山東:分布式光伏首次以虛擬電廠方式參與響應
分布式光伏等如何主動高效參與需求側響應?今年春節期間,國網山東濱州供電公司聯合國網(山東)電動汽車服務有限公司、山東魯軟數字科技有限公司,在全國首創低壓分布式光伏以虛擬電廠方式主動參與需求側響應,并應用區塊鏈技術進行可信記錄與存證。這是國網山東省電力公司積極探索利用市場化手段釋放電網末端新能源價值的一次有益嘗試。
1月20日至25日,山東電網連續6天組織開展緊急型填谷電力需求響應,需求響應參與用戶2572戶次,最大填谷響應負荷93.92萬千瓦,增加清潔能源消納2344.08萬千瓦時。期間,濱州供電公司與國網(山東)電動汽車服務有限公司作為虛擬電廠負荷聚合商,將自主運營的3001座電動汽車充換電站、分布在山東各地的50座蔚來汽車換電站以及濱州等市的分布式光伏發電項目,聚合為一座虛擬電廠參與需求響應。
本次填谷需求響應的一大特色是,將試點低壓分布式光伏和電動汽車充電站可控負荷聚合為虛擬電廠,參與需求側響應進行填谷,并充分發揮區塊鏈在數據安全、可信監管方面的作用,響應過程數據上鏈存儲,化“被動調峰”為“主動參與”,按照實際響應記錄分配補貼,提升居民光伏市場收益率。
據悉,2022年山東電力承擔了國家能源局“區塊鏈+能源”創新應用試點項目,濱州是試點城市。此次濱州供電公司與國網(山東)電動汽車服務有限公司合作,共組織4戶分布式光伏用戶參與需求側響應,容量543.62千瓦,主要目的是在試點分布式光伏參與填谷需求響應的同時,圍繞“區塊鏈+需求側響應”場景落地開展創新應用。
隨著新能源的不斷發展,分布式光伏、風電等呈現爆發式增長態勢,對末端電網承載能力提出更高要求。局部新能源多發導致負荷平衡和就地消納困難。為解決此類難題,濱州供電公司致力打造綠色電力全過程聚合管理平臺,對域內分布式光伏統一監測運營,探索分布式電源作為虛擬電廠主動參與響應的路徑,實現更多綠色能源就地平衡消納和有序健康發展。
濱州供電公司將總結提煉試點經驗,積極推廣應用成效,深化探索通過“虛擬電廠+區塊鏈”模式,實現新能源發電、電動汽車、可控負荷等分散式資源的靈活調控與協同管理,形成跨空間的源網荷儲的集成和協同,實現能源高效利用和供電效益最大化,并試點研究區域綠電交易、碳交易新模式,推動“綠證”頒發和碳核減落地,助力構建可視、可信、可靠的濱州綠色能源發展新模式。
文章來源:https://news.bjx.com.cn/html/20230213/1287999.shtml
導語
虛擬電廠是能源電力行業的新業態,商機無限。但是虛擬電廠又是技術驅動的商業,技術門檻高;虛擬電廠的未來是星辰大海,但是虛擬電廠的現狀是政策未落實,市場沒形成,商業模式待探索。
那么,在當前技術、市場、商業模式等諸多不確定情況下,虛擬電廠能不能做、誰能做、怎么做?文章從資源、技術和商業模式三個方面,在不確定的因素中尋找確定的內容,討論了切入虛擬電廠業務的相關策略。
兩要素一模式,不確定中的確定
“可調節資源”和“調控技術”是虛擬電廠的兩大生產要素。虛擬電廠的商業邏輯就是通過聚合可調節資源,再通過相關能源調控技術,開發電網平衡、發電調節或者能源系統運行優化等各類服務產品出售給電網、電廠、售電公司或其他能源服務商。
這個過程中,還可以聯合設備商、算法開發工程師或者投融資機構等,打造虛擬電廠生態,創新各種商業模式。
圖1虛擬電廠商業邏輯示意圖
其中“商業模式”是虛擬電廠運營商追求的目標,而“可調節資源”和“調控技術”兩大生產要素則是達成商業目標的必備要素。因此,試圖布局虛擬電廠的企業,在當前政策、市場等不確定的復雜因素中,可以從資源、技術和商業模式三個方面尋找確定的內容,選擇并制定適合自己企業的發展策略,小步不停步,推進虛擬電廠業務布局。
以確定的資源優勢,確定發展的方向
虛擬電廠首要的生產要素就是可調節資源。我們可將其大致分為三類:
第一類是負荷類,比如空調、樓宇負荷、工業負荷等負荷中可以被調節的部分,這類資源的特點是自身需要從電網消耗電能;
第二類是電源類,主要是分布式光伏、分散式風電、生物質電站等清潔能源,這類資源的特點是可以向電網提供電能;
第三類是儲能類,包括化學儲能系統、電動汽車電池等,這類資源比較特殊,兼具前兩類資源的特點,既要從電網消耗電能,也可以向電網供電。與可調節資源相對應,虛擬電廠可被分為負荷型虛擬電廠、電源型虛擬電廠、儲能型虛擬電廠以及各類型資源都具備的混合型虛擬電廠。
曾幾何時,我們都羨慕家里有礦的人,那代表的就是源源不斷的錢啊。作為虛擬電廠的運營商,首先也是要手上有可調節“資源”。而從目前來看,可調節資源的獲取主要有三種方式:
一是自己投資建設,例如這兩年利用國家發展新能源的機會,投資建設的屋頂光伏、電動汽車充電站、光儲和光儲充一體化的項目。這些都是優質的可調節資源,投資方可以將這些資源聚合作為虛擬電廠的可調節資源,獲得新的利潤增長點;
