8月14日，中央氣象臺繼續發(fā)布高溫紅色預警，我國多個(gè)省份迎來(lái)持續高溫天氣，部分地區最高氣溫可達40℃以上。今夏持續的高溫使得各地用電量飆升，連續刷新用電負荷最高紀錄。保供電是當下穩經(jīng)濟、促就業(yè)的關(guān)鍵之一，我國一直多措并舉保證電力供應穩定。其間，基于大數據屬性的虛擬電廠(chǎng)得到了社會(huì )關(guān)注。以滿(mǎn)足5%的峰值負荷為例，相比火力發(fā)電廠(chǎng)動(dòng)輒幾千億元的投資，虛擬電廠(chǎng)僅是其1/8-1/7。但在我國在虛擬電廠(chǎng)交易運行規則、新能源協(xié)調控制策略和調度算法等方面尚未構建統一標準下，再加上其盈利模式尚處于探索期，如何進(jìn)一步推廣應用仍是一個(gè)現實(shí)課題。
用電量持續攀升
據中國氣象局統計，今年入伏以來(lái)，全國有141個(gè)國家氣象站日最高氣溫達到40℃以上。8月14日，江蘇省氣象臺發(fā)布路面溫度預報，最高地表溫度將達72℃，輪胎面臨爆胎危險。
因持續高溫晴熱天氣，南方地區已出現旱情。據新華社報道，今年6月中旬開(kāi)始，長(cháng)江流域降水由偏多轉為偏少，7月偏少三成多，尤其是長(cháng)江下游干流及鄱陽(yáng)湖水系偏少五成左右，為近十年同期最少。
受此影響，長(cháng)江中下游水位較歷史同期大幅偏低。截至8月11日8時(shí)，長(cháng)江中下游干流及兩湖出口控制站水位均較常年同期偏低5-6米。8月11日，國家防汛抗旱總指揮部決定針對四川、重慶、湖北、湖南、江西、安徽等六省份啟動(dòng)抗旱四級應急響應。而干旱少雨則影響著(zhù)水電“出力”。
用電需求高峰疊加水電受限，電力缺口擴大，電力生產(chǎn)進(jìn)一步承壓。
在高溫天氣下，用電量攀升。據國家能源局發(fā)布的1-7月全社會(huì )用電量數據，1-7月，全社會(huì )用電量累計49303億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)3.4%。其中，7月，全社會(huì )用電量8324億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)6.3%：分產(chǎn)業(yè)看，第一產(chǎn)業(yè)用電量121億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)14.3%;第二產(chǎn)業(yè)用電量5132億千瓦時(shí)，同比下降0.1%;第三產(chǎn)業(yè)用電量1591億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)11.5%;城鄉居民生活用電量1480億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)26.8%。
組合拳保供電
在保供電舉措上，國家電網(wǎng)今年主要通過(guò)號召節約用電、及時(shí)搶修一線(xiàn)電力設施和有序用電來(lái)保障電網(wǎng)安全和電力穩定供應。
有序用電是指錯開(kāi)用電高峰期不同用戶(hù)的用電，通過(guò)行政措施、經(jīng)濟手段、技術(shù)方法等，控制部分用電需求，以確保大電網(wǎng)供電安全為前提，維護供用電秩序平穩有序。如將企業(yè)的生產(chǎn)由白天改到夜間，不僅可以有效降低用電高峰時(shí)段的負荷，也不會(huì )對企業(yè)產(chǎn)量造成影響。同時(shí)，企業(yè)還能從供電公司得到一筆補貼。
值得關(guān)注的是，我國還在電力生產(chǎn)端采取了相應措施，保障火力穩供。
我國電力來(lái)源主要有火電、水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能等五種類(lèi)型，火電一直是我國發(fā)電主力。根據觀(guān)研報告網(wǎng)數據，2020年我國各類(lèi)發(fā)電量中，火電發(fā)電量所占比重最高，為71.19%，水電發(fā)電量占比次之，為16.37%。
