6月14日，華能山東發(fā)電有限公司投資建設(shè)的虛擬電廠項(xiàng)目在山東電力交易中心平臺完成注冊，標(biāo)志著全省首家虛擬電廠上線運(yùn)行。

虛擬電廠是什么？與傳統(tǒng)電廠有何不同？齊魯晚報·齊魯壹點(diǎn)為您揭秘。

在很多人的印象中，電廠的形象是冒著水蒸氣的冷卻塔、一座座燒煤的機(jī)器，但虛擬電廠與傳統(tǒng)的電廠不同，它不燒煤、沒有廠房，被稱作“看不見的電廠”。

“虛擬電廠與傳統(tǒng)的發(fā)電廠不同，它是一種智能電網(wǎng)技術(shù)，一個智慧能源管理系統(tǒng)。”6月12日，記者來到黃臺電廠，在虛擬電廠操作室，見識到了這個“不一樣的電廠”。

黃臺電廠營銷部主任劉昕杰告訴記者，虛擬電廠是一個智慧能源管控平臺。通過先進(jìn)信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、微網(wǎng)、電動汽車等分布式能源資源的聚合和協(xié)調(diào)協(xié)同優(yōu)化，參與電力市場和電網(wǎng)運(yùn)行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)，是一個“特殊電廠”。

“換句話說，就是憑借能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將充電樁、儲能、空調(diào)等電力資源聚合，并優(yōu)化控制，參與電網(wǎng)運(yùn)行。在電力充足時進(jìn)行存儲，引導(dǎo)用戶多用電；電力不充足時引導(dǎo)終端用戶減少用電，從而確保用電高峰期間的電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行。”

劉昕杰打開虛擬電廠智慧管控平臺，記者看到，在這個平臺上，各設(shè)備最大可調(diào)節(jié)容量、各用電資源、用電負(fù)荷情況等一目了然，曲線、餅狀圖等可以直觀呈現(xiàn)負(fù)荷運(yùn)行趨勢。平臺還顯示市場化需求電量、各服務(wù)用戶用電計劃等。

“建設(shè)虛擬電廠很有必要。”濟(jì)南市發(fā)改委相關(guān)人士表示，一是基于緩解電力供需形勢。他舉了一個例子，2022年8份，受持續(xù)高溫影響，全省電力負(fù)荷屢創(chuàng)新高，最大負(fù)荷達(dá)到1.082億千瓦。濟(jì)南電網(wǎng)也創(chuàng)出800.1萬千瓦的負(fù)荷新高，同比增長約22.15%。

再就是新能源消納能力受制約。風(fēng)能、太陽能等隨機(jī)性、間歇性和波動性特征，大規(guī)模、高比例接入將給電力系統(tǒng)平衡和電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來一系列挑戰(zhàn)。“2021年9月，濟(jì)南市7個區(qū)縣納入國家整縣光伏規(guī)?；_發(fā)試點(diǎn)名單，隨著試點(diǎn)工作的推進(jìn)，部分區(qū)縣紅色臺區(qū)超過半數(shù)，變壓器反向過載，導(dǎo)至新增的風(fēng)電、光伏無法并網(wǎng)，制約了新能源的發(fā)展。”

虛擬電廠的電從哪兒來？整個過程如何運(yùn)作？

劉昕杰告訴記者，虛擬電廠起到的是對電力調(diào)控的作用，也就是通過“加減法”，實(shí)現(xiàn)電力供需平衡。

他解釋，“我們現(xiàn)在的發(fā)電來源，一方面是火電機(jī)組，另外就是新能源，包括太陽能，風(fēng)能等。”白天尤其是中午，是風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電量比較大的時候，火電發(fā)電量下降，促進(jìn)新能源的消納；傍晚夜間的時候，風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電少，火電發(fā)電上升。

近年來，新能源處于高速發(fā)展階段。國家能源局下發(fā)的《2022年能源工作指導(dǎo)意見》中指出，今年能源結(jié)構(gòu)目標(biāo)風(fēng)電、光伏發(fā)電發(fā)電量占全社會用電量的比重達(dá)到12.2%左右。電力資源具有瞬時性，發(fā)電、供電、用電在同一時間內(nèi)完成，而風(fēng)電、光伏的發(fā)電高峰與社會用電高峰并不匹配，在風(fēng)電、光伏大發(fā)展的過程中，用電發(fā)電的供需矛盾、電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻問題也愈發(fā)嚴(yán)峻。而虛擬電廠在其中的作用，就類似電力調(diào)配的“管家”，實(shí)現(xiàn)的是“削峰填谷”的作用。

“在新能源發(fā)電量充足，發(fā)電量超過用電量時，虛擬電廠就提供了三種方式，來進(jìn)一步調(diào)節(jié)電力。”劉昕杰說，一是做“減法”，與新能源資源單位溝通，減少新能源發(fā)電量；二是做“加法”，與用電單位溝通，把需要大功率用電的工程放到此時，促進(jìn)消耗電力；三是進(jìn)行電力的“存儲”，等到電力需求緊張的時候再使用，通俗來講，相當(dāng)于一個大型“充電寶”。

