我国虚拟电厂发展研究
2024年虚拟电厂市场前景分析

2024年虚拟电厂市场前景分析引言随着能源转型的加速推进和可再生能源的大规模应用,虚拟电厂作为一种全新的能源供给模式,逐渐引起了各国能源行业的关注。
本文将对虚拟电厂市场前景进行深入分析,并讨论其未来发展趋势。
1. 虚拟电厂的概念和特点虚拟电厂是指通过数字技术和智能控制手段,将多个分布式能源设备(如太阳能光伏、风力发电、储能设备等)互联互通,形成一个统一管理和调度的能源系统。
虚拟电厂具有灵活性高、可扩展性强、能效高等特点。
2. 虚拟电厂市场的发展现状目前,虚拟电厂市场正在快速发展。
各国纷纷推出相关政策,鼓励虚拟电厂的建设和应用。
欧洲、美国、日本等发达国家的虚拟电厂市场已经逐步形成,并取得了显著成效。
在发展中国家,虚拟电厂市场也呈现出快速增长的势头。
3. 虚拟电厂市场的前景分析(1)政策支持促进市场发展随着各国政策的推动,虚拟电厂市场将迎来更多机遇。
政府对于可再生能源的支持力度将进一步加大,为虚拟电厂的发展提供了坚实的基础。
(2)技术进步推动市场创新随着数字技术和智能控制技术的不断进步,虚拟电厂的运营管理效率将得到大幅提升。
同时,技术的不断创新也将带来虚拟电厂市场的新业态和新模式。
(3)能源转型加速虚拟电厂需求虚拟电厂作为一种灵活的能源供给模式,能够为能源转型提供良好的支撑。
随着能源结构逐渐向可再生能源转变,虚拟电厂的需求将呈现出快速增长的趋势。
(4)市场竞争激烈,合作共赢成趋势虚拟电厂市场竞争激烈,各个企业为了获得更多的市场份额,将加大技术研发和市场拓展。
与此同时,企业之间的合作也将成为市场发展的重要趋势,通过资源共享和协同创新实现合作共赢。
结论虚拟电厂市场具有广阔的前景和巨大的发展潜力。
政策支持、技术创新和能源转型的推动将为虚拟电厂市场的发展提供强大动力。
同时,市场竞争和合作共赢也将成为市场发展的重要特点。
未来,虚拟电厂有望在能源行业中发挥重要的作用,并为可持续发展做出积极贡献。
注:本文内容仅为作者个人观点,不代表任何机构或企业的立场。
虚拟电厂可行性研究报告

虚拟电厂可行性研究报告引言随着社会对清洁能源的需求日益增长,虚拟电厂作为一种智能化、灵活化的电力系统,逐渐受到人们的关注。
虚拟电厂是指通过各种分布式能源资源和能效服务进行整合和协调,以实现可再生能源和传统能源的优化组合,在电网中提供灵活的电力服务。
在这一背景下,本报告旨在对建设虚拟电厂的可行性进行深入研究,为相关政府部门和企业提供参考。
一、虚拟电厂的概念和发展趋势虚拟电厂是基于信息技术和通信技术,通过互联网和智能设备,将区域内各种分布式能源资源、储能设备、灵活负荷等进行集成和优化调度,实现电力的灵活供需和多能源互补。
虚拟电厂的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 多能源互补。
虚拟电厂将不同类型的能源资源进行整合和协同,实现多能源互补,提高能源利用效率。
2. 智能化调度。
虚拟电厂依靠先进的信息技术和通信技术,实现对各种能源资源和负荷的智能化调度和管理,提高电力系统的灵活性和稳定性。
3. 精细化运营。
虚拟电厂可以对各种能源资源进行精细化的运营管理,实现更加灵活和高效的能源调配。
二、虚拟电厂的优势和挑战虚拟电厂相对于传统电力系统具有以下优势:1. 提高能源利用效率。
虚拟电厂可以通过灵活组合各种能源资源,实现能源的高效利用,减少对传统能源的依赖。
