VPP的应用现状
目前虚拟电厂理论和实践在发达国家已成熟,各国各有侧重,其中美国以可调负荷为主,规模已超3千万千瓦,占尖峰负荷的4%以上;以德国为代表的欧洲国家则以分布式电源为主,德国一家公司整合了9516个发用电单元,总容量817万千瓦,提供了全德二次调频服务的10%
市场份额;日本以用户侧储能和分布式电源为主,计划到2030年超过2500万千瓦;澳大利亚以用户侧储能为主,特斯拉公司在南澳建成了号称世界上最大的以电池组为支撑的虚拟电厂。
“十三五”期间,我国
江苏、上海、
河北、广东等地开展了
电力需求响应和虚拟电厂的试点。如江苏省于2015年率先出台了《江苏省电力需求响应实施细则》,2016年开展了全球单次规模最大的需求响应,削减负荷352万千瓦,2019年再次刷新纪录达到402万千瓦,削峰能力基本达到最高负荷的3%~5%。国家电网冀北公司高标准建设需求响应支撑平台,优化创新虚拟电厂运营模式,高质量服务绿色冬奥,并参与了多个虚拟电厂国际标准制定。
VPP的社会经济效益
近年来,我国电力峰谷差矛盾日益突出,各地年最高负荷95%以上峰值负荷累计不足50小时。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,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400亿~570亿元。可见,相对于供应侧的电源建设成本,需求侧资源要廉价得多。需求侧资源开发得越充分,未来整体资源优化配置的效果就越好,既可降低电力成本,还能提升供电可靠性。
我国可供参与虚拟电厂运营的可控资源体量庞大,其中,可调负荷资源5000万千瓦以上,用户侧储能规模约100万千瓦,电动汽车接近600万辆(每辆按5千瓦计算,相当于3000万千瓦储能),分布式电源装机规模超6000万千瓦,这其中还未纳入现存于各地区小型水电站的装机容量,且这些资源规模都还处于快速上升期。若将这些分散资源进行有效聚合,相当于建设约140台百万千瓦级煤电机组,可有效满足电力负荷增长和削峰填谷需求。