以国家电网冀北电力公司2019年投运的虚拟电厂示范工程为例,该电厂聚合了张家口、秦皇岛、承德、廊坊地区的可调节工商业、蓄热式电锅炉、智慧楼宇、储能等资源,主要参与华北调峰辅助服务市场的运营。在凌晨4时至6时风力大发期间,虚拟电厂控制蓄热式电锅炉、储能、电动汽车等分布式资源储存电力,到了晚上7时至8时用电高峰期,再将储存起来的这部分电力提供给电网,属于上述第一类电力来源。在此阶段,虚拟电厂还可将商业楼宇空调等柔性负荷降下来,节省大量电力以保障用电稳定,属于上述第二类电力来源。
同样具备调峰、调频功能,虚拟电厂的调节效率远高于传统的供应侧调节。张晓萱告诉记者,传统煤电机组增减出力的响应时间较长,参与调峰受爬坡速率的限制。一般来说,一台煤电机组从最小出力到额定出力需要1到2个小时。而虚拟电厂聚合的储能、可调节负荷等资源响应速度可达到分钟级甚至秒级,显然快于前者。
不仅如此,虚拟电厂在稳定电力供应方面还呈现出更高的经济性。以往在出现较大用电负荷时,供应侧的调节方式往往是扩建电厂、调动备用电源、加强有序用电管理等。而虚拟电厂通过降低用电侧负荷来保障用电稳定,不会对居民、工商业用电产生过大影响,成本更低,对环境也更友好。
国家电网的一项测算显示,同样为了维持电力系统稳定,传统火电厂如果要建设煤电机组来实现经营区域内电力削峰填谷,以满足5%的峰值负荷需求即最大用电需求计算,需投入电厂及配套电网建设成本约4000亿元;如果借助虚拟电厂来实现同样的功能,其建设、运营、激励等环节仅需投资500亿元至600亿元,成本远低于前者。
发展机制仍待完善
——推动虚拟电厂大规模发展还需进一步明确其盈利机制,幷协调好供电侧等多方关系
业内人士分析,虚拟电厂近来关注度高涨,一方面源于极端天气等因素催生的用电需求,另一方面,储能、新能源汽车等相关技术的成熟让虚拟电厂得以获取更多电力资源。此外,依托物联网、大数据等手段,虚拟电厂能较为精准地预测可再生能源的发电情况,避免“弃风弃光”现象,节省电力资源的同时也能实现其在更大范围内的优化配置。
不过,和传统电厂一样,虚拟电厂的运作还要考虑一个关键问题——如何盈利? |