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日前,特斯拉两家虚拟电厂已获资格入市,这股大洋彼岸吹来的风,再一次掀起了虚拟电厂行业发展的波澜。
进入新时代以来,科技的发展重塑了众多行业的生产结构,人工智能、元宇宙、云存储、AIGC、虚拟电厂等新兴技术不断涌现,在引起广泛关注的同时也创造了新的产业机遇。
蓄势而起的虚拟电厂
一项新技术的产生必然代表着旧技术已不能满足于生产发展的需求,虚拟电厂的出现也是如此。面对频发的极端天气造成的用电危机和供需失调而导致的电力缺口,电力行业亟需一套灵活自主的系统参与电力系统的调节,弥合双边的平衡。
首先来回答一个问题,什么是虚拟电厂。虚拟电厂可以看作是在传统电网物理架构上,利用先进技术把分布式发电、分布式储能设施、可控负荷等不同类型分布式资源进行整合协同,开展优化运行控制和市场交易的载体,实现电源侧的多能互补和负荷侧的灵活互动,对电网提供电能或调峰、调频、备用等辅助服务。简而言之,虚拟电厂本身既不发电,也不建厂,而是将分布式资源进行聚合、协调和优化的电力运营管理平台。
在了解了什么是虚拟电厂后,为什么要打造虚拟电厂,或者说虚拟电厂对电力行业发展意味着什么也就更容易理解。据国家电网测算,通过火电厂实现电力系统削峰填谷,满足5%的峰值负荷需要投资
4000亿,而通过虚拟电厂,在建设、运营、激励等环节投资仅需 500-600 亿元。在效果相同的前提下,建设的成本被大幅降低。
与此同时,随着“双碳”目标推进和电力系统改革,新能源装机容量和发电量占比持续提升,供给侧灵活调节能力下降,需求侧负荷不确定性增加,相较于传统火电厂,虚拟电厂可通过内部组合优化,快速响应不同情况下的电力需求,提供灵活的电力供应服务,保障电力系统平衡。
凭借其经济性和灵活性,虚拟电厂开始迈向舞台中央。
在政策方面,2022年《“十四五”现代能源体系规划》指出,要推动储能设施、虚拟电厂、用户可中断负荷等灵活性资源参与电力辅助服务;今年年初,《虚拟电厂管理规范》《虚拟电厂资源配置与评估技术规范》两项国家标准获批立项;5月,国家发改委发布《电力需求侧管理办法(征求意见稿)》
和《电力负荷管理办法(征求意见稿)》,从宏观基础上为虚拟电厂发展提供了有利保障。
在市场方面,伴随着新能源产业发展,2022年中国新能源汽车保有量达1310万,同时充电桩、换电站、新型储能设备数量也在进一步增加,在灵活调节资源需求释放的同时,也为虚拟电厂发展提供丰富的可聚合资源。虚拟电厂逐渐成为前景扩阔的朝阳赛道。
风口之上,
虚拟电厂带来的百亿生意
据中电联预计,2025年我国全社会用电量将达9.5万亿千瓦时,而最大负荷将达到16亿千瓦,按5%可调节能力、投资成本1000元/千瓦计算,预计到2025年,虚拟电厂投资规模有望达到800亿元。一个百亿级的新风口正在形成。
鉴于电力行业特殊性和技术要求,虚拟电厂行业存在一定的准入门槛,但手握资本、技术、资源等背景、目标不尽相同的“参赛者们”依旧在跑步进场。
放眼国内市场,去年8月,首个虚拟电厂管理中心——深圳虚拟电厂管理中心正式揭牌,浙江、江苏、山西、宁夏、海南等地也纷纷制定出台相关支持虚拟电厂发展。
纵观虚拟电厂产业发展,我国虚拟电厂发展正处于从政府主导的邀约型向市场主导型过渡期间,已经形成由上游的基础资源、中游的虚拟电厂运营商和下游电力需求方共同构成的产业链:
上游基础资源:包括可调负荷、分布式电源和储能设备;
中游虚拟电厂运营商:包括资源聚合商与技术服务商;
下游电力需求方:公共事业企业(电网公司)、能源零售商(售电公司)及一切参与电力市场化交易的主体。
在虚拟电厂运行过程中,电网公司主要负责发布调度指令及需求响应调控计划,引导电力市场交易;虚拟电厂平台作为连接各个分布式能源的控制中心,利用可控负荷进行需求响应,辅助市场管理运行;负荷聚合商向平台提供聚合的负荷资源,并实现市场化交易。
赋能电力能源行业数智化转型,
江行智能推出虚拟电厂解决方案
作为中国电力能源数智化践行者,江行智能一直致力于深度融合边缘计算与人工智能技术,持续赋能电力能源行业数智化转型升级,具备覆盖电力全场景应用能力。
在虚拟电厂方面,江行智能也在平台打造、技术创新等方面做出了有益尝试。日前,江行智能正式升级推出虚拟电厂解决方案,依托负荷资源采集感知、智能分析、通信物联、调度优化等技术,形成了虚拟电厂运营管理系统总体框架。方案将有效提升负荷资源响应速率和精度,充分挖掘利用用户侧可调潜力,实现用户侧多种分布式资源的统一接入与管理,有效缓解电网运行调控压力、保障电网安全稳定经济运行,为全行业更多市场主体提供商业价值。在管理层面上,江行智能将省、市、区等不同层级的能源资源进行整合优化,形成虚拟电厂“多级聚合”解决方案,从而实现更高效、更经济的能源管理,构筑电力能源新格局。
在软实力之外,江行智能在硬件方面也在同步发力,成功推出了面向新型电力业务场景打造的工业化边缘计算智能终端。智能终端采用硬件模组化、应用APP化设计,且配有独立NPU,可实现负荷聚合调控、能源监测、碳排放管理等业务场景边缘计算分析要求;支持多元异构数据统一接入、毫秒级柔性调控设备等技术,可实现各类协议配置图形化扩展、设定本地调控策略达成区域自治控制等功能。同时,还支持多样化方式实现数据加密和身份认证,配合区块链技术,保证数据不可被篡改,提高监测和调控业务安全可信水平。
立足电力全场景,江行智能还在持续构建产业联合生态,通过边缘物联管理技术和云边协同框架,为工业园区、通信基站、建筑楼宇等场景提供虚拟电厂资源管控、碳智能管理、绿能优化等解决方案,实现千万级可调节资源的一站式安全聚合及智能管控能力,服务源网荷储一体化和多能互补,进一步助力“碳达峰碳中和”目标实现。
2023年09月18日 于上海
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