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浙江丽水的电厂是“虚拟”的?

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浙江丽水的电厂是“虚拟”的?


     “中国小水电之乡”丽水正试图让水电调度更“智慧”,在长三角,类似的实践已开展多年。

     今年以来,“碳达峰、碳中和”成为热词,长三角城市纷纷探寻减碳发展路径。丽水的“虚拟电厂”就是其中之一,这是浙江省首个绿色能源“虚拟电厂”,计划将全域水电发电信息聚合,进行智慧调度。

     “虚拟电厂”不是电厂,是指运用能源互联网技术,把电网中散落的电力负荷整合起来,变成具有一定规模、可控制的负荷资源。“简单来说,就是把很多电厂打包成一座‘大电厂’,统一参与电网的运行调节。”国网丽水供电公司电力调度控制中心主任助理陶毓锋告诉记者。目前,“虚拟电厂”已多次在丽水电网调峰中发挥作用。陶毓锋表示,在进一步优化水电调度策略的基础上,丽水正在探索将“虚拟电厂”纳入电力交易市场,完善电力配置的市场机制。

     “由于电力不能大规模储存,电力系统有个特点,即发即用。”陶毓锋说,这就导致面对不断变化的用电需求,电厂只能源源不断地发电。遇到用电高峰和用电低谷时,再下发指令到电厂,这种简单粗放的调控方式,极易造成能源浪费。在去年疫情影响和复工复产阶段,还有每年夏季冬季用电高峰期,电力系统都要承受较大的压力。尤其对火电站来说,每次“开”和“关”都伴随着资金和碳排放的增加。

     而相比于风能、太阳能等“靠天吃饭”的清洁能源,水电可以人为调节。

     丽水有水电资源的天然禀赋,境内共有小水电站805座,装机达170万千瓦,是全国首个水电装机超百万千瓦的地级市,被誉为“中国小水电之乡”。不过,丽水的水电站分布零散、容量有限,且各个水电站产权相对独立,有着不同的运营计划,其中能实时联网调度的不到一半,长期以来未能形成聚合优势。

     一头是水电资源的天然禀赋,另一头是精准调度的需求。2020年上半年,“虚拟电厂”的设想应运而生,主要想探索通过技术手段进一步优化电力资源的配置。通过无线专网、北斗通信等技术,国网丽水供电公司逐步将全域水电发电信息聚合,建立起丽水智慧水电调度平台,并与浙江电网智慧调度平台进行信息交互。

     目前,虚拟电厂已聚合起丽水370多座小水电站,包括55万千瓦库容调节水电站和45万千瓦下游径流电站,相当于一个百万千瓦级的“超大号电池”。当电力系统出现供需不平衡时,虚拟电厂可以借助调控平台,快速分析计算各个水电站的运行情况,并发出指令。

     今年元旦,由于用电水平较工作日大幅下降,而光伏发电占用电负荷较高,浙江电网首次远程控制丽水“虚拟电厂”辅助电网调峰43万千瓦。经测算,此次调峰,增加新能源消纳108万千瓦时,节约需求侧响应资金130万元,同时减少发电耗煤94吨,相当于实际减排二氧化碳253吨。到1月7日,受寒潮影响,浙江电网最大负荷达8842万千瓦,同比增长44.2%。“虚拟电厂”再次发挥作用,各水电站利用元旦期间囤积的水库库容,开闸发电,共计14.3万千瓦水电出力参与调峰;今年“五一”期间,丽水“虚拟电厂”再次参与辅助调峰326兆瓦。

     不过,“虚拟电厂”仍只是雏形。一方面,仍有一半以上的小水电站的信息尚未采集和联网,聚合的电力资源相对有限。另一方面,整体的市场机制并不明确,目前辅助调峰都是依靠行政调控,缺少市场性的调节机制。陶毓锋表示,“虚拟电厂”在技术上实现突破后,也在倒逼政府在政策上完善配套。

     丽水的经验值得借鉴。长三角尤其是浙江和安徽,有丰富的水电资源,根据水利部公布2020年度绿色小水电示范电站名单,浙江共有97座水电站入围,占到示范电站总数278座的三分之一以上。浙江下阶段将进一步开展城市级“虚拟电厂”体系建设,同时探索“虚拟电厂”的商业模式。

     在长三角,类似丽水“虚拟电厂”的探索已开展多年。2017年5月,江苏宣布投用基于物联网技术的“虚拟电厂”系统,除了应对电力故障和自然灾害,系统还旨在解决水电、风电等清洁能源的不稳定性和随机性等问题。上海则融入了“智慧减碳”的概念,通过实时监控、自动执行指令、自动优化升级策略,提升楼宇响应的智慧程度,减少能耗损失。

     2019年6月,《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》指出长三角地区要协同推动新能源设施建设,其中加强新能源微电网、能源物联网等综合能源示范项目建设是关键。未来,在“虚拟电厂”逐步融入城市新型基础设施的基础上,期待推动绿色化能源变革和零碳发展的“长三角方案”。

 

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