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環(huán)球最資訊丨電動汽車不光會用電，也能賣電賺錢！揭秘虛擬電廠的賺錢之路
有了虛擬電廠，你的電動汽車就有可能充電不要錢了！這是因為，你的電動汽車可以通過虛擬電廠以更高價格“賣電”來賺取電費，相當(dāng)于把充電的錢又賺了回來。
(資料圖)
那么，虛擬電廠到底是如何運行的呢？為什么電動汽車可以靠虛擬電廠掙電費呢？
近日，國家能源局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，今年8月份全國全社會用電量8520億千瓦時，同比增長10.7%，而2021年和2020年同期分別為7607億千瓦時和7294億千瓦時。
全社會用電量不斷攀升的同時，電力供需峰谷差不斷拉大，而煤電占比縮減及可再生能源發(fā)電比例提高，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高要求。
今年8月，全國全社會用電量達到8520億千瓦時，創(chuàng)單月用電量歷史紀(jì)錄
數(shù)據(jù)來源：同花順iFinD
在這樣的背景下，“虛擬電廠”作為電力系統(tǒng)重要的調(diào)節(jié)手段引發(fā)市場高度關(guān)注。而深圳虛擬電廠管理中心（下稱“管理中心”）的成立，讓這一熱門概念更受市場追捧。
“這是國內(nèi)首家虛擬電廠管理中心，標(biāo)志著深圳虛擬電廠即將邁入快速發(fā)展新階段，也意味著國內(nèi)虛擬電廠從初步探索階段向?qū)嵺`階段邁出重要一步。”南方電網(wǎng)深圳供電局調(diào)度中心發(fā)電管理部主管史軍在接受《每日經(jīng)濟新聞》記者采訪時如此說道。
9月26日，國家能源局規(guī)劃司副司長宋雯在發(fā)布會上表示，我國將加大新型電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度。優(yōu)化充電基礎(chǔ)設(shè)施布局，推動新能源汽車與電力系統(tǒng)融合發(fā)展，鼓勵開展有序充電、電動汽車向電網(wǎng)送電（V2G）等技術(shù)應(yīng)用示范。
值得注意的是，管理中心未來計劃接入虛擬電廠集中管理的分布式能源中，也包括了V2G模式。
虛擬電廠到底是什么？它可以解決什么問題？用戶如何接入？系統(tǒng)又怎樣運行？它跟普通人有什么關(guān)系？
帶著這一系列問題，《每日經(jīng)濟新聞》記者采訪了深圳供電局、多家首批接入深圳虛擬電廠的負(fù)荷聚合商、能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及業(yè)內(nèi)權(quán)威專家等，并實地探訪了特來電新能源股份有限公司，試圖以深圳為切口，為您深度解讀虛擬電廠這一能源領(lǐng)域的熱門話題。
如圖示，我國每年電力生產(chǎn)量微幅高于電力可供量 數(shù)據(jù)來源：同花順iFinD
為什么搞虛擬電廠？為平衡電力供需“天平”增減砝碼
虛擬電廠定義繁雜，有人認(rèn)為是一套電力智能調(diào)度系統(tǒng)，有人認(rèn)為是一種新型的商業(yè)模式，還有人認(rèn)為它是一種不通過燒煤和燒油而間接獲取電的能力。
其實，“虛擬”即意味著并非實體，因此虛擬電廠本身并不發(fā)電，而是將電網(wǎng)中大量散落的、可調(diào)節(jié)的電力負(fù)荷整合起來，加入電網(wǎng)調(diào)度，實現(xiàn)有效削峰填谷。與此同時，還可以提供調(diào)頻、調(diào)壓、備用等電力輔助服務(wù)，增強電網(wǎng)安全性。
從這個意義上講，虛擬電廠其實是一座基于能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“看不見的電廠”。與傳統(tǒng)電廠相比，它沒有廠房、機組，不占用土地資源，不燒煤不燒氣，并且能促進可再生能源消納和有效利用。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會規(guī)劃發(fā)展部主任張琳對《每日經(jīng)濟新聞》記者表示，虛擬電廠對外表現(xiàn)為一個可控電源，它既可作為“正電廠”向系統(tǒng)供電，又可作為“負(fù)電廠”通過負(fù)荷側(cè)響應(yīng)配合系統(tǒng)削峰。
比如在高溫天氣電網(wǎng)供電緊張時，虛擬電廠將聚合的地鐵空調(diào)上升1℃~2℃，在沒有影響到乘客乘坐體驗的情況下，減少了用電需求；或者將聚合的分布式能源、儲能設(shè)施在用電高峰時向電網(wǎng)送電，取得高峰時高電價收益。
