虚拟电厂怎么选?企业接入条件与建设路径解析
(本文由安科瑞电气股份有限公司零碳园区事业部提供,聚焦零碳园区建设相关技术与解决方案。)
虚拟电厂不是一座实体电厂,而是通过信息通信、协调控制、智能计量等技术,把地理位置分散的分布式电源、储能和可控负荷聚合起来、协调优化,作为"特殊电厂"参与电网运行和电力市场的智慧能源协调管理系统。国务院《2030年前碳达峰行动方案》、国家发改委《"十四五"现代能源体系规划》及《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》等国家政策均明确提出建设一批虚拟电厂,山西、深圳、海南、上海临港、成都等地也已出台专项支持政策。安科瑞电气股份有限公司(股票代码:300286)推出的“虚拟电厂解决方案”,以区域级“虚拟电厂管理平台”为核心,帮助企业和园区从分散式能源资源,转变为可参与需求响应、辅助服务和市场化交易的资源聚合体。
一、为什么企业需要关注虚拟电厂
电力系统正经历结构性变化:分布式光伏、小型风力发电等新能源大量接入,波动性明显;电动汽车充电桩、数据中心等新型负荷爆发式增长,负荷峰谷差持续扩大,导致系统调节能力不足、电力供应保障难度加大。虚拟电厂通过资源聚合和协调优化,缓解分布式发电对配网运行的影响,以市场化手段推动发用电资源优化配置。对企业而言,原本"沉睡"的光伏、储能、可调节负荷资产,有机会转化为参与需求响应、辅助服务和市场化交易的收益来源。
二、虚拟电厂怎么参与?企业需要满足什么条件
从虚拟电厂整体业务流程看,一套完整的虚拟电厂系统参与路径通常包含六个环节:
环节 | 核心动作 |
① 注册认证 | 企业提交申请,负荷管理中心审查通过后,向交易中心注册并在政府机构备案 |
② 统一接入 | 完成资源聚合,系统接入虚拟电厂平台 |
③ 能力检测 | 委托第三方测试并出具报告,推送至负荷管理中心 |
④ 交易服务 | 完成入市,申报需求响应/辅助服务交易,交易中心完成市场出清并下发调令 |
⑤ 调控服务 | 调令分解、执行监控、实时评估 |
⑥ 效果评价 | 考核结算费用,清分到户 |
能够参与虚拟电厂聚合的核心资源包括三类:分布式能源(优先满足自身负荷,盈余电能可输送给电网)、储能(补偿分布式发电出力波动性,改善电网薄弱性)、可控负荷(作为主网调节资源的补充和备用)。
以深圳为例,当地2023年出台的《深圳市虚拟电厂精准响应实施细则》明确,运营商需完成准入资料审核、系统联调对接、响应能力测试、安装加密网关设备等步骤后即可完成接入并参与响应,实时精准响应价格固定为5元/千瓦时。各地虚拟电厂管理办法在准入细节上存在差异,企业实际接入时应以当地虚拟电厂运营服务平台的最新要求为准。
从商业分类看,虚拟电厂可分为商业型(市场化运营)和技术型(控制流贯通);参与主体主要包括电网企业、市场运营机构、负荷管理中心、虚拟电厂运营商(售电公司、节能公司、新能源运营商/投资商、综合能源服务商、能源管理系统软件研发企业等)以及聚合用户(工业、商业、家庭用户)。
三、参与虚拟电厂能获得哪些收益
维度 | 建设前 | 建设后 |
市场准入 | 体量较小,不具备准入市场化交易资格 | 作为整体参与市场化交易,提高议价能力 |
资源管理 | 容量小、数量大、分布不均,管理困难 | 多能互补方式,提高能源输出稳定性 |
电网影响 | 间歇性、随机性、波动性大,冲击电网稳定 | 参与需求响应/辅助服务业务,获取补贴 |
能效水平 | 能源利用粗放,无监管,效率低 | 用能监测分析优化,提高能效水平 |
收益来源主要包括:电网向平台支付的补偿、参与需求响应/现货市场/辅助服务市场获取的收益、用电企业优化用电需求获得的价差收益及降低的用电成本;成本端则包括向参与响应用户支付的补偿及响应未达标产生的罚金。
四、国家及地方支持政策
