厄爾尼諾來襲
厄爾尼諾（El Niño）是指發(fā)生在赤道太平洋東部和中部海水的大范圍持續(xù)異常增暖現(xiàn)象，通過海洋-大氣相互作用，其威力波及全球，使得全球及區(qū)域氣候變化趨于極端化。
2023年7月4日，世界氣象組織宣布7年以來首次形成厄爾尼諾條件，年內(nèi)秋季出現(xiàn)厄爾尼諾事件并持續(xù)到年底的概率高達(dá)90%且至少為中等強(qiáng)度。此外，其他主流氣象機(jī)構(gòu)也預(yù)測(cè)2023年下半年將發(fā)生厄爾尼諾事件。
2023年6月15日，中國(guó)氣象局公共氣象服務(wù)中心發(fā)布今年首個(gè)高溫中暑氣象預(yù)報(bào)，較常年平均首發(fā)日期提早13天。中心預(yù)測(cè)，今年夏季全國(guó)大部分地區(qū)氣溫接近常年同期到偏高，其中華東、華中、新疆等地高溫（日最高氣溫≥35℃）日數(shù)較常年同期偏多，可能出現(xiàn)階段性高溫。
2023年6月下旬，我國(guó)北方多地高溫，37℃以上高溫影響面積約45萬平方公里，46個(gè)國(guó)家氣象站日最高氣溫突破歷史極值。其中，北京、天津和石家莊等北方城市6月最高溫度均超過2014-2016年和2018-2019年兩次厄爾尼諾事件期間6月最高氣溫均值。
高溫對(duì)電力負(fù)荷的影響
厄爾尼諾帶來持續(xù)的高溫天氣，電力負(fù)荷明顯攀升，用電高峰期期也提前到來。據(jù)報(bào)道，2023年7月3日10時(shí)46分，浙江電網(wǎng)用電負(fù)荷突破1億千瓦，13時(shí)19分，再次突破1億大關(guān)，達(dá)到1.02億千瓦，這較2022年破億提早了8天，創(chuàng)下歷史新高。
近年來，我國(guó)電力負(fù)荷“冬夏”雙高峰特征日趨明顯，夏季降溫及冬季取暖負(fù)荷占比越來越大。全國(guó)有多個(gè)省級(jí)電網(wǎng)夏季降溫負(fù)荷占最高用電負(fù)荷比重超過40%，少數(shù)省份降溫負(fù)荷比重超過50%，氣溫對(duì)用電的影響越來越突出。降溫負(fù)荷持續(xù)增加等因素導(dǎo)致用電負(fù)荷峰谷差加大，2022年華東電網(wǎng)年最大峰谷差超過1.1億千瓦，年最大峰谷差率超過了40%。巨大的峰谷差增加了電網(wǎng)平衡的難度，電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)資源缺乏的問題將更加凸顯，電力系統(tǒng)調(diào)峰壓力進(jìn)一步加大。
同時(shí)，在極熱天氣下，大范圍的靜風(fēng)環(huán)境導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)無風(fēng)驅(qū)動(dòng)，使得風(fēng)機(jī)出力大幅下降甚至無出力；溫度過高時(shí)光伏電池的轉(zhuǎn)換效率反而會(huì)降低，導(dǎo)致光伏發(fā)電出力下降；厄爾尼諾現(xiàn)象給我國(guó)部分地區(qū)帶來極端干旱問題，導(dǎo)致這些地區(qū)的水電出力減少；夏季高溫時(shí)段火電機(jī)組出力也會(huì)受到影響；持續(xù)極端高溫環(huán)境下，電力設(shè)備出現(xiàn)故障的概率有所增加。
顯而易見，隨著氣溫的升高而逐步攀升，電網(wǎng)的負(fù)荷能力迎來每年一度的最大挑戰(zhàn)。我國(guó)不缺電量，缺的是電力。在這種背景下，尋找應(yīng)對(duì)厄爾尼諾現(xiàn)象及其影響的解決方案變得尤為重要。
2023年5月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《電力需求側(cè)管理辦法（征求意見稿）》，提出支持整合需求側(cè)資源以虛擬電廠形式參與需求響應(yīng)，平抑尖峰負(fù)荷，上海、廣東和山西紛紛出臺(tái)政策建設(shè)虛擬電廠。作為一種可持續(xù)能源解決方案，虛擬電廠為能源系統(tǒng)的靈活性、效率和可靠性提供了新的途徑。
基于虛擬電廠的解決方案
虛擬電廠應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)、控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與通信技術(shù)，將分布式電源、儲(chǔ)能、與可調(diào)負(fù)荷等分布式資源進(jìn)行聚合管理與優(yōu)化，并作為一個(gè)特殊電廠參與電網(wǎng)運(yùn)行，并成為電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)實(shí)體。在厄爾尼諾的背景下，虛擬電廠將成為我國(guó)解決缺電問題的重要手段，其最重要在于貢獻(xiàn)出靈活調(diào)節(jié)的價(jià)值。
供電用電出現(xiàn)缺口時(shí)，虛擬電廠起到靈活地削峰填谷作用：當(dāng)用電大于供電時(shí)，虛擬電廠作為“正電廠”向系統(tǒng)供電，起到助推電力爬坡的作用；當(dāng)供電大于用電時(shí)，作為“負(fù)電廠”消納系統(tǒng)電力，起到剎車的作用。隨著厄爾尼諾助推電網(wǎng)負(fù)荷缺口進(jìn)一步擴(kuò)大，結(jié)合政策催化，虛擬電廠建設(shè)有望提速。