那么，為什么要搞虛擬電廠呢？
首先是出于經(jīng)濟性的考慮。
根據(jù)國網(wǎng)推算，通過建設(shè)煤電機組滿足經(jīng)營區(qū)內(nèi) 5%的峰值負(fù)荷，需要投資4000億元，并且尖峰負(fù)荷一年內(nèi)可能僅會遇到有限的幾次，為滿足幾次尖峰而建設(shè)的煤電機組實際上利用率會比較低。
而通過虛擬電廠的建設(shè)、運營與激勵，大約僅需煤電投資的1/10。
其次，這實際上是由電力系統(tǒng)供需兩端需保持瞬時平衡的特征決定的。
上市公司特銳德（SZ300001，股價15.12元，總市值157.4億元）子公司特來電新能源股份有限公司（以下簡稱特來電）目前正積極布局虛擬電廠業(yè)務(wù)。
特銳德董事長于德翔介紹，由于電能不能大規(guī)模儲存，因此電力系統(tǒng)的一個突出特征是發(fā)電和用電在同一時間永遠相等?！耙虼水?dāng)我們晚上關(guān)燈睡覺時、企業(yè)下班時，發(fā)電廠必須降低發(fā)電功率，一旦同一時間差異過大，電網(wǎng)就會崩潰?！?/p>
于德翔介紹電動汽車充電作為可調(diào)負(fù)荷參與虛擬電廠等相關(guān)情況
對電網(wǎng)來說，要保持整個系統(tǒng)平衡，煤電機組的可控性最強，有多少用電負(fù)荷，就安排多少煤電機組發(fā)電去進行實時匹配。
但在“雙碳”目標(biāo)下，加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)勢在必行。預(yù)計到2030年，我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電裝機規(guī)模將超過煤電成為第一大電源。
而新能源“靠天吃飯”的特性，勢必會影響電網(wǎng)的平衡。
深圳市科中云技術(shù)有限公司（下稱科中云）CEO饒亦然打了個比方，電網(wǎng)就像一架天平，發(fā)電和用電分屬天平的兩端，同時加減兩邊的砝碼天平都能保持平衡。一旦一邊突然變化，另一邊也要做相應(yīng)的“加減”。
“以前發(fā)電側(cè)主要是煤電可控性強，用電側(cè)可控性弱，所以都是發(fā)電側(cè)積極配合用電側(cè)；當(dāng)風(fēng)電、光伏占發(fā)電主體時，它是不可控的。比如突然來一片云，光伏就不發(fā)電了，所以就要通過調(diào)整用電側(cè)來維持電網(wǎng)兩端的實時平衡?！?/p>
而虛擬電廠的意義就在于，以前用電側(cè)的砝碼只能加，現(xiàn)在它也可以隨著發(fā)電側(cè)砝碼的減而減。“原來是傳統(tǒng)電廠在扛我們用電側(cè)負(fù)荷的波動，現(xiàn)在變成了我們用電側(cè)幫新能源發(fā)電側(cè)去抵消掉那些波動，所以叫虛擬電廠。”饒亦然說。
2022年1~8月，在電力生產(chǎn)端，全國供電量累計為50127億千瓦時，而售電量累計為47732億千瓦時 數(shù)據(jù)來源：同花順iFinD
看起來，虛擬電廠的確很有“用武之地”。那么，假設(shè)某地出現(xiàn)高溫限電的極端情況，能否靠虛擬電廠來解決呢？
對此，多位受訪專家明確表示：不能！
于德翔對《每日經(jīng)濟新聞》記者表示，虛擬電廠一定是在大電網(wǎng)的支撐下去維持電網(wǎng)的平衡與穩(wěn)定，在正常的發(fā)電和用電情況下進行調(diào)整。但如果由于水電出力不足等因素導(dǎo)致大規(guī)模的電力供給不足，“如果基本面都不正常了，靠虛擬電廠調(diào)整不了大的、長時間的缺口，只能調(diào)整小的、短時間的供需不匹配?！?/p>
為什么要借助負(fù)荷聚合商？充當(dāng)電網(wǎng)與用戶間的“第三方代理”
視線拉回到深圳。據(jù)悉，深圳虛擬電廠已接入分布式儲能、數(shù)據(jù)中心、充電站、地鐵等類型負(fù)荷聚合商14家，接入容量達87萬千瓦，接近一座大型煤電廠的裝機容量。
這里提到的分布式儲能、數(shù)據(jù)中心等都屬于可調(diào)節(jié)的負(fù)荷類型。史軍向《每日經(jīng)濟新聞》記者介紹，地鐵里空調(diào)、電梯、燈照的負(fù)荷都是可調(diào)的，數(shù)據(jù)中心里也會有一些備用儲能可調(diào)，同時還可以通過優(yōu)化算法來控制算力使用的電能消耗。
除此以外，目前深圳虛擬電廠還接入了5G基站、換電站、建筑樓宇（空調(diào)）、分布式光伏、自來水廠工業(yè)負(fù)荷（水泵）、集中供冷站（冰蓄冷）等負(fù)荷類型。
