近日,全国首个全绿电供应虚拟电厂项目在浙江宁波东方电缆园区正式投入运行。据悉,该项目由中国广核集团打造,是国内首个可溯源绿电供应虚拟电厂项目。
项目园区内建有分布式光伏12.012兆瓦,并配备有储能系统以及2台120千瓦双枪直流分布式充电桩和10台14千瓦双枪交流充电桩。通过整合光伏、储能、充电桩等灵活性资源,可解决园区80%的日常用电需求。
此前,央视连续也播出了“虚拟电厂走进现实”的深度报道,记者通过走访广东、浙江等地,发现虚拟电厂已经走进了居民生活。
在浙江金华,一栋商业楼房接入了“虚拟电厂”。在用电高峰的时候,可以通过调节空调温度、照明来实现调峰,参与调节的每度电可以获得8元的收入。据悉,用电高峰按2小时计算,就是1800度电,可以获取大概14400元收益。
据机构预计,到2025年,虚拟电厂平均每年投建规模可达200亿元,运营市场规模每年在50亿元以上。
什么是虚拟电厂?
虚拟电厂不是真正的实体电厂,没厂房也没机组,自己也不发电。它是依托能源算力平台,将分散的充电桩、储能、分布式光伏、空调、通信基站、商业楼宇等电力负荷资源统合起来,代理参与电力市场运行,提供公平的电力交易路径。
虚拟电厂可以看做一个算力调度“指挥中心”。当用电方有需要的时候,虚拟电厂就给电网发电;当发电方供给过剩的时候,虚拟电厂就指挥接入方迅速把电能消纳,以“削峰填谷”,平衡全国范围内的电力资源。
(且看虚拟电厂运行结构图)
另外,虚拟电厂可以通过快速响应指令,配合电网保障电力运行稳定,从中获得政府经济补偿。同时,还可以参与容量、电量、辅助服务等各类电力交易,获得市场经济收益。
虚拟电厂产业链包括:上游资源侧、中游负荷聚合商和下游客户。
1、上游资源侧:“正/负”资源、储能电站。“正/负”资源中“正”指发电侧,含分布式光伏、小型水电站与少数集中式发电厂;“负”指用电侧,包括居民、工业、充电桩、换电站与商业不等。
2、中游负荷聚合商:通过专业技术评估用户的需求响应潜力,整合分散的需求,响应资源来参与电力系统运营。可为客户提供需求侧响应、参与电力市场进行价差套利、降低偏差考核费用三项服务。
3、下游客户:主要含电网调度、用电用户、售电公司与新能源电站四类客户。
正如某公司的首席执行官所说的,虚拟电厂不生产电,他们是电的“领导者”,又是电的“搬运工”。
由于虚拟电厂的运行结构太过复杂,这里不作更详细地说明。下文仅从上游资源侧(充电桩、储能)与虚拟电厂的关系出发,来进一步解析,当资源侧接入虚拟电厂后,是如何获得收益的?
收益模式
最常见的当属“充电桩+虚拟电厂”模式。在深圳,超过1.8万根充电桩已经无缝接入虚拟电厂网络,它们如同智能的能源调节器,能够根据电网的实际需求灵活调整充电功率。在用电高峰时段,这些充电桩能迅速响应虚拟电厂的指令,集体下调充电速率,实现错峰充电,有效缓解电网压力。而对于车主而言,虽然充电时间可能会略有延长,但通过享受每度电半价的优惠,他们也能从中获益,真正实现了能源利用的共赢。
与此同时,储能项目作为虚拟电厂的另一大支柱,也在发挥着不可小觑的作用。通过虚拟电厂的精准调度,储能项目能够更加高效地利用峰谷价差,优化储能充放电策略,从而显著降低储能成本,提升项目的整体收益。更为关键的是,对于那些长期处于闲置状态的储能资源,如5G通讯站的储能系统,接入虚拟电厂后得以重新焕发生机。它们不仅能够参与电网的电力调节,辅助解决局部地区的电力供需矛盾,还能在不影响基站正常运行的前提下,为社会贡献绿色能源,推动电力系统的可持续发展。
同时,国家、地方对接入虚拟电厂的储能,陆续出台了优渥的补贴政策。2023年7月13日,深圳市光明区发展和改革局发布了关于公开征求《深圳市光明区关于支持新型储能产业加快发展的若干措施(征求意见稿)》。
意见中明确提到:对改造接入虚拟电厂的本地新型储能项目,按改造实际投资的20%,给予项目最高50万元资助及连续三年响应收益的10%给予资助,单个项目每年给予最高10万元资助,单家企业每年给予最高100万元资助,对改造接入虚拟电厂且不属于资源聚合商的本地新型储能项目参照本条标准进行响应收益资助。
多地布局
随着电力现货市场在全国各地逐步推广,新能源也加速参与市场交易,如果2030 年前后电能量市场、辅助服务市场、容量市场能够形成,虚拟电厂盈利模式空间会进一步打开。今年以来,多地都开始虚拟电厂的布局工作:
四川成都
1月3日,成都市经信局印发了《成都市虚拟电厂建设实施方案(2023—2025年)》,文件确定了“到2025年虚拟电厂市场化运作模式基本形成,基本实现对分布式电源、储能设施、可调用电负荷等能源资源的“应接尽接”,可调节能力130万千瓦以上,达到成都电网最大用电负荷的5%,构建形成以虚拟电厂为主导的新型电力系统。”的发展目标。
安徽
5月,安徽省能源局发布关于组织申报虚拟电厂试点示范项目的通知,本次试点示范项目申报范围为省内拟建、在建或已建成的虚拟电厂项目。包括分布式电源、储能、可调节负荷等资源。其中,分布式电源应为在安徽电网并网运行且调度关系不归属电力调度机构的光伏、风电、生物质发电等。
湖北
5月11日,湖北首个虚拟电厂交易运营。湖北省黄石市大冶特钢等8家企业在磁湖电厂市场化交易发布会上签订负荷聚合协议,正式开启虚拟电厂市场化交易运营。磁湖电厂是湖北省首家实体化运营、率先踏入省内电力市场的虚拟电厂。
湖南
5月27日,湖南电力交易中心发布关于征求《虚拟电厂参与湖南电力市场交易实施细则(征求意见稿)》意见的通知。虚拟电厂运营商应当是具有法人资格、财务独立核算、信用良好、能够独立承担民事责任的经济实体。
6月22日,湖南湘江新区虚拟电厂上线运行,这是湖南省首家实体运行的虚拟电厂。
湖南湘江新区虚拟电厂按照 “分类聚合、分级管控”原则,基于中台架构建设,实现需求响应、辅助服务、精准响应、资源监测、物联管理等功能,能够灵活、快速、高效接入各类可调资源。截至5月底,湘江新区虚拟电厂已接入资源运营商12家,容量30万千瓦,迎峰度夏期间预计实时调节容量5-10万千瓦。