每日时讯!虚拟电厂的“虚与实”

2023-03-03 13:38:34 来源：纬景储能

我们已经步入数字时代，建构出映射物理世界的数字世界，借助数据、算力和算法，指导和优化现实社会生产。而能源作为推动社会运行的重要力量，利用数字技术除了提高能源利用效率，同时也为目前能源领域的绿色降碳转型赋予了新视角。

(资料图片仅供参考)

在强有力的电网基础建设之上，利用计量，通信，控制等技术，发展“虚拟电厂”的新业态，也被写入了2022年7月上海市对外发布的《上海市数字经济发展“十四五”规划》中，作为数字新产业的一环。本文将对虚拟电厂及其应用做一个简单的释义。

虚拟电厂定义

“虚拟电厂（Virtual Power Plant）”这一概念最早基于Shimon Awerbuch博士在其1997年《虚拟公共设施：新兴产业的描述、技术及竞争力》一书中对“虚拟公共设施”(Virtual Utility)的定义。

“独立且以市场为驱动的实体之间的一种灵活合作，这些实体不必拥有相应的资产而能够为消费者提供其所需要的高效电能服务。”

虚拟电厂的先进性

IEA发布的数据显示，在2020年因新冠疫情全球电力需求小幅下降之后，2021年全球电力需求增长了6%。预测至2050年全球电力需求几乎翻番。同期除了风力和光伏发电迅速扩张，也会有更多高耗能，高功率用电设备出现。电网的调峰调频压力加剧，运营成本节节攀升，电网的稳定性和安全性也受到前所未有的挑战。

而虚拟电厂（VPP），正是聚合分散在电网中的各类分布式能源（DER）的资源。一改过去对发电厂电力生产，和电网承重容量的依赖。秉持平等、协作、共创的理念和形式，在电网中任意级别的用电单位——大到城市，小到灯泡都可被视作一个虚拟电厂内地位平等节点。灵活处理与大电网之间的关系。

虚拟电厂将联通电力系统中的新业态，分布式发电，柔性负荷、售电公司真正实现创新的服务模式。

储能——虚拟电厂的电力储备来源

虚拟电厂发展以来，虽然在欧美发达国家发展较为成熟，形成一些可供借鉴的小规模示范项目，在国内目前也仍旧以试点示范为主。这主要是因为源侧调节潜力发掘进入瓶颈期，而虚拟电厂技术提升灵活性的关键离不开成熟的电力储备设施。

为解决这一问题，通常考虑通过旋转备用，柔性负荷与储能的应用来解决。旋转备用与柔性负荷的电能量，难以满足长时间大量储能需求。也因此业内已经达成了共识，储能技术成熟将是电力系统变革的关键节点。形成“源-网-荷-储”一体化，才可以建设出”多能互补、多态融合、多元互动“的电力系统。

从“源网荷”到“源网荷储”的未来新型电力系统

在未来能源生产和消费界限不再清晰，功能角色间可相互替代兼容。而以新型储能为基础构建虚拟电厂，将引导需求侧主动追寻可再生能源出力波动，平衡电力系统供需。依靠储能构建智慧能源生态。