新能源|借势双碳东风：干“实事”的“虚拟”电厂( 二 ) VR

【新能源|借势双碳东风：干“实事”的“虚拟”电厂】
相较于真实的电厂来说，虚拟电厂可以理解其为一个电力服务的“管家”角色，不仅具备电厂的功能，甚至远超实体的电厂。虚拟电厂的系统对外既可以作为“正电厂”向系统供电，也可以作为“负电厂”消纳系统的电力，可以灵活地削峰填谷，打破传统电力系统中发电厂之间、发电侧和用电侧之间的物理界限。
发展虚拟电厂意义重大。对于前文中所提的传统能源电力中的挑战，虚拟电厂可以应对。虚拟电厂的价值总结来看，也主要包含以下几点。
一是提高电网安全保障水平。风光水等可再生新能源的发展与并网，带给电网的随机性和波动性，影响电网的稳定安全。虚拟电厂可以将需求侧的分散资源聚沙成塔，与电网进行灵活、精准、智能化互动响应，有助于平抑电网峰谷差，提升电网安全保障水平。比如在用电高峰期，工业园区可以调节用电高峰时段的工作，少开机甚至不开机，在夜间低谷时段争取满负荷生产。用户也可以在用电低谷期，主动给电动汽车充电。
二是可以降低能源的浪费。虚拟电厂可以促进新能源消纳，通过智能的调控平抑电网的峰谷差，灵活有效地利用电力。对于新能源的间歇性特点造成的弃风弃光弃水现象，发展虚拟电厂，将大大提升系统调节能力，降低“三弃”能源电量的浪费。

（深圳上线试运行的虚拟电厂管理平台）
三是可以降低电网的成本，节约电厂和电网的投资。据国家电网测算，若通过建设煤电机组满足其经营区5%的峰值负荷，需要投资4000亿的电厂和配套电网；而通过虚拟电厂，建设、运营、激励等环节的投资只需要500-600亿元。几乎只需要十分之一的资源就可以支撑以往火电厂削峰填谷的效用。
对于企业来说，在虚拟电厂的调节下，耗能多的企业可以降低用能成本。从江苏试点的收益来看，参与虚拟电厂后用户用能效率大幅提升，在降低电费的同时，还可以获取需求响应收益。如无锡试点项目提高园区整体综合能源利用率约3个百分点，降低用能成本2% ，年收益约300万元。
国网湖北电力调控中心此前表示，假如武汉市有5%的用电负荷可以通过虚拟电厂进行调节，实际效果“相当于少建一座60万千瓦的传统电厂” 。
从某种意义上讲，虚拟电厂是一个中心化的“大电厂” ，将各种分布式的能源通过各种储能装置组织起来，通过双向控制，将各种配电网单位联合起来，以智能算法和科学调度，盘活了以前那些对于社会来说是沉淀的资源。
借势“双碳东风”崛起
虚拟电厂在欧美国家发展的较为成熟，在国内，作为一个新兴技术领域，其发展还在探索阶段。此前国内的储能技术，可再生新能源的装机量有限，对于科学的调度技术来说，控制和调度的策略与资源有限，这些虚拟电厂需要的背景条件并不具备。而随着近年来，可再生新能源的兴起，双碳战略的要求，相关政策的支持与引导，配套技术的更迭，都让虚拟电厂的发展提速。
国内首个虚拟电厂“国网冀北虚拟电厂示范工程”在2019年12月11日投入运行。该示范工程一期实时接入与控制蓄热式电采暖、可调节工商业、智能楼宇、智能家居、储能、电动汽车充电站、分布式光伏等11类19家泛在可调资源，容量约16万千瓦，涵盖张家口、秦皇岛、廊坊三个地市。而在“十三五”期间，江苏、上海、河北、广东等地也相继开展电力需求响应和虚拟电厂试点。