虛擬電廠，到底是怎么虛擬的？和普通人又有什么關(guān)系？
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編者按：本文來(lái)自微信公眾號(hào) 新浪科技（ID：techsina），作者：劉麗麗，編輯：韓大鵬，創(chuàng)業(yè)邦經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載
與電力調(diào)度相關(guān)的虛擬電廠再次引發(fā)市場(chǎng)關(guān)注。日前，國(guó)內(nèi)首家虛擬電廠管理中心深圳虛擬電廠管理中心揭牌，國(guó)內(nèi)虛擬電廠邁入了快速發(fā)展新階段。上海首次虛擬電廠8月18日集中簽約后，也有了新進(jìn)展。
“目前正在梳理高能耗設(shè)備，看看自己的底線在哪，有多少能耗可以調(diào)控”。上海海昌海洋公園有關(guān)人士這樣說(shuō)。
簽約后，他們就忙著這些工作。上述人士透露，目前梳理工作已經(jīng)做完了七八成，接下來(lái)是跟供電企業(yè)協(xié)商，“看哪些設(shè)備他們可控，我們這邊還涉及到動(dòng)物安全，哪些設(shè)備不可控，也要和我們的動(dòng)物部門(mén)協(xié)商一下。”
他表示，梳理做完之后，要明確哪些時(shí)間段可以控制哪些負(fù)荷，“不光要把最大限額搞清楚，具體時(shí)間段也要定下來(lái)。”
虛擬電廠，到底是怎么虛擬的？和普通人又有什么關(guān)系？
協(xié)議是怎么約定的？“虛擬電廠并不是給客戶配置發(fā)電機(jī)，而是一套智慧的用電管理系統(tǒng)，它安裝在工廠、商場(chǎng)、酒店等用電大戶的配電間終端設(shè)備內(nèi)，把可調(diào)節(jié)的負(fù)荷如空調(diào)、照明、鍋爐、備用產(chǎn)線等納入到統(tǒng)一管理序列，通過(guò)精準(zhǔn)、柔性的負(fù)荷調(diào)節(jié)，達(dá)到電量的實(shí)時(shí)供需平衡。”國(guó)網(wǎng)上海浦東供電公司臨港能源服務(wù)中心主任王威這樣解釋。
虛擬電廠最具吸引力的功能在于能夠參與電力市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)行，為配電網(wǎng)和輸電網(wǎng)提供管理和輔助服務(wù)。有理財(cái)能手說(shuō)，省錢(qián)就是掙錢(qián)。虛擬電廠也有點(diǎn)類似，電力用戶可以通過(guò)負(fù)荷調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)化成一個(gè)無(wú)形的“電廠”。
以上海海昌海洋公園為例，公園有北極熊、帝企鵝等三萬(wàn)余只珍稀海洋動(dòng)物，都需要低溫環(huán)境，調(diào)節(jié)水體溫度是公園最大的能耗，制冷設(shè)備是用電主力。
公園有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹了他們參與虛擬電廠的模式。“首先就是大負(fù)荷的制冷設(shè)備，可能會(huì)錯(cuò)峰運(yùn)行。因?yàn)槲覀児珗@涉及到最主要的就是動(dòng)物活動(dòng)的水體，白天和晚上錯(cuò)峰可以節(jié)約出很多容量。”
上述人士表示，“公園有很多池子，通常只是動(dòng)物生存的池子需要水體降溫，現(xiàn)在利用晚上錯(cuò)峰的時(shí)間，把暫養(yǎng)池和其他池子都利用起來(lái)，把溫度都降下來(lái)，如果需要補(bǔ)冷的時(shí)候，可以用其他池補(bǔ)。”
臨港能源服務(wù)中心能源管家介紹了協(xié)議的大致內(nèi)容，首先就是需求響應(yīng)，主要分為削峰響應(yīng)、填谷響應(yīng)。“削峰響應(yīng)是指電網(wǎng)處在用電高峰時(shí)，邀約用戶進(jìn)行削峰的需求響應(yīng)。填谷響應(yīng)是在電力供應(yīng)充裕的情況下，鼓勵(lì)用戶能夠?qū)⒃O(shè)備用起來(lái)，幫電網(wǎng)在用電低谷階段用一些電。”
