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在業(yè)內(nèi)受訪人士看來，虛擬電廠可有效整合優(yōu)化資源利用，實現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷和提高供電可靠性。四川省率先探索構建以虛擬電廠為主導的新型電力系統(tǒng)極具示范意義。但同時，我國虛擬電廠探索新模式仍面臨不少難題。
成都市能源建設領導小組辦公室近日發(fā)布《關于印發(fā)成都市虛擬電廠建設實施方案（2023—2025年）的通知》（以下簡稱《通知》）。《通知》提到，2024年將探索契合成都電力市場和能源發(fā)展需求的虛擬電廠運營模式，2025年基本形成虛擬電廠市場化運作模式，可調(diào)節(jié)能力達130萬千瓦以上，達到成都電網(wǎng)最大用電負荷的5%，構建形成以虛擬電廠為主導的新型電力系統(tǒng)。
在業(yè)內(nèi)受訪人士看來，虛擬電廠是一種新型電力協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)，可有效整合優(yōu)化資源利用，實現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷和提高供電可靠性。四川省率先探索構建以虛擬電廠為主導的新型電力系統(tǒng)極具示范意義。不過，因我國虛擬電廠尚處于發(fā)展初期，探索新模式仍面臨不少難題。
小范圍探索主導作用
新型電力系統(tǒng)的主要特征是新能源為主體，而解決新能源發(fā)展和消納問題需要多種手段，包括市場機制和可調(diào)節(jié)資源建設等，虛擬電廠就是其中一種重要的技術手段。
“目前，四川并未在全省范圍內(nèi)建設虛擬電廠。去年在智慧蓉城框架下，我們建成成都市虛擬電廠平臺主體，今年將依托成都高新西區(qū)虛擬電廠開展區(qū)域級子虛擬電廠試點，整體可調(diào)節(jié)能力達到20萬千瓦以上。”成都市能源建設領導小組辦公室相關人士向《中國能源報》記者表示，“成都是能源受端城市，供電保障提檔升級需在負荷側立足自身特點發(fā)力。我們今年的目標是，基本實現(xiàn)對分布式電源、儲能設施、可調(diào)用電負荷等能源資源的‘應接盡接’。”
大唐技術經(jīng)濟研究院產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究所研究員孫李平對《中國能源報》記者表示，《通知》基于城市范疇，這個范疇的特征是消費側特征顯著，消費側具有用戶數(shù)量大、單體體量小的特征。比如，電動汽車數(shù)量快速增加，分布式光伏滲透率高，要實現(xiàn)配電側安全、高效、穩(wěn)定運行，虛擬電廠是非常好的選擇，否則將面臨高昂的能源轉型成本。
據(jù)了解，今年成都市將初步建立虛擬電廠建設及運營規(guī)范，在公共建筑、充換電設施、數(shù)據(jù)中心等垂直場景進一步完善子虛擬電廠建設。“虛擬電廠在小范圍內(nèi)，可有效提升電力系統(tǒng)靈活性、可靠性，大區(qū)域還是要靠大電網(wǎng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)調(diào)度。我們努力的方向是，構建形成以虛擬電廠為主導的新型電力系統(tǒng)。”上述相關人士表示。
擴大應用范圍至關重要
在構建新型電力系統(tǒng)過程中，擴大虛擬電廠規(guī)模至關重要。華南理工大學電力經(jīng)濟與電力市場研究所所長陳皓勇認為，虛擬電廠是新型電力系統(tǒng)非常重要的組成部分。“麻雀雖小五臟俱全”，作為新型電力系統(tǒng)的一個“細胞”，依托虛擬電廠發(fā)展起來的關鍵技術，可推廣到范圍更廣的分層集群的新型電力系統(tǒng)。
“在分層集群的新型電力系統(tǒng)模式下，需根據(jù)各層級源、荷、儲的分布，研究新型電力系統(tǒng)中區(qū)域集群的聚合方式，分析新型電力系統(tǒng)的動態(tài)特性。”陳皓勇對《中國能源報》記者解釋，分層集群的新型電力系統(tǒng)中，分布式電源處處存在，未來電力系統(tǒng)中源與荷、供給方與需求方、輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)的邊界將變得模糊。同一層級的多個集群能進一步聚合為更高層級的集群，直至形成完整大電網(wǎng)。“虛擬電廠是個典型的多學科交叉研究對象，涉及電力、自動化、信息、通信、市場等多個領域，需要通過多行業(yè)、多部門之間的協(xié)同來建設。”
能源研究人士吳俊宏也向《中國能源報》記者表示，應擴大虛擬電廠規(guī)模而非只停留在分布式層面。比如，國內(nèi)“源網(wǎng)荷儲”一體化、微電網(wǎng)、增量配電網(wǎng)等項目本身就是一個很好的聚合電源、負荷、儲能的單元，并且可調(diào)節(jié)規(guī)模更大。這些單元如果通過虛擬電廠模式化參與本地電力系統(tǒng)運行，將大幅提升本地新型電力系統(tǒng)建設的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。
電價和市場機制是關鍵
談及探索以虛擬電廠為主導的新型電力系統(tǒng)，業(yè)內(nèi)人士普遍認為，主要面臨的挑戰(zhàn)是完善價格機制和提高用戶生產(chǎn)管理與虛擬電廠的匹配度。
“虛擬電廠的收益從何而來是需要首先解決的問題。”吳俊宏對《中國能源報》記者分析，一些地方的虛擬電廠收益靠財政補貼，一些地方靠尖峰電價部分資金補償，一些地方則靠電力市場或輔助服務市場機制解決，而更多的地方仍沒有虛擬電廠補貼資金來源。所以，建立合理的價格機制是促進虛擬電廠發(fā)展的最重要因素。“建議虛擬電廠價格機制和本地電力市場機制充分結合。財政補貼等手段雖然對促進局部地區(qū)虛擬電廠的發(fā)展有幫助，但財政補貼和市場價格信號反應需求是割裂的，無法衡量補貼資金額度的合理性，長期來看不利于建立健康、經(jīng)濟的新型電力系統(tǒng)。”
特別值得注意的是，目前國內(nèi)實行的虛擬電廠項目大多為商業(yè)用戶的空調(diào)系統(tǒng)以及儲能、充電站等類型用戶，而工業(yè)用戶作為負荷占比最大的用戶類型卻少有實施。“其關鍵原因在于，工業(yè)用戶生產(chǎn)管理和虛擬電廠需求存在不匹配問題。解決這一難題，需要虛擬電廠服務商進一步研究工業(yè)用戶生產(chǎn)管理和虛擬電廠的結合方式。”吳俊宏表示。
在孫李平看來，目前，虛擬電廠接入的客戶數(shù)量有限，參與電力交易的頻次不高，距離具有規(guī)模效應、具有可觀經(jīng)濟效益還需要一定時間。在這個階段，建議政府給予企業(yè)支持政策，幫助虛擬電廠市場度過培育期，形成虛擬電廠成熟產(chǎn)業(yè)。
來源：蘇南 中國能源報