例如，當(dāng)遇到40℃的高溫天氣，虛擬電廠將聚合的商場(chǎng)空調(diào)上升1～2攝氏度，在不影響到商場(chǎng)消費(fèi)者體驗(yàn)的情況下，可以減少用電需求；或?qū)⒕酆系姆植际侥茉础?chǔ)能設(shè)施在用電高峰時(shí)向電網(wǎng)送電，取得高峰時(shí)的高電價(jià)收益。
因此，利用虛擬電廠的能源管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)能源的靈活調(diào)度和優(yōu)化利用，使電力達(dá)到供需平衡。
虛擬電廠優(yōu)勢(shì)之處
1、提升電力系統(tǒng)靈活性
由于新能源發(fā)電穩(wěn)定性不足，傳統(tǒng)電力能源生態(tài)系統(tǒng)是一種“源隨荷動(dòng)”運(yùn)行模式，當(dāng)用電負(fù)荷突然增高，但電源發(fā)電能力不足時(shí)，供需不平衡將會(huì)嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。而虛擬電廠兼具“源—荷”特性，可根據(jù)需求更換角色身份，能夠聚合分散在不同空間的分布式能源，在智能協(xié)同調(diào)控和決策支持下保障新能源電力的穩(wěn)定輸出，真正實(shí)現(xiàn)“源荷互動(dòng)”。
2、提升能源電力精細(xì)化管理水平
隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，虛擬電廠參與負(fù)荷和響應(yīng)手段更加多元，負(fù)荷調(diào)控更為精準(zhǔn)，需求響應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)迅速、高效和精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)控，有效解決電力供給側(cè)可再生能源發(fā)電帶來的巨大不確定性。
3、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性顯著
虛擬電廠在節(jié)電過程中對(duì)環(huán)境無污染，且成本較低，能獲得顯著的碳減排效益和更高的經(jīng)濟(jì)效益。2021年5月，國(guó)家電網(wǎng)在上海開展了國(guó)內(nèi)首次基于虛擬電廠技術(shù)的電力需求響應(yīng)行動(dòng)，測(cè)試中累計(jì)調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷56.2萬千瓦，消納清潔能源電量123.6萬千瓦時(shí)，減少碳排放量約336噸。
虛擬電廠發(fā)展前景
目前行業(yè)發(fā)展處于初級(jí)階段，國(guó)內(nèi)虛擬電廠建設(shè)還存在諸多的困難和挑戰(zhàn)，相關(guān)規(guī)則的制定也有待摸索和完善。但虛擬電廠為能源轉(zhuǎn)型和氣候變化的應(yīng)對(duì)提供了新的途徑，無疑是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的一大方向和趨勢(shì)。
隨著厄爾尼諾助推，電網(wǎng)負(fù)荷缺口進(jìn)一步擴(kuò)大，結(jié)合政策催化，虛擬電廠的建設(shè)有望提速。后續(xù)隨著電力市場(chǎng)建設(shè)日趨完善，我國(guó)虛擬電廠商業(yè)模式將日漸成熟，并逐步參與到調(diào)節(jié)、中長(zhǎng)期、現(xiàn)貨等電能量市場(chǎng)中。
浙達(dá)能源虛擬電廠
ZD·POWER VPP
浙達(dá)能源（ZD·POWER）是一家引領(lǐng)中國(guó)電力能源智慧變革和低碳演進(jìn)的創(chuàng)新型國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的智慧能源、智能電網(wǎng)、虛擬電廠、電力交易、能源互聯(lián)、低碳降碳技術(shù)產(chǎn)品服務(wù)提供商和集成運(yùn)營(yíng)商，研發(fā)能力和技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。
浙達(dá)能源是國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)虛擬電廠全鏈路貫通運(yùn)營(yíng)的運(yùn)營(yíng)商，早在2019年就開始研發(fā)虛擬電廠相關(guān)技術(shù)、系統(tǒng)平臺(tái)、終端硬件，并落地建設(shè)運(yùn)行至今，陸續(xù)在浙江、江蘇等地建有虛擬電廠平臺(tái)。這些源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化虛擬電廠聚合管理、控制運(yùn)行著幾千個(gè)能量單元，實(shí)現(xiàn)了分布式多類型能源資源的高效運(yùn)行。
自去年起，浙達(dá)能源圍繞著園區(qū)、高耗能企業(yè)開展源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化項(xiàng)目規(guī)劃、開發(fā)、建設(shè)，并通過源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化的能量管理和虛擬電廠進(jìn)行運(yùn)行與交易，切實(shí)提升了一體化項(xiàng)目中新能源的收益率，大大降低了工商業(yè)用戶的能耗費(fèi)用和用能成本。
浙達(dá)能源
雙碳科技