隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展,虛擬電廠的技術(shù)基礎(chǔ)得到了極大的加強(qiáng)。這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用使得虛擬電廠能夠更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式能源資源的監(jiān)控、預(yù)測(cè)和調(diào)度,提高了能源管理的智能化水平。同時(shí),儲(chǔ)能技術(shù)的不斷提高也將有助于提高虛擬電廠的響應(yīng)速度和效率。
近日,國(guó)內(nèi)首個(gè)全綠電供應(yīng)虛擬電廠項(xiàng)目在浙江寧波東方電纜園區(qū)正式投入運(yùn)行。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)工業(yè)園區(qū)可溯源全綠電供應(yīng),通過(guò)光伏、儲(chǔ)能、充電樁、工業(yè)負(fù)荷協(xié)同運(yùn)行,可實(shí)現(xiàn)多種電源參考實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)性智能切換。該項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)可溯源綠電供應(yīng)虛擬電廠項(xiàng)目,通過(guò)整合光伏、儲(chǔ)能等靈活性資源,可解決園區(qū)80%日常用電需求,剩余20%電量缺口通過(guò)購(gòu)買中廣核浙江涂茨海上風(fēng)電場(chǎng)綠電補(bǔ)充。
虛擬電廠是一種通過(guò)先進(jìn)信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)DG、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車等DER的聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化,以作為一個(gè)特殊電廠參與電力市場(chǎng)和電網(wǎng)運(yùn)行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。虛擬電廠概念的核心可以總結(jié)為“通信”和“聚合”。虛擬電廠的關(guān)鍵技術(shù)主要包括協(xié)調(diào)控制技術(shù)、智能計(jì)量技術(shù)以及信息通信技術(shù)。虛擬電廠最具吸引力的功能在于能夠聚合DER參與電力市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)行,為配電網(wǎng)和輸電網(wǎng)提供管理和輔助服務(wù)?!疤摂M電廠”的解決思路在我國(guó)有著非常大的市場(chǎng)潛力,對(duì)于面臨“電力緊張和能效偏低矛盾”的中國(guó)來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一種好的選擇。
虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈上下游發(fā)展現(xiàn)狀分析
虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈由上游基礎(chǔ)資源、中游系統(tǒng)平臺(tái)和下游電力需求方共同構(gòu)成。上游基礎(chǔ)資源主要包括分布式電源(如分布式光伏、分布式風(fēng)電等)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷(如數(shù)據(jù)中心負(fù)荷、工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)及冷熱負(fù)荷等)以及電動(dòng)汽車充電樁等分布式資源。中游系統(tǒng)平臺(tái)負(fù)責(zé)聚合上游的各種分布式資源,并進(jìn)行優(yōu)化管理和調(diào)度。下游電力需求方包括電網(wǎng)公司、售電公司以及大用戶等。
商業(yè)型虛擬電廠是從商業(yè)收益角度考慮的虛擬電廠,是DER投資組合的一種靈活表述。其基本功能是基于用戶需求、負(fù)荷預(yù)測(cè)和發(fā)電潛力預(yù)測(cè),制定最優(yōu)發(fā)電計(jì)劃,并參與市場(chǎng)競(jìng)標(biāo)。商業(yè)型虛擬電廠不考慮虛擬電廠對(duì)配電網(wǎng)的影響,并以與傳統(tǒng)發(fā)電廠相同的方式將DER加入電力市場(chǎng)。技術(shù)型虛擬電廠是從系統(tǒng)管理角度考慮的虛擬電廠,考慮DER聚合對(duì)本地網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)影響,并代表投資組合的成本和運(yùn)行特性。技術(shù)型虛擬電廠提供的服務(wù)和功能包括為DSO提供系統(tǒng)管理、為TSO提供系統(tǒng)平衡和輔助服務(wù)。
