簡(jiǎn)介：從能源互聯(lián)網(wǎng)的阻礙，到無處不在的電力物聯(lián)網(wǎng)噪聲，再到虛擬電廠的流行，能源領(lǐng)域迫切需要進(jìn)一步的數(shù)字智能發(fā)展。如今，隨著新電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，虛擬電廠有望迎來快速發(fā)展。除了國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)公司下屬的電力信息公司外，市場(chǎng)正在探索新的藍(lán)海。

6月1日，據(jù)南方財(cái)經(jīng)報(bào)道，南方電網(wǎng)深圳供電局和南方電網(wǎng)研究所于5月19日至30日在中國(guó)驗(yàn)證了虛擬電廠的調(diào)頻技術(shù)。這標(biāo)志著深圳虛擬電廠基本具有實(shí)體電廠功能，有助于提高城市電力保障能力和新能源消耗能力，為國(guó)內(nèi)虛擬電廠的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)輸出“深圳經(jīng)驗(yàn)"。

雖然我國(guó)虛擬電廠建設(shè)仍處于概念驗(yàn)證和試點(diǎn)階段，但虛擬電廠指數(shù)近年來波動(dòng)上升，引起了市場(chǎng)的廣泛關(guān)注。同時(shí)，隨著虛擬電廠的普及和積極的政策，能源物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在2023年的寒冷中逆勢(shì)成長(zhǎng)，贏得了第一個(gè)機(jī)會(huì)。

1爆炸性虛擬電廠，表示新風(fēng)口

今年有多熱？據(jù)上海市氣象局guan方微博報(bào)道，5月29日13時(shí)09分，徐家匯站氣溫達(dá)到36.1℃，打破了5月當(dāng)?shù)貧鉁?高紀(jì)錄。不僅如此，北京、四川、江西、湖南、廣東、廣西等地也頻頻發(fā)布高溫預(yù)警。

隨著居民用電量的快速增長(zhǎng)，疊加工業(yè)用電量居高不下。雖然發(fā)電量逐年增加，但我國(guó)電力緊張局勢(shì)持續(xù)加劇。今年4月，我國(guó)總發(fā)電量為6583.5億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)8.18%。但根據(jù)國(guó)家能源局的預(yù)測(cè)，2023年全國(guó)*大電力負(fù)荷將比去年大幅增長(zhǎng)，我國(guó)電力供應(yīng)將呈現(xiàn)緊平衡狀態(tài)。全國(guó)*高電力負(fù)荷可能比2022年增加近1億千瓦，電力供應(yīng)保障仍是重要主題。

在電力資源持續(xù)緊張的今天，數(shù)字智能手段能否為電力系統(tǒng)提供新的動(dòng)力？當(dāng)然，答案是肯定的。在這種背景下，虛擬發(fā)電廠利用了這一趨勢(shì)。一般來說，虛擬發(fā)電廠是虛擬發(fā)電廠。它不具備實(shí)體發(fā)電廠（如火力發(fā)電廠）本身，而是一種管理模式或系統(tǒng)。其核心思想是匯聚各種分散可調(diào)的電源和負(fù)荷，通過數(shù)字手段形成虛擬的“發(fā)電廠"進(jìn)行統(tǒng)一的管理和調(diào)度，同時(shí)作為參與電力市場(chǎng)的主體。

虛擬電廠引起關(guān)注的原因是它可以護(hù)送穩(wěn)定的電力供應(yīng)。隨著間歇性新能源在電力系統(tǒng)中所占比例的提高，電力負(fù)荷彈性面臨挑戰(zhàn)，虛擬電廠具有聚集資源、調(diào)節(jié)流向、提高效率的功能，有助于提高電力系統(tǒng)在風(fēng)景大規(guī)模接入時(shí)的穩(wěn)定性和安全性。例如，在用電高峰期，虛擬電廠可以實(shí)現(xiàn)大量購(gòu)物中心負(fù)荷與電網(wǎng)之間的互動(dòng)。通過將購(gòu)物中心的室內(nèi)溫度提高1至2攝氏度，大大降低了購(gòu)物中心的空調(diào)負(fù)荷，減輕了電網(wǎng)的電壓。

