電動汽車充放電站融合變電站、配電站、光伏站、儲能站功能，實現“多站合一”
企業實時用電情況在虛擬電廠大屏上一目了然
什麼是虛擬電廠?
“虛擬電廠”是一套智慧能源管理系統，通過先進資訊通信和數字化技術手段，實現分佈式電源、儲能、充電樁、工業可調負荷等基礎資源有效聚合和協同優化。虛擬電廠具備的資源聚合、整體調度等特點，讓“源荷互動”成為可能，對區域強化電力保供能力、提升節能降碳水準，推動清潔能源轉型有重要現實意義。
沒有鍋爐和煙囪，整個“發電過程”靠的是聰明的系統演算法。在成都高新西區，有一座“虛擬電廠”。這座“虛擬電廠”可填補該區域60%以上的供電缺口——這是西部首座上線運作的虛擬電廠投運後，新型電力系統服務經濟發展的場景。
作為新型電力系統的重要組成部分，虛擬電廠一直備受關注。日前，《成都市虛擬電廠建設實施方案（2023-2025年）》正式印發，提出構建“1+2+N”城市級虛擬電廠一體化發展格局。到2025年，成都將計劃實現130萬千瓦以上的電力能源調節能力，達到成都電網最大用電負荷的5%。值得一提的是，這相當於1台全球最大的白鶴灘水電站水輪發電機組的裝機容量，以城鎮居民每戶每天用電量10度計算，可滿足約10多萬戶居民一天的用電。
虛擬電廠年底前
將形成80萬千瓦可調節能力
作為成都首座虛擬電廠，成都高新西區虛擬電廠運作已經超過半年。沒有鍋爐和煙囪，發展方式綠色低碳轉型的“源動力”在哪兒？成都倍特數字能源科技有限公司副總經理鄧霄博給出的答案是技術創新。“虛擬電廠並不是真正的發電廠，而是一套新型電力協調管理系統。”鄧霄博告訴記者，城市每天的用電，都有高峰和低谷之分。而虛擬電廠可以縮小峰谷差距，讓電力資源變得更靈活、智慧、可調節。比如在高溫天氣電網供電緊張時，虛擬電廠將聚合的商場空調上升1℃～2℃，在沒有影響到商場消費者體驗的情況下，減少了用電需求；或者將聚合的分佈式能源、儲能設施在用電高峰時向電網送電，取得高峰時的高電價收益。
這樣聰明的“電廠”，還可通過城市道路照明負荷調節實現。市城管委相關負責人介紹，目前全市共有71萬盞道路照明設施，已有71%完成LED節能光源改造。其中，市管道路照明設施16萬盞，已全部完成改造，相較改造前降低負荷1.3萬千瓦，節電率達30%。近三年來，市城管委牽頭推進道路照明設施改造提升，全市8100余臺道路照明配電箱，已有6700余臺實現遠端控制，遠端控制率達83%。經測算，在滿足基礎照明要求的前提下，全市道路照明12.8萬千瓦的總負荷，最多可調減負荷約5.3萬千瓦。“今年成都將對10萬盞道路照明進行節能光源改造，完成後我市道路照明節能光源使用佔比將超過85%，力爭在2025年底實現成都全域路燈節能光源使用率100%。”
根據《成都市虛擬電廠建設實施方案》，成都將構建“1+2+N”城市級虛擬電廠一體化發展格局。市經信局市新經濟委相關負責人介紹，下一步將加快推進N個子虛擬電廠建設，全面推動可調資源接入可控，在迎峰度夏前形成約40萬千瓦可調節能力，年底前達到80萬千瓦；積極探索虛擬電廠市場化運營，探索虛擬電廠進入電力交易市場，以市場主體參與省間、省內的電力交易；推進虛擬電廠向綜合能源服務拓展。推廣“能效服務+能源聚合”模式，在平時利用分時電價、光儲配建等政策幫助工商業企業降低用電成本，在出現區域負荷缺口時聚合可調負荷資源參與需求側響應，完善虛擬電廠商業閉環。
開源節流
