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，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、國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院、全國微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會聯(lián)合主辦的首屆全國用戶側(cè)儲能細(xì)分市場開發(fā)與應(yīng)用高層研討會，在無錫召開。演講嘉賓中，來自東南大學(xué)的喻潔副教授，對儲能系統(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，能夠在這里與各位儲能領(lǐng)域的專家們交流，探討未來儲能參與到電力系統(tǒng)的一些商業(yè)運(yùn)營模式。接下來，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)。這次電力市場改革開始之后，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、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)國家電網(wǎng)公司的課題，以及國家的基金項(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，以及儲能技術(shù)組成，其中包括大規(guī)模電動車接入情景。中國在虛擬發(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，可能會對電網(wǎng)的運(yùn)行造成影響，比如造成負(fù)荷預(yù)測的不準(zhǔn)確性，對電網(wǎng)運(yùn)行可靠性帶來影響。有專家通過研究證明，當(dāng)分布式電源占比超過了一定的百分比，有可能對電網(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，就是希望能通過一些控制手段，把這些分散的分布式電源組織起來，形成一種可以控制的規(guī)模化效應(yīng)的類似于電廠的組織。這個(gè)概念在發(fā)展過程中融入了需求側(cè)管理柔性負(fù)荷的概念，加之儲能設(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)建過程中，可以把地理位置分散的不同的分布式單元通過控制策略組織起來，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)，在電力市場改革的背景下適應(yīng)當(dāng)時(shí)電力市場的規(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，但并不是說把技術(shù)和商業(yè)分割開了，而是說虛擬發(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)對分布式單元的協(xié)調(diào)控制，包括儲能裝置與可以用作需求響應(yīng)的負(fù)荷單元，通過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或者其他的商業(yè)運(yùn)行模式之中。所以說，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袌龅臋C(jī)制與電價(jià)機(jī)制，以及其他方面與電網(wǎng)的互動機(jī)制，甚至要考慮到能源領(lǐng)域其他相關(guān)政策，比如碳交易市場和剛剛推行的綠證交易市場，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)，沒有這個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)，商業(yè)模式無從談起；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。

電力市場是虛擬發(fā)電廠很重要的商業(yè)運(yùn)營環(huán)境。在電力市場中虛擬發(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，接下來討論一下。

責(zé)任編輯：lixin

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