浙江麗水的電廠是“虛擬”的？
“中國小水電之鄉(xiāng)”麗水正試圖讓水電調(diào)度更“智慧”，在長三角，類似的實(shí)踐已開展多年。
今年以來，“碳達(dá)峰、碳中和”成為熱詞，長三角城市紛紛探尋減碳發(fā)展路徑。麗水的“虛擬電廠”就是其中之一，這是浙江省**綠色能源“虛擬電廠”，計(jì)劃將全域水電發(fā)電信息聚合，進(jìn)行智慧調(diào)度。
“虛擬電廠”不是電廠，是指運(yùn)用能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把電網(wǎng)中散落的電力負(fù)荷整合起來，變成具有一定規(guī)模、可控制的負(fù)荷資源?！昂唵蝸碚f，就是把很多電廠打包成一座‘大電廠’，統(tǒng)一參與電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)。”國網(wǎng)麗水供電公司電力調(diào)度控制中心主任助理陶毓鋒告訴記者。目前，“虛擬電廠”已多次在麗水電網(wǎng)調(diào)峰中發(fā)揮作用。陶毓鋒表示，在進(jìn)一步優(yōu)化水電調(diào)度策略的基礎(chǔ)上，麗水正在探索將“虛擬電廠”納入電力交易市場(chǎng)，完善電力配置的市場(chǎng)機(jī)制。
“由于電力不能大規(guī)模儲(chǔ)存，電力系統(tǒng)有個(gè)特點(diǎn)，即發(fā)即用?！碧肇逛h說，這就導(dǎo)致面對(duì)不斷變化的用電需求，電廠只能源源不斷地發(fā)電。遇到用電高峰和用電低谷時(shí)，再下發(fā)指令到電廠，這種簡單粗放的調(diào)控方式，極易造成能源浪費(fèi)。在去年疫情影響和復(fù)工復(fù)產(chǎn)階段，還有每年夏季冬季用電高峰期，電力系統(tǒng)都要承受較大的壓力。尤其對(duì)火電站來說，每次“開”和“關(guān)”都伴隨著資金和碳排放的增加。
而相比于風(fēng)能、太陽能等“靠天吃飯”的清潔能源，水電可以人為調(diào)節(jié)。
麗水有水電資源的天然稟賦，境內(nèi)共有小水電站805座，裝機(jī)達(dá)170萬千瓦，是全國**水電裝機(jī)超百萬千瓦的地級(jí)市，被譽(yù)為“中國小水電之鄉(xiāng)”。不過，麗水的水電站分布零散、容量有限，且各個(gè)水電站產(chǎn)權(quán)相對(duì)獨(dú)立，有著不同的運(yùn)營計(jì)劃，其中能實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)調(diào)度的不到一半，長期以來未能形成聚合優(yōu)勢(shì)。
一頭是水電資源的天然稟賦，另一頭是精準(zhǔn)調(diào)度的需求。2020年上半年，“虛擬電廠”的設(shè)想應(yīng)運(yùn)而生，主要想探索通過技術(shù)手段進(jìn)一步優(yōu)化電力資源的配置。通過無線專網(wǎng)、北斗通信等技術(shù)，國網(wǎng)麗水供電公司逐步將全域水電發(fā)電信息聚合，建立起麗水智慧水電調(diào)度平臺(tái)，并與浙江電網(wǎng)智慧調(diào)度平臺(tái)進(jìn)行信息交互。
目前，虛擬電廠已聚合起麗水370多座小水電站，包括55萬千瓦庫容調(diào)節(jié)水電站和45萬千瓦下游徑流電站，相當(dāng)于一個(gè)百萬千瓦級(jí)的“超大號(hào)電池”。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)供需不平衡時(shí)，虛擬電廠可以借助調(diào)控平臺(tái)，快速分析計(jì)算各個(gè)水電站的運(yùn)行情況，并發(fā)出指令。
今年元旦，由于用電水平較工作日大幅下降，而光伏發(fā)電占用電負(fù)荷較高，浙江電網(wǎng)**遠(yuǎn)程控制麗水“虛擬電廠”輔助電網(wǎng)調(diào)峰43萬千瓦。經(jīng)測(cè)算，此次調(diào)峰，增加新能源消納108萬千瓦時(shí)，節(jié)約需求側(cè)響應(yīng)資金130萬元，同時(shí)減少發(fā)電耗煤94噸，相當(dāng)于實(shí)際減排二氧化碳253噸。到1月7日，受寒潮影響，浙江電網(wǎng)**負(fù)荷達(dá)8842萬千瓦，同比增長44.2%。“虛擬電廠”再次發(fā)揮作用，各水電站利用元旦期間囤積的水庫庫容，開閘發(fā)電，共計(jì)14.3萬千瓦水電出力參與調(diào)峰；今年“五一”期間，麗水“虛擬電廠”再次參與輔助調(diào)峰326兆瓦。
不過，“虛擬電廠”仍只是雛形。一方面，仍有一半以上的小水電站的信息尚未采集和聯(lián)網(wǎng)，聚合的電力資源相對(duì)有限。另一方面，整體的市場(chǎng)機(jī)制并不明確，目前輔助調(diào)峰都是依靠行政調(diào)控，缺少市場(chǎng)性的調(diào)節(jié)機(jī)制。陶毓鋒表示，“虛擬電廠”在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破后，也在倒逼政府在政策上完善配套。
麗水的經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。長三角尤其是浙江和安徽，有豐富的水電資源，根據(jù)水利部公布2020年度綠色小水電示范電站名單，浙江共有97座水電站入圍，占到示范電站總數(shù)278座的三分之一以上。浙江下階段將進(jìn)一步開展城市級(jí)“虛擬電廠”體系建設(shè)，同時(shí)探索“虛擬電廠”的商業(yè)模式。
在長三角，類似麗水“虛擬電廠”的探索已開展多年。2017年5月，江蘇宣布投用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“虛擬電廠”系統(tǒng)，除了應(yīng)對(duì)電力故障和自然災(zāi)害，系統(tǒng)還旨在解決水電、風(fēng)電等清潔能源的不穩(wěn)定性和隨機(jī)性等問題。上海則融入了“智慧減碳”的概念，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)執(zhí)行指令、自動(dòng)優(yōu)化升級(jí)策略，提升樓宇響應(yīng)的智慧程度，減少能耗損失。
2019年6月，《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》指出長三角地區(qū)要協(xié)同推動(dòng)新能源設(shè)施建設(shè)，其中加強(qiáng)新能源微電網(wǎng)、能源物聯(lián)網(wǎng)等綜合能源示范項(xiàng)目建設(shè)是關(guān)鍵。未來，在“虛擬電廠”逐步融入城市新型基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上，期待推動(dòng)綠色化能源變革和零碳發(fā)展的“長三角方案”。
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