史軍解釋，像5G基站里會有很多備用儲能，平時都是閑置的，就可以把它聚合起來參與電網(wǎng)調(diào)度。此外像換電站里的電池，樓宇里的空調(diào)，也都是很好的調(diào)節(jié)資源。
“虛擬電廠實際上就是聚沙成塔?！别堃嗳徽f，其實社會上有非常多可調(diào)節(jié)的用電負(fù)荷資源，如果把深圳的空調(diào)、充電樁、分布式儲能等可調(diào)節(jié)資源都接入進來，這個調(diào)節(jié)能力是很可觀的。
這么多不同類型、大量的用電負(fù)荷由誰來聚合？自然是“負(fù)荷聚合商”。
何為負(fù)荷聚合商？簡單講，負(fù)荷聚合商就是把具備需求響應(yīng)條件的電力用戶組織起來，根據(jù)電力供需情況和系統(tǒng)調(diào)節(jié)要求，一起參與需求側(cè)響應(yīng)。
作為一家擁有發(fā)電、售電等業(yè)務(wù)的大型能源與環(huán)保綜合服務(wù)商，深圳能源集團股份有限公司（SZ000027，股價5.92元，總市值281.6億元，以下簡稱深圳能源）是深圳虛擬電廠首批14家負(fù)荷聚合商之一。
深圳能源售電有限公司交易部部長唐猛對《每日經(jīng)濟新聞》記者介紹，從業(yè)務(wù)邏輯上來說，電網(wǎng)原來是調(diào)供給側(cè)（發(fā)電側(cè)），現(xiàn)在是調(diào)需求側(cè)（用電側(cè)）。
“首先，需求側(cè)的負(fù)荷類型龐雜，電網(wǎng)公司不可能花費大量人財物去對接這么多用戶。其次，單一用戶的負(fù)荷規(guī)?？赡芎苄《_不到參與需求響應(yīng)的要求，而電網(wǎng)公司作為市場建設(shè)方和‘裁判員’，也不能親自下場?！碧泼驼f，諸多因素下，電網(wǎng)就希望有聚合商這樣一個角色出面，把社會上可調(diào)節(jié)的資源通過市場化手段聚合過來，由此電網(wǎng)就可以直接對接聚合商。
“對用戶來講，負(fù)荷聚合商通過專業(yè)的技術(shù)手段發(fā)掘用戶調(diào)節(jié)潛力，將用戶引入市場交易，不僅可為用戶帶來收益，還能夠幫助和指導(dǎo)用戶形成科學(xué)的生產(chǎn)用能方式?！睆埩照f。
換句話說，負(fù)荷聚合商就相當(dāng)于電網(wǎng)與終端用戶之間的第三方代理商，把規(guī)模小、數(shù)量多的“散戶”聚集起來，并代表用戶去跟電網(wǎng)進行互動、交易。
以深圳能源為例，唐猛介紹，“目前我們自己的充電樁、樓宇，還有一些公共設(shè)施，都已經(jīng)跟深圳電網(wǎng)做了對接。像地鐵、巴士集團、水務(wù)等大型公共設(shè)施，我們會選取一些可以調(diào)節(jié)的負(fù)荷來做試點。”
“當(dāng)然，因為我們是售電公司，本來就有客戶，所以我們也聚合了客戶的一部分可調(diào)負(fù)荷?！碧泼驼f，我們的目標(biāo)還是盡量不影響客戶正常的用電生產(chǎn)，比如把空調(diào)溫度調(diào)高點、充電樁把充電時間錯開等，未來這應(yīng)該是像深圳這樣的大城市進行調(diào)控的重要場景?！?/p>
負(fù)荷聚合商如何接入虛擬電廠？需通過互聯(lián)網(wǎng)平臺
那么，負(fù)荷聚合商又是如何接入虛擬電廠，把聚合的負(fù)荷變成可調(diào)節(jié)負(fù)荷的呢？
這里面涉及“互聯(lián)網(wǎng)+5G+智能網(wǎng)關(guān)”技術(shù)、基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)、電力線路載波技術(shù)和無線技術(shù)，以及協(xié)調(diào)控制技術(shù)、智能計量技術(shù)、指令自動分配技術(shù)等一系列技術(shù)。
其中，能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)扮演著一個重要角色。
簡單講，負(fù)荷聚合商要接入虛擬電廠，首先要有一個互聯(lián)網(wǎng)平臺來跟管理中心對接，在這個平臺上要能實時監(jiān)測到用電設(shè)備的用電數(shù)據(jù)，以便管理中心發(fā)出指令時平臺能夠精準(zhǔn)控制相應(yīng)用電設(shè)備的用電量。
作為一家能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，科中云是出席管理中心揭牌儀式的15家生態(tài)鏈企業(yè)之一，也是出席的深圳當(dāng)?shù)仄髽I(yè)中唯一一家做平臺、監(jiān)測終端和智能網(wǎng)關(guān)的企業(yè)。