2. 降低电网压力。
虚拟电厂可以通过智能调度和管理,降低电网负荷压力,提高电网稳定性和可靠性。
3. 减少环境污染。
虚拟电厂主要依赖可再生能源和清洁能源,可以减少对环境的污染。
虽然虚拟电厂具有很多优势,但是也面临一些挑战:1. 技术成本高。
虚拟电厂需要依赖先进的信息技术和通信技术,建设和运营成本较高。
2. 国家政策支持不足。
目前我国对虚拟电厂的相关政策支持不够完善,限制了其发展。
3. 电力市场准入壁垒。
由于电力市场准入门槛较高,虚拟电厂的运营和管理受到一定的限制。
三、虚拟电厂的发展现状和趋势目前,国内外虚拟电厂的建设和应用都取得了一定的进展。
在国外,尤其是德国、美国等发达国家,虚拟电厂已经成为电力系统的重要组成部分。
2024年虚拟电厂市场环境分析

2024年虚拟电厂市场环境分析概述虚拟电厂是指通过集成多种能源资源和技术手段,在电力系统中以虚拟形式组成的多能源综合利用系统。
虚拟电厂的出现对电力市场带来了新的发展机遇和挑战。
本文将从市场需求、政策环境、技术进展和竞争格局等方面进行2024年虚拟电厂市场环境分析。
市场需求分析随着能源消费模式和能源结构的转变,电力市场对可再生能源的需求逐渐增加。
虚拟电厂将可再生能源与传统能源进行整合,提供了灵活、可靠的电力供应。
同时,虚拟电厂还可以根据用户需求调整能源组合,满足不同类型的电力需求,进一步提高市场的灵活性和可操作性。
政策环境分析政策环境对于虚拟电厂市场的发展起到了重要的推动作用。
很多国家和地区都出台了支持可再生能源发展和能源转型的政策措施,为虚拟电厂的发展提供了政策支持和市场机会。
例如,欧盟《能源转型与智能电网指令》要求会员国实施虚拟电厂的建设,韩国也推出了虚拟电厂发展计划。
这些政策的出台将进一步推动虚拟电厂在市场中的应用和发展。
技术进展分析虚拟电厂技术的成熟与发展是市场环境分析中的关键因素之一。
随着储能技术、智能感知技术和信息通信技术的不断突破与创新,虚拟电厂的规模和能力得到了显著提升。
同时,虚拟电厂技术的成本逐渐下降,使其在市场中更具竞争力。
竞争格局分析虚拟电厂市场的竞争格局主要由能源供应商、电力负荷管理企业和虚拟电厂技术提供商构成。
能源供应商通过合作与整合可再生能源资源,建立虚拟电厂系统,提供稳定可靠的电力供应。
电力负荷管理企业利用虚拟电厂系统调度和管理电力负荷,实现能源的高效利用。
虚拟电厂技术提供商则提供技术解决方案和服务,支持虚拟电厂的建设和运营。
市场竞争将进一步推动虚拟电厂技术的创新和发展。
总结虚拟电厂市场在市场需求、政策环境、技术进展和竞争格局等方面都呈现出积极的发展态势。
虚拟电厂的出现将进一步推动可再生能源的应用和市场化,促进电力市场的可持续发展。
未来,虚拟电厂市场仍面临一些挑战,如技术标准的制定、市场监管机制的建立等,需要相关方共同努力解决,推动虚拟电厂市场的健康发展。
2023年虚拟电厂行业市场分析现状

2023年虚拟电厂行业市场分析现状虚拟电厂是指通过利用电力系统中的分布式能源资源和柔性负载,采用电力系统监控、能源管理、信息通信技术等手段,实现消纳和管理分布式能源的一种电力系统方式。
随着可再生能源的不断发展和普及,虚拟电厂行业市场呈现出不断增长与变化。
下面将对虚拟电厂行业市场的现状进行分析。
一、市场规模不断扩大虚拟电厂行业市场在近几年取得了显著的发展,市场规模不断扩大。
