90億元 vs 2億元:“虛擬電廠”經(jīng)濟(jì)性顯著
90億元vs2億元:虛擬電廠的經(jīng)濟(jì)性以高用電量與電力技術(shù)創(chuàng)新著稱的江蘇省,率先在全國試點(diǎn)居民虛擬電廠,以期緩解居民用電壓力。CCTV《朝聞天下》(2017 7 19)做了報道。該報道提到:現(xiàn)在建設(shè)一座1GW(1百萬千瓦
90億元vs2億元:“虛擬電廠”的經(jīng)濟(jì)性
以高用電量與電力技術(shù)創(chuàng)新著稱的江蘇省,率先在全國試點(diǎn)“居民虛擬電廠”,以期緩解居民用電壓力。CCTV《朝聞天下》(2017.7.19)做了報道。該報道提到:現(xiàn)在建設(shè)一座1GW(1百萬千瓦)機(jī)組的電廠和配套電網(wǎng)設(shè)施,需要投資90億元;如果把海量的居民負(fù)荷集中起來,所需要的智能終端投入只需要2億元。經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
2017年8月25-26日,由江蘇省電機(jī)工程學(xué)會、國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院、全國微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會聯(lián)合主辦的首屆全國用戶側(cè)儲能細(xì)分市場開發(fā)與應(yīng)用高層研討會,在無錫召開。演講嘉賓中,來自東南大學(xué)的喻潔副教授,對儲能系統(tǒng)在“虛擬電廠”中扮演的角色,進(jìn)行了詳細(xì)闡述。浙商證券電力設(shè)備與新能源研究團(tuán)隊(鄭丹丹團(tuán)隊)友情輯錄如下。
喻潔(東南大學(xué)副教授):
大家好!
非常感謝主辦方給我一次機(jī)會,能夠在這里與各位儲能領(lǐng)域的專家們交流,探討未來儲能參與到電力系統(tǒng)的一些商業(yè)運(yùn)營模式。接下來,我將從資金比較熟悉的“虛擬發(fā)電廠”概念出發(fā),與大家先分享一下我們團(tuán)隊的一些科研成果。
我來自東南大學(xué)電力工程學(xué)院電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所,我們單位前身就是需求管理研究所,這是高校成立最早的需求側(cè)管理研究所,在電力負(fù)荷領(lǐng)域需求側(cè)管理領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗。這次電力市場改革開始之后,我們研究所拓展了自己的科研領(lǐng)域方向,現(xiàn)在主要有四個研究方向:電力市場、電力規(guī)劃、電力經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與需求側(cè)管理,所以現(xiàn)在研究所名字叫“電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所”。
我們團(tuán)隊目前由兩位教授、三位副教授以及在讀的七十多名碩士博士研究生組成。我和我的團(tuán)隊在需求側(cè)管理及虛擬發(fā)電廠方面,承擔(dān)了幾項國家電網(wǎng)公司的課題,以及國家的基金項目,下面給大家做個分享。
虛擬發(fā)電廠在國外應(yīng)該是一個比較新的概念,示范工程主要集中在歐洲。虛擬發(fā)電廠最早是在配電網(wǎng)中,由分布式可再生電源、需求側(cè)響應(yīng)的柔性負(fù)荷,以及儲能技術(shù)組成,其中包括大規(guī)模電動車接入情景。中國在虛擬發(fā)電廠的實用性方面做了一定的拓展,不局限于分布式電源。我們現(xiàn)在承擔(dān)的科技項目,也有把傳統(tǒng)電廠作為虛擬發(fā)電廠一部分的,只要能對它控制好。
虛擬發(fā)電廠的概念最早起源于在配電網(wǎng)中的分布式電源大規(guī)模應(yīng)用,分布式電源大規(guī)模應(yīng)用是比較自主化的,缺少統(tǒng)一的管理手段和模式,可能會對電網(wǎng)的運(yùn)行造成影響,比如造成負(fù)荷預(yù)測的不準(zhǔn)確性,對電網(wǎng)運(yùn)行可靠性帶來影響。有專家通過研究證明,當(dāng)分布式電源占比超過了一定的百分比,有可能對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響。在這樣的背景下,提出虛擬發(fā)電廠概念,就是希望能通過一些控制手段,把這些分散的分布式電源組織起來,形成一種可以控制的規(guī)模化效應(yīng)的類似于電廠的組織。這個概念在發(fā)展過程中融入了需求側(cè)管理柔性負(fù)荷的概念,加之儲能設(shè)備的技術(shù)發(fā)展,使得虛擬發(fā)電廠的可控性越來越好。