二是“設備+服務”,這種方式適合擁有儲能、電鍋爐、空調等能源設備制造優勢的企業,以互聯網的商業思維,通過“設備+服務“的模式,構建自己的設備生態,典型如本系列《商業篇》介紹的特斯拉VPP,就是以“儲能設備+服務”的模式,既通過虛擬電廠服務為客戶創造收益,獲得客戶黏性,同時又借此擴大市場影響,推動儲能設備的銷售;
三是聚合,這種方式適合那些輕資產的運營類服務企業,例如前面介紹過的國內某知名負荷聚合平臺,通過平臺聚合了海量的分布式光伏、電動汽車充換電站等資源,從而成為天然的負荷聚合商,為其切入虛擬電廠提供了厚實的“資源”家底。
在聚合資源優勢上,電網公司或大型電廠由于自身業務特點,用戶“表后”對其而言是不可控,不可測的。相反對于社會化企業,基于能源設備、電力運維、節能服務等業務,與用戶“貼近”,具有天然的聚合資源優勢。
但是,我們也得注意,社會化企業受限于自身的相對單一業務,可聚合的資源也只能是相對單一。因此欲圖布局虛擬電廠,無論是負荷型、電源型、儲能還是混合型,首先還看自己在可調節資源方面具備什么優勢條件,或投資建設,或以設備圈客戶,或以運營服務圈資源,總之要根據自身條件,以確定的資源優勢,確定發展的方向。
以確定的技術優勢,確定競爭的優勢
除了“可調節資源”,虛擬電廠的另一生產要素就是“調控技術”。關于虛擬電廠運營商需要具備的技術能力,在本系列《技術篇》中,我們已經提過“四大核心”技術體系和“一體兩面”技術平臺,這里不再贅述。但在構建企業虛擬電廠技術能力的時候要注意做到“內外有別”兩個方面,以確立企業的技術優勢。
一是對內聚焦行業算法,打造企業算力,虛擬電廠技術為王,算力就是核心競爭力。但是虛擬電廠的資源優化調控算法需要考慮的因素非常復雜,既有電網的要求,也有設備的特性,還有客戶生產經營的保障,另外不同行業客戶利益訴求,不同能源系統或設備的調控方法也不盡相同。這也決定了在虛擬電廠這個領域,不會有絕對通吃的算法,不同領域的虛擬電廠都必須開發適合自己行業或設備的優化調控算法,這也是虛擬電廠運營商樹立技術堡壘,確立核心競爭力的優勢所在。
因此對內聚焦優化調控算法才是關鍵,例如美國Tesla 平臺、德國Next 的平臺均具有相關核心算法,而國內某知名負荷聚合平臺則在分布式能源、電動汽車充換電等細分領域,積累了各自豐富的優化運行調控經驗。
二是對外要產品化和標準化,虛擬電廠技術平臺需要對接海量異構的能源系統,如果軟件、硬件、技術不統一,將抬高虛擬電廠運營商的建設成本。因此,在虛擬電廠規劃布局的過程中要注意將通用的軟硬件產品化,將平臺與產品間的接口標準化。同時,整個技術體系也必須是開放的,能夠讓更多的外部生態企業的軟硬件即插即用,快速融入整個虛擬電廠生態。產品化和標準化它主要體現的是一種能力的復用性和可移植性,一種技術或者一種成果一旦形成產品化,就可以真正轉化為生產力,并實現規模效益,通過效率最大化實現利潤和回報的最大化。
“治國經邦,人才為急”,技術的問題歸根結底是人才的問題。虛擬電廠的商業實現,必須要依靠熟悉能源系統和設備,熟悉電力交易市場的規則,掌握復雜調控算法,具備大數據產品開發的各類技術人才。因此企業在規劃和布局虛擬電廠的過程中,需要有針對性地培養一批具備對能源、設備、交易、模型和算法熟悉的技術人才,以確定的技術優勢,打造核心競爭力,確定企業的競爭優勢。
以確定的生態理念,確定商業的模式
虛擬電廠商業版圖的建設,不僅涉及可調節資源的高效聚合和復雜的優化調控算法的開發,平臺的價值也不僅是聚合可調節資源參與電網互動帶來的收益,更在于平臺所匯聚的海量資源、客戶及數據可以給各方帶來的衍生價值。
因此虛擬電廠技術平臺厲害的不是平臺本身,而是鏈接用戶的能力和超預期服務,就好像滴滴通過平臺匯集了千萬輛可調度的車輛,美團通過平臺匯集了千萬個騎手,虛擬電廠與這兩者有異曲同工之妙,都是通過信息化協調,將資源高效優化利用,本質上是構建了一個能源共享平臺,通過能量流調度、信息流通訊及資金流分配,實現平臺生態。
支付寶、微信等互聯網企業的成功已經證明,社會化企業才是打造生態,顛覆傳統,創新商業模式的強者。因此,社會化企業在規劃和布局虛擬電廠的過程,要敢于確定生態的發展理念,以生態的力量實現高度分散、碎片化的可調資源匯聚和各種虛擬電廠相關技術的凝聚。同時,依托平臺所匯聚的用戶、生態合作伙伴和平臺所積累的軟硬件設備資源、模型算法工具、金融等資源,通過開放共享服務,連接用能用戶、各類軟硬件開發商、各細分領域能源服務商、售電公司、投融資機構等產業鏈上各環節生態伙伴,在無限可能的互聯網平臺經濟中,確定自己的商業模式。
編后語
至此,關于“走進虛擬電廠”的系列文章到此就該結束了。但是,我們的虛擬電廠星辰大海航程才剛剛開始。最后,祝愿大家能夠以“在不確定中尋找確定”的極大智慧,構建“化實為虛”的資源優勢和“化虛為實”的技術實力,打造虛擬電廠新業態、新模式,共同推進虛擬電廠產業的發展。
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