虛擬電廠的本質(zhì)是電力需求側(cè)具備發(fā)電廠功能特性的虛擬主體,利用先進(jìn)的通信、控制和管理技術(shù),整合分散的分布式電源、用戶側(cè)儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等需求側(cè)資源,形成一個(gè)統(tǒng)一整體,像電力供應(yīng)側(cè)的傳統(tǒng)電廠一樣參與電力系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場(chǎng)交易。發(fā)展虛擬電廠有助于保障電力系統(tǒng)運(yùn)行安全,激發(fā)市場(chǎng)活力,促進(jìn)綠色發(fā)展。目前,我國(guó)虛擬電廠發(fā)展取得了積極成效,但也存在進(jìn)一步完善的空間。
虛擬電廠可有效兼顧能源安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性
新型電力系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中,大規(guī)模波動(dòng)性可再生能源接入后,傳統(tǒng)源隨荷動(dòng)的電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)方式面臨挑戰(zhàn),靈活調(diào)節(jié)資源容量不足。虛擬電廠可聚合工商業(yè)、居民客戶等多元資源參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù),提升系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力,減少電力平衡壓力,支撐系統(tǒng)安全運(yùn)行,助力電力保供。
虛擬電廠發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)和平臺(tái)作用,可為海量小規(guī)模、無(wú)法獨(dú)立參與電力市場(chǎng)交易的分布式電源、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲(chǔ)能等主體提供參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)會(huì),同時(shí)為電力市場(chǎng)培育新型市場(chǎng)主體,活躍市場(chǎng)交易,促進(jìn)充分競(jìng)爭(zhēng)。在系統(tǒng)負(fù)荷需求高峰時(shí)段,虛擬電廠可削減或者轉(zhuǎn)移負(fù)荷,使該時(shí)段負(fù)荷需求降低,緩解系統(tǒng)容量短缺問(wèn)題,減少或推遲電源電網(wǎng)投資。
發(fā)展虛擬電廠可通過(guò)發(fā)掘可控負(fù)荷、儲(chǔ)能等資源的可調(diào)控潛力,引導(dǎo)需求側(cè)資源匹配供給側(cè)可再生能源出力曲線,進(jìn)而促進(jìn)可再生能源電力的規(guī)模化消納。此外,發(fā)展虛擬電廠還可實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)側(cè)分布式可再生資源的有序管理,進(jìn)而提高可再生能源整體的接網(wǎng)和消納水平。
我國(guó)虛擬電廠發(fā)展取得了積極成效
國(guó)家宏觀政策對(duì)虛擬電廠建設(shè)發(fā)展給予了框架性政策指導(dǎo)。2021年12月,國(guó)家能源局發(fā)布《電力并網(wǎng)運(yùn)行管理規(guī)定》《電力輔助服務(wù)管理辦法》,明確了虛擬電廠并網(wǎng)與參與電力輔助服務(wù)主體地位。2022年以來(lái),國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》《關(guān)于加快建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》等文件,支持虛擬電廠投資建設(shè)與運(yùn)營(yíng),明確建立和完善虛擬電廠標(biāo)準(zhǔn)體系。地方政府結(jié)合本省發(fā)展情況,進(jìn)一步細(xì)化支持政策。山西發(fā)布《虛擬電廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理實(shí)施方案》,規(guī)范了虛擬電廠并網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)、運(yùn)營(yíng)管理制度。山東發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步做好2022年下半年山東省電力現(xiàn)貨市場(chǎng)結(jié)算試運(yùn)行工作有關(guān)事項(xiàng)的通知》,明確虛擬電廠作為獨(dú)立市場(chǎng)主體參與現(xiàn)貨市場(chǎng)交易機(jī)制。北京、河南、浙江、廣東、重慶等地也相繼出臺(tái)文件,制訂虛擬電廠參與電力市場(chǎng)交易的政策規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)機(jī)制。
目前,國(guó)網(wǎng)冀北、上海、浙江電力等建設(shè)的虛擬電廠示范項(xiàng)目已參與電力系統(tǒng)運(yùn)行。國(guó)網(wǎng)冀北電力虛擬電廠聚合11類可調(diào)節(jié)資源,能夠根據(jù)調(diào)度指令,實(shí)時(shí)優(yōu)化參與市場(chǎng)交易的可調(diào)節(jié)資源。國(guó)網(wǎng)上海電力組織11家接入虛擬電廠的聚合商參與電網(wǎng)削峰填谷,實(shí)際單次最大可降負(fù)荷57萬(wàn)千瓦。浙江麗水供電公司聚合457座小水電站,使其為大電網(wǎng)平抑電網(wǎng)峰谷差、調(diào)節(jié)供需矛盾提供支撐。這些示范項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面發(fā)揮了作用。