所以,在虛擬發(fā)電廠的定義里面,體現(xiàn)了幾個方面的靈活性。
第一,組織的靈活性。因為虛擬發(fā)電廠內(nèi)部可以包括不同的組成成分,由分布式電源、儲能單元和用電單元組合成一種虛擬組織,且各要素的構(gòu)成比例具有靈活性。
第二,構(gòu)建的靈活性。在虛擬電廠構(gòu)建過程中,可以把地理位置分散的不同的分布式單元通過控制策略組織起來,不需要重復(fù)投資通信等硬件設(shè)施的建設(shè)。
第三,運(yùn)行的靈活性。針對不同類型、不同地區(qū)的電網(wǎng)需求,虛擬發(fā)電廠要適應(yīng)實時的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài),在電力市場改革的背景下適應(yīng)當(dāng)時電力市場的規(guī)則,運(yùn)行要有一定的靈活性。
第四,環(huán)境的適應(yīng)性。需要針對各個時期各個地區(qū)不同的電力管理體制,做適應(yīng)性調(diào)研和分析。
下面介紹虛擬發(fā)電廠的幾種分類。
從功能上,虛擬發(fā)電廠可以分為技術(shù)型和商業(yè)型,但并不是說把技術(shù)和商業(yè)分割開了,而是說虛擬發(fā)電廠具有這兩種方面的功能和作用。
技術(shù)型虛擬電廠主要實現(xiàn)對分布式單元的協(xié)調(diào)控制,包括儲能裝置與可以用作需求響應(yīng)的負(fù)荷單元,通過合理的控制策略使得虛擬發(fā)電廠最后總體呈現(xiàn)出一種整體可控的外特性,類似于傳統(tǒng)發(fā)電廠的可控特性。換言之,可以通過內(nèi)部的協(xié)調(diào)控制,實現(xiàn)虛擬發(fā)電廠總體的輸出功率或者總體的用電功率,以及可調(diào)節(jié)功率。這一點(diǎn)非常重要,因為只有具有了這一點(diǎn)才能夠成為一個虛擬發(fā)電廠,才能夠有技術(shù)上的可能性去參與到電力市場或者其他的商業(yè)運(yùn)行模式之中。所以說,在技術(shù)型虛擬發(fā)電廠完成之后,要考慮的就是商業(yè)型虛擬發(fā)電廠的運(yùn)行,商業(yè)型虛擬發(fā)電廠的運(yùn)行應(yīng)該充分考慮到當(dāng)?shù)氐碾娏κ袌龅臋C(jī)制與電價機(jī)制,以及其他方面與電網(wǎng)的互動機(jī)制,甚至要考慮到能源領(lǐng)域其他相關(guān)政策,比如碳交易市場和剛剛推行的綠證交易市場,等等。
技術(shù)型和商業(yè)型其實是虛擬發(fā)電廠的兩方面功能,是互為支撐的。技術(shù)型虛擬發(fā)電廠是商業(yè)型虛擬發(fā)電廠的技術(shù)基礎(chǔ),沒有這個技術(shù)基礎(chǔ),商業(yè)模式無從談起;商業(yè)型虛擬發(fā)電廠是技術(shù)型虛擬發(fā)電廠得以推廣應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性激勵,沒有這種激勵,虛擬發(fā)電廠也只能永遠(yuǎn)停留在示范應(yīng)用階段,不能夠真正地推廣應(yīng)用。
電力市場是虛擬發(fā)電廠很重要的商業(yè)運(yùn)營環(huán)境。在電力市場中虛擬發(fā)電廠能夠起到什么樣的作用呢?如果按照參與市場的角色分類,虛擬發(fā)電廠可以作為發(fā)電商或者是輔助服務(wù)提供商。如果是負(fù)荷型為主的虛擬發(fā)電廠,其可以用作負(fù)荷聚集商,也可以用作綜合能源服務(wù)商,我們現(xiàn)在做的虛擬發(fā)電廠科技項目就考慮多能互補(bǔ)甚至考慮電能替代。如果在一個智慧園區(qū)的固定區(qū)域范圍之內(nèi),虛擬發(fā)電廠就更有點(diǎn)像是微電網(wǎng),這幾個概念之間有一定的關(guān)聯(lián)性,但也有所區(qū)分,接下來討論一下。
責(zé)任編輯:lixin
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