據(jù)饒亦然介紹，科中云職責(zé)在于幫助負(fù)荷聚合商搭建平臺，并通過接入科中云的平臺來與虛擬電廠做對接?！案鶕?jù)客戶在線監(jiān)測設(shè)備數(shù)量的不同，這部分費用從幾萬到幾十萬元不等?！?/p>
他舉例說，比如科中云之前幫某家地產(chǎn)公司建設(shè)了能源管理系統(tǒng)，“那家公司有7棟樓的能源數(shù)據(jù)在我們平臺上，現(xiàn)在他要參與虛擬電廠交易，我們就會幫助他把7棟樓的用電數(shù)據(jù)實時上傳到管理中心，這樣管理中心下達指令時，因為我們已經(jīng)在這7棟樓里部署了控制系統(tǒng)、EMS系統(tǒng)（能源管理系統(tǒng)），這7棟樓就可以參與虛擬電廠的響應(yīng)需求?！?/p>
以參與削峰的具體響應(yīng)過程為例，饒亦然介紹，平臺會根據(jù)這7棟樓的使用情況，去對樓內(nèi)的空調(diào)或者一部分水泵等用電設(shè)施直接進行控制，比如把空調(diào)溫度調(diào)高，暫停一部分水泵使用等。
“經(jīng)過這些操作以后，平臺會以每分鐘一次的頻率將7棟樓整體少用的電量或者調(diào)了多少功率上報給管理中心。因為我們的平臺、終端都是經(jīng)過認(rèn)證的，管理中心會直接認(rèn)可我們上報的結(jié)果，事后再進行結(jié)算。我們再把結(jié)算的費用與客戶分成?！别堃嗳徽f。
也有一些負(fù)荷聚合商自身就具備搭建平臺的能力，由此可以直接與管理中心對接。
記者在特來電探訪時了解到，其所有充電站都自帶遠程監(jiān)控終端，可以實時采集所有數(shù)據(jù)，無需再進行改造。
在特來電充電網(wǎng)實時監(jiān)控調(diào)度中心，記者看到該平臺匯集了其在全國范圍內(nèi)所有充電站的數(shù)據(jù)，包括終端數(shù)量、實時充電量、用戶流量、服務(wù)車輛數(shù)量等。隨便選擇任何一個城市，都可以看到對應(yīng)的實時數(shù)據(jù)。
于德翔向記者介紹，從平臺上看，現(xiàn)在運行的充電裝備數(shù)量是294746個，累計充電量達到148億度，用戶流量是981萬人，服務(wù)的車輛是828萬輛車。“我們目前整個數(shù)據(jù)總量是12PB（數(shù)據(jù)存儲容量單位，等于2的50次方個字節(jié)，大約等于1000個TB）。”
深圳市前海能源科技發(fā)展有限公司（以下簡稱前海能源）也是深圳虛擬電廠首批14家負(fù)荷聚合商之一，同樣是基于現(xiàn)有平臺來對接管理中心。
前海能源技術(shù)總監(jiān)王朝暉對《每日經(jīng)濟新聞》記者介紹，“與北方集中供熱一個道理，我們主要做前海區(qū)域集中供冷，就是通過管網(wǎng)把各個用戶連起來，把每棟樓分散的空調(diào)負(fù)荷聚合到我的冷站，這樣就形成一個大的空調(diào)負(fù)荷。”
王朝暉說，接入虛擬電廠的過程并不復(fù)雜，主要是通過增加一些硬件設(shè)備，同時按照南方電網(wǎng)的要求，把數(shù)據(jù)格式、信號等跟電網(wǎng)達成一致，這樣就可以進入虛擬電廠云平臺進行互動了。
史軍表示，目前深圳虛擬電廠已建成南方電網(wǎng)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)采集密度最高、接入負(fù)荷類型最全、規(guī)模最大、直控資源最多的虛擬電廠示范工程，并已組織開展多次業(yè)務(wù)全流程測試。
負(fù)荷聚合商參與虛擬電廠的關(guān)鍵：預(yù)測不準(zhǔn)可能被電網(wǎng)罰款
電網(wǎng)對負(fù)荷聚合商有什么要求？
史軍表示，只要具有一定規(guī)模、具備上下調(diào)節(jié)能力并持續(xù)一段時間的可調(diào)節(jié)資源，均可申請接入虛擬電廠平臺，不過接入平臺需滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范。
饒亦然介紹，目前深圳虛擬電廠對接入的聚合商沒有具體資質(zhì)要求，一般會參考《廣州市虛擬電廠實施細則》。根據(jù)該細則，符合條件的電力用戶和負(fù)荷聚合商均可申請參與虛擬電廠，其中大工業(yè)電力用戶的響應(yīng)能力不低于500千瓦，一般工商業(yè)電力用戶的響應(yīng)能力不低于200千瓦，負(fù)荷聚合商響應(yīng)能力為其代理的電力用戶響應(yīng)能力之和，總響應(yīng)能力不低于2000千瓦。
