沒有高聳的煙囪、成片的廠房，不消耗煤炭等燃料，在數(shù)字技術(shù)的賦能下，取消傳統(tǒng)電廠實(shí)體，升級為“智慧”屏+“聰明”網(wǎng)融合下的智慧能源管理系統(tǒng)……作為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，近年來，“虛擬電廠”引發(fā)市場高度關(guān)注。
什么是虛擬電廠?虛擬電廠如何運(yùn)行?中國證券報記者日前實(shí)地探訪東方電子建設(shè)的國內(nèi)首個城市級數(shù)字化虛擬電廠。
聚合資源實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制
走進(jìn)東方電子建設(shè)的國內(nèi)首個城市級虛擬電廠運(yùn)營中心，一塊碩大的智慧屏赫然映入眼簾。隨著實(shí)際用電情況發(fā)生變化，各項(xiàng)信息實(shí)時顯示在大屏上。“這是虛擬電廠的智慧管控平臺，可以實(shí)時監(jiān)測不同地區(qū)的各類資源接入情況，包括用電負(fù)荷、碳排放總量、電力交易等信息。”東方電子總經(jīng)理方正基指著大屏幕告訴中國證券報記者。
據(jù)介紹，虛擬電廠可以將不同渠道的可調(diào)節(jié)電力資源，包括儲能和分布式電源等聚合起來，實(shí)現(xiàn)自主協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，聚合資源參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場交易。
早在2023年11月，煙臺市虛擬電廠就實(shí)現(xiàn)與國網(wǎng)煙臺供電公司和國網(wǎng)山東電力公司的互聯(lián)互通，同步快速開展可調(diào)控負(fù)荷資源池建設(shè)。據(jù)悉，目前該虛擬電廠已經(jīng)接入170余家用戶，包括儲能站、充電站、中央空調(diào)、照明、工商業(yè)負(fù)荷、5G基站等多個場景資源，累計接入24.7萬千瓦容量的可調(diào)負(fù)荷資源。
虛擬電廠如何運(yùn)行?方正基告訴記者，“這座看不見的電廠基于數(shù)字能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把工廠、樓宇以及園區(qū)內(nèi)各類可調(diào)節(jié)電力資源匯聚起來，并通過統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，達(dá)到滿足電力系統(tǒng)功率平衡、實(shí)現(xiàn)‘削峰填谷’，節(jié)省能源的目的。”讓發(fā)電與用電兩端供需平衡，保證電網(wǎng)安全，保證電力質(zhì)量。
方正基進(jìn)一步解釋，虛擬電廠不是實(shí)體電廠，其本身并不發(fā)電，而是通過協(xié)調(diào)發(fā)電資源、調(diào)整部分用電需求來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)平衡，增強(qiáng)電網(wǎng)“彈性”，可以達(dá)到和發(fā)電廠一樣的效果，是電力“搬運(yùn)工”。
在方正基看來，虛擬電廠可以縮小城市用電的峰谷差，讓電力資源更靈活、更智能、可調(diào)節(jié)。“在夏天高溫天氣用電緊張時，虛擬電廠將聚合的用戶，如商場的空調(diào)統(tǒng)一調(diào)高一度，在不影響消費(fèi)者體驗(yàn)情況下，減少用電需求;節(jié)省出來的電量可以調(diào)配給用電大戶，實(shí)現(xiàn)用電平衡，降低限電風(fēng)險。”
“少用一度電，可獲得相應(yīng)的收益;相反多用一度電，需要花錢進(jìn)行購買。多用電主體和少用電主體形成平衡可調(diào)節(jié)的交易機(jī)制，虛擬電廠通過這種方式發(fā)揮其價值。”方正基認(rèn)為，虛擬電廠的智慧管控平臺，相當(dāng)于保障虛擬電廠交易機(jī)制平穩(wěn)運(yùn)行的“大腦”。
