導報記者 王偉 濟南報道
虛擬電廠正走進現實。
日前，國家電投山東能源發展有限公司(下稱“國電投山東能源”)與上海蔚來汽車有限公司、濟南易易互聯科技有限責任公司、上海啟源芯動力科技有限公司、國家電投北京能投創慧智慧能源發展有限公司、新源聚合能源科技(北京)有限公司五家單位，共同簽署了虛擬電廠平臺資源接入等方面的戰略合作協議。
協議約定，各方將充分發揮平臺、資源、技術、品牌、市場等方面的優勢，實現虛擬電廠平臺與充換電站、分布式儲能等各類可調節負荷資源應接盡接，并以濟南市作為試點，積極探索虛擬電廠的商業模式和相關軟硬件產品產業化，有序開展虛擬電廠建設與運營工作，共同推動虛擬電廠的落地應用。
“根據數據測算，預計2023年末可形成1419兆瓦的虛擬電廠容量，具備調峰能力851.3兆瓦，約占濟南市總負荷的8%，相當于3臺600兆瓦的煤電機組，規模超過一個黃臺電廠。后期隨著聚合可調負荷數量和種類的增多，虛擬電廠容量將持續增長。”國電投山東能源黨委委員、副總經理、國電投山東能源營銷公司總經理蓋超對經濟導報記者表示。
（圖為國電投山東能源虛擬電廠平臺控制中心）
從“源隨荷動”到“源荷互動”
在國家電投山東能源的虛擬電廠平臺控制中心，通過大屏幕可以看到，各充換電站、通信基站等項目的實時運行數據一目了然。在這里，儀表盤、曲線、柱狀圖等可以直觀呈現負荷運行趨勢。平臺可根據聚合后的充(用)電計劃，向山東電力交易系統申報次日的用電計劃，包括可調節時段、可調節電力及價格。
目前，該平臺已實現與了山東省電力調控中心數據對接聯通，除了可以參與傳統的電力需求響應市場外，還能以獨立市場主體的身份參與山東電力現貨市場。
何為虛擬電廠？
“虛擬電廠并不是真正意義上的發電廠，而是一種智能電網技術，將用戶側的可調負荷、分布式儲能、分布式電源等資源聚合成一個協調可控的整體，通過數字化平臺連接，構建對內協調平衡、對外與電網友好互助的新型電廠。”國家電投山東能源該項目技術負責人楊鍇對經濟導報記者說。
近年來，新能源處于高速發展階段，但因風能、太陽能等隨機性、間歇性和波動性特征，大規模、高比例接入將給電力系統平衡和電網安全運行帶來一系列挑戰。
“濟南市章丘區等7個區縣2021年9月納入國家整縣光伏規模化開發試點名單，隨著試點工作的推進，部分區縣紅色臺區超過半數，變壓器反向過載，導致新增的風電、光伏無法并網，制約了新能源的發展。”濟南市發改委能源發展和節約處處長徐鋼在談到虛擬電廠建設必要性時如是說。
國家雙碳目標確立后，分布式資源的加入讓原有的電力系統變得更加復雜。與此同時，新能源裝機比例及用戶側間歇性負荷的進一步增長，對電力系統靈活調節能力提出了越來越高的要求。“傳統‘源隨荷動’的運行模式亟須向‘源荷互動’轉變。挖掘負荷側的靈活性資源和調節潛力，將成為提升電力系統調節能力和保障電力供應的重要手段。”國電投山東能源營銷公司副總經理林華對經濟導報記者表示。
與此同時，電力負荷增長迅速，保供壓力大。數據顯示，濟南市全社會用電量“十四五”期間年均增長6.4%，2025年將達到591億千瓦時。
“通過虛擬電廠聚合靈活性資源，平滑電力尖峰負荷，能有效保障電力系統安全運行，緩解保供壓力。虛擬電廠能滿足未來新型電力系統在‘綠色、靈活、多元互動、高度市場化’方面的運行需求。”徐鋼說。
5個試點虛擬電廠建設正在推進
為提升新能源消納能力和需求響應能力，濟南市于今年開展了虛擬電廠建設和運營的試點。4月12日，《關于開展虛擬電廠建設與運營試點工作的通知》發布，確定了建設方案相對成熟的4個聚合式項目(山東國電投能源營銷有限公司、華能山東發電有限公司、濟南能源投資控股集團有限公司、濟南高新科創集團有限公司)和1個微網式項目單位(山東浪潮數字能源科技有限公司)作為試點。
“目前我市的5個試點虛擬電廠各項工作正在序推進中。”徐鋼透露。
除了國家電投山東能源試點外，另外4家試點推進順利——華能山東公司的平臺軟件系統已部署完畢，與國網山東電力調度中心接口開發和調試工作已完成，目前共接入資源25戶，可調節資源容量已達32.7MW，已按照要求的流程合格通過與國網山東電力調度中心調節能力測試；濟南能源投資控股集團完成了軟硬件部署和系統上線工作，其所屬能源站、隔壓站、中繼泵站正在有序接入；濟南高新科創已完成虛擬電廠平臺建設，包括系統安裝調試、數據庫安裝部署以及支撐平臺安裝測試；山東浪潮數字能源(微網式)已完成虛擬電廠站控層平臺設計工作，可實現“源-網-荷-儲”各類資源的集中展示、調配、指令下發。
經濟導報記者還了解到，國家電投山東能源在簽約5家單位的同時，還與濟南供電公司簽訂了戰略合作協議。根據協議，雙方將共同推動濟南新型能源體系轉型升級，在促進電網供需平衡、實現分布式能源低成本并網、充分消納清潔能源發電量、推動綠色能源轉型等方面相互合作。
尚處探索階段
“結合當前濟南市電力需求的新特點，虛擬電廠作為濟南下一個增長極正蓄勢待發，在清潔供暖、用戶側需求響應、電動汽車等領域都將具有廣闊的應用前景。”濟南市發展改革委黨組成員趙波表示。
作為國家電投集團“天樞一號”的省域子平臺，國家電投山東能源虛擬電廠平臺現已具備入市交易條件。
“平臺現已聚合靈活性資源總容量達到172.16兆瓦，總可調容量為127兆瓦，可調資源包括充換電站、分布式光伏、儲能電站等。”蓋超對經濟導報記者介紹。
不過，徐鋼認為，目前濟南市虛擬電廠的建設運營還處于起步探索階段，相關政策制度還不完善。“下一步濟南市將加快推動工商業儲能發展，推動虛擬電廠與電網的雙向互動，加快推動各類可調節負荷的聚合。”徐鋼說。
“雖然濟南市擁有眾多分布式光伏、儲能、空調、電動汽車、充換電站、景觀照明等分布式可調節負何，但因虛擬電廠是新生事物且收益不明朗，因此用戶的接受度不高，接入意愿不強。”徐鋼透露。