这主要得益于可再生能源的发展和政府对清洁能源的支持。
虚拟电厂可以将分散的分布式能源资源集中管理和调度,增强系统灵活性,提高能源利用效率。
这一特点使得虚拟电厂越来越受到能源企业和政府的关注和支持。
根据市场研究机构的数据,全球虚拟电厂市场规模预计将在2025年达到XX亿美元,年复合增长率将超过XX%。
二、技术创新推动市场发展虚拟电厂行业市场的发展受到新技术的推动。
虚拟电厂需要借助电力系统监控、能源管理、信息通信技术等手段实现能源资源的集中管理和调度。
这涉及到大数据分析、人工智能、云计算等新技术的应用。
近年来,这些新技术不断成熟和普及,为虚拟电厂的发展创造了条件。
例如,通过大数据分析技术,可以实时监测和预测能源供需情况,优化能源分配和调度。
借助人工智能技术,可以实现虚拟电厂的自动化运营和优化控制。
这些技术的应用有助于提高虚拟电厂的运行效率和经济效益。
三、政策支持促进市场增长政府的政策支持是虚拟电厂行业市场发展的重要推动力。
各国政府纷纷出台相关政策,鼓励和推动虚拟电厂的发展。
其中包括购买电力政策、电力市场改革、能源转型政策等。
例如,德国的“能源转型”政策促进了分布式能源和虚拟电厂的发展,其市场规模已经超过XX亿欧元,成为全球虚拟电厂市场的领军者。
另外,中国也出台了一系列政策鼓励虚拟电厂的发展,为虚拟电厂的发展提供了强力支持。
四、行业竞争加剧随着虚拟电厂行业市场的发展,竞争也逐渐加剧。
目前,全球虚拟电厂行业市场主要由一些大型能源企业和科技企业主导。
2023年虚拟电厂行业市场调研报告

2023年虚拟电厂行业市场调研报告1.行业概述虚拟电厂(Virtual Power Plant,VPP)是采用新型智能网络技术,将分散的分布式能源资源(包括太阳能、风能、储能等)通过虚拟电网的形式集成到一起,形成一个具有可调度性的能源服务提供商,为电网提供电能平衡、频率控制等能源服务的新型能源运营模式。
虚拟电厂不仅可以解决电力供应安全问题,还可以提高新能源利用率、减少碳排放、提高电力市场竞争力。
虚拟电厂是一项全球性的发展趋势,美国、欧洲等发达国家已经在虚拟电厂建设方面取得了显著的成效。
随着中国新能源和分散能源的快速发展,虚拟电厂的概念也愈加深入人心,未来将成为中国新能源发展的重要走向之一。
2.市场状况目前国内虚拟电厂市场虽然处于起步阶段,但随着政策的不断出台和市场的逐步成熟,虚拟电厂市场将逐步得到发展。
2017年,《能源工作十三五规划》明确提出要加快实施虚拟电厂项目建设试点,推动虚拟电厂向实际应用拓展。
2018年,全国能源办发布了《关于支持虚拟电厂发展试点工作的通知》,鼓励地方政府支持虚拟电厂项目开展。
截至目前,国内已经有多个地方开始了虚拟电厂试点项目,如广东、江苏、浙江等地。
3.市场前景虚拟电厂作为未来能源的发展趋势,具备较高的市场前景。
一方面,随着新能源技术的不断发展和普及,国内新能源产业将逐步迈向发电端向消费端延伸的智能化和信息化方向。
虚拟电厂的需求逐步增加,市场规模不断扩大。
另一方面,目前我国的能源消费结构仍以传统能源为主,新能源的比重较小。
然而,随着新能源产业的快速成长,新能源占比将不断提高。
虚拟电厂能够提高新能源的使用效率和利用率,有助于推进新能源的发展,进而促进我国能源消费结构的升级和优化,具有巨大的政策支持和市场前景。
4.市场风险虚拟电厂在发展中面临一些潜在的风险,主要包括:(1)技术风险。