相比傳統(tǒng)電廠，虛擬電廠具備多個顯著優(yōu)點(diǎn)。“取消了實(shí)體電廠建設(shè)，煙臺市通過虛擬電廠預(yù)計可節(jié)省土地約300畝，減少碳排放約189萬噸，相比建設(shè)同等容量火電廠可節(jié)約20億元，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價值和環(huán)保價值。”方正基說。
政策支持虛擬電廠發(fā)展
我國虛擬電廠發(fā)展仍處于早期階段，目前以邀約型模式為主。未來，虛擬電廠等新型主體參與電力市場交易將擴(kuò)大其盈利空間。作為新型智能電網(wǎng)技術(shù)，虛擬電廠建設(shè)有望提速。
政策支持虛擬電廠發(fā)展。2023年9月，國家發(fā)改委和國家能源局印發(fā)的《電力現(xiàn)貨市場基本規(guī)則(試行)》提出，推動分布式發(fā)電、負(fù)荷聚合商、儲能和虛擬電廠等新型經(jīng)營主體參與交易。
東莞證券預(yù)計，中國的虛擬電廠累計裝機(jī)規(guī)模將從2022年的3.7GW增長至2025年的39GW，2022年-2025年復(fù)合增速達(dá)108.1%;裝機(jī)量全球占比將從2022年的17.5%提升至2025年的67.2%。中國虛擬電廠有望迎來規(guī)模化發(fā)展。
海通證券認(rèn)為，我國儲能行業(yè)規(guī)模具備較大增長空間。在此背景下，地方層面陸續(xù)出臺相關(guān)措施，推動虛擬電廠建設(shè)，開展電力市場結(jié)算試運(yùn)行等，為行業(yè)健康有序發(fā)展注入新動力。隨著儲能行業(yè)高速發(fā)展，各環(huán)節(jié)龍頭企業(yè)將持續(xù)受益。
東方電子的業(yè)績印證了行業(yè)的高景氣度。年報顯示，2023年，公司主營業(yè)務(wù)持續(xù)穩(wěn)定增長，實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入64.78億元，同比增長18.64%;利潤總額為6.61億元，同比增長23.37%;實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤5.41億元，同比增長23.46%。
面對能源清潔化轉(zhuǎn)型和電網(wǎng)數(shù)字化發(fā)展趨勢，東方電子全方位布局智能電網(wǎng)、智慧能源和智慧城市三大核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域，打造“調(diào)度及云化業(yè)務(wù)、輸變電自動化業(yè)務(wù)、智能配用電業(yè)務(wù)、新能源及儲能、綜合能源及虛擬電廠、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及智能制造”六大產(chǎn)業(yè)方向的核心競爭力。
在虛擬電廠方面，東方電子的優(yōu)勢在于“對上懂電網(wǎng)、對下懂各種分布式能源，中間虛擬電廠智慧管控平臺已實(shí)際參與電力交易。”在方正基看來，公司具備虛擬電廠全鏈條實(shí)施能力，不僅有虛擬電廠智慧管控平臺，更有分布式能源的接入改造能力。
根據(jù)年報，2023年，公司打造了涵蓋“綠色能源建設(shè)+智慧能源管理+云化智能運(yùn)維+虛擬電廠+電力交易輔助決策+綠電綠證交易+碳資產(chǎn)管理”等綠色低碳全產(chǎn)業(yè)鏈的核心產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)，為園區(qū)、工廠、企業(yè)、學(xué)校、酒店、醫(yī)院、建筑樓宇等各種應(yīng)用場景提供國內(nèi)領(lǐng)先的綜合能源服務(wù)整體解決方案。公司實(shí)施了多個國家級、省部級綜合能源和虛擬電廠項(xiàng)目，綜合能源和虛擬電廠經(jīng)專家組科技成果鑒定整體技術(shù)國際領(lǐng)先。
