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90億元 vs 2億元：“虛擬電廠”經(jīng)濟(jì)性顯著

2017-10-24 14:57:51 分析師 　 點(diǎn)擊量： 評(píng)論 (0)
90億元vs2億元：虛擬電廠的經(jīng)濟(jì)性以高用電量與電力技術(shù)創(chuàng)新著稱的江蘇省，率先在全國(guó)試點(diǎn)居民虛擬電廠，以期緩解居民用電壓力。CCTV《朝聞天下》（2017 7 19）做了報(bào)道。該報(bào)道提到：現(xiàn)在建設(shè)一座1GW（1百萬(wàn)千瓦
90億元vs2億元：“虛擬電廠”的經(jīng)濟(jì)性
 
以高用電量與電力技術(shù)創(chuàng)新著稱的江蘇省，率先在全國(guó)試點(diǎn)“居民虛擬電廠”，以期緩解居民用電壓力。CCTV《朝聞天下》（2017.7.19）做了報(bào)道。該報(bào)道提到：現(xiàn)在建設(shè)一座1GW（1百萬(wàn)千瓦）機(jī)組的電廠和配套電網(wǎng)設(shè)施，需要投資90億元；如果把海量的居民負(fù)荷集中起來(lái)，所需要的智能終端投入只需要2億元。經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
 
2017年8月25-26日，由江蘇省電機(jī)工程學(xué)會(huì)、國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院、全國(guó)微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)聯(lián)合主辦的首屆全國(guó)用戶側(cè)儲(chǔ)能細(xì)分市場(chǎng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用高層研討會(huì)，在無(wú)錫召開(kāi)。演講嘉賓中，來(lái)自東南大學(xué)的喻潔副教授，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)在“虛擬電廠”中扮演的角色，進(jìn)行了詳細(xì)闡述。浙商證券電力設(shè)備與新能源研究團(tuán)隊(duì)（鄭丹丹團(tuán)隊(duì)）友情輯錄如下。
 
 
喻潔(東南大學(xué)副教授)：
 
大家好！
 
非常感謝主辦方給我一次機(jī)會(huì)，能夠在這里與各位儲(chǔ)能領(lǐng)域的專家們交流，探討未來(lái)儲(chǔ)能參與到電力系統(tǒng)的一些商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。接下來(lái)，我將從資金比較熟悉的“虛擬發(fā)電廠”概念出發(fā)，與大家先分享一下我們團(tuán)隊(duì)的一些科研成果。
 
我來(lái)自東南大學(xué)電力工程學(xué)院電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所，我們單位前身就是需求管理研究所，這是高校成立最早的需求側(cè)管理研究所，在電力負(fù)荷領(lǐng)域需求側(cè)管理領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。這次電力市場(chǎng)改革開(kāi)始之后，我們研究所拓展了自己的科研領(lǐng)域方向，現(xiàn)在主要有四個(gè)研究方向：電力市場(chǎng)、電力規(guī)劃、電力經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與需求側(cè)管理，所以現(xiàn)在研究所名字叫“電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所”。
 
我們團(tuán)隊(duì)目前由兩位教授、三位副教授以及在讀的七十多名碩士博士研究生組成。我和我的團(tuán)隊(duì)在需求側(cè)管理及虛擬發(fā)電廠方面，承擔(dān)了幾項(xiàng)國(guó)家電網(wǎng)公司的課題，以及國(guó)家的基金項(xiàng)目，下面給大家做個(gè)分享。
 
虛擬發(fā)電廠在國(guó)外應(yīng)該是一個(gè)比較新的概念，示范工程主要集中在歐洲。虛擬發(fā)電廠最早是在配電網(wǎng)中，由分布式可再生電源、需求側(cè)響應(yīng)的柔性負(fù)荷，以及儲(chǔ)能技術(shù)組成，其中包括大規(guī)模電動(dòng)車接入情景。中國(guó)在虛擬發(fā)電廠的實(shí)用性方面做了一定的拓展，不局限于分布式電源。我們現(xiàn)在承擔(dān)的科技項(xiàng)目，也有把傳統(tǒng)電廠作為虛擬發(fā)電廠一部分的，只要能對(duì)它控制好。
 
虛擬發(fā)電廠的概念最早起源于在配電網(wǎng)中的分布式電源大規(guī)模應(yīng)用，分布式電源大規(guī)模應(yīng)用是比較自主化的，缺少統(tǒng)一的管理手段和模式，可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行造成影響，比如造成負(fù)荷預(yù)測(cè)的不準(zhǔn)確性，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行可靠性帶來(lái)影響。有專家通過(guò)研究證明，當(dāng)分布式電源占比超過(guò)了一定的百分比，有可能對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響。在這樣的背景下，提出虛擬發(fā)電廠概念，就是希望能通過(guò)一些控制手段，把這些分散的分布式電源組織起來(lái)，形成一種可以控制的規(guī)?；?yīng)的類似于電廠的組織。這個(gè)概念在發(fā)展過(guò)程中融入了需求側(cè)管理柔性負(fù)荷的概念，加之儲(chǔ)能設(shè)備的技術(shù)發(fā)展，使得虛擬發(fā)電廠的可控性越來(lái)越好。
 
