越來越多的風光等清潔能源的并網(wǎng),帶來間歇性電網(wǎng)沖擊難題;城市高速發(fā)展的用電需求與電動汽車的離散性充電需求,頻繁帶來城市負荷壓力;如何實現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷-儲”電力電量平衡、儲能管理、策略運營和優(yōu)化協(xié)調運行等功能成了未來價值投資的關鍵技術。參考發(fā)達國家碳達峰之路,將儲能、光伏、微網(wǎng)和充電站組成了新型電力系統(tǒng)虛擬電廠是解決清潔電力帶來間歇性挑戰(zhàn)的關鍵要素。
是什么驅動了虛擬電廠?
未來盈利模式點?
虛擬電廠(Virtual Power Plant, VPP)是將分布式發(fā)電機組、可控負荷和分布式儲能設施有機結合,通過配套的調控技術、通信技術實現(xiàn)對各類分布式能源進行整合調控的載體,以作為一個特殊電廠參與電力市場和電網(wǎng)運行的協(xié)調管理系統(tǒng)。
虛擬電廠(VPP)可以將大量非常規(guī)能源集成到現(xiàn)有的中央能源網(wǎng)絡中進行靈活調控。虛擬電廠中,電力供應商還可以通過實時數(shù)據(jù)來進行可再生能源預測和交易。
虛擬電廠為行業(yè)帶來了許多變化,如:自行發(fā)電的消費者現(xiàn)在可以將多余的電力出售到電網(wǎng)中,成為電力生產(chǎn)者,并且分布式的發(fā)電系統(tǒng)可以減輕輸電和配電系統(tǒng)的壓力。除此之外,自動化需求側負荷管理的興起有助于風能和太陽能發(fā)電系統(tǒng)的管理,增強分布式電力系統(tǒng)的供電安全。
但行業(yè)轉型也帶來了新的挑戰(zhàn)。在大規(guī)模電網(wǎng)中,發(fā)電必須實時滿足用電需求,目前儲能技術的選項仍然有限且相對昂貴,任何供需差異都可能導致超過可接受范圍的電壓或頻率偏移。
VPP的驅動源
由于現(xiàn)今國家、企業(yè)對氣候問題的日益關注,同時可再生能源的持續(xù)增長將增加電力現(xiàn)貨市場的波動性,VPP解決方案具有巨大的潛在商業(yè)價值和廣闊的市場前景。
隨著“十四五”電力規(guī)劃逐步推進,如何保障能源安全與電力供應穩(wěn)定已成為業(yè)界討論重點。
近期,全國多地出臺限電措施,局部地區(qū)還出現(xiàn)了居民用電被拉閘斷電的現(xiàn)象,這情況的背后,是“整體電力過剩與尖峰電力短缺并存”的電力結構性矛盾導致的“全年電量,短時缺電力”的現(xiàn)象。此時,就對電力系統(tǒng)提出了要求:如何提升電網(wǎng)資源優(yōu)化調度能力,提升電力系統(tǒng)靈活性調節(jié)能力,做好負荷預測,科學安排電網(wǎng)運行方式?
虛擬電廠的盈利點在哪里?
20世紀和21世紀初,市場上只有幾兆瓦的太陽能和風能,因此光伏和風力發(fā)電的間歇性對其總體發(fā)電量沒有太大影響——它們的波動基本上被常規(guī)發(fā)電的一般基線所抑制。
但是,一旦可再生能源發(fā)電增加到20%,太陽能和風能對整體電力交易投資的日常管理就會產(chǎn)生巨大的影響。
當電力現(xiàn)貨市場的價格變?yōu)樨撝?,風能和太陽能不受到限制,它們就不是賺錢,而是花錢。進而平衡機構(如輸電系統(tǒng)運營商)的預期將會面臨巨大的增量。交易步履蹣跚,而且受到昂貴的平衡成本的懲罰。歐洲電力市場就曾出現(xiàn)過負電價的情況。
為什么會發(fā)生這種情況?因為從本質上講,光伏或風電的發(fā)電曲線軌跡比常規(guī)發(fā)電廠的發(fā)電曲線更難預測。在許多情況下,電力公司甚至不知道其可再生能源投資組合目前正在生產(chǎn)什么。
隨著我國對清潔能源和新興技術的大力推動,虛擬電廠將成為智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)中重要的能源聚合形式。
在虛擬電廠的控制下,對電網(wǎng)供需側平衡起到了重要作用,大大緩解高峰用電的緊張,起到削峰填谷的作用。工廠、企業(yè)用戶,未來居民也可以參與到虛擬電廠的價值創(chuàng)造中。居民家里的空調、冰箱,大樓的電鍋爐、充電樁等都可以交給虛擬電廠“托管”,通過無線通信技術,讓“電力管家”充分挖掘客戶的用電、能耗、能效數(shù)據(jù)信息并實現(xiàn)能源的靈活配置,既提升了企業(yè)、居民的用電體驗,也實現(xiàn)了用戶、系統(tǒng)、技術和商業(yè)模式多贏。
因此,電力公司需要依賴于虛擬發(fā)電廠技術來掌控市場。
電享虛擬電廠(VPP)平臺
由此可見,虛擬電廠盈利需要一個強大的技術平臺支撐。而電享在驅動低碳未來的目標下,也研發(fā)了自己的虛擬電廠云平臺,為分布式發(fā)電的發(fā)展貢獻一份力量。
電享iEMS Cloud的虛擬電廠業(yè)務(Virtual Power Plant, VPP)能夠聚合分布式能源場站,統(tǒng)一參與電力交易市場和電力輔助服務市場,基于用戶需求、負荷預測、發(fā)電預測,和安全調度模型,制定合適的發(fā)電計劃,可以大幅節(jié)約場站管理成本,提高場站收益,保障場站安全穩(wěn)定運行。除此,還可多能互補提高能源輸出穩(wěn)定性,參與需求響應業(yè)務與輔助服務業(yè)務獲取補貼,作為整體參與市場化交易提高議價能力,通過用能監(jiān)測、用能分析、用能優(yōu)化提高能效水平。
原標題:新型電力系統(tǒng)下的儲能虛擬電廠VPP