此外，參與實時響應(yīng)的電力用戶須具備完善的電能在線監(jiān)測與運行管理系統(tǒng)、分鐘級負(fù)荷監(jiān)控能力，監(jiān)測數(shù)據(jù)需送至虛擬電廠管理平臺，并將響應(yīng)性能結(jié)果報送供電局。
除了資質(zhì)方面的要求以外，負(fù)荷聚合商要想?yún)⑴c虛擬電廠，事實上還面臨一些技術(shù)門檻。
特來電是國內(nèi)首屈一指的新能源汽車充電設(shè)備制造商和充電網(wǎng)運營商，也是深圳虛擬電廠首批14家負(fù)荷聚合商之一。特來電市場支持中心總監(jiān)路文剛對《每日經(jīng)濟新聞》記者表示，負(fù)荷聚合商要參與虛擬電廠有兩個關(guān)鍵點：一是要“預(yù)測得準(zhǔn)”；二是要“控得住”。
特來電園區(qū)內(nèi)的新能源充電站
“預(yù)測得準(zhǔn)”，是指負(fù)荷聚合商要對自己聚合的用電負(fù)荷使用情況有清晰準(zhǔn)確的預(yù)測。電網(wǎng)如何知道電是否夠用實際上是基于對未來的預(yù)測?！熬酆仙桃嬖V電網(wǎng)未來的用電計劃，如果預(yù)測不準(zhǔn)，就會導(dǎo)致整個電網(wǎng)運作得不準(zhǔn)，會對電網(wǎng)平衡帶來威脅?！?/p>
路文剛舉例說，比如負(fù)荷聚合商預(yù)計今天15:00~16:00要用1萬度電，然后把這個數(shù)據(jù)報給電網(wǎng)，電網(wǎng)會把大家的用電計劃進行匯總。假設(shè)發(fā)現(xiàn)這個時間段存在1000度電的缺口，電網(wǎng)就會根據(jù)這個缺口去通過虛擬電廠進行調(diào)節(jié)，比如要求其他負(fù)荷聚合商在這個時間段少用1000度電。
“如果預(yù)測不準(zhǔn)，你報1萬度電實際用了9000度，那電網(wǎng)需要進行額外的平衡調(diào)度，那對于你的預(yù)測偏差，電網(wǎng)是要考核的，還要扣你的錢?！?/p>
至于“控得住”，就是負(fù)荷聚合商承諾要多用/少用多少負(fù)荷，要做到承諾必達。
路文剛?cè)耘e了前面的例子：電網(wǎng)核對完后發(fā)現(xiàn)今天15:00~16:00有1000度電的缺口，比如現(xiàn)在有10家負(fù)荷聚合商接入，電網(wǎng)會進行“懸賞”，誰能少用1000度電，可以給予1度電3元的獎勵。如果特來電承諾可以少用1000度電，那這時候就必須能控得住。
怎么控？“靠的就是我們基于運營策略來引導(dǎo)用戶?！甭肺膭偨忉屨f。
比如今天15:00~16:00是用電高峰，電網(wǎng)供不上電，用戶本來計劃利用這個時間段來充電，公司就會通過靈活性的定價，把15:00前、16:00后的定價調(diào)低，引導(dǎo)用戶盡量在便宜的時間段去充電，從而達成高峰時少用1000度電的承諾。
“如果你只少用了500度，或者少用了1500度，就是控不住。”路文剛說，偏差太大，電網(wǎng)還是會進行處罰。
“所以，‘預(yù)測得準(zhǔn)’和‘控得住’對參與虛擬電廠的負(fù)荷聚合商來說非常關(guān)鍵，這兩件事做不好，不僅賺不到錢，還可能會倒貼錢?！甭肺膭傊毖裕虼诉@對參與響應(yīng)企業(yè)的歷史數(shù)據(jù)積累要求非常高，這也是為什么鮮有新企業(yè)參與需求側(cè)響應(yīng)的原因。
實踐案例：既消納了原本可能棄掉的風(fēng)電，又讓負(fù)荷聚合商賺到了錢
《每日經(jīng)濟新聞》記者在采訪中了解到，深圳虛擬電廠前期平臺搭建等工作已經(jīng)初步完成，目前處于試點階段，還未進行商業(yè)化實踐。不過此前廣東省已進行過相關(guān)的實踐。
唐猛介紹了負(fù)荷聚合商參與虛擬電廠的具體流程。他表示，目前虛擬電廠還都是邀約型，一般是事前做計劃，事中執(zhí)行，事后分析。
比如明天在某個時段需要幫助電網(wǎng)削峰，電網(wǎng)公司會事先向聚合商發(fā)出需求側(cè)響應(yīng)邀請，之后聚合商會根據(jù)自己和聚合客戶的情況，通過跟客戶溝通以及分析歷史數(shù)據(jù)來評估哪些客戶可以參與、可以調(diào)節(jié)多少負(fù)荷等，然后報給電網(wǎng)，第二天在響應(yīng)時段根據(jù)計劃曲線去進行在線調(diào)控。
“調(diào)控的同時我們會進行監(jiān)控，因為目前還都是靠人手動去調(diào)節(jié)，如果調(diào)控過程與計劃曲線有偏離，還需要通過人為干預(yù)來調(diào)整，最后事后來做結(jié)算。”唐猛說。
