近日，總部位于美國舊金山的非政府組織全球能源監(jiān)測機構(gòu)（GEM）發(fā)布報告稱，中國有望在2025年前將風能和太陽能產(chǎn)能翻一番，并提前5年實現(xiàn)2030年清潔能源目標。
報告顯示，風能和太陽能正在中國蓬勃發(fā)展。目前，中國的太陽能裝機容量超過了世界其他地區(qū)的總和；在風能方面，自2017年以來中國的裝機容量增加了一倍。預計到2025年，中國的太陽能和風能裝機容量將達到1200吉瓦，可能有助于比預期更快地限制全球碳排放。
正如上述報告所稱，我國已成為全球新能源裝機規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國家，始終在朝著碳達峰、碳中和的目標積極推進。電力是能源革命主戰(zhàn)場，新型電力系統(tǒng)是新型能源體系的重要組成部分，然而其演進過程中，將長期面臨安全-經(jīng)濟-環(huán)境問題交織、“保供應(yīng)、 保安全、促消納”矛盾疊加的挑戰(zhàn)，能源三難困境指數(shù)亦逐步由電力系統(tǒng)承擔。
新型電力系統(tǒng)是源網(wǎng)荷儲一體化的系統(tǒng)，需要進一步凝聚共識、匯聚力量，提升電源和儲能的支撐能力，夯實電網(wǎng)物質(zhì)基礎(chǔ)，挖掘需求側(cè)響應(yīng)能力，防范系統(tǒng)安全風險。
電力保供形勢不容小覷，負荷管理成重要突破口
新能源雖然綠色無污染，但也存在不少問題，比如：新能源發(fā)電出力具有隨機性、波動性，電力電量時空分布極度不均衡；新能源發(fā)電設(shè)備具有低抗擾、弱支撐性，新能源發(fā)電大規(guī)模替代常規(guī)機組帶來安全性挑戰(zhàn)；新能源發(fā)電低邊際運行成本、高系統(tǒng)成本，對系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)和安全穩(wěn)定支撐能力都提出了更高要求，需要多技術(shù)、多行業(yè)、多系統(tǒng)協(xié)調(diào)實現(xiàn)。
隨著盛夏的來臨，調(diào)控夏季高峰期用能峰谷差的緊迫性成為全國性難題。在此背景下，國家發(fā)改委前段時間也發(fā)布了《電力需求側(cè)管理辦法（征求意見稿）》《電力負荷管理辦法（征求意見稿）》，提出通過電力需求響應(yīng)加快可調(diào)負荷資源池建設(shè)。
電力保供的嚴峻形勢下，負荷管理工作儼然成為全力保障電力可靠有序供應(yīng)的重要突破口，成為雙碳目標及新型電力系統(tǒng)建設(shè)新形勢下的重要發(fā)展方向，亟需深化、細化、強化負荷管理措施，推動負控系統(tǒng)技術(shù)手段建設(shè)，對負荷資源進行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)控、統(tǒng)一服務(wù)，實現(xiàn)電力安全保供要求下的負荷精準控制和用戶常態(tài)化、精細化用能管理。為此，源網(wǎng)荷儲一體化虛擬電廠就成為了該形勢下重要的調(diào)控新方向。
促進能源高效利用，源網(wǎng)荷儲一體化未來可期
電力系統(tǒng)是一個需要保持瞬時平衡的系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中，發(fā)電量主要通過發(fā)電機組的旋轉(zhuǎn)慣性和調(diào)頻能力來調(diào)節(jié)，即所謂的電力平衡“源隨荷動”。
與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，新型電力系統(tǒng)的電網(wǎng)發(fā)展將形成以大電網(wǎng)為主、多種電網(wǎng)形式并存的模式。源網(wǎng)荷儲一體化通過源源互補、源網(wǎng)協(xié)調(diào)、網(wǎng)荷互動、網(wǎng)儲互動和源荷互動等多種交互形式，從而更經(jīng)濟、更高效和更安全地提高電力系統(tǒng)功率動態(tài)平衡能力，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要發(fā)展路徑。
