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“虛擬電廠+儲能” 破解需求側響應難題

發(fā)布日期:2023-07-15 作者:法騰電力 點擊:

平陸儲能站是南方五省區(qū)首個市場化獨立運行的大容量共享儲能電站,年調(diào)峰能力在5000萬千瓦時以上。平陸儲能站日前在廣西電力交易中心參與市場交易,標志著廣西電力市場成員進一步豐富,進入獨立儲能市場化運營的新階段。


●傳統(tǒng)需求側響應的市場機制不完善、可調(diào)節(jié)資源不足等問題,在“儲能+虛擬電廠”的組合拳下有望得到改善

●通過虛擬電廠技術,將需求側廣大分散的儲能資源聚合起來形成合力,統(tǒng)一進行精細化管理,并參與電網(wǎng)調(diào)度運行以及需求側響應。把虛擬電廠和儲能結合起來,可最大程度實現(xiàn)對電網(wǎng)負荷需求的響應

●我國多地不斷探索通過虛擬電廠項目響應削峰填谷需求,提高電力系統(tǒng)運營效率。虛擬電廠項目也將從以聚合可控負荷為主,逐漸向聚合多種分布式發(fā)電、儲能資源的綜合型項目發(fā)展。


當前,我國經(jīng)濟運行整體保持恢復態(tài)勢,加之隨著氣溫逐步升高,全社會用電需求進一步增長,有關部門密集部署備戰(zhàn)迎峰度夏。這需要同時在供給側和需求側發(fā)力,而在需求側下功夫,對于削減高負荷尤其是尖峰負荷有著重要作用。


6月中旬,國家發(fā)展改革委發(fā)布的《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》結束了為期一個月的公開征求意見,希望從需求側加強全社會用電管理,優(yōu)化配置電力資源,在用電環(huán)節(jié)實施需求響應、節(jié)約用電、電能替代、綠色用電、智能用電、有序用電,推動電力系統(tǒng)安全降碳、提效降耗。


《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》明確提出:到2025年,各省需求響應能力達到最大用電負荷的3%—5%,其中年度最大用電負荷峰谷差率超過40%的省份達到5%或以上;到2030年,形成規(guī)?;膶崟r需求響應能力,結合輔助服務市場、電能量市場交易可實現(xiàn)電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)可調(diào)節(jié)資源共享互濟。


這也意味著,需求側管理從過去行政性剛性調(diào)節(jié)為主、市場化調(diào)劑為輔,未來將進入到以用戶自發(fā)市場化柔性調(diào)節(jié)為主、剛性保底為輔的新階段。


兩份征求意見稿中,儲能、虛擬電廠等新技術被多次提及,傳統(tǒng)需求側響應的市場機制不完善、可調(diào)節(jié)資源不足等問題,在“儲能+虛擬電廠”的組合拳下有望得到改善。


《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》提出,逐步將需求側資源以虛擬電廠等方式納入電力平衡,并提高電力系統(tǒng)的靈活性,整合新型儲能、分布式電源、電動汽車、空調(diào)負荷等需求側資源,以負荷聚合商或虛擬電廠等形式參與需求響應,創(chuàng)新用電服務模式,培育用電服務新業(yè)態(tài)。


通過虛擬電廠技術接入大量分布式的需求側可調(diào)節(jié)資源,并按照電網(wǎng)需求進行智能化調(diào)控,新技術能根據(jù)資源的調(diào)節(jié)能力、調(diào)節(jié)速度、成本曲線等因素,實現(xiàn)資源的高效調(diào)配,以尋求電網(wǎng)側與需求側的共贏。隨著虛擬電廠聚合的可調(diào)節(jié)資源種類增多、總量增加,這些資源將發(fā)揮巨大的調(diào)控潛力。同時,虛擬電廠具有直接參與電力輔助服務市場的能力,能參與電力交易,未來通過聚合電碳耦合下更多的可調(diào)節(jié)資源,還能參與到綠電和碳排放交易當中,為實現(xiàn)“雙碳”目標助力。


在發(fā)揮儲能的作用方面,《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》提出,鼓勵推廣新型儲能、分布式電源、電動汽車、空調(diào)負荷等主體參與需求響應?!峨娏ω摵晒芾磙k法(征求意見稿)》也提出,擁有儲能設備的用戶應優(yōu)化充放電策略,提高頂峰放電能力。


可調(diào)資源不充足、種類不夠豐富一直是制約需求側響應發(fā)展的難題。儲能可有效實現(xiàn)電力需求側管理。通過引入儲能設備,可有效縮小負荷峰谷差,這不僅可以提高電力設備利用率,降低供電成本,還可以促進可再生能源消納,成為提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、調(diào)整頻率、補償負荷波動的重要手段。儲能技術的應用將給傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)設計、規(guī)劃、調(diào)度、控制等方面帶來變革。


根據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟統(tǒng)計,2022年我國新增投運電力儲能項目裝機規(guī)模首次突破15吉瓦,達到16.5吉瓦,其中電源側占比49.24%,電網(wǎng)側占43.13%,用戶側占7.63%。


從具體場景看,新能源配儲能為電源側主要場景,獨立儲能為電網(wǎng)側主要場景。其實,需求側方面也存在著大量的分布式、可調(diào)節(jié)儲能設備,如電動汽車、通信基站儲能、商業(yè)樓宇應急儲能、個人儲能等。


需求側儲能設備具有分布廣、單體設備容量少等特點,目前無法形成有效的管理調(diào)節(jié)手段。通過虛擬電廠技術,將需求側廣大分散的儲能資源聚合起來形成合力,統(tǒng)一進行精細化管理,并參與電網(wǎng)調(diào)度運行以及需求側響應。把虛擬電廠和儲能結合起來,可最大程度實現(xiàn)對電網(wǎng)負荷需求的響應。


目前,我國虛擬電廠項目處于起步階段,參與者通過接受電網(wǎng)公司邀約,獲取相應的響應補貼。隨著電力交易市場化的推進,我國虛擬電廠將向著以現(xiàn)貨交易為主要獲利方式的交易型電廠轉變。


從各省電力現(xiàn)貨交易試點和電力供應缺口情況來看,廣東、浙江、江蘇等地不斷探索通過虛擬電廠項目響應削峰填谷需求,提高電力系統(tǒng)運營效率。虛擬電廠項目也將從以聚合可控負荷為主,逐漸向聚合多種分布式發(fā)電、儲能資源的綜合型項目發(fā)展。


在南方區(qū)域,平陸儲能站于去年底在南寧市武鳴區(qū)并網(wǎng)試運行,這是廣東、廣西、云南、貴州、海南等南方五省區(qū)范圍內(nèi)首個市場化獨立運行的大容量共享儲能電站,可滿足南寧、玉林等地區(qū)新能源并網(wǎng)消納需要,年調(diào)峰能力在5000萬千瓦時以上。廣西電網(wǎng)公司成立儲能團隊承接國家重點研發(fā)計劃,從技術層面構建了源、網(wǎng)、荷三級儲能實踐。同時,依托桂林綠色旅游城市建設,廣西電網(wǎng)公司也規(guī)劃建設漓江流域“零碳”虛擬電廠,并在桂林試點用戶光伏與儲能聯(lián)動、5G基站共享儲能,形成了多技術多場景的虛擬電廠可調(diào)資源聚合的應用。


未來藍圖已繪就,利用市場化機制破解電力需求側響應難題,“虛擬電廠+儲能”將成為不可或缺的重要方式。

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