“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”。
合康新能通過(guò)虛擬電廠平臺(tái)對(duì)各光伏資源統(tǒng)一管理,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)光伏電站的發(fā)電情況。“一些體量小的分布式光伏未達(dá)到參與電力市場(chǎng)的門檻,但通過(guò)我們平臺(tái)的聚合,可以打包為一個(gè)整體參與市場(chǎng)交易。”合康新能電站運(yùn)營(yíng)部部長(zhǎng)姚朋崗對(duì)《證券日?qǐng)?bào)》記者表示,“相對(duì)來(lái)說(shuō),虛擬電廠平臺(tái)接入的資源越多,其調(diào)節(jié)能力就越大,就能更好、更快地響應(yīng)電網(wǎng)需求,最終實(shí)現(xiàn)的盈利空間就越大。”
協(xié)鑫能科則基于優(yōu)質(zhì)的清潔能源供熱園區(qū)和碳中和園區(qū)客戶,將分布式能源、電動(dòng)汽車充電站、工業(yè)負(fù)荷納入虛擬電廠運(yùn)營(yíng)平臺(tái);萬(wàn)幫能源通過(guò)虛擬電廠與智能微電網(wǎng)的深度協(xié)同,可將其鋪設(shè)的超30萬(wàn)根充電樁、儲(chǔ)能罐,通過(guò)信息手段和技術(shù)聚合起來(lái),可控負(fù)荷集群達(dá)到5100兆瓦。
目前來(lái)看,虛擬電廠搭建及運(yùn)營(yíng)的底層邏輯已然清晰,但在技術(shù)落地、市場(chǎng)適配、社會(huì)協(xié)同等層面,仍存在不少挑戰(zhàn)。
有虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商對(duì)《證券日?qǐng)?bào)》記者坦言,目前,虛擬電廠亟待解決的首要問(wèn)題是資源聚合過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。分布式設(shè)備分屬不同廠商,數(shù)據(jù)格式千差萬(wàn)別。即便是測(cè)量同一個(gè)物理量,不同設(shè)備的精度、采樣頻率、數(shù)據(jù)格式都可能不同。當(dāng)系統(tǒng)包含上千個(gè)分布式設(shè)備時(shí),設(shè)備間的相互作用關(guān)系數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
“大到現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助市場(chǎng)、綠電交易、碳市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)等方面的實(shí)施細(xì)則,小到通信協(xié)議、數(shù)據(jù)接口等,均需要實(shí)現(xiàn)‘車同軌、書(shū)同文’。”姚朋崗表示,“傳統(tǒng)電廠只要建成就能知道發(fā)多少電。虛擬電廠則不同,需要在資源方、用戶、電網(wǎng)之間反復(fù)磨合,才能圈定最終的調(diào)節(jié)范圍。”
在電力市場(chǎng)化改革浪潮下,市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)機(jī)制能讓虛擬電廠在多種場(chǎng)景下自發(fā)響應(yīng),充分發(fā)揮全部潛能,使收益最大化。但具體如何設(shè)計(jì)公平合理的“分賬機(jī)制”,讓各參與方都能實(shí)實(shí)在在受益,也是行業(yè)需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
“各方要充分發(fā)揮市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)對(duì)于電力發(fā)展、規(guī)劃、投資和消費(fèi)的引導(dǎo)作用,完善基于貢獻(xiàn)度的市場(chǎng)化分賬機(jī)制。用區(qū)塊鏈技術(shù)記賬、用隱私計(jì)算保護(hù)數(shù)據(jù),再加上精準(zhǔn)的計(jì)量工具,建一個(gè)‘智能算賬平臺(tái)’——在虛擬電廠資源聚合、交易輔助決策等核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié),自動(dòng)核對(duì)誰(shuí)發(fā)了多少電、誰(shuí)調(diào)了多少負(fù)荷,確保資源貢獻(xiàn)與收益分配精準(zhǔn)匹配。”孫傳旺認(rèn)為。
對(duì)于不同參與方的利益分配問(wèn)題,國(guó)海證券股份有限公司電新組分析師王剛向《證券日?qǐng)?bào)》記者表示,解決之道在于量化貢獻(xiàn)以及評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)。在量化貢獻(xiàn)方面,借鑒國(guó)外成熟市場(chǎng),主要有兩類模式,分別是固定傭金制和溢價(jià)分成制。固定傭金制簡(jiǎn)單直接,調(diào)節(jié)多少電量給多少錢;溢價(jià)分成制則意味著個(gè)體收益與虛擬電廠整體收益掛鉤,平臺(tái)響應(yīng)時(shí)電價(jià)高、給電網(wǎng)削峰填谷貢獻(xiàn)多,則給用戶多分錢,鼓勵(lì)大家多出力。
“而在評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)方面,核心原則是‘效能優(yōu)先、風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償’,就是按最終調(diào)節(jié)的效果和承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行收益更正,比如,有些工廠為了配合調(diào)峰,可能要臨時(shí)停工,停工期間會(huì)損失訂單,需要對(duì)其彌補(bǔ);而沒(méi)做到調(diào)節(jié)承諾的用戶,就需要扣點(diǎn)錢。”王剛說(shuō)。
談及行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景,多位虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商向記者表示,隨著市場(chǎng)的進(jìn)一步完善,相信相關(guān)問(wèn)題將具有更優(yōu)化的解決方案。(李如是 李 婷)
來(lái)源:證券日?qǐng)?bào)
評(píng)論