電力互聯(lián)－華能虛擬電廠在能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的創(chuàng)新實(shí)踐
聚“涓流”為“江河”，華能虛擬電廠賦能電力行業(yè)變革
隨著國家電力市場(chǎng)化改革的穩(wěn)步推進(jìn)，輔助服務(wù)市場(chǎng)逐步完善，虛擬電廠可參與的調(diào)頻、調(diào)峰、備用、黑啟動(dòng)等輔助服務(wù)品種將進(jìn)一步增多。據(jù)國家能源局披露，目前輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模約占全社會(huì)總電費(fèi)的1.5%,未來有望達(dá)到3％以上并隨新能源大規(guī)模接入不斷增加，預(yù)計(jì)2030年輔助服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2000億元。
華能浙江公司率先建成全國首個(gè)接入省、市兩級(jí)調(diào)度系統(tǒng)并參與系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的虛擬電廠，一方面作為聚合商可以通過市場(chǎng)運(yùn)營獲得輔助服務(wù)收益；另一方面作為解決方案服務(wù)商可輸出技術(shù)與商業(yè)運(yùn)營模式，為行業(yè)賦能。
華能浙江虛擬電廠通過“云大物移智鏈”等數(shù)字化技術(shù)，將分布式電源、用戶側(cè)儲(chǔ)能、充（換）電站和可調(diào)節(jié)負(fù)荷等不同領(lǐng)域可調(diào)節(jié)資源聚合起來，聚“涓流”為“江河”，為華東電網(wǎng)提供1％以上的調(diào)節(jié)支撐能力。
虛擬電廠應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)包括信息通訊技術(shù)、協(xié)調(diào)優(yōu)化技術(shù)、智能計(jì)量技術(shù)，系統(tǒng)架構(gòu)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層構(gòu)成：
感知層對(duì)分布式資源設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行全息感知，使得更多的分布式資源具備可調(diào)控能力，虛擬電廠的客戶群體得到實(shí)質(zhì)性擴(kuò)展。
網(wǎng)絡(luò)層的泛在連接能力，使得用戶資源更易于被聚合，從而實(shí)現(xiàn)可調(diào)控資源的規(guī)�；�。平臺(tái)層的信息高效處理能力，使得虛擬電廠的資源協(xié)同整合與優(yōu)化運(yùn)行控制問題得到解決。
應(yīng)用層的市場(chǎng)化、共享型應(yīng)用場(chǎng)景，使得接入客戶參與意愿更強(qiáng)、參與機(jī)會(huì)更多、參與收益更高。
虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈由上游基礎(chǔ)資源、中游平臺(tái)聚合商和下游電力需求方三者共同組成，其中分布式電源、用戶側(cè)儲(chǔ)能、充（換）電站和可調(diào)節(jié)負(fù)荷等構(gòu)成了上游基礎(chǔ)資源；中游平臺(tái)聚合商通過對(duì)上下游資源進(jìn)行整合、優(yōu)化、調(diào)度、決策，從而實(shí)現(xiàn)虛擬電廠的正常運(yùn)行；下游為電力需求方，由電網(wǎng)公司、售電公司和大用戶等構(gòu)成。依托本項(xiàng)目打通了產(chǎn)業(yè)鏈上下游，攜手合作伙伴構(gòu)建了技術(shù)、產(chǎn)品、資源和市場(chǎng)的商業(yè)生態(tài)，促進(jìn)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和價(jià)值外溢。
總體來看，我國虛擬電廠仍處于理論研究和前期試點(diǎn)的發(fā)展階段。作為全國首個(gè)接入實(shí)時(shí)調(diào)度系統(tǒng)的虛擬電廠，華能浙江虛擬電廠首次實(shí)現(xiàn)了調(diào)度AGC指令閉環(huán)控制，集群控制指令響應(yīng)時(shí)間不大于5秒，控制精度誤差小于1%,實(shí)現(xiàn)了對(duì)源－網(wǎng)－荷－儲(chǔ)側(cè)資源的一體化協(xié)調(diào)優(yōu)化。
項(xiàng)目于2021年2月正式開始建設(shè)，目前接入資源容量已達(dá)91兆瓦，相當(dāng)于建成一座中小型水電站；可調(diào)容量已達(dá)101兆瓦，能夠滿足中等城市的峰值負(fù)荷需求，還有海量資源正在接入中，在行業(yè)內(nèi)具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。自主研制的具備邊緣計(jì)算能力的智能接入終端設(shè)備，支持大規(guī)模用戶資源即插即用安全接入。
從發(fā)展前景來看，浙江作為新一輪電力體制改革的首批八個(gè)試點(diǎn)省份之—，不斷完善的電力市場(chǎng)充分激發(fā)靈活性資源參與電力交易的動(dòng)力。虛擬電廠的運(yùn)營可以全面覆蓋電力合約交易、現(xiàn)貨交易、輔助服務(wù)交易等多維度的市場(chǎng)，并結(jié)合可控資源的種類及特點(diǎn)，為市場(chǎng)成員及零售用戶提供定制化服務(wù)。虛擬電廠不斷產(chǎn)生的運(yùn)行和交易數(shù)據(jù)，可形成能源數(shù)據(jù)資產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)“數(shù)字運(yùn)營、數(shù)字服務(wù)和數(shù)字產(chǎn)業(yè)”三位一體的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，更好的滿足用戶多樣化綜合能源服務(wù)需求。
安全經(jīng)濟(jì)效益上，探索了虛擬電廠作為新型電力系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)營模式，通過挖掘并喚醒海量、分散、多能、異構(gòu)的分布式資源，支撐電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；環(huán)境綜合效益上，可增加新能源與分布式能源的消納，減少原煤消耗，降低碳排放強(qiáng)度－－以建設(shè)300兆瓦虛擬電廠為例，預(yù)計(jì)每年可節(jié)省原煤98.2萬噸、實(shí)現(xiàn)年碳減排187萬噸；社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益上，可幫助平抑電網(wǎng)峰谷差，提升電網(wǎng)安全，降低社會(huì)整體用能成本。
本文章選自中國上市公司協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國上市公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型典型案例》