近年來(lái),隨著全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和電力市場(chǎng)改革的推進(jìn),虛擬電廠作為智能電網(wǎng)技術(shù),通過(guò)聚合分布式資源優(yōu)化電力供需,市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。在中國(guó),虛擬電廠市場(chǎng)規(guī)模同樣呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。預(yù)計(jì)到2025年,中國(guó)虛擬電廠市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到99.3億元,而到2030年則有望突破373.6億元。這一增長(zhǎng)主要受到政策、技術(shù)和市場(chǎng)需求的共同驅(qū)動(dòng)。此外,據(jù)一些預(yù)測(cè),中國(guó)虛擬電廠市場(chǎng)的年均復(fù)合增速可能高達(dá)100%以上,顯示出極高的增長(zhǎng)速度和廣闊的市場(chǎng)前景。
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國(guó)虛擬電廠行業(yè)深度分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示:
目前,中國(guó)虛擬電廠行業(yè)仍處于發(fā)展初期,市場(chǎng)集中度相對(duì)較低。然而,隨著技術(shù)的不斷成熟和市場(chǎng)的逐步規(guī)范,預(yù)計(jì)未來(lái)市場(chǎng)集中度將逐漸提高。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,一些技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)份額領(lǐng)先的企業(yè)如國(guó)電南瑞、特銳德、國(guó)網(wǎng)信通、華為、恒實(shí)科技等已經(jīng)占據(jù)了一定的優(yōu)勢(shì)地位。
近年來(lái),中國(guó)政府密集發(fā)布了一系列支持虛擬電廠發(fā)展的政策。例如,《電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則(試行)》提出推動(dòng)分布式發(fā)電、負(fù)荷聚合商、儲(chǔ)能和虛擬電廠等新型經(jīng)營(yíng)主體參與交易。這些政策為虛擬電廠的發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境和有力支持。
隨著能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和能源市場(chǎng)的逐步開(kāi)放,對(duì)能源供應(yīng)的可靠性和靈活性提出了更高的要求。虛擬電廠通過(guò)集成和優(yōu)化調(diào)度分散的能源資源,能夠滿足不同用戶的多樣化需求,提高能源供應(yīng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。因此,市場(chǎng)需求成為推動(dòng)虛擬電廠發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。新能源發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)安全和穩(wěn)定性帶來(lái)挑戰(zhàn),而虛擬電廠具備規(guī)?;{(diào)節(jié)能力,能夠應(yīng)對(duì)短時(shí)電力供需緊張和新能源消納困難問(wèn)題。因此,新能源的大規(guī)模接入是推動(dòng)虛擬電廠市場(chǎng)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力之一。
虛擬電廠行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景預(yù)測(cè)
盡管虛擬電廠行業(yè)發(fā)展前景廣闊,但仍面臨一些挑戰(zhàn)。例如,虛擬電廠的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)需要較高的技術(shù)水平和專業(yè)知識(shí),對(duì)人才的要求較高;同時(shí),虛擬電廠涉及到多個(gè)利益相關(guān)方,需要協(xié)調(diào)各方利益并建立合理的市場(chǎng)機(jī)制。未來(lái),隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的成熟,虛擬電廠將在能源系統(tǒng)中發(fā)揮更加重要的作用。技術(shù)創(chuàng)新將引領(lǐng)虛擬電廠發(fā)展,實(shí)現(xiàn)更加智能化和自動(dòng)化的能源管理。同時(shí),政策支持、市場(chǎng)需求增長(zhǎng)以及產(chǎn)業(yè)鏈完善等因素將共同推動(dòng)虛擬電廠行業(yè)的快速發(fā)展。
綜上所述,虛擬電廠行業(yè)正處于快速發(fā)展階段,具有巨大的市場(chǎng)潛力和廣闊的發(fā)展前景。然而,也需要關(guān)注行業(yè)發(fā)展中面臨的挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn),加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng),完善市場(chǎng)機(jī)制和監(jiān)管體系,為虛擬電廠的健康發(fā)展提供有力保障。
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