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【文/觀(guān)察者網(wǎng) 周毅，編輯 周遠(yuǎn)方】

高溫疊加疫情得到控制、工廠(chǎng)生產(chǎn)恢復(fù)，各地用電高峰來(lái)勢(shì)洶洶。

以浙江為例，7月11日，全省社會(huì)最高用電負(fù)荷達(dá)到10190萬(wàn)千瓦，同比去年最高負(fù)荷增加了168萬(wàn)千瓦，創(chuàng)下歷史新高。

尤其在“雙碳”背景下，如何在迎峰度夏電力保供的同時(shí)，更多、更好地在電網(wǎng)中接入風(fēng)電和光電，提高能源使用效率，成為新時(shí)代的現(xiàn)實(shí)課題，源于歐洲的“虛擬電廠(chǎng)”近期成為市場(chǎng)關(guān)注焦點(diǎn)。

瑞士TISO-10-kW 光伏電站從1982年工作至今 外媒報(bào)道截圖

“虛擬電廠(chǎng)”，即利用軟件系統(tǒng)和信息通信技術(shù)，將分布式發(fā)電、儲(chǔ)能和可控負(fù)荷資源聚合起來(lái)，并進(jìn)行電力調(diào)度的協(xié)調(diào)優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的供需平衡。從這個(gè)角度來(lái)看，它等同于一個(gè)“電廠(chǎng)”。與此同時(shí)，它還作為主體參與電力市場(chǎng)，獲取收益。

虛擬電廠(chǎng)在中國(guó)的前景如何？

有機(jī)構(gòu)認(rèn)為，中國(guó)有望結(jié)合歐洲、美國(guó)兩種模式，讓虛擬電廠(chǎng)在中國(guó)迎來(lái)豹變。不過(guò)也有業(yè)內(nèi)人士對(duì)觀(guān)察者網(wǎng)表示，虛擬電廠(chǎng)在中國(guó)的難點(diǎn)，并不在技術(shù)，而在社會(huì)各方利益如何統(tǒng)籌兼顧。

歐洲虛擬電廠(chǎng)示意圖，圖源Next Kraftwerke

虛擬電廠(chǎng)和它兩條道路：美國(guó)模式和歐洲模式

“虛擬電廠(chǎng)”發(fā)源于歐洲，歐洲模式的主要特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)發(fā)電資源的聚合。

全球首個(gè)虛擬電廠(chǎng)項(xiàng)目VFCPP，在2000年由德國(guó)、荷蘭和西班牙等5個(gè)國(guó)家的11家公司共同推出。它以中央控制系統(tǒng)通信為核心，由31個(gè)分散、獨(dú)立的居民燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)(CHP)系統(tǒng)組成。

VFCPP將所有燃料電池CHP系統(tǒng)聚合成一個(gè)有機(jī)整體，在給出確定的負(fù)荷曲線(xiàn)時(shí)，中央控制系統(tǒng)CSS與現(xiàn)場(chǎng)能量管理器進(jìn)行通信，協(xié)調(diào)控制每個(gè)機(jī)組的供熱和供電，并無(wú)時(shí)延地跟蹤預(yù)定負(fù)荷曲線(xiàn)，在負(fù)荷變化或需求達(dá)到峰值時(shí)優(yōu)化各系統(tǒng)生產(chǎn)，從而降低了生產(chǎn)成本和峰值負(fù)荷對(duì)配電網(wǎng)的電能需求。

VFCPP資料截圖

伴隨著丹麥等多國(guó)跟進(jìn)，歐洲模式的虛擬電廠(chǎng)后來(lái)接入了電動(dòng)汽車(chē)充電站平臺(tái)、氧化還原電池、鋰電池、光伏電站、風(fēng)電場(chǎng)、小型水電站。目前，它已進(jìn)入商業(yè)化階段。

以代表企業(yè)德國(guó)Next Kraftwerke為例，虛擬電廠(chǎng)可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)收益：聚合發(fā)電側(cè)能源、參與統(tǒng)一調(diào)控，以此避免負(fù)電價(jià)帶來(lái)的損失；參與電網(wǎng)側(cè)靈活性調(diào)控，以及電力交易獲取收益；參與需求側(cè)響應(yīng)獲取收益。

歐洲模式重在聚合發(fā)電資源，美國(guó)模式則側(cè)重聚合用電側(cè)資源。

例如，特斯拉與太陽(yáng)能面板安裝商SolarCity合作，開(kāi)發(fā)了家用儲(chǔ)能裝置Powerwall。用戶(hù)白天利用太陽(yáng)能為Powerwall充電并儲(chǔ)能在專(zhuān)門(mén)的電池中，此后就可以隨時(shí)用電，用戶(hù)還可以實(shí)時(shí)通過(guò)手機(jī)查看設(shè)備發(fā)電、家庭用電、儲(chǔ)能余量和電網(wǎng)狀況等信息。

特斯拉網(wǎng)站截圖

在此基礎(chǔ)上，特斯拉與加州公用事業(yè)公司PG&E合作推出了虛擬電廠(chǎng)項(xiàng)目。自愿參與該項(xiàng)目的用戶(hù)，在電網(wǎng)承壓時(shí)每提供一度電即可獲得2美元收益；特斯拉與佛蒙特州公用事業(yè)公司Green Mountain Power的合作項(xiàng)目，則是用戶(hù)讓渡部分電池控制權(quán)，允許電力公司使用儲(chǔ)能設(shè)備中的部分電能“削峰填谷”，作為回報(bào)，用戶(hù)可以用優(yōu)惠價(jià)獲得Powerwall。