此外，虛擬電廠可以以更低的成本參與電力系統(tǒng)的調(diào)整。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)的計(jì)算，通過火電廠實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的峰值填補(bǔ)，需要投資4000億元才能滿足5%的峰值負(fù)荷，而通過虛擬電廠只需要投資500億-600億元，虛擬電廠的成本只有火電廠的1/8-1/7。

在各種優(yōu)勢(shì)的背景下，虛擬電廠的概念股繼續(xù)上漲。事實(shí)上，虛擬電廠并不是什么新鮮事。“十三五"期間，我國(guó)開展了虛擬電廠試點(diǎn)工作，部署了多個(gè)虛擬電廠項(xiàng)目，取得了大量的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。2022年6月，山西省能源局發(fā)布了《虛擬電廠建設(shè)經(jīng)營(yíng)管理實(shí)施計(jì)劃》，明確了虛擬電廠的類型、市場(chǎng)流程、技術(shù)規(guī)范等要求，成為省級(jí)虛擬電廠實(shí)施計(jì)劃。目前，山西正在推進(jìn)兩批10個(gè)虛擬電廠試點(diǎn)項(xiàng)目，累計(jì)可調(diào)容量400兆瓦。

去年8月，深圳虛擬發(fā)電廠管理中心成立，是國(guó)內(nèi)虛擬發(fā)電廠管理中心，標(biāo)志著深圳虛擬發(fā)電廠進(jìn)入快速發(fā)展的新階段。虛擬發(fā)電廠的普及對(duì)能源和電力行業(yè)來說并不奇怪。新京報(bào)貝殼金融記者了解到，隨著風(fēng)景的大規(guī)模接入，虛擬發(fā)電廠可以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，成本低于火電調(diào)峰。此外，上海虛擬發(fā)電廠還參與了許多負(fù)荷類型；山東虛擬發(fā)電廠不僅可以參與輔助服務(wù)，還可以參與最近的現(xiàn)貨交易；廣東開放需求響應(yīng)市場(chǎng)交易。

近日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布消息稱，《虛擬電廠管理規(guī)范》和《虛擬電廠資源配置與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)獲批，這意味著我國(guó)虛擬電廠建設(shè)將有國(guó)家統(tǒng)一的管理規(guī)范。

雖然虛擬電廠的普及程度正在上升，但我國(guó)虛擬電廠的建設(shè)仍處于概念驗(yàn)證和試點(diǎn)階段。目前，我國(guó)虛擬電廠主要是邀請(qǐng)型電廠，通過機(jī)構(gòu)或電力調(diào)度機(jī)構(gòu)發(fā)出邀請(qǐng)信號(hào)，然后由負(fù)荷聚合商和虛擬電廠組織資源響應(yīng)，從電網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼中獲得利潤(rùn)。這意味著虛擬電廠的市場(chǎng)規(guī)模仍然非常有限。在此背后，新電力系統(tǒng)所攜帶的能源物聯(lián)網(wǎng)出風(fēng)口是一個(gè)更廣闊的市場(chǎng)目標(biāo)。

2虛擬電廠能否支持泛在電力物聯(lián)網(wǎng)重新起飛？

自2016年2月以來，中國(guó)開始逐步推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，并在全國(guó)范圍內(nèi)開展試點(diǎn)項(xiàng)目，建設(shè)效果未能達(dá)到預(yù)期。缺乏配套的商業(yè)模式使各方資本在實(shí)際投資過程中缺乏熱情。

2018年3月，以國(guó)家電網(wǎng)冀北電力為主導(dǎo)的IEC標(biāo)準(zhǔn)虛擬電廠“用例"提案正式獲批，這是國(guó)家電網(wǎng)在虛擬電廠國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編制領(lǐng)域的里程碑式突破。國(guó)家電網(wǎng)冀北電力將通過領(lǐng)導(dǎo)虛擬電廠國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)相關(guān)科研技術(shù)的發(fā)展，探索冀北在促進(jìn)清潔消費(fèi)等技術(shù)領(lǐng)域的方案。

2019年1月，國(guó)家電網(wǎng)公司進(jìn)一步提出了“三兩網(wǎng)"的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，旨在建立智能電網(wǎng)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)有機(jī)結(jié)合的國(guó)際一liu能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)背景強(qiáng)調(diào)建設(shè)各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展、狀態(tài)綜合感知、信息處理強(qiáng)智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，發(fā)揮電網(wǎng)在能源收集、傳輸、轉(zhuǎn)換中的樞紐作用，促進(jìn)清潔低碳發(fā)展，促進(jìn)供需對(duì)接，提高系統(tǒng)靈活性。

