以國家電網冀北電力公司2019年投運的虛擬電廠示範工程為例,該電廠聚合了張家口、秦皇島、承德、廊坊地區的可調節工商業、蓄熱式電鍋爐、智慧樓宇、儲能等資源,主要參與華北調峰輔助服務市場的運營。在淩晨4時至6時風力大發期間,虛擬電廠控制蓄熱式電鍋爐、儲能、電動汽車等分布式資源儲存電力,到了晚上7時至8時用電高峰期,再將儲存起來的這部分電力提供給電網,屬於上述第一類電力來源。在此階段,虛擬電廠還可將商業樓宇空調等柔性負荷降下來,節省大量電力以保障用電穩定,屬於上述第二類電力來源。
同樣具備調峰、調頻功能,虛擬電廠的調節效率遠高於傳統的供應側調節。張曉萱告訴記者,傳統煤電機組增減出力的響應時間較長,參與調峰受爬坡速率的限制。一般來說,一台煤電機組從最小出力到額定出力需要1到2個小時。而虛擬電廠聚合的儲能、可調節負荷等資源響應速度可達到分鐘級甚至秒級,顯然快於前者。
不僅如此,虛擬電廠在穩定電力供應方面還呈現出更高的經濟性。以往在出現較大用電負荷時,供應側的調節方式往往是擴建電廠、調動備用電源、加強有序用電管理等。而虛擬電廠通過降低用電側負荷來保障用電穩定,不會對居民、工商業用電產生過大影響,成本更低,對環境也更友好。
國家電網的一項測算顯示,同樣為了維持電力系統穩定,傳統火電廠如果要建設煤電機組來實現經營區域內電力削峰填穀,以滿足5%的峰值負荷需求即最大用電需求計算,需投入電廠及配套電網建設成本約4000億元;如果借助虛擬電廠來實現同樣的功能,其建設、運營、激勵等環節僅需投資500億元至600億元,成本遠低於前者。
發展機制仍待完善
——推動虛擬電廠大規模發展還需進一步明確其盈利機制,并協調好供電側等多方關系
業內人士分析,虛擬電廠近來關注度高漲,一方面源於極端天氣等因素催生的用電需求,另一方面,儲能、新能源汽車等相關技術的成熟讓虛擬電廠得以獲取更多電力資源。此外,依托物聯網、大數據等手段,虛擬電廠能較為精准地預測可再生能源的發電情況,避免“棄風棄光”現象,節省電力資源的同時也能實現其在更大範圍內的優化配置。
不過,和傳統電廠一樣,虛擬電廠的運作還要考慮一個關鍵問題——如何盈利? |