華能虛擬電廠項目——中國華能集團浙江公司
案例基本內(nèi)容和執(zhí)行情況
隨著國家電力市場化改革的穩(wěn)步推進，輔助服務(wù)市場逐步完善，虛擬電廠可參與的調(diào)頻、調(diào)峰、備用、黑啟動等輔助服務(wù)品種將進一步增多。據(jù)國家能源局披露，目前輔助服務(wù)市場規(guī)模約占全社會總電費的1.5%,未來有望達到3％以上并隨新能源大規(guī)模接入不斷增加，預(yù)計2030年輔助服務(wù)市場規(guī)模將達到2000億元。
華能浙江公司率先建成全國首個接入省、市兩級調(diào)度系統(tǒng)并參與系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)的虛擬電廠，一方面作為聚合商可以通過市場運營獲得輔助服務(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)儲能、充（換）電站和可調(diào)節(jié)負荷等不同領(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)、智能計量技術(shù)，系統(tǒng)架構(gòu)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層構(gòu)成：
感知層對分布式資源設(shè)備或系統(tǒng)進行全息感知，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質(zhì)性擴展。
網(wǎng)絡(luò)層的泛在連接能力，使得用戶資源更易于被聚合，從而實現(xiàn)可調(diào)控資源的規(guī)�；�。平臺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)化運行控制問題得到解決。應(yīng)用層的市場化、共享型應(yīng)用場景，使得接入客戶參與意愿更強、參與機會更多、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)儲能、充（換）電站和可調(diào)節(jié)負荷等構(gòu)成了上游基礎(chǔ)資源；中游平臺聚合商通過對上下游資源進行整合、優(yōu)化、調(diào)度、決策，從而實現(xiàn)虛擬電廠的正常運行；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、資源和市場的商業(yè)生態(tài)，促進創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和價值外溢。
總體來看，我國虛擬電廠仍處于理論研究和前期試點的發(fā)展階段。作為全國首個接入實時調(diào)度系統(tǒng)的虛擬電廠，華能浙江虛擬電廠首次實現(xiàn)了調(diào)度AGC指令閉環(huán)控制，集群控制指令響應(yīng)時間不大于5秒，控制精度誤差小于1%,實現(xiàn)了對源－網(wǎng)－荷－儲側(cè)資源的一體化協(xié)調(diào)優(yōu)化。
案例主要經(jīng)濟成效和社會成效分析
項目于2021年2月正式開始建設(shè)，目前接入資源容量已達91兆瓦，相當(dāng)于建成一座中小型水電站；可調(diào)容量已達101兆瓦，能夠滿足中等城市的峰值負荷需求，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。自主研制的具備邊緣計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試點省份之—，不斷完善的電力市場充分激發(fā)靈活性資源參與電力交易的動力。虛擬電廠的運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，并結(jié)合可控資源的種類及特點，為市場成員及零售用戶提供定制化服務(wù)。虛擬電廠不斷產(chǎn)生的運行和交易數(shù)據(jù)，可形成能源數(shù)據(jù)資產(chǎn)，實現(xiàn)“數(shù)字運營、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)濟效益上，探索了虛擬電廠作為新型電力系統(tǒng)建設(shè)與運營模式，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)濟運行；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，降低碳排放強度－－以建設(shè)300兆瓦虛擬電廠為例，預(yù)計每年可節(jié)省原煤98.2萬噸、實現(xiàn)年碳減排187萬噸；社會經(jīng)濟效益上，可幫助平抑電網(wǎng)峰谷差，提升電網(wǎng)安全，降低社會整體用能成本。
本文選自數(shù)據(jù)要素價值創(chuàng)新示范案例集（2023年度）