中國儲能網(wǎng)訊:浙能源力科創(chuàng)中心位于杭州城西,這里沒有高聳的冷卻塔,沒有轟鳴的發(fā)電機組,但設(shè)在大樓內(nèi)的“電廠”調(diào)度中心,目前每天調(diào)度的用電負荷達到175兆瓦,相當于一個中型電廠的規(guī)模。這個“電廠”,就是浙能虛擬電廠。
虛擬電廠是一種通過數(shù)字化技術(shù),整合分散的分布式能源資源(如屋頂光伏、儲能電池、電動汽車、可調(diào)負荷等),形成統(tǒng)一可控的“云端電廠”,參與電網(wǎng)調(diào)度和電力市場交易的智慧能源管理系統(tǒng)。作為全省首批虛擬電廠之一,浙能虛擬電廠也是我省新型電力系統(tǒng)示范項目、國家能源局“十四五”科技創(chuàng)新依托項目。
近日,潮新聞記者走進浙能虛擬電廠,一探這個“云端電廠”的秘密。
虛擬電廠“聚沙成塔”
機組容量可持續(xù)擴容
走進浙能虛擬電廠調(diào)度中心,記者發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)電廠的調(diào)度中心似乎并沒有大的區(qū)別,大屏幕上實時顯示著用電量和供電量變化、分布式能源資源數(shù)量以及資源類別、編號、名稱、機組功率及電力上限、下限等信息。不同的是,這些分布式能源分散于全省11個市,大家形象地稱之為“聚沙成塔”“集腋成裘”。
浙能虛擬電廠事業(yè)部副總經(jīng)理孫成富告訴記者,虛擬電廠于2022年10月立項,2023年底建成,2024年6月迎峰度夏期間正式投入運營。到目前,運營、調(diào)度的機組規(guī)模已從最初的20兆瓦提高到175兆瓦,資源數(shù)達226個?!邦A(yù)計到今年底,資源數(shù)可以達到300個以上,機組容量進一步擴容。”孫成富說。
浙能虛擬電廠的電力資源,目前基本上來源于工商企業(yè)的儲能站、充電樁、空調(diào)系統(tǒng)等可調(diào)節(jié)資源。記者看到,這些企業(yè)有西子、顧家家居、民生藥業(yè)、浙江石油等知名企業(yè)以及虛擬電廠所在的浙能源力科創(chuàng)中心,其中浙江石油有26個場站、447個充電樁。在先進技術(shù)的加持下,浙能虛擬電廠可提供連續(xù)24小時的兆瓦級調(diào)頻能力,實現(xiàn)資源的秒級響應(yīng),平均負荷調(diào)節(jié)速率超過每分鐘20兆瓦,調(diào)節(jié)精度高達99%,調(diào)頻性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)煤電機組。
浙能源力科創(chuàng)中心大樓在2023年交付時,就建成了浙江單體最大的樓宇智慧低碳綜合能源系統(tǒng),有天然氣冷熱電三聯(lián)供機組、磁懸浮冷水空調(diào)機組、蓄冷罐、地源熱泵、薄膜光伏、微風(fēng)發(fā)電機組等多種可調(diào)節(jié)電力資源。“當天空飄來一朵云,光伏發(fā)電量下降或者風(fēng)力變小風(fēng)電量下降,通過系統(tǒng)的秒級響應(yīng),蓄冷罐就會通過冷水釋放冷氣,代替電能給空調(diào)提供冷源或調(diào)度燃氣機組多發(fā)電,減少市電的使用量,緩解電力保供壓力。”孫成富舉例說。
“位于杭州的萬達廣場,其綜合能源站年底前有望接入我們的虛擬電廠;某汽車廠商在省內(nèi)的幾個工廠,儲能站總?cè)萘窟_到20兆瓦,目前第一個示范站正在接入調(diào)試中,另外幾個預(yù)計將于八九月份陸續(xù)接入。”孫成富介紹。
“電力界的滴滴平臺”
削峰填谷精準護航迎峰度夏
據(jù)了解,為滿足同樣的峰值負荷,與建設(shè)火電廠相比,虛擬電廠的投入相對要低。而且,虛擬電廠的裝機容量可方便、持續(xù)地擴容,這也是傳統(tǒng)電廠難以做到的。
那么,虛擬電廠是如何把分散在全省各地的分布式能源聚合起來的?
