中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近期,支持虛擬電廠建設(shè)運(yùn)營(yíng)和創(chuàng)新發(fā)展的政策文件頻發(fā),虛擬電廠項(xiàng)目簽約和上線運(yùn)行的利好頻傳,在城市能源管理“源隨荷動(dòng)”向“源荷互動(dòng)”的歷史性轉(zhuǎn)變中,虛擬電廠加速規(guī)?;?。
虛擬電廠(VPP)作為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分,是通過先進(jìn)的信息通信技術(shù)、智能計(jì)量以及優(yōu)化控制技術(shù),聚合分布式電源、分布式儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等分布式資源,構(gòu)成能響應(yīng)電網(wǎng)需求、參與電力市場(chǎng)運(yùn)行或接受電網(wǎng)調(diào)度的系統(tǒng),是增強(qiáng)電力保供韌性、促進(jìn)新能源高效消納的關(guān)鍵載體。
一、中央政策引領(lǐng),新型電力系統(tǒng)試點(diǎn)啟動(dòng)
今年4月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出,到2027年,全國(guó)虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達(dá)到2000萬千瓦以上;到2030年,全國(guó)虛擬電廠調(diào)節(jié)能力達(dá)到5000萬千瓦以上。
5月23日,國(guó)家能源局將虛擬電廠納入新型電力系統(tǒng)七大試點(diǎn)方向,圍繞聚合分散電力資源、增強(qiáng)靈活調(diào)節(jié)能力、減小供電缺口、促進(jìn)新能源消納等場(chǎng)景,因地制宜新建或改造一批不同類型的虛擬電廠,持續(xù)豐富虛擬電廠商業(yè)模式,通過參與電力市場(chǎng)、需求響應(yīng),提供節(jié)能服務(wù)、能源數(shù)據(jù)分析、能源解決方案設(shè)計(jì)、碳交易相關(guān)服務(wù)等綜合能源服務(wù),獲取相應(yīng)收益。
二、地方結(jié)合區(qū)域稟賦,差異化發(fā)展路徑探索
以上海為例,截止2025年5月,全市虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商共計(jì)31家,可調(diào)節(jié)能力達(dá)114萬千瓦,實(shí)測(cè)最大響應(yīng)能力達(dá)70萬千瓦,位居全國(guó)城市首位。虛擬電廠需求響應(yīng)實(shí)現(xiàn)常態(tài)化調(diào)用,2024年累計(jì)調(diào)用48次,補(bǔ)償金額超過2000萬元。
今年5月出臺(tái)的《上海市新型電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力獎(jiǎng)勵(lì)資金管理辦法》,虛擬電廠資源聚合平臺(tái)根據(jù)調(diào)節(jié)能力給予50元/kW·年獎(jiǎng)勵(lì),每個(gè)平臺(tái)獎(jiǎng)勵(lì)上限150萬元/年,獎(jiǎng)勵(lì)期3年。
今年6月19日印發(fā)的《上海市用戶側(cè)虛擬電廠建設(shè)實(shí)施方案(2025-2027年)》,構(gòu)建“1+5”超大城市虛擬電廠運(yùn)行管理體系,即“一個(gè)虛擬電廠運(yùn)管平臺(tái)+五類城市特色資源”,形成以空調(diào)負(fù)荷、充換電站、新型儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)負(fù)荷等為核心的多元聚合虛擬電廠。到2025年,全市虛擬電廠可調(diào)能力達(dá)到110萬千瓦;2026年、2027年虛擬電廠數(shù)字化水平持續(xù)提升,可調(diào)能力分別達(dá)到160萬千瓦、220萬千瓦。
上海以一幅超大城市智慧能源系統(tǒng)的建設(shè)藍(lán)圖,為全國(guó)虛擬電廠建設(shè)創(chuàng)新了“上海樣板”。
三、應(yīng)用案例,啟示規(guī)?;瘜?shí)踐
(一)宜興大數(shù)據(jù)虛擬電廠
近日,宜興市大數(shù)據(jù)發(fā)展有限公司聯(lián)合無錫市能源集團(tuán)有限公司打造的宜興市首個(gè)虛擬電廠運(yùn)營(yíng)平臺(tái)——宜興大數(shù)據(jù)虛擬電廠上線試運(yùn)行。
該項(xiàng)目以“1+3+N”頂層設(shè)計(jì)為核心,即集成建設(shè)1個(gè)城市級(jí)能源管理平臺(tái),持續(xù)深化源網(wǎng)荷儲(chǔ)調(diào)控,虛擬電廠運(yùn)營(yíng)、綠電綠證服務(wù),碳資產(chǎn)管理3大核心功能,以“數(shù)智+”賦能全市公共機(jī)構(gòu)能源托管、路燈亮化、充電樁、無人機(jī)巡檢、零碳園區(qū)等N個(gè)領(lǐng)域場(chǎng)景應(yīng)用,打造形成具有宜興特色的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化智慧能源管理體系,以樣板試點(diǎn)工程開展智慧能源解決方案跨區(qū)域復(fù)制推廣。
(二)軟通動(dòng)力遼寧區(qū)域虛擬電廠
今年5月,軟通動(dòng)力聯(lián)合國(guó)網(wǎng)遼寧綜合能源公司成功研發(fā)并正式上線運(yùn)營(yíng)國(guó)內(nèi)首批基于全棧AI能力的全國(guó)產(chǎn)化虛擬電廠平臺(tái)。