事實上，早在“十三五”時期，我國就已經(jīng)開展了虛擬電廠試點工作，部署多個虛擬電廠項目，取得了大量經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。國內(nèi)多家電力企業(yè)都在積極推進虛擬電廠項目應(yīng)用。
特銳德2022年半年報披露，公司目前已建成虛擬電廠運營平臺，并與眾多地市的電力調(diào)度中心打通，積極參與了廣東、上海、浙江等地的需求側(cè)響應(yīng)；在電網(wǎng)輔助服務(wù)方面，積極參與了華北、湖南的調(diào)峰。
特來電展廳內(nèi)展示的充電網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)
報告期內(nèi)，公司虛擬電廠平臺具備條件的可調(diào)度資源容量超過1300MW，不同場景下已調(diào)度容量超過300MW，總調(diào)度電量超過30000MWh。
于德翔表示，電動汽車是一種優(yōu)質(zhì)的可調(diào)負(fù)荷，它就相當(dāng)于一塊電池。對電動汽車用戶來講，最理想的充電時間一定是在低谷時段；而對于電網(wǎng)來講，“填谷”也是能夠發(fā)揮電動汽車價值的重要場景。
他舉了特來電參與華北電網(wǎng)“填谷”的案例。華北電網(wǎng)最典型的特征是冬天時張家口的風(fēng)電出力很大，供熱機組開機較多且出力難以下調(diào)，到后半夜恰逢用電低谷，就可能存在棄風(fēng)問題。
“比如今天凌晨4點~7點，華北電網(wǎng)說將會棄掉5萬度電，這時候電網(wǎng)說這個時間段多用電會有激勵，價格是0.07元/度，你可不可以在這個時間多用？如果可以，又應(yīng)該申報多用多少？”于德翔用這樣的案例為記者做了說明。
他解釋說，在這種情況下，公司會立即調(diào)出京津冀地區(qū)幾百個充電場站的歷史數(shù)據(jù)，比如核實到晚上10點以后電動汽車的充電量通常有4萬度，這時候就可以通過場站調(diào)度，晚上10點時暫停所有汽車充電，一直等到次日凌晨4點再充，這樣在4點~7點之間剛好把4萬度電消納掉。
特銳德新能源微網(wǎng)系統(tǒng)，可實時顯示在充車輛、充電數(shù)據(jù)等信息
“這就響應(yīng)了電網(wǎng)在需求側(cè)的調(diào)度，消納掉了原本要棄掉的風(fēng)電，而社會用電成本整體上也降低了。因為晚上正常充電是0.3元/度，對于多用的電則可以得到每度電0.07元的激勵。”
于德翔解釋說，由此一來，通過電網(wǎng)的需求側(cè)調(diào)度以及場站的響應(yīng)，就可以把整個電動汽車做成一個可調(diào)節(jié)的移動儲能工具。
上面的案例是常見情形還是特殊情況？負(fù)荷聚合商在這一過程中一定能賺到錢嗎？
事實上，電網(wǎng)想要通過虛擬電廠獲得的服務(wù)就是兩項：一是作為可調(diào)負(fù)荷參與電網(wǎng)的需求側(cè)響應(yīng)進行削峰填谷；二是提供調(diào)頻、調(diào)壓、備用等輔助服務(wù)來保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定。因此，負(fù)荷聚合商只要提供了對應(yīng)的服務(wù)，就理應(yīng)獲得相應(yīng)的收益。
目前，特來電在上海、廣東、山東等地都已經(jīng)有實際落地的需求側(cè)響應(yīng)參與案例。路文剛分享了獨立負(fù)荷聚合商參與削峰填谷來獲取收益的案例。
以上海為例，其開展時段一般不固定，需要提前邀約，每次邀約確定削峰和填谷的需求和時段。從頻次來看，目前每年10次左右，價格為年度競價確定，如今年削峰價格為2.4元/度，填谷價格為0.96元/度，結(jié)算方式為電費抵扣。
山東開展的時段也不固定，同樣需提前邀約，削峰在每年7~8月，填谷在每年10月至次年2月，削峰估計在40次左右，填谷估計在100次左右。削峰價格預(yù)計約為4元/度，填谷估計0.4元/度，由電網(wǎng)統(tǒng)一結(jié)算給聚合商。
在開展時段內(nèi)，響應(yīng)的電量度數(shù)，乘以每度電的單價，即為當(dāng)次參與需求側(cè)響應(yīng)的收益。
據(jù)特來電統(tǒng)計，從目前的市場情況來看，參與調(diào)峰輔助服務(wù)的度電收益為0.1~0.5元/度，參與削峰需求響應(yīng)的度電收益為1~5元/度，參與填谷需求響應(yīng)度電收益為0.4~1元/度。