虛擬電廠相關(guān)市場(chǎng)機(jī)制建設(shè)和商業(yè)模式探索取得初步成效。在市場(chǎng)建設(shè)方面,虛擬電廠聚合并協(xié)調(diào)大量新興市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)運(yùn)行。國(guó)網(wǎng)冀北電力虛擬電廠引入蓄熱式電采暖、可調(diào)節(jié)工商業(yè)、智慧樓宇、智能家居、用戶側(cè)儲(chǔ)能、分布式光伏等11類新興主體,總?cè)萘?5.8萬(wàn)千瓦,參與華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)交易。國(guó)網(wǎng)河北電力虛擬電廠聚合石油化工、可控工業(yè)、新能源汽車充電站等可控負(fù)荷,總?cè)萘?5萬(wàn)千瓦,參與河北南網(wǎng)電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)交易。在商業(yè)模式方面,我國(guó)虛擬電廠現(xiàn)階段主要提供需求響應(yīng)、調(diào)峰服務(wù)。虛擬電廠聚合可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源參與削峰填谷,保證電力系統(tǒng)平穩(wěn),促進(jìn)新能源消納。國(guó)網(wǎng)冀北電力虛擬電廠以第三方獨(dú)立主體身份參與華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)交易,實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)。國(guó)網(wǎng)上海電力虛擬電廠參與需求側(cè)響應(yīng),已具備不依靠政府補(bǔ)貼獨(dú)立獲取利潤(rùn)的能力。
對(duì)虛擬電廠發(fā)展的建議
我國(guó)虛擬電廠發(fā)展目前處于試點(diǎn)探索階段,政策、市場(chǎng)機(jī)制、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、商業(yè)模式方面仍需完善。
在概念內(nèi)涵方面,尚未清晰界定虛擬電廠的范疇邊界。政產(chǎn)研各界均提出過(guò)虛擬電廠的概念定義,缺乏統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。地方政策文件對(duì)虛擬電廠概念定義的顆粒度差異較大。對(duì)虛擬電廠應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任義務(wù)缺乏國(guó)家層面的政策細(xì)則。在市場(chǎng)機(jī)制方面,交易機(jī)制設(shè)計(jì)處于起步階段,市場(chǎng)定位、準(zhǔn)入條件、交易品種等還有待完善。我國(guó)已將虛擬電廠作為電力輔助服務(wù)市場(chǎng)主體,但由于其聚合資源的多元性,通常有發(fā)電企業(yè)、售電公司、電力用戶等多重市場(chǎng)定位,仍需要進(jìn)一步明確其定位以支撐交易規(guī)則完善。虛擬電廠具有市場(chǎng)準(zhǔn)入要求,現(xiàn)階段國(guó)家層面尚未出臺(tái)統(tǒng)一準(zhǔn)入條件,各省根據(jù)市場(chǎng)建設(shè)和本省虛擬電廠發(fā)展情況制訂了各自的準(zhǔn)入條件,市場(chǎng)準(zhǔn)入條件不統(tǒng)一。目前,虛擬電廠僅能參與調(diào)峰輔助服務(wù),尚無(wú)法參與現(xiàn)貨、中長(zhǎng)期、容量等市場(chǎng)交易,收益渠道受限。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面,缺乏統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和明確的并網(wǎng)調(diào)度規(guī)程。當(dāng)前各類資源主體通過(guò)自有平臺(tái)開(kāi)放接口或者安裝采集控制設(shè)備等方式接入虛擬電廠,數(shù)據(jù)交互存在壁壘,難以建立多系統(tǒng)貫通的信息安全防護(hù)體系。大部分省份能源主管機(jī)構(gòu)未出臺(tái)適用于虛擬電廠的并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議模板,缺乏并網(wǎng)接入規(guī)范、調(diào)節(jié)能力要求、數(shù)據(jù)交互要求、補(bǔ)償考核方式和計(jì)量結(jié)算要求等并網(wǎng)調(diào)度細(xì)則。
針對(duì)上述情況,建議出臺(tái)國(guó)家層面全局性、系統(tǒng)性專項(xiàng)政策,引導(dǎo)虛擬電廠健康發(fā)展。研究制訂指導(dǎo)性文件,統(tǒng)一規(guī)范虛擬電廠概念定義,引導(dǎo)社會(huì)各界形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。進(jìn)一步明確虛擬電廠作為電力市場(chǎng)參與主體、電網(wǎng)并網(wǎng)調(diào)度主體應(yīng)具備的權(quán)利、責(zé)任和義務(wù)。探索建立相關(guān)激勵(lì)機(jī)制,鼓勵(lì)引導(dǎo)更多小微市場(chǎng)主體參與虛擬電廠建設(shè)運(yùn)營(yíng),支持孵化虛擬電廠新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)發(fā)展。
完善相關(guān)市場(chǎng)機(jī)制,擴(kuò)大收益渠道,促進(jìn)商業(yè)模式創(chuàng)新。做好虛擬電廠參與市場(chǎng)交易的合規(guī)性管理,建立虛擬電廠市場(chǎng)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)、程序和交易規(guī)則,將其納入全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)總體布局。加快推動(dòng)虛擬電廠常態(tài)化參與調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)市場(chǎng),推動(dòng)虛擬電廠以靈活方式參與中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨各類市場(chǎng)化交易,充分激發(fā)虛擬電廠自身活力,促進(jìn)商業(yè)模式創(chuàng)新。
建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,提升建設(shè)效率。建立涵蓋資源聚合控制、通信接口等方面的虛擬電廠建設(shè)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)體系,打破各類資源主體、虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商、電網(wǎng)企業(yè)間的數(shù)據(jù)交互壁壘。構(gòu)建信息網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)機(jī)制,強(qiáng)化邊界防護(hù),提高內(nèi)部安全防護(hù)能力,保證信息系統(tǒng)安全。研究出臺(tái)適用于虛擬電廠的并網(wǎng)調(diào)度規(guī)范,促進(jìn)虛擬電廠與電網(wǎng)友好互動(dòng)。(作者:吳瀟雨 時(shí)慶 曹雨晨 楊麗坡單位:國(guó)網(wǎng)能源研究院有限公司)
評(píng)論