該虛擬電廠率先實(shí)現(xiàn)國(guó)家電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)全棧接入,依托國(guó)產(chǎn)化架構(gòu)與AI大模型,支撐電網(wǎng)實(shí)時(shí)響應(yīng)負(fù)荷變化,實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)數(shù)據(jù)交互與“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”動(dòng)態(tài)協(xié)同,為新型電力系統(tǒng)提供高可靠、高彈性的數(shù)字化基座。
當(dāng)日完成首單電力月度交易,為虛擬電廠規(guī)?;瘏⑴c電力市場(chǎng)提供了標(biāo)桿范例。
依托全棧AI能力打通“預(yù)測(cè)-交易-調(diào)控”全鏈條,以自主可控技術(shù)為核心,為能源數(shù)字化與電力市場(chǎng)化協(xié)同發(fā)展注入“智能引擎”,推動(dòng)電力交易從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”邁向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”。
(三)南京江寧開發(fā)區(qū)虛擬電廠
江寧開發(fā)區(qū)虛擬電廠(國(guó)家發(fā)改委2025年4月公布的綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范項(xiàng)目)采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、功率和負(fù)荷智能預(yù)測(cè)、智能優(yōu)化調(diào)度等技術(shù),主要建設(shè)一套能碳虛擬電廠平臺(tái),對(duì)園區(qū)企業(yè)碳排放進(jìn)行全過程精細(xì)化管理和全鏈條管控。項(xiàng)目建成后,實(shí)現(xiàn)300MW可調(diào)資源聚合能力,其中包含100MW分布式新能源等綠色電源和200MW樓宇空調(diào)等靈活負(fù)荷,為區(qū)域電網(wǎng)提供100MW調(diào)峰能力、20MW調(diào)頻能力,促進(jìn)區(qū)域新能源消納率提升至90%以上。
該項(xiàng)目通過發(fā)電預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、價(jià)格預(yù)測(cè)、可調(diào)潛力分析、資源聚合、優(yōu)化調(diào)度、協(xié)調(diào)控制及交易輔助決策等關(guān)鍵技術(shù),聚合用戶側(cè)分布式光伏、儲(chǔ)能、充電樁、空調(diào)、工業(yè)可調(diào)負(fù)荷、冰蓄冷、電鍋爐等可調(diào)資源,常態(tài)化參與需求響應(yīng)、電力輔助服務(wù)及電力現(xiàn)貨等市場(chǎng)化交易,為用戶提供智慧用能服務(wù)。
(四)浙江浙能虛擬電廠
浙江浙能虛擬電廠以“云-邊-端”技術(shù)架構(gòu)為核心積極打造省級(jí)虛擬電廠示范工程,構(gòu)建源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同體系,探索用戶側(cè)資源市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)新模式,助力電網(wǎng)安全與效率雙提升。自2022年項(xiàng)目啟動(dòng)建設(shè)以來,已接入分布式發(fā)電、工商業(yè)儲(chǔ)能、可控負(fù)荷等200余個(gè)可調(diào)資源,裝機(jī)容量超120MW。是國(guó)家能源局“十四五”科技創(chuàng)新規(guī)劃實(shí)施依托項(xiàng)目、浙江省2023年新型電力系統(tǒng)試點(diǎn),為全國(guó)虛擬電廠高質(zhì)量發(fā)展提供了可復(fù)制、可推廣的“浙能模式”。
技術(shù)路線上采用“云-邊-端”三級(jí)架構(gòu)。平臺(tái)層開發(fā)具備“六大功能模塊”的自主可控能量管理平臺(tái),支持資源“可觀、可測(cè)、可控、可調(diào)”,并接入浙江省電力調(diào)度中心與電力交易平臺(tái),實(shí)現(xiàn)資源統(tǒng)一調(diào)度與市場(chǎng)交易;通訊層采用無線專網(wǎng)與專線結(jié)合的安全通信體系,保障指令傳輸安全高效;終端層部署智能控制設(shè)備,采用“連續(xù)控制”技術(shù),將弱可控資源改造為強(qiáng)連續(xù)調(diào)節(jié)單元,實(shí)現(xiàn)資源的秒級(jí)響應(yīng)。
創(chuàng)新“類型+能力分級(jí)”資源管理模式。按調(diào)節(jié)速率、精度等指標(biāo)將資源劃分為儲(chǔ)能、光伏、風(fēng)電、水電、火電、負(fù)荷六大聚合虛擬機(jī)組,源網(wǎng)荷儲(chǔ)全覆蓋,可提供連續(xù)24h兆瓦級(jí)調(diào)頻能力,響應(yīng)速度達(dá)秒級(jí)。