虚拟电厂涉及很多新兴技术,如智能控制、物联网、大数据等,这些都需要各方面的技术支持。
一旦出现技术问题,将直接影响虚拟电厂的运行和发展。
虚拟电厂发展研究报告

虚拟电厂发展研究报告虚拟电厂是指通过智能化技术将分散的分布式电源、储能设备和用户负荷进行联接和管理,以实现电力资源的优化配置和灵活调度的一种新型电力系统。
虚拟电厂的发展对于推进可再生能源利用、提高电力系统灵活性和可靠性具有重要意义。
本报告将对虚拟电厂的发展进行研究分析。
首先,虚拟电厂可以有效促进可再生能源的利用。
由于可再生能源的不稳定性和间歇性,传统电力系统往往难以有效集成大量可再生能源。
而通过虚拟电厂的建设与运营,可以将多个分布式可再生能源设备进行集中管理和调度,实现资源的优化配置和供需平衡。
这样不仅能提高可再生能源的利用效率,还可以降低对传统能源的依赖,减少环境污染和碳排放。
其次,虚拟电厂的发展可以提高电力系统的灵活性和可靠性。
传统电力系统的调度和运营面临诸多挑战,如电力需求的波动性、设备故障的不确定性等。
虚拟电厂可以通过智能化技术将各类设备和用户进行联接和协同管理,实现电力资源的灵活调度和优化运营。
这样可以提高电力系统的响应能力和适应性,有效应对电网闸限、设备故障等问题,保障电力供应的可靠性和稳定性。
再次,虚拟电厂的发展可以促进电力市场的改革和创新。
传统电力市场主要以大型发电厂为中心,而分布式电源和储能设备的接入则面临一系列的限制和障碍。
而通过虚拟电厂的建设,可以将更多的分布式电源和储能设备纳入市场交易,并与传统发电企业实现资源的共享和市场化竞争。
这样不仅能促进市场竞争,提高市场效率,还可以促进新技术和业务模式的发展,推动电力市场的改革和创新。
最后,虚拟电厂的发展还需要解决一系列的技术和政策问题。
例如,虚拟电厂的建设与运营需要具备先进的智能化技术和信息通信技术的支持,同时还需要建立完善的市场机制和政策支持,提供合理的激励和保障。
此外,虚拟电厂的发展还面临着隐私和安全等风险挑战,需要加强技术研发和监管。
总之,虚拟电厂的发展对于推进可再生能源利用、提高电力系统灵活性和可靠性具有重要意义。
虚拟电厂的建设和运营需要各方的合作和共同努力,同时也需要政府的政策支持和监管,以实现电力资源的有效配置和协同运营,为可持续发展和能源转型做出贡献。
虚拟电厂研判总结范文

随着全球能源结构的不断优化和电网技术的飞速发展,虚拟电厂作为一种新兴的能源管理系统,逐渐成为电网稳定运行和能源高效利用的重要手段。
本文将基于我国虚拟电厂的发展现状,对其进行研判总结。
一、虚拟电厂发展背景1. 低碳环保需求:为应对全球气候变化,我国提出“碳达峰、碳中和”目标,推动能源结构转型升级。
虚拟电厂作为一种清洁能源应用方式,有助于实现能源低碳转型。
2. 电网智能化发展:随着电网智能化技术的不断成熟,虚拟电厂作为电网智能化的重要组成部分,为电网稳定运行提供有力保障。
3. 分散式能源兴起:太阳能、风能等分布式能源的快速发展,为虚拟电厂提供了丰富的能源来源。
二、虚拟电厂发展现状1. 技术创新:我国虚拟电厂技术取得显著成果,包括能量管理系统、通信技术、大数据分析等方面。
2. 政策支持:政府出台一系列政策,鼓励虚拟电厂发展,如《关于促进虚拟电厂发展的指导意见》等。
3. 应用案例:虚拟电厂在电力市场、辅助服务、需求响应等领域得到广泛应用,如我国首个虚拟电厂项目——深圳虚拟电厂。
三、虚拟电厂发展优势1. 提高能源利用效率:虚拟电厂通过优化资源配置,提高能源利用效率,降低能源浪费。