上述人士表示，這兩種響應(yīng)都可以分為三個(gè)類型——中長(zhǎng)期響應(yīng)、日內(nèi)響應(yīng)、快速響應(yīng)，這三個(gè)響應(yīng)是針對(duì)提前通知的時(shí)間來(lái)定義的。“比如，超過(guò)24小時(shí)提前邀約的，叫中長(zhǎng)期響應(yīng)，響應(yīng)容量也是根據(jù)用戶的基本生產(chǎn)負(fù)荷以及可調(diào)節(jié)負(fù)荷的容量來(lái)定的。中間一檔叫日內(nèi)響應(yīng)，基本上是24小時(shí)以內(nèi)的，用戶根據(jù)自己的實(shí)時(shí)的可調(diào)節(jié)負(fù)荷進(jìn)行響應(yīng)。還有快速響應(yīng)，就是2小時(shí)內(nèi)的響應(yīng)。比如，碰到了沒(méi)有預(yù)知到的極端天氣，或者極端電網(wǎng)事件，要求用戶快速響應(yīng)。”
此外，協(xié)議中很關(guān)鍵的內(nèi)容就是雙方的責(zé)權(quán)利。臨港能源服務(wù)中心能源管家表示，甲方電力公司主要負(fù)責(zé)溝通協(xié)調(diào)政府電力運(yùn)營(yíng)主管部門(mén)，確定響應(yīng)需求事件后，根據(jù)規(guī)定程序組織乙方參與需求響應(yīng)，并且開(kāi)展效果評(píng)估和補(bǔ)償發(fā)放。甲方還需協(xié)助乙方完成需求響應(yīng)升級(jí)改造工程。
臨港能源服務(wù)中心能源管家介紹，乙方參與企業(yè)需要配合甲方完成可調(diào)節(jié)負(fù)荷的資源普查，并將甲方要求的相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到城市能源云平臺(tái)和臨港綜合能源管控平臺(tái)上。“城市能源云平臺(tái)主要將來(lái)作為虛擬電廠事件的發(fā)布調(diào)控，臨港綜合能源管控平臺(tái)是臨港管委會(huì)的能源平臺(tái)，用戶要將虛擬電廠用戶需求響應(yīng)的數(shù)據(jù)信息在網(wǎng)站上展示，方便政府及時(shí)了解掌控情況。”
當(dāng)然每家參與企業(yè)都要具體問(wèn)題具體分析。
“可調(diào)控的設(shè)備，比如水體制冷是可以調(diào)控的，我們這么大水體，停三五個(gè)小時(shí)問(wèn)題不很大，溫度一時(shí)半會(huì)升不上來(lái)，但有些設(shè)備是不能調(diào)控的，比如說(shuō)我們的餌料庫(kù)，溫度稍微上一點(diǎn)點(diǎn)，餌料就要壞掉，這個(gè)是不能調(diào)控的。”上海海昌海洋公園有關(guān)人士這樣說(shuō)。
響應(yīng)準(zhǔn)備時(shí)間越短價(jià)格越高“電網(wǎng)特別緊張時(shí)需要得到用戶側(cè)的支持，可能撐過(guò)一兩個(gè)小時(shí)，電網(wǎng)就能平穩(wěn)度過(guò)危機(jī)，虛擬電廠的需求響應(yīng)，就能很好的實(shí)現(xiàn)這樣的功能。”關(guān)于虛擬電廠的意義，臨港能源服務(wù)中心能源管家這樣說(shuō)。
他表示，在電網(wǎng)面臨崩潰或者用電特別緊張的時(shí)候，通過(guò)發(fā)布需求響應(yīng)策略，只要用戶積極參與，對(duì)電網(wǎng)度過(guò)危機(jī)就有非常大的意義。“參加虛擬電廠后，對(duì)用戶的企業(yè)形象也有提升，因?yàn)樘摂M電廠最終目標(biāo)是低碳節(jié)能。”
截至目前，臨港新片區(qū)范圍內(nèi)已有15家工商業(yè)用電客戶參與虛擬電廠項(xiàng)目，最多可提供21兆瓦的機(jī)動(dòng)調(diào)峰能力。
“夏天高溫期間上海用電也比較緊張，但我們沒(méi)有拉閘限電，完全依靠虛擬電廠的需求響應(yīng)，跟用戶進(jìn)行溝通協(xié)商，讓用戶能夠在不影響生產(chǎn)的情況下為電網(wǎng)安全運(yùn)行提供一些支撐。”上述人士介紹，臨港新片區(qū)的目標(biāo)是今年完成30家用戶接入虛擬電廠，達(dá)到總量30兆瓦調(diào)節(jié)能力目標(biāo)，2025年達(dá)到500兆瓦的調(diào)節(jié)能力。
500兆瓦的調(diào)節(jié)能力是什么概念？臨港能源服務(wù)中心能源管家表示，“相當(dāng)于在臨港新建了一個(gè)50萬(wàn)千瓦的發(fā)電機(jī)組。”