路文剛認(rèn)為，對充電運營商來講，未來的收益絕不僅僅是依靠充電服務(wù)，更多的可能是通過虛擬電廠參與能源交易，去獲得比充電服務(wù)更高的收益。
通過參與虛擬電廠獲得的收益可觀嗎？它是可持續(xù)的嗎？對于《每日經(jīng)濟新聞》記者的這一疑問，路文剛明確表示：“很可觀，而且可持續(xù)?！?/p>
“充電運營商參與削峰需求響應(yīng)的度電收益是純利潤，我最多可能再花一兩毛錢給到用戶，他就能夠接受參與響應(yīng)時的調(diào)度。在不影響用戶正常生產(chǎn)生活的前提下，做這個事還能賺點錢，為什么不做呢？”
為什么可持續(xù)？“雙碳”之下，未來風(fēng)電光伏等新能源發(fā)電要占主體，而新能源發(fā)電具有不穩(wěn)定和不可控性，“對電網(wǎng)來講，如何保持平衡、減少棄風(fēng)棄光，只能用可靈活調(diào)度的負(fù)荷，目前來看電動汽車是最為優(yōu)質(zhì)的資源之一?！?/p>
不僅如此，除了通過調(diào)節(jié)用戶充電時間參與調(diào)度來獲取收益，特來電還在嘗試推進電動汽車“低谷充電，高峰放電”的模式。
特來電展廳內(nèi)展示的電動汽車+充電網(wǎng)參與電網(wǎng)調(diào)度的路徑
“簡單地說，就是在電價低谷時把便宜的電充到車?yán)?，在電價高峰時把車上貴的電賣出來?！?/p>
于德翔講述了這樣一個場景：比如公司員工晚上睡覺時充電的電價是0.3元，到單位9:00~11:30時的電價是1.3元，1度電差價1元，10度電就有10元，這時候就可以把車上的電拿出10度賣給企業(yè)。
“我們園區(qū)樓頂上都有光伏，中午光伏發(fā)電多的時候，可以以0.38元賣給電網(wǎng)，或者充到員工車?yán)??！庇诘孪枵f，這樣一來，公司的員工開電動汽車不但不用花錢，一天還可以掙個8~10塊。“我相信未來絕大多數(shù)C端電動汽車基本上都能做到開車是免費的，當(dāng)然這還有賴于充電網(wǎng)設(shè)施的完善?！?/p>
收益總體有限 商業(yè)模式尚面臨一些挑戰(zhàn)
有了實踐案例，必然涉及商業(yè)模式。
與傳統(tǒng)電廠不同，負(fù)荷聚合商參與虛擬電廠并非其主業(yè)，因此從市場化角度看，一定是“投入少、高產(chǎn)出”才會參與。
對于充電網(wǎng)運營商特來電來說，參與虛擬電廠是有利可圖的，但對于其他類型的負(fù)荷聚合商呢？
“還是要分企業(yè)類型?！甭肺膭偱e例說，比如對一些工業(yè)企業(yè)來說，關(guān)鍵就在于企業(yè)是否看得上這部分收益?！氨热缥疑儆?度電你可能給我3塊4塊，但是如果今天業(yè)績特別好，我多用1度電創(chuàng)造的產(chǎn)值是10塊8塊，那我為啥不生產(chǎn)呢？”
事實上，在與客戶交流虛擬電廠合作意向時，唐猛也曾遇到類似的情況?！坝械纳虡I(yè)樓宇就不太想?yún)⑴c，認(rèn)為參與虛擬電廠一年收益也就十幾萬元，但會影響自己客戶的體驗?！?/p>
王朝暉對《每日經(jīng)濟新聞》記者介紹，區(qū)域供冷系統(tǒng)的特點是有蓄冷環(huán)節(jié)，他所在的前海能源主要通過調(diào)節(jié)制冷機的使用時間來幫助電網(wǎng)實現(xiàn)削峰填谷。比如在夜間用電低谷時，打開制冷機制冷，把制出來的冷儲存起來，到白天用電高峰時再釋放出來，這樣白天就可以少開制冷機，少用電。
“實際上從目前看，我們參與的收益也不會很高，因為這與響應(yīng)頻率、響應(yīng)電量數(shù)等都有關(guān)，如果我們總的調(diào)度次數(shù)少，收益就不大?！?/p>
王朝暉坦言，企業(yè)更關(guān)心的其實是參與虛擬電廠能不能帶來一些減碳的收益，因為前海是零碳示范區(qū)，現(xiàn)在做虛擬電廠很重要的一個原因也是為更多使用可再生能源做準(zhǔn)備。“如果有這種盈利模式可能更好?！?/p>
唐猛表示，深圳虛擬電廠目前已經(jīng)把前期工作做完，并掌握了由負(fù)荷聚合商篩選出的終端用戶用電數(shù)據(jù)，前期的投入相對比較低。后面需要挖掘客戶哪些負(fù)荷是可以調(diào)節(jié)的，并且要具備幫客戶做在線調(diào)控而又不影響其正常生產(chǎn)的技術(shù)條件，而這方面還需要比較大的投入。
“這里存在一個投入產(chǎn)出問題，參與用戶也要測算他的響應(yīng)成本和響應(yīng)收益能不能匹配?！碧泼驼f。