2. 增强电网稳定性:虚拟电厂能够快速响应电网波动,提高电网稳定性。
3. 促进可再生能源消纳:虚拟电厂能够协调分布式能源发电,促进可再生能源消纳。
4. 创新电力市场机制:虚拟电厂为电力市场提供新的交易主体,推动电力市场改革。
四、虚拟电厂发展挑战1. 技术瓶颈:虚拟电厂技术尚不成熟,存在通信、数据安全等方面的问题。
2. 政策法规:我国虚拟电厂相关政策法规尚不完善,制约了虚拟电厂的发展。
3. 市场环境:虚拟电厂市场环境尚未成熟,存在竞争激烈、盈利模式不稳定等问题。
五、结论虚拟电厂作为我国能源转型的重要手段,具有广阔的发展前景。
在技术创新、政策支持、市场培育等方面,我国虚拟电厂发展取得了显著成果。
然而,虚拟电厂仍面临诸多挑战,需要政府、企业、科研机构等各方共同努力,推动虚拟电厂产业健康发展。
电气工程中的虚拟电厂技术研究

电气工程中的虚拟电厂技术研究在当今能源转型的大背景下,电气工程领域不断涌现出各种创新技术,其中虚拟电厂技术备受关注。
虚拟电厂并非是一个真实存在的物理电厂,而是一种通过先进的信息技术和智能控制手段,将各类分布式能源资源(如分布式发电、储能系统、可控负荷等)整合起来,实现协同优化运行的能源管理模式。
一、虚拟电厂的概念与构成虚拟电厂的概念最早源于上世纪九十年代,其核心思想是打破传统电力系统中发电、输电、配电和用电之间的界限,实现能源的高效利用和灵活调配。
虚拟电厂通常由分布式电源、储能设备、可控负荷以及能量管理系统等部分组成。
分布式电源包括太阳能光伏发电、风力发电、微型燃气轮机等,它们具有清洁、可再生的特点,但也存在输出功率不稳定、间歇性强等问题。
储能设备如电池储能、超级电容储能等,可以在电力充裕时储存能量,在电力短缺时释放能量,起到平衡供需、提高供电可靠性的作用。
可控负荷则是指那些可以根据电力系统的需求进行灵活调节的用电设备,如智能充电桩、可中断负荷等。
能量管理系统是虚拟电厂的“大脑”,它负责实时监测各类能源资源的运行状态,收集和分析数据,并根据电网的运行情况和市场价格信号,制定优化的运行策略,实现发电和用电的精准匹配。
二、虚拟电厂的工作原理虚拟电厂的工作原理可以简单概括为“监测分析决策执行”的过程。
首先,通过传感器和通信设备对分布式电源、储能设备和可控负荷进行实时监测,获取其运行参数和状态信息。
然后,能量管理系统对这些数据进行分析和处理,预测电力供需情况,并评估不同运行策略的经济性和可靠性。
基于分析结果,能量管理系统制定出最优的运行策略,包括分布式电源的出力计划、储能设备的充放电策略以及可控负荷的调节方案。
最后,通过控制指令将这些策略下发到各个能源资源设备,执行相应的操作,实现虚拟电厂的整体优化运行。
在实际运行中,虚拟电厂需要与电力市场进行紧密互动。
根据电力市场的价格信号,虚拟电厂可以灵活调整自身的出力和用电行为,在保障供电可靠性的前提下,实现经济效益的最大化。
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我国虚拟电厂发展研究今年是“十四五”能源规划编制之年,关于煤炭和煤电如何考虑成为关注的焦点。
今年疫情之后,多个煤电建设开闸放水的消息见诸报端,更有人主张“十四五”要新建高达2亿千瓦煤电项目。
同时,也有一股强大呼声,呼吁控制发展煤电的惯性冲动,主张通过充分发展可再生能源和挖掘需求侧资源来满足电力负荷增量,大力发展虚拟电厂,替代煤电调峰,并进一步推动能源革命。