對(duì)于參與虛擬電廠的企業(yè)來(lái)說(shuō)，還有實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)收益。上述人士表示，通過(guò)虛擬電廠的需求響應(yīng)，用戶可以實(shí)打?qū)嵉牡玫窖a(bǔ)貼。“通過(guò)內(nèi)部運(yùn)行策略的調(diào)整，在不影響生產(chǎn)計(jì)劃的前提下，有能力來(lái)參與響應(yīng)的話，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)也是一件何樂(lè)而不為的事情。”
臨港能源服務(wù)中心能源管家以臨港需求響應(yīng)實(shí)際情況為例，說(shuō)明了補(bǔ)貼的計(jì)算方式。“分中長(zhǎng)期響應(yīng)策略，還有短期響應(yīng)策略。中長(zhǎng)期響應(yīng)策略就是，比如預(yù)計(jì)明天會(huì)有高溫天氣，電網(wǎng)可能有些缺口，就根據(jù)缺口的值預(yù)判一下需要多少量級(jí)的響應(yīng)需求，然后就跟用戶邀約。按照一個(gè)基準(zhǔn)，比如上周某天或者某幾天一個(gè)時(shí)間點(diǎn)時(shí)間段的負(fù)荷值作為基準(zhǔn)線。到了明天這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，如果根據(jù)需求響應(yīng)，負(fù)荷是往下降了，用所降功率乘以響應(yīng)時(shí)間，比如響應(yīng)了4小時(shí)，這個(gè)電量就是中長(zhǎng)期的響應(yīng)，會(huì)有每度電2塊6的補(bǔ)貼。”
這其中的規(guī)律是，給用戶響應(yīng)準(zhǔn)備時(shí)間越短的，價(jià)格越高。短期響應(yīng)補(bǔ)貼更多。
“短期的更高，比如說(shuō)明天12點(diǎn)要求開(kāi)始響應(yīng)，因?yàn)轭A(yù)測(cè)明天12點(diǎn)就是負(fù)荷高峰，參照值就是11點(diǎn)的用電量，比如說(shuō)11點(diǎn)的用電量是1萬(wàn)，到了12點(diǎn)，就降下來(lái)，降到5000，你就響應(yīng)了5000的容量，如果響應(yīng)一個(gè)小時(shí)就是5000千瓦時(shí)，補(bǔ)貼是6塊/千瓦時(shí)。”上述人士坦言，有的用戶一次響應(yīng)有幾萬(wàn)塊錢(qián)收益，如果響應(yīng)頻次多，可能一個(gè)月收入有十幾萬(wàn)。
是否必須是大用戶才能參與虛擬電廠？其實(shí)也不盡然。
“關(guān)鍵不是看用戶有多少用電量，而是要挖掘它的‘發(fā)電能力’，所謂發(fā)電能力就是這家用戶的可調(diào)節(jié)負(fù)荷有多少。”臨港能源服務(wù)中心能源管家表示，有較多空調(diào)負(fù)荷的用戶，響應(yīng)效果會(huì)比較好，可能就是用戶短時(shí)間關(guān)停空調(diào)，但短時(shí)間內(nèi)不會(huì)有大的體驗(yàn)反差。還有就是一些生產(chǎn)類的，比如，鍋爐類的用戶填谷效果就非常好，負(fù)荷低谷時(shí)，通過(guò)鍋爐加熱增加用電量。
上述人士認(rèn)為，虛擬電廠現(xiàn)在還處于用戶積累的過(guò)程。“希望臨港所有具有可調(diào)節(jié)能力的用戶都能參與進(jìn)來(lái)，更加拓展完善鞏固虛擬電廠的規(guī)模，對(duì)后期虛擬電廠的功能探索其實(shí)都有好處。”
甚至，家庭用戶也有望參與其中。臨港能源服務(wù)中心能源管家表示，戶用光伏現(xiàn)在越來(lái)越普及，如果配置了儲(chǔ)能，居民用戶也能參與虛擬電廠。“需要的時(shí)候，可以通過(guò)家里儲(chǔ)能裝置供電，就不用電網(wǎng)的電了。這也是一個(gè)需求響應(yīng)。”
另一個(gè)好消息是，據(jù)悉，今年七八月份參與響應(yīng)的用戶，會(huì)很快啟動(dòng)補(bǔ)貼發(fā)放。上述人士表示，這樣做“也是為了讓用戶短時(shí)間內(nèi)能夠享受到需求響應(yīng)的補(bǔ)償，有更好的體驗(yàn)，所以這次結(jié)算可能會(huì)縮短時(shí)間周期，可能在九、十月份就會(huì)有補(bǔ)貼發(fā)放啟動(dòng)。”