不建厂房没有烟囱 湖南湘江新区虚拟电厂已接入资源运营商12家

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  不建厂房没有烟囱,却添了一座大型电厂
  湖南湘江新区虚拟电厂已接入资源运营商12家,致力实现与电厂、电网、用户的多方共赢
  长沙晚报掌上长沙6月23日讯(全媒体记者 李金 通讯员 周秋燕 贺电)22日,湖南湘江新区虚拟电厂正式启动,成为湖南省首家实体运行的虚拟电厂。目前,湘江新区虚拟电厂已接入资源运营商12家,容量30万千瓦,实时可调能力相当于1台小型火电机组。究竟什么是“虚拟电厂”?它与传统电厂有何不同?没有厂房没有烟囱,电从哪儿来?为什么要建设虚拟电厂,能缓解用电紧张吗?带着这些疑问,记者进行探访解密。
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  “虚拟电厂”是什么?
  印象里,电厂大多是这样的场景:一座座烧煤的机器、滚烫的锅炉、冒着水蒸气的冷却塔、高耸的烟囱……但在湘江新区,一座没有烟囱的虚拟电厂,却有等同于实体电厂的“发电”能力。
  在国网湖南长沙湘江新区供电公司的虚拟电厂管理中心,记者见到了虚拟电厂的“真面目”。与传统电厂不同,它没有厂房也没有机组,由一间操作室和机房、数据设备室组成。操作室有一个巨大的电子屏,工程师打开管理平台,只见虚拟电厂的发电控制、虚拟机组、发电量、市场交易等信息一一直观显示。
  “虚拟电厂是参与电网运行和电力市场的能源供给、协调管理系统。”湘江新区虚拟电厂负责人介绍,虚拟电厂通过信息、互联网技术等,将海量分散的、小型的可再生能源发电单元、储能设备、可控负载以及电动汽车等资源整合起来,加以优化控制,参与到电网调度,是降低全社会用电成本的“云端电厂”。
  传统电厂需要巨额初期投资用于建设厂房和发电设备,虚拟电厂省去了土地购置、厂房建设、设备发电等费用,采用先进的控制技术、物联网技术与信息通信技术,将分布式电源、储能与可调负荷等资源进行聚合管理与优化控制,能实现与常规电厂相同的调节能力。
  “虚拟电厂”如何发电?
  既不烧煤,也没有发电机组,虚拟电厂的电从何而来?
  湘江新区虚拟电厂负责人介绍,虚拟电厂本身不直接发电,而是把零散电力负荷聚合起来,对外等效形成一个发电厂。因此,虚拟电厂的电有的来自能源站、充电桩,有的来自光伏、风电等新能源发电,还可能来自通信基站、工厂以及商场,甚至居民家的新能源汽车等。
  以新能源汽车为例。用电低谷时,新能源汽车以较低的价格充电,用电高峰时,响应虚拟电厂的调度指令,把储存的电量反向卖给电网。能源站、储能电池的情况与新能源汽车类似,高负荷时段还可采取错峰用电、降功率充电,降低用电成本,提升利用效率。
  众所周知,电能是动态的过程性能源,发电和用电具有同时性,即发电厂发多少电,用户就同时用多少电。而风电、光伏等能源都是“靠天吃饭”,在用电低峰期,可能会出现电用不完的情况,造成弃风、弃光等现象,而在夏冬用电高峰期,又可能出现电量不够用。虚拟电厂可以灵活调控可调节电力负荷,减少或避免弃风、弃光等现象。
  为什么要建“虚拟电厂”?
  “虚拟电厂可以极大缓解电力供需形势。”国网长沙供电公司相关负责人表示。以湖南电力供应为例,湖南一次能源禀赋不足,用电负荷季节性特征明显,湖南电网用电负荷日最大峰谷差接近60%,居全国第一。一般来讲,晚上、春秋季电需求较少,白天、夏冬季用电多,供需矛盾较为突出。数据显示,2023年,长沙电网最高负荷达1073万千瓦,但尖峰负荷(即超过最高负荷的95%的负荷)仅持续30多个小时。
  湘江新区的企业、项目云集,电力需求大,用电量在全市各区县市公司中排名第一。“采用虚拟电厂,盘活全社会源网荷储各环节资源,可提升电网柔性调节能力,通过市场化手段破解电‘高峰负荷缺口大、自愿可调资源偏少’的保供难题,进一步降低用能成本。”湘江新区虚拟电厂管理中心负责人介绍。
  近年来,国家出台多项支持虚拟电厂发展的相关政策,鼓励开展虚拟电厂示范。 湘江新区对于虚拟电厂的探索与之不谋而合,并落地配套多项相关支持政策,2023年9月率先全省探索开展虚拟电厂试点建设,2024年2月率先全省提出在虚拟电厂等领域出台标准体系、技术导则、配套政策环境,围绕“源网荷储”协同一体发展构建虚拟电厂管理运行体系等超前工作部署。据悉,新区拟持续加大政策支持力度,计划于近期印发《湖南湘江新区虚拟电厂精准响应实施方案(试行)》《湖南湘江新区虚拟电厂精准响应管理办法(试行)》,不断完善虚拟电厂运营管理和交易模式,全力推进新区虚拟电厂管理中心实体化运营。
  “虚拟电厂”能带来什么?
  在国家和地方政府的大力扶持下,虚拟电厂呈现蓬勃发展态势。深圳市虚拟电厂已接入运营商90余家,接入容量规模超过250万千瓦。据悉,湘江新区2024年设立200万元虚拟电厂专项资金池,对新区范围内符合条件的虚拟电厂运营商给予专项激励。截至5月底,新区虚拟电厂已完成中国铁塔长沙分公司、小桔能源等12家虚拟电厂平台接入,容量30万千瓦,迎峰度夏期间预计实时调节容量5万~10万千瓦,将有力保障度夏期间湘江新区可靠供电。
  那各方能从虚拟电厂获得什么?
  对电网而言,虚拟电厂实现的是“削峰填谷”作用,有助于提升电网的安全稳定运行,相当于在不增加资源消耗的情况下新建一座大型电厂。
  充电桩、储能站等可调资源运营商在用电低谷时充电、高峰时放电,可利用电的峰谷价差获益。以储能站为例,在用电低谷大量购买、储存低价电,在虚拟电厂调度时将储存电力放出来,既能获得电价差异、电量补贴,又能缓解用电紧张,一举多得。
  对于用户来说,最直观的感受是降低了用能成本。即使是一户普通家庭、一辆电动汽车,也能成为虚拟电厂的一部分。比如,电动汽车充电期间,虚拟电厂可根据电力市场价格波动情况实时优化充放电策略,从而减少用户的充电成本。
  “既能合理使用资源,还能真金白银省钱。”在湖南湘江新区虚拟电厂管理中心负责人看来,虚拟电厂可实现电厂、电网、用户、虚拟电厂的多方共赢。
  据华泰证券预测,2025年我国虚拟电厂市场规模达102亿元。而随着电力交易市场的不断完善,虚拟电厂市场规模在2030年有望达千亿元。“计划到2030年,新区虚拟电厂调节能力达到20万千瓦,形成虚拟电厂完整产业链,为加快形成新质生产力、推动能源转型和实现‘双碳’目标贡献力量。”湖南湘江新区虚拟电厂管理中心负责人坦言。