那么,究竟什么是虚拟电厂?其资源状况、未来发展空间如何?如何理解虚拟电厂在能源革命和现代能源体系建设中的意义和作用?当前在我国推进虚拟电厂新业态还存在哪些突出问题?如何有效克服这些问题?在这里简要梳理如下。
一什么是虚拟电厂从现有的研究和实践来看,虚拟电厂可以理解为:是将不同空间的可调节(可中断)负荷、储能、微电网、电动汽车、分布式电源等一种或多种资源聚合起来,实现自主协调优化控制,参与电力系统运行和电力市场交易的智慧能源系统。
它既可作为“正电厂”向系统供电调峰,又可作为“负电厂”加大负荷消纳配合系统填谷;既可快速响应指令配合保障系统稳定并获得经济补偿,也可等同于电厂参与容量、电量、辅助服务等各类电力市场获得经济收益。
虚拟电厂自本世纪初在德国、英国、西班牙、法国、丹麦等欧洲国家开始兴起,同期北美推进相同内涵的“电力需求响应”。
我国同时采用这两个概念,一般认为虚拟电厂的概念包含需求响应。
目前虚拟电厂理论和实践在发达国家已成熟,各国各有侧重,其中美国以可控负荷为主,规模已超3千万千瓦,占尖峰负荷的4%以上;以德国为代表的欧洲国家则以分布式电源为主;日本以用户侧储能和分布式电源为主,计划到2030年超过2500万千瓦;澳大利亚以用户侧储能为主,特斯拉公司在南澳建成了号称世界上最大的以电池组为支撑的虚拟电厂。
“十三五”期间,我国江苏、上海、河北、广东等地也相继开展了电力需求响应和虚拟电厂的试点。
如江苏省于2016年开展了全球单次规模最大的需求响应。
国网冀北电力有限公司高标准建设需求响应支撑平台,优化创新虚拟电厂运营模式,高质量服务绿色冬奥,并参与了多个虚拟电厂国际标准制定。
二虚拟电厂的三类资源虚拟电厂赖以发展起来是以三类资源的发展为前提的。
一是可调(可中断)负荷,二是分布式电源,三是储能。
这是三类基础资源,在现实中,这三类资源往往会糅合在一起,特别是可调负荷中间越来越多地包含自用型分布式能源和储能,或者再往上发展出微网、局域能源互联网等形态,同样可以作为虚拟电厂下的一个控制单元。
相应,虚拟电厂按照主体资源的不同,可以分为需求侧资源型、供给侧资源型和混合资源型三种。
需求侧资源型虚拟电厂以可调负荷以及用户侧储能、自用型分布式电源等资源为主。
供给侧资源型以公用型分布式发电、电网侧和发电侧储能等资源为主。
混合资源型由分布式发电、储能和可调负荷等资源共同组成,通过能量管理系统的优化控制,实现能源利用的最大化和供用电整体效益的最大化。
可调(可中断)负荷可调负荷资源的重点领域主要包括工业、建筑和交通等。
其中工业分连续性工业和非连续性工业;建筑包括公共、商业和居民等,建筑领域中空调负荷最为重要;交通有岸电、公共交通和私家电动车等。
可调负荷资源在质和量两个方面都存在较大的差别。
在质的方面,可以从调节意愿、调节能力和调节及聚合成本性价比几个维度来评判。
总的来说,非连续工业是意愿、能力、可聚合性“三高”的首选优质资源,其次是电动交通和建筑空调。
在量的方面,调节、聚合技术的发展和成本的下降都在不断提升可调负荷资源量。
从国家电网等企业和江苏、上海等省市的调查情况看,当前我国可调负荷资源经济可开发量保守估计在5000万千瓦以上。
分布式电源分布式电源(分布式发电)指的是在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组,包括小型燃机、小型光伏和小型风电、水电、生物质、燃料电池等或者这些发电的组合。
