在電力系統(tǒng)中，發(fā)電量與用電量的匹配一直是關鍵問題。傳統(tǒng)的火電廠承擔著平衡電力供需的重任，而如今，虛擬電廠正逐漸成為這一領域的新興力量。
剛剛過去的春節(jié)，國網寧夏電力有限公司工作人員有條不紊地忙碌著。他們聚合管理平臺下的各類資源，根據(jù)可調節(jié)負荷用戶在節(jié)假日的生產情況，隨時準備參與電網調節(jié)。
目前，寧夏虛擬電廠聚合資源的可調能力為379.02萬千瓦，相當于6臺600兆瓦的火電機組或18座200兆瓦的儲能電站，每年等效節(jié)約標煤約660萬噸，減少二氧化碳排放約1650萬噸，有力推動了“雙碳”目標的實現(xiàn)。
讓用戶主動改變用電方式
虛擬電廠，實際上是一套能源管理系統(tǒng)。它將相對分散的電源、電網、負荷和儲能等進行集成調控，相當于一個可控電源，既能作為“正電廠”向系統(tǒng)供電，也能作為“負電廠”消納系統(tǒng)儲存的電力。
近日，記者走進位于國網寧夏電力有限公司電力科學研究院的寧夏虛擬電廠運營管理平臺，指揮大屏上顯示著所有主動參與電網調節(jié)用戶的實時信息和收益情況。
“通過統(tǒng)一優(yōu)化控制和引入市場化機制，用戶可以主動改變自己的用電方式和用電行為。”技術負責人王放介紹，當總發(fā)電量小于負荷總用電量時，可以通過虛擬電廠引導用戶少用電，解決保供電問題;當總發(fā)電量大于負荷總用電量時，再引導用戶多用電，提升新能源消納水平。
由此，綠色能源消納難題被有效破解。
作為我國首個新能源綜合示范區(qū)，寧夏2022年新能源裝機占比就已超過50%，但新能源裝機主要集中在中南部，而用電負荷主要集中在北部。另外，新能源白天發(fā)電多、傍晚發(fā)電少，負荷則呈現(xiàn)出早晚高峰的特點，發(fā)電與負荷用電在時間、空間上都不匹配。
如何在做好電力供應平衡的同時，將富集的資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢?2022年9月，寧夏決定建設自治區(qū)統(tǒng)一的虛擬電廠管理平臺。
國網寧夏電力有限公司第一時間落實部署。“我們前期調研發(fā)現(xiàn)，全區(qū)中小型工業(yè)企業(yè)用戶多，生產模式靈活，所以重點把這類可調節(jié)負荷作為推動虛擬電廠深度參與電網調節(jié)的突破口。”王放說。
2023年底，首批5家虛擬電廠獲寧夏發(fā)展改革委認定，共聚合電動汽車充電站(樁)、電采暖、樓宇空調、工商業(yè)等15類可調節(jié)負荷，新型電力負荷管理系統(tǒng)蓄勢待發(fā)。
為能源轉型提供強勁動能
虛擬電廠讓寧夏逐步構建一個多方互惠共贏的能源互聯(lián)網生態(tài)圈。
寧夏勝金硅業(yè)有限公司是中衛(wèi)市一家生產鐵合金的企業(yè)，鐵合金年產量達20萬噸。同時，它作為可調節(jié)負荷，也是弘奎(西安)智能科技有限公司虛擬電廠代理的一家終端用戶。
“自2023年9月份開始，我們靈活調節(jié)生產時序，利用公司6臺礦熱爐在電網需要的時候加大生產規(guī)模，既完成了生產任務，又額外獲得了幾十萬元收益，更好地幫助了企業(yè)發(fā)展。”該公司負責人吳俊高興地說。
目前，寧夏虛擬電廠管理平臺共接入10家像弘奎(西安)智能科技有限公司一樣的虛擬電廠。
截至2024年底，寧夏虛擬電廠管理平臺總聚合資源可調容量規(guī)模突破370萬千瓦，累計增加新能源消納電量5792.96萬千瓦時，等效節(jié)約標煤1.84萬噸，有效提升了全網新能源消納水平。
鑒于此，寧夏虛擬電廠示范工程入選國家電網公司“源網荷儲示范工程”重點培育項目和“新型電力系統(tǒng)示范建設標桿”，其關鍵技術創(chuàng)新應用首次獲得國網公司職工技術創(chuàng)新二等獎。
2月13日，寧夏發(fā)展改革委副主任蔣哲文在相關新聞發(fā)布會上透露，2025年，寧夏將進一步加快新能源資源開發(fā)，提升清潔能源占比，根據(jù)電網接入能力、消納水平和發(fā)展需求，加快推進自治區(qū)綠電園區(qū)，提升現(xiàn)代煤化工、硅基、鋁錳、大數(shù)據(jù)算力等特色優(yōu)勢產業(yè)綠電占比和電力協(xié)同運行水平。
“我們將持續(xù)高質量推進寧夏虛擬電廠運營，圍繞聚合調控、參與調頻等技術創(chuàng)新重點方向開展系統(tǒng)性研究，為能源轉型提供強勁動能。”國網寧夏電力有限公司營銷部營商環(huán)境處(市場處)處長徐文濤說。