虛擬發(fā)電廠的核心是聚合和通信。分布式電源、分布式儲(chǔ)能、可控負(fù)荷、充電樁等不同類型的分布式資源就像“沙子"。通過虛擬發(fā)電廠技術(shù)，這些“沙子"被聚集、利用、整合和協(xié)作，形成了一個(gè)巨大的“寶藏"。

一般來說，虛擬電廠為新電力系統(tǒng)提供稀缺的平衡服務(wù)，而不是簡(jiǎn)單的電能。其本質(zhì)是一種先進(jìn)的市場(chǎng)化管理模式，可以通過價(jià)格管理電力供需風(fēng)險(xiǎn)。虛擬電廠作為利用市場(chǎng)激勵(lì)規(guī)則，通過優(yōu)化、協(xié)調(diào)和控制，聚合分布式能源參與電力市場(chǎng)和電力系統(tǒng)運(yùn)行的運(yùn)行模式，將是促進(jìn)分布式能源與大電網(wǎng)友好協(xié)調(diào)優(yōu)化、促進(jìn)電力系統(tǒng)清潔的有效途徑之一。

以上內(nèi)容選自微信微信guan方賬號(hào):數(shù)智銳角《深圳經(jīng)驗(yàn)，走出電力物聯(lián)網(wǎng)大道》，作者不二。

3泛在于電力物聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)和虛擬電廠

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)為能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)提供了有力的支持，也為虛擬電廠的建設(shè)和實(shí)施提供了技術(shù)驅(qū)動(dòng)力。在某種程度上，虛擬電廠是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的具體形式和基本單元。2019年，國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布了《泛在電力物聯(lián)網(wǎng)2020年重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)綱要》。雖然泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)展一度放緩，但它一直在指導(dǎo)企業(yè)的產(chǎn)品生態(tài)方向?，F(xiàn)在，隨著虛擬電廠的興起，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要性再次顯現(xiàn)。

多年來，安科瑞電氣一直深入從事企業(yè)微電網(wǎng)的能效管理。根據(jù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的要求，從Acrelems企業(yè)微電網(wǎng)的能效管理系統(tǒng)逐步從1.0迭代到3.0，實(shí)現(xiàn)企業(yè)微電網(wǎng)的需求管理和負(fù)荷管理。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)企業(yè)電網(wǎng)的電力監(jiān)控、能耗統(tǒng)計(jì)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、照明控制、主要負(fù)荷監(jiān)控、充電樁運(yùn)行管理、光伏發(fā)電監(jiān)控、儲(chǔ)能管理、需求響應(yīng)等功能，提高企業(yè)配電和用電的智能化，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、有序的用電，Acrelems可作為虛擬電廠的子系統(tǒng)，促進(jìn)虛擬電廠的快速發(fā)展。

圖1AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)

4AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)

配電監(jiān)控、光伏發(fā)電監(jiān)控、儲(chǔ)能管理、功率預(yù)測(cè)、能耗分析、照明控制、充電樁管理、需求響應(yīng)

5企業(yè)微電網(wǎng)能效管理系統(tǒng)硬件設(shè)備

安科瑞擁有能源互聯(lián)網(wǎng)“云邊端"產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)，終端設(shè)備包括智能網(wǎng)關(guān)、高低壓配電綜合保護(hù)和監(jiān)控產(chǎn)品、電力質(zhì)量在線監(jiān)控裝置、電力質(zhì)量控制、分項(xiàng)計(jì)量、照明控制、新能源充電樁、電氣消防解決方案等，可為企業(yè)微電網(wǎng)能效系統(tǒng)提供一站式服務(wù)能力。

6結(jié)束語(yǔ)

從能源互聯(lián)網(wǎng)的概念，到泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的繁榮，再到虛擬電廠的普及，能源領(lǐng)域需要進(jìn)一步的數(shù)字智能發(fā)展。如今，隨著新電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，虛擬電廠有望迎來快速發(fā)展，企業(yè)側(cè)的能源數(shù)字化也將迎來新一輪的高潮。