当前我国对分布式电源(发电)的界定和统计还处在不够严谨的状态。
据初步统计,截至2018年底,我国分布式电源装机约为6000万千瓦,其中,分布式光伏约5000万千瓦,分布式天然气发电约为300万千瓦,分散式风电约为400万千瓦。
一些符合条件的小水电未被纳入,小型背压式热电也因争议大暂未被作为分布式发电。
而站在虚拟电厂的角度,对分布式发电资源的界定在于调度关系,凡是调度关系不在现有公用系统的,或者可以从公用系统脱离的发电资源,都可以纳入虚拟发电资源。
从这个意义上说,所有自备电厂都是虚拟电厂潜在的资源。
储能储能是电力能源行业中最具革命性的要素。
储能技术经济性的快速提升,使电能突破了不可大规模经济储存的限制,也改变了行业控制优化机制。
按照存储形式的区别,储能设备大致可分为四类:一是机械储能,如抽水蓄能、飞轮储能等;二是化学储能,如铅酸电池、钠硫电池等;三是电磁储能,如超级电容、超导储能等;四是相变储能。
据中关村储能产业技术联盟不完全统计,截至2019年12月,全球已投运电化学储能累计装机为809万千瓦,我国171万千瓦,初步形成电源侧、电网侧、用户侧“三足鼎立”新格局。
三虚拟电厂发展的三个阶段虚拟电厂的三类基础资源都在快速发展,所以虚拟电厂自身的发展空间也在快速拓宽。
但并不是有了资源虚拟电厂就自然发展出来了,而是要有系列必要的体制机制条件为前提。
依据外围条件的不同,我们把虚拟电厂的发展分为三个阶段。
第一个阶段我们称之为邀约型阶段。
这是在没有电力市场的情况下,由政府部门或调度机构牵头组织,各个聚合商参与,共同完成邀约、响应和激励流程。
第二个阶段是市场型阶段。
这是在电能量现货市场、辅助服务市场和容量市场建成后,虚拟电厂聚合商以类似于实体电厂的模式,分别参与这些市场获得收益。
在第二阶段,也会同时存在邀约型模式,其邀约发出的主体是系统运行机构。
第三个阶段是未来的虚拟电厂,我们称之为跨空间自主调度型虚拟电厂。
随着虚拟电厂聚合的资源种类越来越多,数量越来越大,空间越来越广,实际上可称之为“虚拟电力系统”,其中既包含可调负荷、储能和分布式能源等基础资源,也包含由这些基础资源整合而成的微网、局域能源互联网。
第一阶段:邀约型虚拟电厂在电力市场包括电能量现货市场、辅助服务市场和容量市场到位之前,即可通过政府部门或调度机构(系统运行机构)发出邀约信号,有虚拟电厂(聚合商)组织资源(以可调负荷为主)进行响应。
当前我国各省试点的虚拟电厂以邀约型为主,其中以江苏、上海、广东等省市开展得较好。
2015年,江苏在全国率先出台了季节性尖峰电价政策,明确所有尖峰电价增收资金用于需求响应激励,构建了需求响应激励资金池,为江苏地区需求响应快速发展奠定基础;同年,江苏省工信厅、物价局出台了《江苏省电力需求响应实施细则》,明确了需求响应申报、邀约、响应、评估、兑现等业务流程。
根据历年来实践经验和市场主体的意见,江苏省电力公司会同相关主管部门不断优化激励模式和价格机制,按照响应负荷容量、速率、时长明确差异化激励标准。
首创“填谷”响应自主竞价机制,实现用电负荷双向调节,资源主体参照标杆价格向下竞价出清,有效促进资源优化配置,提升了清洁能源消纳水平。
2016年,江苏省开展了全球单次规模最大的需求响应,削减负荷352万千瓦。
2019年再次刷新纪录,削峰规模达到402万千瓦,削峰能力基本达到最高负荷的3%~5%。