所以，在虛擬發(fā)電廠的定義里面，體現(xiàn)了幾個(gè)方面的靈活性。
 
第一，組織的靈活性。因?yàn)樘摂M發(fā)電廠內(nèi)部可以包括不同的組成成分，由分布式電源、儲(chǔ)能單元和用電單元組合成一種虛擬組織，且各要素的構(gòu)成比例具有靈活性。
 
第二，構(gòu)建的靈活性。在虛擬電廠構(gòu)建過(guò)程中，可以把地理位置分散的不同的分布式單元通過(guò)控制策略組織起來(lái)，不需要重復(fù)投資通信等硬件設(shè)施的建設(shè)。
 
第三，運(yùn)行的靈活性。針對(duì)不同類型、不同地區(qū)的電網(wǎng)需求，虛擬發(fā)電廠要適應(yīng)實(shí)時(shí)的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，在電力市場(chǎng)改革的背景下適應(yīng)當(dāng)時(shí)電力市場(chǎng)的規(guī)則，運(yùn)行要有一定的靈活性。
 
第四，環(huán)境的適應(yīng)性。需要針對(duì)各個(gè)時(shí)期各個(gè)地區(qū)不同的電力管理體制，做適應(yīng)性調(diào)研和分析。
 
下面介紹虛擬發(fā)電廠的幾種分類。
 
從功能上，虛擬發(fā)電廠可以分為技術(shù)型和商業(yè)型，但并不是說(shuō)把技術(shù)和商業(yè)分割開(kāi)了，而是說(shuō)虛擬發(fā)電廠具有這兩種方面的功能和作用。
 
技術(shù)型虛擬電廠主要實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式單元的協(xié)調(diào)控制，包括儲(chǔ)能裝置與可以用作需求響應(yīng)的負(fù)荷單元，通過(guò)合理的控制策略使得虛擬發(fā)電廠最后總體呈現(xiàn)出一種整體可控的外特性，類似于傳統(tǒng)發(fā)電廠的可控特性。換言之，可以通過(guò)內(nèi)部的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)虛擬發(fā)電廠總體的輸出功率或者總體的用電功率，以及可調(diào)節(jié)功率。這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)橹挥芯哂辛诉@一點(diǎn)才能夠成為一個(gè)虛擬發(fā)電廠，才能夠有技術(shù)上的可能性去參與到電力市場(chǎng)或者其他的商業(yè)運(yùn)行模式之中。所以說(shuō)，在技術(shù)型虛擬發(fā)電廠完成之后，要考慮的就是商業(yè)型虛擬發(fā)電廠的運(yùn)行，商業(yè)型虛擬發(fā)電廠的運(yùn)行應(yīng)該充分考慮到當(dāng)?shù)氐碾娏κ袌?chǎng)的機(jī)制與電價(jià)機(jī)制，以及其他方面與電網(wǎng)的互動(dòng)機(jī)制，甚至要考慮到能源領(lǐng)域其他相關(guān)政策，比如碳交易市場(chǎng)和剛剛推行的綠證交易市場(chǎng)，等等。
 
技術(shù)型和商業(yè)型其實(shí)是虛擬發(fā)電廠的兩方面功能，是互為支撐的。技術(shù)型虛擬發(fā)電廠是商業(yè)型虛擬發(fā)電廠的技術(shù)基礎(chǔ)，沒(méi)有這個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)，商業(yè)模式無(wú)從談起；商業(yè)型虛擬發(fā)電廠是技術(shù)型虛擬發(fā)電廠得以推廣應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性激勵(lì)，沒(méi)有這種激勵(lì)，虛擬發(fā)電廠也只能永遠(yuǎn)停留在示范應(yīng)用階段，不能夠真正地推廣應(yīng)用。
 
 
電力市場(chǎng)是虛擬發(fā)電廠很重要的商業(yè)運(yùn)營(yíng)環(huán)境。在電力市場(chǎng)中虛擬發(fā)電廠能夠起到什么樣的作用呢？如果按照參與市場(chǎng)的角色分類，虛擬發(fā)電廠可以作為發(fā)電商或者是輔助服務(wù)提供商。如果是負(fù)荷型為主的虛擬發(fā)電廠，其可以用作負(fù)荷聚集商，也可以用作綜合能源服務(wù)商，我們現(xiàn)在做的虛擬發(fā)電廠科技項(xiàng)目就考慮多能互補(bǔ)甚至考慮電能替代。如果在一個(gè)智慧園區(qū)的固定區(qū)域范圍之內(nèi)，虛擬發(fā)電廠就更有點(diǎn)像是微電網(wǎng)，這幾個(gè)概念之間有一定的關(guān)聯(lián)性，但也有所區(qū)分，接下來(lái)討論一下。
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責(zé)任編輯：lixin

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