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山东虚拟电厂年内“入市”

发布时间:2020/8/13 11:01:05 浏览次数:

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  无论是从市场运行还是从调度角度而言来说,一些小体量的电源或负荷直接参与市场面临很大的运行难度,而虚拟电厂可以在内部让这些主体实现自平衡,再作为一个整体去响应市场信号。

  建设虚拟电厂,客观上是为整个市场培育市场主体。一方面,小体量的主体必须聚合起来才能参与市场;另一方面,虚拟电厂内嵌于电力市场,可以通过提供需求侧响应提升整体效率。

  日前,山东电力交易中心组织召开山东虚拟电厂运营试点项目建设推进会,国网山东省电力公司副总经理董京营在会上指出,虚拟电厂运营商业模式有利于促进源网荷储协同互动,对于提高能源综合利用效率、推动能源产业转型升级具有重要意义。“要利用山东电力现货市场建设的有利环境,在年底前实现虚拟电厂正式参与电力交易。”

  山东电力现货市场试点探索方兴未艾,虚拟电厂的加入,又将给山东电力市场建设带来怎样的影响?

  融合资源响应市场信号

  究竟何为“虚拟电厂”?

  国家电投中电国际政策研究室主任王冬容表示,从现有的研究和实践来看,虚拟电厂可以理解为,将不同空间的可调节(可中断)负荷、储能、微电网、电动汽车、分布式电源等一种或多种资源聚合起来,实现自主协调优化控制,参与电力系统运行和电力市场交易的智慧能源系统。

  “虚拟电厂既可作为‘正电厂’向系统供电调峰,又可作为‘负电厂’加大负荷消纳配合系统填谷;既可快速响应指令配合保障系统稳定并获得经济补偿,也可等同于电厂参与容量、电量、辅助服务等各类电力市场获得经济收益。”王冬容说。

  而到了具体项目上,虚拟电厂到底包含哪些内容,各国、各地在实践中又呈现出不同的理解,往往难以给出一个严格的定义。

  “虽然内涵上可能有差别,但虚拟电厂的建设目标应该是明确的,就是要将体量小、不适合直接参与电力市场的市场主体聚合起来。” 中国社科院财经战略研究院副研究员冯永晟认为,虚拟电厂难以给出准确定义正是由于其可以融合多种资源的特性。“无论是从市场运行还是调度来说,一些小体量的电源或负荷直接参与市场面临很大的运行难度,而虚拟电厂可以在内部让这些主体实现自平衡,再作为一个整体去响应市场信号。”

  补充电源结构灵活性

  虚拟电厂的加入,会否影响电力市场现有格局?

  中国工程院院士杜祥琬认为,如果东、中部各地区能将本地能源开发起来,并在此基础上建设虚拟电厂,中国的电力系统将会有新的业态和模式,也必然会是高比例的低碳能源网络。“首先需要有这个观念,有政策,再有一批实践。”

  “山东本身一直在推进省内开展需求侧响应试点的相关工作,此次虚拟电厂参加电力市场交易的推进应该也有这方面的考虑。”某知情人士告诉记者,山东自身电源结构特点,很大程度上促成了其建设虚拟电厂的积极性。“山东煤电装机量大,灵活性相对不足,近年来可再生能源发电量迅速增长,灵活性资源缺乏的问题更加明显。”

  山东省电力企业协会副会长徐震在分析山东电力供需形势时也指出,山东是电力大省,由于用电需求结构变化、夏季高温天气等因素,近几年出现了尖峰电力缺口。“表面上看,出现电力缺口是因为电力系统没有足够的装机来满足电力负荷,但根本原因是电力系统的结构性矛盾。”他表示,华北电力大学课题组的一份研究报告以山东为实例展开分析,并认为需求响应是满足短时尖峰负荷需求的首选资源。

  虚拟电厂“可正可负”的特性,确实能够胜任需求响应的任务,而通过需求响应来解决尖峰负荷问题,经济性优势也更为明显。根据国家电网相关测算,若通过建设煤电机组满足国网经营区5%的峰值负荷需求,电厂及配套电网投资约4000亿元;若建设虚拟电厂,建设、运维和激励的资金规模仅为400-570亿元。

  “入市”机制仍待完善

  山东虚拟电厂进入电力市场并非首例。“十三五 ”期间,江苏、上海、河北、广东等地都相继开展了电力需求响应和虚拟电厂的试点,但真正实现虚拟电厂市场化运行的例子却并不多见。

  王冬容指出,目前,我国属于市场型虚拟电厂的,只有冀北交易中心开展的虚拟电厂试点。而各地电力辅助服务市场和现货市场建设中,除华北地区开展小规模试点外,也没有将虚拟电厂作为市场主体纳入。

  “目前冀北虚拟电厂商业运营主要参与华北调峰辅助服务市场,根据系统调峰需求,实时聚合调节接入资源用电负荷,在新能源大发期间增加用电需求(填谷),减少火电厂不经济的深调状态,获得与调峰贡献相匹配的市场化收益。” 王冬容说。

  “建设虚拟电厂,客观上也是在为整个市场培育市场主体。一方面,小体量的主体必须聚合起来才能参与市场;另一方面,虚拟电厂内嵌于电力市场,可以通过提供需求侧响应提升整体效率。”冯永晟表示,“所以,虚拟电厂究竟能为电力市场带来多大价值,关键还在于市场本身建设的情况。”

  “我国虚拟电厂处于起步阶段,其组织、实施和管理基本上还是沿袭需求侧管理的旧模式,没有树立起将需求侧资源和供给侧资源同等对待的理念,没有形成体系化、常态化工作机制。”王冬容指出,“此外,管理部门不明确、规范标准不统一、激励和市场化机制不到位等问题,都亟待进一步完善和解决。”