為保證火電及時(shí)供應，國家發(fā)改委今年出臺多項政策打擊變相哄抬煤價(jià)行為，將煤價(jià)調控在合理空間。國家統計局8月14日發(fā)布的2022年8月上旬流通領(lǐng)域重要生產(chǎn)資料市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)情況顯示，8月上旬各種煤炭?jì)r(jià)格均在下調，其中，可用來(lái)發(fā)電的電煤之一的無(wú)煙煤噸價(jià)1466.9元，比上期價(jià)格下降121.7元，降幅7.7%。
同時(shí)，我國對煤及褐煤進(jìn)口量的擴大，也在一定程度上遏制了今年國內煤價(jià)上漲，避免再現2021年“煤超瘋”的情況。據中國海關(guān)總署進(jìn)口數據，7月我國進(jìn)口煤及褐煤2352.3噸，較6月增長(cháng)454.1噸。
此外，因擁有大量風(fēng)能和光伏等綠能資源，我國也在加速推進(jìn)新能源發(fā)電。國家電網(wǎng)有限公司董事長(cháng)、黨組書(shū)記辛保安在8月12日舉行的2022“一帶一路”清潔能源發(fā)展論壇上提出了我國新能源發(fā)展目標。他表示，隨著(zhù)“雙碳”進(jìn)程的深入推進(jìn)，能源體系正在經(jīng)歷著(zhù)一場(chǎng)系統性、根本性變革，能源供給結構正在深度調整，預計到2030年，我國風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源發(fā)電裝機規模將超過(guò)煤電成為第一大電源，2060年前新能源發(fā)電量占比有望超過(guò)50%。
虛擬電廠(chǎng)走到臺前
“我國電力供應量整體處于穩定區間，短期內不會(huì )有太大的變化，面對持續高溫天氣下空調等用電負荷驟然加大的情況，加強電力調度尤為關(guān)鍵。”廈門(mén)大學(xué)中國能源政策研究院院長(cháng)林伯強表示，基于大數據的虛擬電廠(chǎng)的建設在今年被凸顯出來(lái)。
什么是虛擬電廠(chǎng)?無(wú)錫數字經(jīng)濟研究院執行院長(cháng)吳琦向北京商報記者介紹說(shuō)，虛擬電廠(chǎng)其實(shí)就是一個(gè)基于大數據參與電網(wǎng)運行和電力市場(chǎng)的電源協(xié)調管理系統，對外表現為一個(gè)可控電源。以水電站為例，往年在發(fā)電過(guò)程中，因為缺乏上游電站的來(lái)水數據，所以無(wú)法及時(shí)調整發(fā)電負荷，制定明確的發(fā)電計劃，水電站在汛期發(fā)電常常處在“盲發(fā)”狀態(tài)。而在水電站連接了虛擬電廠(chǎng)平臺之后，工作人員每天早上可以及時(shí)了解當天上游的出入庫流量和發(fā)電情況，實(shí)現了上下游水文和發(fā)電數據的共享。
“虛擬電廠(chǎng)的大數據屬性，在生產(chǎn)端可以促進(jìn)新能源發(fā)電消納和降低企業(yè)生產(chǎn)成本，在需求端可以精準控制用電從而降低企業(yè)用電負荷。”林伯強補充道。
得益于突出的調度優(yōu)點(diǎn)，虛擬電廠(chǎng)的建設腳步在逐步加快。業(yè)內人士介紹，目前具備虛擬電廠(chǎng)功能的源荷聚合互動(dòng)響應平臺已經(jīng)在湖南省投入運營(yíng)，覆蓋3300余座水電站、裝機容量達730萬(wàn)千瓦。
在國內，國家電網(wǎng)已有虛擬電廠(chǎng)項目開(kāi)始運營(yíng)，浙江、上海等地也在積極探索相關(guān)項目的落地。以浙江為例，6月30日，在下午高峰負荷時(shí)段，浙江電網(wǎng)自主研發(fā)的智慧虛擬電廠(chǎng)平臺正式投入商業(yè)化運營(yíng)。溫州鹿城銀泰充電站在收到智慧虛擬電廠(chǎng)平臺調控需求后，通過(guò)精準調控充電負荷，完成200千瓦的調控目標。
