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虚拟电厂运营模式及案例--第1页
虚拟电厂运营模式及案例
虚拟电厂作为一种电力供需平衡调整的重要手段,对于构建新型电力系
统意义重大。但受电力市场化程度低、配电网投资不足等因素制约,我国虚
拟电厂发展仍处于初级阶段,发展空间巨大。
一、虚拟电厂助力构建新型电力系统
什么是虚拟电厂?
虚拟电厂(VPP,virtualpowerplant)是指利用物联网和先进通信技术,
聚合分布式电源、储能系统、可控负荷等各类资源形成的电源协调管理系统。
它本质上是将分布式电源(发电)、可控负荷(用电)、储能等利用计算机
通信网络技术将其聚合成一个虚拟的集中式电厂,来为电网提供需求侧响应。
不同于微电网,虚拟电厂参与的需求侧响应打破了空间的束缚,通过集控平
台进行调节响应。
图1虚拟电厂运营模式
虚拟电厂产业链包括上游基础资源、中游系统平台和下游电力需求方三
个环节。上游基础资源指可调负荷、分布式电源和储能设备。中游系统平台,
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主要是指依靠互联网整合优化供给和需求的信息,增强虚拟电厂的协调控制
能力的资源聚合商。下游为电力需求方,由电网公司、售电公司和大用户构
成。
虚拟电厂可分为负荷侧虚拟电厂、电源侧虚拟电厂和源网荷储一体化虚
拟电厂三大类。当前我国虚拟电厂试点的多为负荷侧虚拟电厂,冀北试点的
虚拟电厂为国内鲜有的源网荷储一体化虚拟电厂试点。负荷侧虚拟电厂是指
运营商聚合其绑定的具备负荷调节能力的市场化电力用户(包括电动车、可
调节负荷、可中断负荷等)作为一个整体(呈现为负荷状态)组建成虚拟电
厂,对外提供负荷侧灵活响应。电源侧虚拟电厂是指在分布式电源发电侧建
立虚拟电厂。源网荷储一体化虚拟电厂是指集合发电电源和负荷用电用户,
作为独立市场主体参与电力市场,原则上不占用系统调峰能力。
虚拟电厂的作用和优势
虚拟电厂可在电力系统各个环节发挥重要作用。在新型电力系统建设中,
新能源发电的比重快速增长,但新能源发电具有很大的波动性,给电网安全
稳定运行带来巨大挑战。为了解决上述问题,我国大力发展储能,而虚拟电
厂在促进新能源消纳、电网调频调峰等方面同样大有可为,是储能的重要补
充。在电网侧,虚拟电厂可以为电网提供调频调峰服务、负荷备用服务等,
提高电网安全运行水平。在用户侧,电力用户通过参与需求响应,用能效率
大幅提升,在降低电费的同时,还可以获取需求响应收益。如江苏南京试点
项目,平均提升用户能效20%;无锡试点项目,提高园区整体综合能源利用
率约3个百分点,降低用能成本2%,年收益约300万元。在电源侧,虚拟电
厂可以提供海量分布式电源精益化管理手段,促进新能源消纳。
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图2虚拟电厂调度优化机理
虚拟电厂是解决电网负荷的最具经济性选项之一。根据国家电网的测算,
通过火电厂实现电力系统削峰填谷,满足5%的峰值负荷需要投资4000亿,
而通过虚拟电厂仅需投资500-600亿元,成本仅为火电厂的1/8-1/7。
二、国内虚拟电厂发展处于初期阶段,各地积极开展试点
我国虚拟电厂尚处于早期试点阶段,各地积极开展试点,江苏、浙江、
上海、冀北等地均出现了大型的虚拟电厂试点。2021年2月10日,广东广
州市工信厅发布《广州市虚拟电厂实施细则(征求意见稿)》征求意见,实
施目标是引导用户通过开展需求响应,实现削峰填谷,逐步形成
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