以前海能源為例，王朝暉介紹，目前的投入只有幾十萬元，主要還是編程序去跟管理中心對接。“我們目前只是基于現(xiàn)有的系統(tǒng)做一些響應(yīng)，相當(dāng)于是基于現(xiàn)狀來挖掘潛力，而并非面向虛擬電廠，面向未來目標(biāo)來設(shè)計我的系統(tǒng)。”
王朝暉表示，前海能源目前參與的響應(yīng)規(guī)模還比較小?！叭绻龃蠓秶捻憫?yīng)，比如和可再生能源互動，就需要從工藝上來提升區(qū)域供冷系統(tǒng)的靈活性?！彼f，這就需要在設(shè)備上、系統(tǒng)上做一些優(yōu)化調(diào)整，比如把響應(yīng)慢的設(shè)備改造成響應(yīng)快的，由此要做很多研究以及不同于現(xiàn)有系統(tǒng)的創(chuàng)新改造，投入就會很大。
除了技術(shù)條件尚未完全成熟以外，當(dāng)前的市場也還處在培育期。傳統(tǒng)電廠如何進行競價都是有規(guī)則的，但虛擬電廠暫時還不適用。“廣東省去年才開始有一個雛形，現(xiàn)在深圳的試點還在探索當(dāng)中，所以大家計算投入產(chǎn)出模型還不是很明朗?！碧泼驼f。
不過，史軍表示，虛擬電廠可以通過參與容量、電量、輔助服務(wù)等各類電力市場獲得經(jīng)濟收益。當(dāng)前虛擬電廠主要參與品種為需求響應(yīng)市場和電力輔助服務(wù)調(diào)峰市場，隨著虛擬電廠自動功率控制（APC）技術(shù)的深化應(yīng)用，虛擬電廠還將具備參與調(diào)頻輔助服務(wù)市場的技術(shù)條件。
看好行業(yè)遠景 “雙碳”目標(biāo)下虛擬電廠未來可期
盡管還面臨著一些挑戰(zhàn)，但多位受訪人士均對虛擬電廠的市場前景持樂觀態(tài)度。
王朝暉表示，如果對公司的系統(tǒng)做了靈活性改造，就可以更大規(guī)模地參與虛擬電廠。“我們一個冷站的用電容量是5萬千瓦，10個冷站就是50萬千瓦，而目前深圳虛擬電廠總共聚合起來的容量是87萬千瓦，我們能挖掘的潛力還是很大的?！?/p>
他說，實際上公司目前正在和高校聯(lián)合做相關(guān)研究工作，希望能提高區(qū)域供冷系統(tǒng)靈活性，未來通過和可再生能源進行互動來實現(xiàn)區(qū)域供冷碳中和。
史軍認(rèn)為，在“雙碳”目標(biāo)的確定性遠景之下，虛擬電廠具有多樣性、協(xié)同性、靈活性等技術(shù)特點，能滿足未來新型電力系統(tǒng)在“綠色、靈活、多元互動、高度市場化”方面的運行需求，可以預(yù)期，虛擬電廠在國內(nèi)勢必會迎來良好的發(fā)展。
為推進虛擬電廠大范圍應(yīng)用，張琳提出了四條建議：
一是要完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確各方職責(zé)；
二是要將虛擬電廠等新興市場主體納入到國家、地方電力規(guī)劃和市場規(guī)則制定中，并出臺相關(guān)激勵和保障政策；
三是積極引導(dǎo)虛擬電廠參與調(diào)峰輔助服務(wù)，并隨著市場機制的不斷完善逐步引入有針對性的交易品種；
四是深化試點示范，培育適合我國國情的虛擬電廠商業(yè)模式。
作為國內(nèi)的先行者，深圳虛擬電廠管理中心為行業(yè)樹立了標(biāo)桿，也必將為虛擬電廠后續(xù)在全國范圍內(nèi)的落地起到示范作用。
談及管理中心未來的發(fā)展趨勢，史軍表示，首先是要完善虛擬電廠標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，制定可調(diào)資源整體調(diào)節(jié)、終端控制及聚合協(xié)調(diào)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；完善既有設(shè)備設(shè)施智能化改造技術(shù)要求，發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用。
其次，要建立虛擬電廠彈性資源庫。全面摸排各類可調(diào)資源和具備較強調(diào)節(jié)能力的用戶、負(fù)荷聚合商等市場主體，形成虛擬電廠動態(tài)響應(yīng)資源庫。同時要加大宣傳力度，鼓勵各類資源優(yōu)先接入虛擬電廠管理平臺。
“此外，還要拓展市場交易品種?！彼f，為此管理中心協(xié)同上級單位編制南方區(qū)域輔助服務(wù)市場、廣東省市場化需求響應(yīng)和電能量市場細則，持續(xù)擴大虛擬電廠交易品類。積極研究虛擬電廠參與綠色電力交易、分布式發(fā)電交易、碳普惠市場的價格機制及交易規(guī)則。
（文中圖片均由每經(jīng)記者張蕊攝）