東方電子方面表示，未來，公司將圍繞新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)，全力推動技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、方案創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新，精確識別并持續(xù)滿足建設(shè)新型電力系統(tǒng)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，聚焦智慧電網(wǎng)、智慧能源和智慧城市三大核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域，持續(xù)提升六大產(chǎn)業(yè)核心競爭力。
促進(jìn)新能源電力消納
新能源發(fā)電具有間歇性、波動性和隨機(jī)性等特點(diǎn)，對電網(wǎng)安全性和穩(wěn)定性帶來挑戰(zhàn)。隨著大規(guī)模新能源裝機(jī)并網(wǎng)發(fā)電，新能源電力消納面臨壓力。方正基認(rèn)為，虛擬電廠具備規(guī)模化調(diào)節(jié)能力，可應(yīng)對短時電力供需緊張和新能源消納困難問題，通過虛擬電廠“削峰填谷”較傳統(tǒng)火電具備明顯經(jīng)濟(jì)性。
國家發(fā)改委發(fā)布的《電力市場監(jiān)管辦法》(簡稱《辦法》)自2024年6月1日起施行。國家能源局有關(guān)負(fù)責(zé)人就《辦法》答記者問時表示，本次修訂將電力市場監(jiān)管對象明確為電力交易主體、電力市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)和提供輸配電服務(wù)的電網(wǎng)企業(yè)等電力市場成員，電力交易主體增加售電企業(yè)、儲能企業(yè)、虛擬電廠、負(fù)荷聚合商。
事實(shí)上，自2022年以來，與虛擬電廠相關(guān)的國家和地方政策密集落地，涉及應(yīng)用場景、盈利機(jī)制、運(yùn)行要求等多個方面，并在多個地區(qū)展開實(shí)踐。
今年1月22日，國家能源局發(fā)布《2024年能源監(jiān)管工作要點(diǎn)》，把虛擬電廠、負(fù)荷聚合商等新型主體引入電力市場，引導(dǎo)虛擬電廠等新型主體參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)作為今年重點(diǎn)工作。地方政策方面，北京、天津、上海等10余個省市發(fā)布的“十四五”能源電力發(fā)展規(guī)劃及碳達(dá)峰實(shí)施方案，均對發(fā)展虛擬電廠提出明確要求。
今年5月8日，國網(wǎng)湖南電力順利完成湖南省首次虛擬電廠模擬交易。國網(wǎng)湖南電力高度重視虛擬電廠建設(shè)，全面聚合中央空調(diào)、充電樁、分布式光伏、用戶側(cè)儲能等靈活性資源，已形成64萬千瓦的靈活可調(diào)節(jié)資源庫。本次模擬交易，國網(wǎng)湖南綜合能源公司以臨空經(jīng)濟(jì)示范區(qū)為試點(diǎn)，通過湖南電力交易平臺分別以購方、售方身份順利完成模擬交易電量2000兆瓦時。
相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，本次模擬交易邁出了湖南省虛擬電廠參與中長期交易的第一步，對虛擬電廠參與中長期交易流程及平臺功能進(jìn)行了實(shí)際驗(yàn)證，對湖南虛擬電廠發(fā)展具有重要示范意義。
今年3月25日，重慶市發(fā)布虛擬電廠實(shí)施方案征求意見稿，重點(diǎn)聚焦用戶側(cè)儲能等可調(diào)資源，計劃三年內(nèi)聚合資源可調(diào)節(jié)能力達(dá)到1GW。方案提出，構(gòu)建虛擬電廠市場化運(yùn)營管理機(jī)制，建設(shè)重慶市虛擬電廠運(yùn)營服務(wù)平臺，聚合分布式電源、用戶側(cè)儲能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等資源，打造虛擬電廠示范工程。
海通證券研報顯示，該方案的發(fā)布有助于加快推進(jìn)重慶市虛擬電廠建設(shè)，支撐構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，助力重慶市能源保供工作。
來源：中國證券報 記者 張鵬飛 李嬡嬡
作者：張鵬飛 李嬡嬡
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