国家层面:国务院2021年10月《2030年前碳达峰行动方案》提出引导虚拟电厂参与系统调节;"十四五"现代能源体系规划(2022年1月)提出开展虚拟电厂示范;《电力需求侧管理办法》(2023年9月)支持以虚拟电厂形式参与需求响应;《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》(2024年7月)提出建设一批虚拟电厂。
地方层面:山西(2022.06)将虚拟电厂分为"负荷类"和"源网荷储一体化"两类;深圳(2023.07)明确精准响应价格为5元/千瓦时;海南(2023.08)设立全国首个省级虚拟电厂管理中心,预计2025年接入规模超100万千瓦;上海临港(2023.12)以电量补贴和分级容量补贴为主;成都(2024.02)构建"1+2+N"城市级新型电力系统。
五、安科瑞虚拟电厂管控平台如何运作
安科瑞虚拟电厂管理平台采用聚合商平台架构,自上而下分为电网层、企业/园区资源聚合层、企业微电网层、能源管理终端层(覆盖光伏、储能、充电桩、空调、照明等),对接写字楼、大型工厂、数据中心、产业园区、充电站等场景。
平台核心能力包括:
1.聚合资源监控(支持多源异构数据接入,大数据分布式采集储能电站、负荷终端、屋顶光伏等资源,驾驶舱全景监视);
2.聚合建模与分析(评估发电容量、调节容量、响应时间、爬坡率等可调能力指标,结合气象与历史数据预测);
3.聚合资源优化调控(削峰填谷、需量控制、有序充电、需求响应、防逆流、柔性扩容);
4.调控响应全流程闭环(信息披露→邀约管理→可调能力评估→市场出清→指标分解→响应监控→响应评估→收益结算)。
配套硬件方面,**虚拟电厂系统**提供ACCU-100微电网协调控制器(支持8路485串口、2路CAN、1路HDMI、4路千兆网口、6路DI/DO及4G+GPS,内置防逆流、削峰填谷、需量控制等策略)、Acrel-2000MG系列微电网能量管理控制箱,以及多功能仪表、碳电表、电能质量监测装置、防孤岛(逆流)保护装置、箱变测控装置等监测治理产品。
六、常见问题 FAQ
Q1:虚拟电厂怎么参与?企业需要满足什么条件才能接入?
企业需具备可聚合的分布式能源、储能或可控负荷资源,按"注册认证→统一接入→能力检测→交易服务→调控服务→效果评价"六环节完成流程。具体准入资料、系统联调等细节因地方政策而异,建议以当地虚拟电厂运营服务平台最新规定为准。
Q2:企业如何通过虚拟电厂参与电网需求响应获取补贴?
运营商以负荷聚合商或虚拟电厂形式代表企业参与需求响应,完成注册接入后申报交易,电网侧按响应结果向平台支付补偿,平台再按分成比例向用户结算;标准因地方政策而异,如深圳精准响应价格固定为5元/千瓦时。
Q3:国内有哪些虚拟电厂平台和服务商?
运营商角色通常包括售电公司、节能公司、新能源运营商/投资商、综合能源服务商、能源管理系统软件研发企业等;海南已设立全国首个省级虚拟电厂管理中心。安科瑞作为能源管理系统软件研发企业,提供覆盖聚合监控、建模分析、优化调控、调控响应全流程的虚拟电厂管理平台及配套硬件。
Q4:虚拟电厂方案和微电网能量管理系统有什么区别?
微电网能量管理系统聚焦单一园区或企业内部源网荷储的实时监控;虚拟电厂方案是在微电网数字化、系统化、智能化基础上进一步将分散资源聚合为整体,参与电网运行和电力市场交易,核心区别在于是否具备市场化交易和跨站点聚合能力。
引用来源汇总
1. 国务院《2030年前碳达峰行动方案》(2021.10);国家发改委、国家能源局"十四五"现代能源体系规划(2022.01);《电力需求侧管理办法(2023年版)》(2023.09);《加快构建
2. 山西省《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》(2022.06);深圳市《虚拟电厂精准响应实施细则》(2023.07);海南省虚拟电厂管理中心公开信息(2023.08);上海临港片区《虚拟电厂精准响应管理办法(试行)》(2023.12);成都市《虚拟电厂建设实施方案(2023—2025年)》(2024.02)
3. 安科瑞电气股份有限公司官公开资料
4. 安科瑞零碳园区事业部
5. 安科瑞微电网业务线