为促进新能源消纳,2018年以来在国庆、春节负荷低谷时段创新开展填谷需求响应,最大规模257万千瓦,共计促进新能源消纳3.38亿千瓦时。
近年来,江苏省需求响应参与覆盖面不断扩大。
从2015年主要以工业企业参与需求响应开始,逐步引入楼宇空调负荷、居民家电负荷、储能、充电桩负荷等,不断汇聚各类可中断负荷资源。
截至目前,已经累计汇聚3309幢楼宇空调负荷,最大可控超过30万千瓦,与海尔、美的等家电厂商合作,依托家电厂商云平台对居民空调、热水器等负荷进行实时调控。
2020年,首次开展5户客户侧储能负荷参与实时需求响应,与万邦合作,首次将江苏地区1万余台充电桩负荷纳入需求响应资源池。
截至目前,江苏地区累计实施响应18次,累计响应负荷量达到2369万千瓦,实践规模、次数、品种等均位居国内前列。
第二阶段:市场型虚拟电厂当前在我国,属于市场型虚拟电厂的只有冀北电力交易中心开展的虚拟电厂试点。
冀北虚拟电厂一期接入蓄热式电采暖、可调节工商业、智慧楼宇、智能家居、用户侧储能等11类可调资源,容量约16万千瓦,分布在张家口、秦皇岛、廊坊三个地市。
初期参与试点运营报装总容量约8.0万千瓦,主要为蓄热式电采暖、可调节工商业和智慧楼宇。
在服务“新基建”方面,率先在张家口试点采用5G技术,实现蓄热式电锅炉资源与虚拟电厂平台之间大并发量、低时延的信息快速双向安全传输。
目前冀北虚拟电厂商业运营主要参与华北调峰辅助服务市场,根据系统调峰需求,实时聚合调节接入资源用电负荷,在新能源大发期间增加用电需求(填谷),减少火电厂不经济的深调状态,获得与调峰贡献相匹配的市场化收益。
截至2020年3月底,虚拟电厂累计调节里程757.86万千瓦时,实际最大调节功率达到3.93万千瓦,投运以来虚拟电厂总收益约157.46万元,日最大收益为87092.95元。
第三阶段:跨空间自主调度型虚拟电厂虚拟电厂发展的高级阶段将能实现跨空间自主调度。
当前国际上有两个典型案例:一个是德国Next Kraftwerke公司。
该公司早在2009年就启动了虚拟电厂商业模式,至2017年实现对4200多个分布式发电设备的管理,包括热电联产、生物质能发电、小水电以及风电、光伏,也包括一部分可控负荷,总规模达到280万千瓦。
一方面对风电、光伏等可控性差的发电资源安装远程控制装置,通过虚拟电厂平台聚合参与电力市场交易,获取利润分成;另一方面,对水电、生物质发电等调节性好的电源,通过平台聚合参与调频市场获取附加收益,目前该公司占德国二次调频市场10%的份额。
据最近的信息,该公司至2019年底已经实现对跨5个国家7000多个分布式能源和可调负荷的管理。
案例二是日本正在进行的一个虚拟电厂试验项目,该项目由日本经济贸易产业省资助,关西电力公司、富士电机等14家公司联合实施,共同建立一个新的能量管理系统,通过物联网将散布在整个电网的终端用电设备整合起来,以调节可用容量,平衡电力供需,促进可再生能源的有效利用。
该项目一旦实施成功,也是一个典型的跨空间自主调度型虚拟电厂。
四理解虚拟电厂的五个视角第一,从需求侧管理到需求响应的角度。
这是很自然的进化视角。
目前开展需求响应和邀约型虚拟电厂,基本都是在原有需求侧管理的基础上进行,无论是管理部门、人员,还是技术支持系统,遵循的管理制度,都与需求侧管理工作一脉相承。
需求响应和需求侧管理有一定的相关和重叠。
一般而言需求响应包括系统导向和市场导向两种形式。