對接入虛擬電廠的分布式能源資源,技術(shù)人員會進行一次篩查,了解其資源種類(儲能站、充電樁或空調(diào))、可調(diào)節(jié)的電量能力,通過建模對不同時段的用電量進行預(yù)測。同時,在相應(yīng)的設(shè)備上安裝智能控制終端,調(diào)度中心發(fā)出的控制指令就通過這個智能控制終端來實施。
可以這么說,虛擬電廠就好比是“電力界的滴滴平臺”,而這些通過物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、人工智能(AI)和云計算技術(shù)聚合的分布式資源就好比在滴滴平臺注冊的網(wǎng)約車,虛擬電廠可進行靈活調(diào)度,讓用戶側(cè)資源與電網(wǎng)實時互動完成交易。
今年7月初的一天,我省用電量再創(chuàng)歷史新高。之前一天,浙能虛擬電廠就根據(jù)天氣預(yù)報的氣溫等數(shù)據(jù)以及用戶整體用電情況,提前制訂調(diào)度計劃。
午后兩點,一天中最熱的時候,空調(diào)外機的轟鳴聲匯成熱浪奏鳴曲,用電負荷即將迎來峰值考驗。浙能虛擬電廠調(diào)度中心內(nèi),工程師輕點鼠標發(fā)出協(xié)同指令。幾秒間,源力科創(chuàng)中心辦公大樓中央空調(diào)溫度升高1℃,弘峰紡織工商業(yè)儲能電站開啟放電模式,蕭山城廂智能充電站降低輸出功率……數(shù)百個分散能源瞬間凝成一股合力,將峰值負荷拉回“安全區(qū)”。據(jù)了解,當天浙能虛擬電廠共聚合了26家企業(yè)客戶的可調(diào)節(jié)能源,在用電高峰時段增加供應(yīng)3.3萬度電,進一步保障民生用電。
引領(lǐng)能源保供方式變革
推動能源綠色轉(zhuǎn)型
雖然虛擬電廠目前能調(diào)節(jié)的電量還不是很大,但其體現(xiàn)的價值卻是傳統(tǒng)電廠所不能替代的。
“虛擬電廠的作用就是削峰填谷,在用電高峰時調(diào)度儲能放電、光伏供電,向電網(wǎng)輸電減輕保供壓力,在用電低谷時段為儲能充電,消納過剩電力;有助于平抑光伏電、風(fēng)電等新能源的波動性,促進新能源電力消納,推動能源綠色轉(zhuǎn)型;同時協(xié)助確保用電安全,比如有電廠的發(fā)電機組故障,發(fā)電量減少,我們虛擬電廠就可以及時補充,維持電網(wǎng)的穩(wěn)定?!睂O成富表示。
浙能虛擬電廠帶來的不僅是電力供需平衡,更是一場能源保供方式的變革。對比傳統(tǒng)電廠,浙能虛擬電廠可以作為“市場化發(fā)電機組”,根據(jù)市場價格信號和自身運營成本,通過智能算法,優(yōu)化電力資源配置,制定合理的報價策略,以市場化手段開展發(fā)用電模式調(diào)整,從而實現(xiàn)“保電力”與“賺收益”雙贏。
接入虛擬電廠的企業(yè)客戶,則從過去單一的消費者變成了電力的生產(chǎn)者,在消費電力的同時還通過生產(chǎn)電力獲得收益,降低電力成本支出。企業(yè)通過與電價聯(lián)動制訂柔性生產(chǎn)計劃,在用電高峰、電價較高時適當減少生產(chǎn),多余的電力賣給虛擬電廠獲得收益;在用電低谷、電價便宜時多用電擴大生產(chǎn)。
“國內(nèi)的虛擬電廠業(yè)務(wù)正處于快速增長期。未來,新能源裝機容量越來越大,市場占比越來越高,利用虛擬電廠進行調(diào)節(jié)的空間也會越來越大?!睂O成富認為,“除了企業(yè)客戶,家庭個人的戶用光伏儲能等同樣能接入虛擬電廠;借用空調(diào)廠家的空調(diào)管理平臺,今后戶用空調(diào)也能接入虛擬電廠?!?