城市“充電寶”不斷增加
在“節流”的同時，虛擬電廠還實現了“開源”。在成都高新西區IC設計産業園，智慧光儲項目通過光伏發電、儲能整合一體，發揮“充電寶”的作用以緩解電力資源不均的壓力。
這樣的城市“充電寶”，在成都正不斷增加。在成都睿樂達機器人科技有限公司，記者見到了一個專門為新能源汽車設計的充電機器人。“這款機器人可以實現從‘車找充電樁’到‘充電樁找車’，人們通過手機軟體一鍵下單，機器人就能載著電池奔赴停車位為愛車充電，解決城市中新能源汽車充電難的問題。”董事長張睿睿告訴記者。不僅如此，“除了便捷之外，這款機器人還有一個特點，那就是綠色低碳。機器人攜帶的充電樁，可以更加靈活地選擇充電時間，一般都是在晚上峰谷期充電，白天高峰期放電，可以向電網反向充電起到‘削峰填谷’的作用，節省能源成本。”張睿睿説。
在天府軟體園新能源汽車公共快充站，不少車輛在此充電。在滿足車輛日常充電需求的時候，高峰時期還可向電網反向充電，實現“充電寶”的功能。成都特來電公司總經理陳亮介紹，通過融合變電站、配電站、光伏站、儲能站、電動汽車充放電站，該站點實現“多站合一”。目前，在成都區域已接入充電場站1048個，充電樁終端10000余個，總容量566兆瓦，最大負荷近20萬千瓦。
“目前，我們已與全市充換電運營企業實現實時數據交換，具備構建充換電子虛擬電廠能源數據和調控指令交互通道，已實現對全市4萬餘個智慧充電樁的電流電壓、負荷功率等生命體徵實時監測和資訊採集。”據城投集團董事長趙衛東介紹，經前期線下摸排，全市充電場站最大可調負荷總功率約70萬千瓦，佔總裝機功率的32%，目前，可調節能力約為20萬千瓦。
電力+算力，光伏+儲能……
這座虛擬電廠不簡單
區域用能管理、企業用能監測、昨日用電量、碳排放總量……3月14日，記者在成都高新西區虛擬電廠大屏上看到，各項資訊實時顯示，隨著實際用電情況發生著變化。
“通過虛擬電廠平臺這個數字化工具，可實現利用大數據分析和人工智慧模型輔助決策，創新能源管理模式。”成都高新西區發展建設指揮部相關負責人介紹。
據介紹，成都高新西區虛擬電廠在企業側安裝高精度電力採集終端，分鐘級採集企業的電流、電壓、功率等數據，實時感知企業需求情況，為虛擬電廠運作平臺提供及時準確的數據支撐。同時，利用雲計算、大數據、人工智慧等技術，建設功能齊備高效的虛擬電廠資訊化運作平臺，設置企業用能監測、彈性負荷管理、清潔能源消費等七大模組，實現對企業用電全流程、多場景的管理服務。此外，還利用平臺的大數據宏觀視角，幫助企業精準診斷並優化提升能源解決方案，幫助企業降低用能成本，加快清潔低碳轉型，實現平臺功效的最大化。
截至目前，成都高新西區虛擬電廠正逐步接入IC産業園光伏、儲能，西門子三聯供、中電國際能源站等電源側資源，可提供約36兆瓦的供電能力。同時，已接入京東方、英特爾、戴爾、德州儀器、華為等169家重點企業，累計彈性負荷可調能力約57兆瓦，預計可填補60%以上區域負荷缺口，極大豐富了高新西區的供電保障能力。預計到今年底可接入企業超過200家，累計彈性可調負荷達到60兆瓦—80兆瓦。
下一步，成都高新西區虛擬電廠將繼續挖掘高新西區剩餘的可調資源潛力，並接入高新南區的商業空調、充電樁等資源，爭取在2024年底前構建全區151兆瓦的靈活可調能力，實現高新區可調資源的全區覆蓋。（成都日報錦觀新聞記者 吳怡霏 劉泰山 李長樂 楊甦 供圖 受訪單位）
