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(xiàn)“多站合一”

企業(yè)實時用電情況在虛擬電廠大屏上一目了然

什么是虛擬電廠?

“虛擬電廠”是一套智慧能源管理系統(tǒng)，通過先進信息通信和數(shù)字化技術(shù)手段，實現(xiàn)分布式電源、儲能、充電樁、工業(yè)可調(diào)負荷等基礎(chǔ)資源有效聚合和協(xié)同優(yōu)化。虛擬電廠具備的資源聚合、整體調(diào)度等特點，讓“源荷互動”成為可能，對區(qū)域強化電力保供能力、提升節(jié)能降碳水平，推動清潔能源轉(zhuǎn)型有重要現(xiàn)實意義。

沒有鍋爐和煙囪，整個“發(fā)電過程”靠的是聰明的系統(tǒng)算法。在成都高新西區(qū)，有一座“虛擬電廠”。這座“虛擬電廠”可填補該區(qū)域60%以上的供電缺口——這是西部首座上線運行的虛擬電廠投運后，新型電力系統(tǒng)服務(wù)經(jīng)濟發(fā)展的場景。

作為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，虛擬電廠一直備受關(guān)注。日前，《成都市虛擬電廠建設(shè)實施方案（2023-2025年）》正式印發(fā)，提出構(gòu)建“1+2+N”城市級虛擬電廠一體化發(fā)展格局。到2025年，成都將計劃實現(xiàn)130萬千瓦以上的電力能源調(diào)節(jié)能力，達到成都電網(wǎng)最大用電負荷的5%。值得一提的是，這相當于1臺全球最大的白鶴灘水電站水輪發(fā)電機組的裝機容量，以城鎮(zhèn)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。

作為成都首座虛擬電廠，成都高新西區(qū)虛擬電廠運行已經(jīng)超過半年。沒有鍋爐和煙囪，發(fā)展方式綠色低碳轉(zhuǎn)型的“源動力”在哪兒？成都倍特數(shù)字能源科技有限公司副總經(jīng)理鄧霄博給出的答案是技術(shù)創(chuàng)新。“虛擬電廠并不是真正的發(fā)電廠，而是一套新型電力協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。”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、智能、可調(diào)節(jié)。比如在高溫天氣電網(wǎng)供電緊張時，虛擬電廠將聚合的商場空調(diào)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；或者將聚合的分布式能源、儲能設(shè)施在用電高峰時向電網(wǎng)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(diào)節(jié)實現(xiàn)。市城管委相關(guān)負責人介紹，目前全市共有71萬盞道路照明設(shè)施，已有71%完成LED節(jié)能光源改造。其中，市管道路照明設(shè)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(jié)電率達30%。近三年來，市城管委牽頭推進道路照明設(shè)施改造提升，全市8100余臺道路照明配電箱，已有6700余臺實現(xiàn)遠程控制，遠程控制率達83%。經(jīng)測算，在滿足基礎(chǔ)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(diào)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(jié)能光源改造，完成后我市道路照明節(jié)能光源使用占比將超過85%，力爭在2025年底實現(xiàn)成都全域路燈節(jié)能光源使用率100%。”

根據(jù)《成都市虛擬電廠建設(shè)實施方案》，成都將構(gòu)建“1+2+N”城市級虛擬電廠一體化發(fā)展格局。市經(jīng)信局市新經(jīng)濟委相關(guān)負責人介紹，下一步將加快推進N個子虛擬電廠建設(shè)，全面推動可調(diào)資源接入可控，在迎峰度夏前形成約40萬千瓦可調(diào)節(jié)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(nèi)的電力交易；推進虛擬電廠向綜合能源服務(wù)拓展。推廣“能效服務(wù)+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(yè)企業(yè)降低用電成本，在出現(xiàn)區(qū)域負荷缺口時聚合可調(diào)負荷資源參與需求側(cè)響應(yīng)，完善虛擬電廠商業(yè)閉環(huán)。

在“節(jié)流”的同時，虛擬電廠還實現(xiàn)了“開源”。在成都高新西區(qū)IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)園，智慧光儲項目通過光伏發(fā)電、儲能集成一體，發(fā)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(shè)計的充電機器人。“這款機器人可以實現(xiàn)從‘車找充電樁’到‘充電樁找車’，人們通過手機軟件一鍵下單，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(wǎng)反向充電起到‘削峰填谷’的作用，節(jié)省能源成本。”張睿睿說。

在天府軟件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(wǎng)反向充電，實現(xiàn)“充電寶”的功能。成都特來電公司總經(jīng)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(xiàn)“多站合一”。目前，在成都區(qū)域已接入充電場站1048個，充電樁終端10000余個，總?cè)萘?66兆瓦，最大負荷近20萬千瓦。

“目前，我們已與全市充換電運營企業(yè)實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)交換，具備構(gòu)建充換電子虛擬電廠能源數(shù)據(jù)和調(diào)控指令交互通道，已實現(xiàn)對全市4萬余個智慧充電樁的電流電壓、負荷功率等生命體征實時監(jiān)測和信息采集。”據(jù)城投集團董事長趙衛(wèi)東介紹，經(jīng)前期線下摸排，全市充電場站最大可調(diào)負荷總功率約70萬千瓦，占總裝機功率的32%，目前，可調(diào)節(jié)能力約為20萬千瓦。

區(qū)域用能管理、企業(yè)用能監(jiān)測、昨日用電量、碳排放總量……3月14日，記者在成都高新西區(qū)虛擬電廠大屏上看到，各項信息實時顯示，隨著實際用電情況發(fā)生著變化。

“通過虛擬電廠平臺這個數(shù)字化工具，可實現(xiàn)利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能模型輔助決策，創(chuàng)新能源管理模式。”成都高新西區(qū)發(fā)展建設(shè)指揮部相關(guān)負責人介紹。

據(jù)介紹，成都高新西區(qū)虛擬電廠在企業(yè)側(cè)安裝高精度電力采集終端，分鐘級采集企業(yè)的電流、電壓、功率等數(shù)據(jù)，實時感知企業(yè)需求情況，為虛擬電廠運行平臺提供及時準確的數(shù)據(jù)支撐。同時，利用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，建設(shè)功能齊備高效的虛擬電廠信息化運行平臺，設(shè)置企業(yè)用能監(jiān)測、彈性負荷管理、清潔能源消費等七大模塊，實現(xiàn)對企業(yè)用電全流程、多場景的管理服務(wù)。此外，還利用平臺的大數(shù)據(jù)宏觀視角，幫助企業(yè)精準診斷并優(yōu)化提升能源解決方案，幫助企業(yè)降低用能成本，加快清潔低碳轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)平臺功效的最大化。

截至目前，成都高新西區(qū)虛擬電廠正逐步接入IC產(chǎn)業(yè)園光伏、儲能，西門子三聯(lián)供、中電國際能源站等電源側(cè)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(yè)，累計彈性負荷可調(diào)能力約57兆瓦，預(yù)計可填補60%以上區(qū)域負荷缺口，極大豐富了高新西區(qū)的供電保障能力。預(yù)計到今年底可接入企業(yè)超過200家，累計彈性可調(diào)負荷達到60兆瓦—80兆瓦。

下一步，成都高新西區(qū)虛擬電廠將繼續(xù)挖掘高新西區(qū)剩余的可調(diào)資源潛力，并接入高新南區(qū)的商業(yè)空調(diào)、充電樁等資源，爭取在2024年底前構(gòu)建全區(qū)151兆瓦的靈活可調(diào)能力，實現(xiàn)高新區(qū)可調(diào)資源的全區(qū)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）