今年年中，各省政策密集出臺，浙江、深圳、上海等用電大省市加速了虛擬電廠(chǎng)參與電網(wǎng)調控。2022年6月30日，國網(wǎng)浙江綜合能源公司智慧虛擬電廠(chǎng)平臺上線(xiàn);2022年6月13日，深圳市發(fā)改委發(fā)布《深圳市虛擬電廠(chǎng)落地工作方案(2022-2025年)》。
具體到北京，2022年7月22日，北京市城市管理委員會(huì )發(fā)布的《北京市“十四五”時(shí)期電力發(fā)展規劃》，首次將虛擬電廠(chǎng)的建設納入電力發(fā)展規劃中。
推廣難不難
今年才“火”起來(lái)的虛擬電廠(chǎng)，其市場(chǎng)前景是業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
根據國家電網(wǎng)測算，通過(guò)火電廠(chǎng)實(shí)現電力系統削峰填谷，滿(mǎn)足5%的峰值負荷需要投資4000億元;而通過(guò)虛擬電廠(chǎng)，在建設、運營(yíng)、激勵等環(huán)節投資僅需500億-600億元，虛擬電廠(chǎng)的成本僅為火電廠(chǎng)的1/8-1/7。
“國家不可能為保障用電高峰時(shí)節用電需求建設相應數量的火電廠(chǎng)，而在用電量不高時(shí)將其閑置。通過(guò)合理的調度、有序用電才是解決高峰期用電的日常合理方案，基于大數據調度、投入相對更低的虛擬電廠(chǎng)性?xún)r(jià)比顯然更高。”林伯強解讀道。
雖然具有一定的性?xún)r(jià)比，但投入成本絕對值并不低，虛擬電廠(chǎng)的復制推廣需盈利支撐。國海證券分析師楊陽(yáng)在7月26日發(fā)布的研報中表示，國家電投深圳能源作為我國首個(gè)虛擬電廠(chǎng)調度用戶(hù)負荷參與電力現貨市場(chǎng)盈利的案例，2022年5月平均度電收益0.274元。據中電聯(lián)預計，2025年全社會(huì )用電量達9.5萬(wàn)億千瓦時(shí)，而最大負荷將達到16.3億千瓦，假設可調節能力為5%、投資成本為1000元/千瓦，預計到2025年虛擬電廠(chǎng)投資規模有望達815億元。
除市場(chǎng)規模外，36氪研究院發(fā)布的《2022年中國虛擬電廠(chǎng)行業(yè)洞察報告》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《洞察報告》)提出了虛擬電廠(chǎng)更完整的盈利模式，我國虛擬電廠(chǎng)一方面向可控資源收取服務(wù)費來(lái)幫助其參與市場(chǎng)交易;另一方面也可以獲得需求響應補償費用差價(jià)。其分析認為，當前，我國在虛擬電廠(chǎng)交易運行規則、資源聚合范圍和新能源協(xié)調控制策略、調度算法等方面尚未構建統一標準，存在較大發(fā)展空間。
盡管如此，虛擬電廠(chǎng)仍有建設需要?！抖床靾蟾妗凤@示，在需求側，我國東西部電力供需關(guān)系趨緊，電力峰谷差矛盾日益突出，各地年最高負荷95%以上峰值負荷累計不足50小時(shí)，亟須可靠的解決方案來(lái)應對。在供給側，技術(shù)日漸成熟促使虛擬電廠(chǎng)成本不斷下降。
整體而言，林伯強對虛擬電廠(chǎng)的前景十分樂(lè )觀(guān)。“在供應端，清潔能源如風(fēng)電光伏等具有不穩定性;在需求端，生產(chǎn)企業(yè)也有降低負荷的需要。能夠精準調度發(fā)電量的虛擬電廠(chǎng)前景廣闊。不過(guò)，如何保障虛擬電廠(chǎng)建成后能如期盈利，是其推廣過(guò)程中使用方較為擔心的問(wèn)題，需要通過(guò)電價(jià)市場(chǎng)化改革來(lái)解決。”林伯強解釋道。
