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 編者按：近日，國際電工委員會（以下簡稱“IEC”）召開虛擬電廠工作組會議，組織研討了兩項虛擬電廠標準編制工作。

據(jù)了解，這兩項標準來自國家電網(wǎng)公司向IEC提交的虛擬電廠《架構(gòu)與功能要求》和《用例》兩項提案。國網(wǎng)董事長舒印彪表示：“作為IEC在虛擬電廠領(lǐng)域立項的首批國際標準，它們將確立我國在虛擬電廠技術(shù)模式的主導作用和領(lǐng)跑優(yōu)勢。”

分布式改變電力“產(chǎn)消”模式

虛擬電廠主要用于應對分布式電源大規(guī)模增長給電網(wǎng)帶來的新挑戰(zhàn)。

當前，世界各國正向清潔、低碳的新型能源體系轉(zhuǎn)型發(fā)展，分布式可再生能源、電動汽車、終端用戶的再電氣化比例大幅增長。未來，配電網(wǎng)中的分散發(fā)電和有源負荷也將呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。隨著千家萬戶樓頂豎起光伏板，更多電力用戶將由單一的消費者轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌闲偷?ldquo;產(chǎn)消者”。

那么，這會帶來哪些問題？冀北電力交易中心有限公司黨委書記王宣元介紹，在技術(shù)層面，分布式可再生能源、可控負荷、儲能設施及電動汽車等具有地理位置分散、隨機性強、波動性大、可控性較弱等特點，隨著它們接入電網(wǎng)的總體規(guī)模不斷擴大，對電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟運行提出了新挑戰(zhàn)。

王宣元說：“特高壓遠距離輸送不是實現(xiàn)清潔能源發(fā)展的唯一方式，當分布式能源多了以后，為保障電網(wǎng)穩(wěn)定可靠運行，就需要通過大數(shù)據(jù)把各個側(cè)的靈活性挖掘出來、集成起來，最終觀測到的不是成百上千的小型電源，而是一個大型電廠。”

事實上，虛擬電廠并不是一個具有實體的電廠，而是“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源環(huán)境下，以用戶為中心，以商業(yè)化市場為平臺的源網(wǎng)荷聚合管理模式，能把不可調(diào)控、間歇性的能源資源變成可調(diào)控的持續(xù)能源資源。

“適應能源轉(zhuǎn)型需要，推動傳統(tǒng)電網(wǎng)從功能上向能源互聯(lián)網(wǎng)演進，從技術(shù)上向新一代電力系統(tǒng)升級，已成為必然趨勢。”舒印彪指出，“新一代電力系統(tǒng)，將是具有廣泛互聯(lián)、智能互動、靈活柔性、安全可控、開放共享特征的新型電力系統(tǒng)，其物理特性、結(jié)構(gòu)形態(tài)、運行機理、控制方式與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)存在明顯不同，是能源轉(zhuǎn)型持續(xù)縱深推進的關(guān)鍵。”

源網(wǎng)荷聚合管理

據(jù)了解，虛擬電廠的主要作用是聚合優(yōu)化網(wǎng)源荷清潔發(fā)展，可為破解清潔能源消納的世界性難題和低碳能源轉(zhuǎn)型提供前瞻解決方案。

該技術(shù)模式能夠在傳統(tǒng)電網(wǎng)物理架構(gòu)上，依托互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代信息通訊技術(shù)，把分布式電源、儲能、負荷等分散在電網(wǎng)的各類資源聚合起來，進行協(xié)同優(yōu)化運行控制和市場交易，為電網(wǎng)提供輔助服務。

“目前我國分布式可再生電源占比還不大，但發(fā)展迅速，虛擬電廠在分布式電源、北方地區(qū)清潔供暖、用戶側(cè)需求響應、電動汽車等方面都具有廣闊的應用前景。”王宣元表示，“虛擬電廠可以‘串聯(lián)’起分布式光伏、儲能設備、蓄熱鍋爐和可控負荷，實現(xiàn)冷、熱、電整體能源供應效益的最大化。在繁華的城市樓宇群，虛擬電廠可以實時監(jiān)測中央空調(diào)、電動汽車等柔性可控負荷、環(huán)境參數(shù)以及分布式能源出力，圍繞用戶和系統(tǒng)需求，自動調(diào)節(jié)并優(yōu)化響應質(zhì)量，減少電源和電網(wǎng)建設投資，在創(chuàng)造良好舒適的生活環(huán)境的同時，實現(xiàn)用戶和系統(tǒng)、技術(shù)和商業(yè)模式多贏。”

填補國際標準空白

記者了解到，虛擬電廠概念自1997年提出以來，受到歐洲、北美等多國的關(guān)注，工業(yè)領(lǐng)域逐漸表現(xiàn)出對虛擬電廠的極大需求，并付諸工程實踐。由于虛擬電廠應用前景廣泛，全球都在搶占先機，爭取戰(zhàn)略主動，標準制定成為主導國際話語權(quán)的必爭之地。

在此背景下，2017年10月，冀北電力和中國電科院組成的專家團隊代表中國向IEC提交了虛擬電廠《架構(gòu)與功能要求》和《用例》提案，經(jīng)過激烈的競爭，順利通過投票，并獲得德、英、法等IEC成員國的加盟支持，于今年3月獲批立項，成為IEC在虛擬電廠領(lǐng)域立項的首批國際標準，標志著我國正式主導虛擬電廠這一能源轉(zhuǎn)型熱門領(lǐng)域的國際最高話語權(quán)。

冀北電力外聯(lián)部副主任高會杰告訴記者：“在國際上，虛擬電廠仍處于萌芽狀態(tài)，但發(fā)展很快。我國起步略晚，但由于新能源發(fā)展迅速，我國虛擬電廠在國際上已處于領(lǐng)先地位。”王宣元說：“在前沿新興領(lǐng)域編制國際標準極具挑戰(zhàn)性，必須實現(xiàn)技術(shù)和實踐的真正領(lǐng)先，方能把握主導優(yōu)勢。”基于這一特點，冀北電力在國際標準編制工作中創(chuàng)新提出了“研創(chuàng)示編”四融合模式，把虛擬電廠領(lǐng)域的科研攻關(guān)、創(chuàng)新創(chuàng)效、示范應用和標準編制緊密融合，在相互佐證、迭代提升中，實現(xiàn)國際標準的高質(zhì)量編制，并同步建立虛擬電廠科研、創(chuàng)新創(chuàng)效和應用成果體系，帶動電網(wǎng)技術(shù)和功能領(lǐng)先發(fā)展。

“依托冀北地區(qū)的資源稟賦，在新能源和科技創(chuàng)新中探索、積累，把握2022年北京-張家口冬奧會的歷史契機，冀北地區(qū)虛擬電廠例證將在可再生能源富集地區(qū)打造可復制、可推廣的綠色能源共享經(jīng)濟商業(yè)模式。”王宣元表示。