通過“托管式”服務(wù),整合形成“需求響應(yīng)+輔助服務(wù)+電力市場(chǎng)”的多元化應(yīng)用生態(tài)。作為第三方獨(dú)立主體參與電力輔助服務(wù)市場(chǎng),提供削峰填谷服務(wù),累計(jì)有效響應(yīng)電量超160MWh。參與AGC調(diào)頻輔助服務(wù)95天,累計(jì)AGC調(diào)用補(bǔ)償電量近2000MWh。經(jīng)第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)測(cè)試,浙能虛擬電廠平均負(fù)荷調(diào)節(jié)速率超20MW/min,調(diào)節(jié)精度達(dá)99%,調(diào)頻性能優(yōu)于傳統(tǒng)煤電機(jī)組。
首創(chuàng)“資源托管+收益共享”模式。用戶無需投資即可通過虛擬電廠參與電力市場(chǎng),探索參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng),構(gòu)建“中長(zhǎng)期+現(xiàn)貨+輔助服務(wù)”的全市場(chǎng)交易體系。同時(shí)探索碳交易、綜合能源服務(wù)等增值業(yè)務(wù),拓寬收益渠道。
四、多點(diǎn)開花,規(guī)模化布局加速
根據(jù)能源電力說不完全統(tǒng)計(jì),今年來擬建虛擬電廠備案項(xiàng)目超過25項(xiàng),涉及浙江、江蘇、廣東等多個(gè)省區(qū),包括廣東中山虛擬電廠項(xiàng)目、深圳灰山石虛擬電廠升級(jí)改造項(xiàng)目,江蘇南京寶能智慧能源有限公司棲霞高新區(qū)虛擬電廠試點(diǎn)項(xiàng)目、面向新型電力系統(tǒng)的規(guī)模化電動(dòng)汽車集群智慧虛擬電廠協(xié)同互動(dòng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目,浙江紹興鏡湖虛擬電廠、南潯經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)虛擬電廠,內(nèi)蒙古通遼市域級(jí)虛擬電廠項(xiàng)目等。
部分項(xiàng)目如下:
紹興鏡湖虛擬電廠。擬建內(nèi)容包括綠色節(jié)能建造改造、虛擬電廠平臺(tái)開發(fā)(包含源荷儲(chǔ)互動(dòng)模塊、能效管理模塊、一體化充電運(yùn)營(yíng)模塊、城市級(jí)能源管理駕駛艙、大數(shù)據(jù)支撐模塊、智能運(yùn)維模塊等,涵蓋數(shù)據(jù)接入、存儲(chǔ)計(jì)算、數(shù)據(jù)服務(wù)、能源信息產(chǎn)品、運(yùn)營(yíng)管理、安全管理等)、虛擬電廠資源池構(gòu)建(包含本期接入充電樁約1600個(gè),容量達(dá)13MW;光伏1527平方米,容量255KW;電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能站1座,規(guī)模50MW/100MWh)。
南潯經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)虛擬電廠。擬建內(nèi)容包括源荷互動(dòng)系統(tǒng)、電力交易系統(tǒng)、雙碳管理系統(tǒng)、城市級(jí)能源管理駕駛艙、微電網(wǎng)管理平臺(tái)、算法預(yù)測(cè)系統(tǒng)、智慧運(yùn)營(yíng)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)、充電運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)PC端、智能運(yùn)維系統(tǒng)、充電運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)(移動(dòng)端)、充電小程序以及數(shù)字化能源管理系統(tǒng)(能效系統(tǒng))等,加快推動(dòng)虛擬電廠參與電力市場(chǎng)交易,助力南潯經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)。分布式光伏安裝面積約1958895平方米,總裝機(jī)容量206.20MW,選用620Wp光伏組件332580塊,年均發(fā)電量19280.52萬kwh;共享儲(chǔ)能設(shè)施裝機(jī)容量合計(jì)40MW。
義西南華川虛擬電廠。主要服務(wù)義烏市赤岸鎮(zhèn)華川集團(tuán)綠色低碳循環(huán)產(chǎn)業(yè)園。該產(chǎn)業(yè)園包含垃圾焚燒發(fā)電、集中供熱沼氣及固廢處置、生物質(zhì)電廠、沼氣發(fā)電等板塊163MW及光伏發(fā)電15MW裝機(jī)容量主要能源供給,在建2MW光伏、0.6MW儲(chǔ)能項(xiàng)目、2.9MW電動(dòng)汽車充電樁作為新能源發(fā)電單元,及園區(qū)未來沿線擬建大型充電站為產(chǎn)業(yè)園每日近2萬噸物流車輛提供充電服務(wù)以及周邊輻射的物流、造紙、印染等產(chǎn)業(yè)用電負(fù)荷。采用一站式解決方案,運(yùn)用智能物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)、邊緣計(jì)算等先進(jìn)通信技術(shù)和AIoT物聯(lián)網(wǎng)智能硬件接入能力,打破傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中發(fā)電廠、發(fā)電側(cè)和用電側(cè)之間的物理界限,解決新能源電力存在的間歇性和波動(dòng)性問題,既可以通過與外部電網(wǎng)相連實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行,也可以完全離網(wǎng)進(jìn)行孤立自治,兼具自我控制和自我能量管理的能力。