作為“管家”，虛擬電廠起到的作用，就是在第二天全省用電計劃的基礎(chǔ)上，對富足或緊缺的電力資源進(jìn)行調(diào)配。“電力每天都會發(fā)布用電計劃，當(dāng)預(yù)判電力供需出現(xiàn)可預(yù)見性的供應(yīng)缺口時，虛擬電廠根據(jù)自己的份額進(jìn)行調(diào)配，用戶按照約定，在缺口時段自愿削減、暫停用電負(fù)荷。”

在電力調(diào)配過程中，“管家”起到的作用，就是將發(fā)電方與用電方進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，充當(dāng)溝通橋梁，讓兩方的供需關(guān)系能夠盡量保持平衡，成為和睦的“鄰居”。

劉昕杰舉了個例子。比如，天氣晴好發(fā)電量大時，引導(dǎo)工廠用戶將大功率工程在這時候開工作業(yè)；另外，也可以引導(dǎo)充電樁用戶通過降價等方式，吸引市民在發(fā)電量大時集中充電。通過類似這樣的方式，實(shí)現(xiàn)供需平衡，達(dá)到電力有效利用。

很多時候，虛擬電廠的調(diào)度，對于市民來說是“潤物細(xì)無聲”的。劉昕杰說，中央空調(diào)用戶也是虛擬電廠用戶之一，商場提前在電網(wǎng)調(diào)控計劃上報后，在用電高峰期，將溫度提高1-2攝氏度，不會讓顧客有明顯的感受，還能降低商場空調(diào)的負(fù)荷。“如果很多個商場像這樣操作的話，就能省出很多電，助力電網(wǎng)‘削峰填谷’。”

據(jù)了解，目前，華能山東公司投資建設(shè)的虛擬電廠已接入代理工商業(yè)用戶、分布式光伏、樓宇空調(diào)、充電樁等資源共計143兆瓦，其中可調(diào)節(jié)容量為38.67兆瓦，目前服務(wù)用戶21個。也就是說，21家用戶可以分配38.67兆瓦的電量，根據(jù)自身情況報送用電或減電需求。

“虛擬電廠新業(yè)態(tài)既可作為‘正電廠’向系統(tǒng)供電調(diào)峰，又可以作為‘負(fù)電廠’加大負(fù)荷消納配合系統(tǒng)填谷。”相關(guān)人士指出，其經(jīng)濟(jì)性效益一方面來源于快速響應(yīng)指令，配合保障系統(tǒng)穩(wěn)定并獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償；另一方面可等同于電廠，參與容量、電量、輔助服務(wù)等各類電力市場獲得收益。

國家發(fā)展和改革委員會、國家能源局3月1日發(fā)布的《關(guān)于新形勢下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出，要明確分布式新能源、虛擬電廠等新主體、新業(yè)態(tài)的市場準(zhǔn)入、出清、結(jié)算標(biāo)準(zhǔn)，研究設(shè)計適宜的交易品種和交易規(guī)則，鼓勵多樣化資源平等參與市場交易。創(chuàng)新拓展新型電力系統(tǒng)商業(yè)模式和交易機(jī)制，為工商業(yè)電力用戶與分布式電源、新型儲能等主體開展直接交易創(chuàng)造條件。

據(jù)了解，濟(jì)南市2023年開展了虛擬電廠建設(shè)和運(yùn)營的試點(diǎn)工作。2023年7月，濟(jì)南市發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于濟(jì)南市虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營試點(diǎn)項(xiàng)目公示》，華能山東發(fā)電有限公司虛擬電廠等5個項(xiàng)目入選。

相關(guān)人士看來，發(fā)展虛擬電廠，是必要且有意義的。“對于發(fā)電側(cè)來說，是促進(jìn)新能源的消納。”上述人士指出，部分時段部分地區(qū)的棄風(fēng)棄光現(xiàn)象仍比較嚴(yán)重，發(fā)展虛擬電廠，將大大提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，降低“三棄”電量。

而對于電網(wǎng)側(cè)來說，起到的是為電網(wǎng)削峰填谷、減輕電網(wǎng)負(fù)荷的作用。“將需求側(cè)分散資源聚沙成塔，發(fā)展虛擬電廠，與電網(wǎng)進(jìn)行靈活、精準(zhǔn)、智能化互動相應(yīng)，有助于平抑電網(wǎng)峰谷差，提升電網(wǎng)安全保障水平。”上述人士說。

對于用戶側(cè)來說，也降低了用能成本。從江蘇等地試點(diǎn)看，參與虛擬電廠后，用戶用能效率大幅提升，在降低電費(fèi)的同時，還可以獲取需求響應(yīng)收益。“無錫試點(diǎn)項(xiàng)目提高了園區(qū)的整體綜合能源利用率約3個百分點(diǎn)，降低用能成本2%，年收益約300萬元。”上述人士說。

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