源網(wǎng)荷儲一體化虛擬電廠本身并不發(fā)電，而是將大量不同空間可調(diào)負荷聚合起來，參與電力系統(tǒng)運行和電力市場交易。從本質(zhì)上來講，虛擬電廠提供的是稀缺性的平衡服務(wù)，而非簡單的電能。虛擬電廠可以鼓勵需求側(cè)用電主體盡可能把一些可以調(diào)整的用電需求挪到電價較低的時間段，選擇平谷或低谷用電，從而避開用電高峰。
根據(jù)《關(guān)于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導意見》，源網(wǎng)荷儲一體化的實施路徑有以下三點：
1、充分優(yōu)化負荷側(cè)調(diào)節(jié)能力
“云大物移智鏈”加強互動，虛擬電廠等一體化聚合。
2、實現(xiàn)就地就近、靈活堅強發(fā)展
增加本地電源支撐，提升重要負荷中心局部堅強電網(wǎng)建設(shè)。
3、激發(fā)市場活力，引導市場預期
市場化電價機制引導電源、電網(wǎng)、負荷、獨立儲能健康發(fā)展。
從推進的重點來看，源網(wǎng)荷儲一體化著眼于提升保障能力和利用效率：
1、區(qū)域（?。┘壴淳W(wǎng)荷儲一體化
公平引入電源、負荷、獨立儲能主體放開市場化交易，提升用戶側(cè)調(diào)峰積極性，依托 5G 等現(xiàn)代通訊及智能化技術(shù)加強全網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度。
2、市（縣）級源網(wǎng)荷儲一體化
重點城市開展局部堅強電網(wǎng)建設(shè)，研究熱電聯(lián)產(chǎn)、新能源電站、靈活運行電熱負荷一體化。
3、園區(qū)（居民區(qū)）級源網(wǎng)荷儲一體化
依托現(xiàn)代信息通訊、大數(shù)據(jù)、人工智能、儲能等，運用“互聯(lián)網(wǎng)+”模式調(diào)動調(diào)節(jié)響應(yīng)能力；在商業(yè)區(qū)、綜合體、居民區(qū)，依托光伏發(fā)電、并網(wǎng)型微電網(wǎng)和充電基礎(chǔ)設(shè)施開展建設(shè)
以碳中和政策為契機，源網(wǎng)荷儲一體化將迎來長足發(fā)展，并將成為電力行業(yè)能否成功降碳的關(guān)鍵。
源網(wǎng)荷儲一體化虛擬電廠發(fā)展階段與難點解決
源網(wǎng)荷儲一體化虛擬電廠的發(fā)展主要分為三個階段：
1、邀約型階段
在沒有電力市場情況下，由政府部門或調(diào)度機構(gòu)牽頭組織，各聚合商參與，共同完成邀約、響應(yīng)和激勵流程；
2、市場型階段
虛擬電廠聚合商以類似于實體電廠的模式，參與電力現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場；
3、自主調(diào)度型階段
用戶、分布式能源可自由選擇調(diào)度主體，并實現(xiàn)跨空間的交易和結(jié)算。
目前，我國虛擬電廠項目多數(shù)處于第一階段，隨著現(xiàn)貨市場的發(fā)展，虛擬電廠迎來新的機遇期，部分地方的現(xiàn)貨市場已經(jīng)將虛擬電廠納入電力市場交易。
那么，在虛擬電廠發(fā)展的過程中，需要重視哪些問題呢？
首先，資源評估是前提。聚合商要對各種類聚合資源的調(diào)節(jié)方向、調(diào)節(jié)幅度、響應(yīng)時間、持續(xù)時間、爬坡率等特征進行刻畫，并從技術(shù)能力、經(jīng)濟價值、商業(yè)潛力、風險角度進行評估。
其次，調(diào)度控制是核心。虛擬電廠要實時掌握用戶的可調(diào)用狀態(tài)，并將調(diào)度任務(wù)在內(nèi)部資源間合理分配。
再次，信息通信是基礎(chǔ)。需要保證控制指令和信息的上傳下達。其四，利益分配是關(guān)鍵。聚合商對用戶的指令執(zhí)行、容量可靠性等進行評價，并考慮進聚合商與用戶的利益分配過程中。
最后，運行機制是關(guān)鍵。目前國內(nèi)存在多種虛擬電廠模式，有政府牽頭電網(wǎng)企業(yè)組織管理的冀北、山西、深圳虛擬電廠模式，也有發(fā)電企業(yè)為主建設(shè)的綜合智慧零碳電廠模式，還有虛擬電廠運營商建設(shè)的源網(wǎng)荷儲一體化虛擬電廠，比如浙達能源（ZD·POWER）在江浙滬各地市落地的虛擬電廠，這些都涉及到體制機制運作的不同視角問題。
浙達能源
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