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今年夏天,各地陆续开启“火炉”模式,川渝地区更是频频因高温,导致用电紧张而登上热搜。与此同时,受到今年异常高温气候的影响,我国很多地区都发生了限电的情况。
限电能给我们的日常生活带来多大的影响呢?笔者注意到一条新闻,据《财经》杂志记者8月25日报道:几辆车正稀疏地停放在成都市某新能源汽车充电站里,一位司机走下车,对刚进来的司机摆了摆手:“这充不了,我的车已经一点电都没了,只有停到这,到处都找不到有电的。”
由此可见,解决电力供应不足的问题,已经迫在眉睫。在双碳政策的持续推行下,新能源电动车在我国市场迅速推广的同时,也对电网系统的构建也提出了更高的要求。据中国汽车工业协会的最新统计数据显示,2022年上半年,中国新能源(行情600617,诊股)车市场共完成260万辆的零售销量,同比增长120%。
而随着新能源汽车的逐步普及,我国目前充电桩的保有量仍有待提高。根据wind数据,截至2022年5月,我国公共充电桩保有量达141.9万台。我国新能源汽车的车桩比约为 3:1,而这显然是不够的。
究竟什么比例是合理的呢?根据《电动汽车充电基础设施发展指南(2015—2020)》理想新能源汽车的车桩比规划应为的 1:1 ,这就导致很多新能源车主面临着充电难的问题。
今年很多地区都有电力缺口,许多地方开始限电。限电叠加充电桩数量不足,导致新能源车充电的问题更是“难上加难”。
与此同时,虚拟电厂的作用凸显。 虚 拟电厂不仅可以通过调节功率来参与辅助服务市场调峰、调频等,同时还具有较高的经济性。
虚拟电厂有什么作用?
正是由于我国的电力供应量相对来说是一直比较稳定的,今年突如其来的高温天气,才导致了各地区的用电负荷骤然加大。电力不足的情况时有发生。
针对电力不足供应量不足的情况,笔者认为有两个思路,一个是开源,一个就是节流。“开源”就是寻求更清洁、环保的绿色能源;“节流”也就是提高电源系统能效,降低功耗。
虚拟电厂就是在“节流”上面可以起到很好的作用。 虚拟电厂是一种通过信息技术和软件系统。其主要功能是实现分布式电源、储能、可控负荷、电动汽车等多种分布式资源的聚合和协同优化,以及作为一个特殊的电厂,参与电力市场和电网运行的协调管理系统。
有的读者可能会有疑问? 针对电力不足,通过扩建电厂是不是也能满足高峰时段的用电需求。笔者认为扩建电厂是能解决一定程度上电力供应量的问题,但是我们需要考虑到这些扩建电厂会在用电低谷期产生巨大浪费,经济效益不强。
而虚拟电厂则不然,虚拟电厂并不是真正的电厂,但是却可以起到真正电厂的作用。用其能源管理系统不仅可以调节高峰和低谷,还能通过利用电网电力的价差来实现电力供给,使电力达到供需平衡。
此外虚拟电厂还具有较高的经济性和灵活性。据笔者研究,根据国家电网测算,若通过建设煤电机组满足其经营区5%的峰值负荷需求,需要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。
图:虚拟电厂的作用机制
虚拟电厂发展到了什么阶段?
当前,我国电力行业正处于新老电力系统的转型期,新型电力系统还在构建之中。整个系统将向着数字化、和智能化去发展。
尤其是碳达峰、碳中和目标确立后,分布式能源和分布式储能的加入,让原有的电力系统变得更加复杂。我国的虚拟电厂究竟发展到什么阶段了呢?
据笔者研究,欧洲和美国虚拟电厂发展较为成熟,已完全实现商业化。这是由于虚拟电厂在欧洲新能源发电量占比位居全球首位,有良好的新能源基础。
根据国海证券(行情000750,诊股),2020年,欧洲风光发电占比达19.58%,位居全球首位。 其中,德国是全球新能源转型翘楚,2021年,德国风光装机量占比55.81%,风光发电量占比达28.85%。
而我国由于近几年才迎来光伏产业的平价时代,虚拟电厂的重要性才在近期凸显出来。
虚拟电厂作为新型电力系统转型中的重要配置,虽然具有良好的发展前景,但在我国虚拟电厂的发展还属于初级阶段,主要由政策主导市场。
当前我国的虚拟电厂多为负荷型虚拟电厂,分散式电源参与虚拟电厂的比例鲜有,一个本质的原因在于配电网成熟程度较低,而分布式电源的接入是必然趋势。
从商业模式的角度去看,笔者了解到,目前我国虚拟电厂的商业模式尚不健全,现阶段侧重于需求侧响应 ? 。 根据彭博新 能源 财经(BNEF )对全球93家虚拟电厂企 业的调研结果,截至目前虚拟电厂企业商业模式不清晰,实现盈利尚存较大难度。由此可见,我国虚拟电厂的发展还有很长一段路要走。
尾声
虚拟电厂做 为高门槛行业,对资本、资源和技术都有很高的要求,随着我国一系列关于新能源行业的利好政策出台,虚拟电厂必将迎来较大的发展前景。目前该行业也吸引了众多领域企业入局。
但虚拟电厂在我国尚处于发展初期,盈利性有待进一步加强,商业模式也有待进一步完善。 但相信 随着技术进步、虚拟电厂专项政策出台,市场将逐步成熟,未来虚拟电厂的发展前景还很广阔。
关键词: 虚拟电厂