在電力系統(tǒng)中，發(fā)電量與用電量的匹配一直是關(guān)鍵問(wèn)題。傳統(tǒng)的火電廠承擔(dān)著平衡電力供需的重任，而如今，虛擬電廠正逐漸成為這一領(lǐng)域的新興力量。

剛剛過(guò)去的春節(jié)，國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司工作人員有條不紊地忙碌著。他們聚合管理平臺(tái)下的各類資源，根據(jù)可調(diào)節(jié)負(fù)荷用戶在節(jié)假日的生產(chǎn)情況，隨時(shí)準(zhǔn)備參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。

目前，寧夏虛擬電廠聚合資源的可調(diào)能力為379.02萬(wàn)千瓦，相當(dāng)于6臺(tái)600兆瓦的火電機(jī)組或18座200兆瓦的儲(chǔ)能電站，每年等效節(jié)約標(biāo)煤約660萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放約1650萬(wàn)噸，有力推動(dòng)了“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

讓用戶主動(dòng)改變用電方式

虛擬電廠，實(shí)際上是一套能源管理系統(tǒng)。它將相對(duì)分散的電源、電網(wǎng)、負(fù)荷和儲(chǔ)能等進(jìn)行集成調(diào)控，相當(dāng)于一個(gè)可控電源，既能作為“正電廠”向系統(tǒng)供電，也能作為“負(fù)電廠”消納系統(tǒng)儲(chǔ)存的電力。

近日，記者走進(jìn)位于國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院的寧夏虛擬電廠運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，指揮大屏上顯示著所有主動(dòng)參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)用戶的實(shí)時(shí)信息和收益情況。

“通過(guò)統(tǒng)一優(yōu)化控制和引入市場(chǎng)化機(jī)制，用戶可以主動(dòng)改變自己的用電方式和用電行為。”技術(shù)負(fù)責(zé)人王放介紹，當(dāng)總發(fā)電量小于負(fù)荷總用電量時(shí)，可以通過(guò)虛擬電廠引導(dǎo)用戶少用電，解決保供電問(wèn)題;當(dāng)總發(fā)電量大于負(fù)荷總用電量時(shí)，再引導(dǎo)用戶多用電，提升新能源消納水平。

由此，綠色能源消納難題被有效破解。

作為我國(guó)首個(gè)新能源綜合示范區(qū)，寧夏2022年新能源裝機(jī)占比就已超過(guò)50%，但新能源裝機(jī)主要集中在中南部，而用電負(fù)荷主要集中在北部。另外，新能源白天發(fā)電多、傍晚發(fā)電少，負(fù)荷則呈現(xiàn)出早晚高峰的特點(diǎn)，發(fā)電與負(fù)荷用電在時(shí)間、空間上都不匹配。

如何在做好電力供應(yīng)平衡的同時(shí)，將富集的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)?2022年9月，寧夏決定建設(shè)自治區(qū)統(tǒng)一的虛擬電廠管理平臺(tái)。

國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司第一時(shí)間落實(shí)部署。“我們前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，全區(qū)中小型工業(yè)企業(yè)用戶多，生產(chǎn)模式靈活，所以重點(diǎn)把這類可調(diào)節(jié)負(fù)荷作為推動(dòng)虛擬電廠深度參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)的突破口。”王放說(shuō)。

2023年底，首批5家虛擬電廠獲寧夏發(fā)展改革委認(rèn)定，共聚合電動(dòng)汽車充電站(樁)、電采暖、樓宇空調(diào)、工商業(yè)等15類可調(diào)節(jié)負(fù)荷，新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)蓄勢(shì)待發(fā)。

為能源轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)勁動(dòng)能

虛擬電廠讓寧夏逐步構(gòu)建一個(gè)多方互惠共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。

寧夏勝金硅業(yè)有限公司是中衛(wèi)市一家生產(chǎn)鐵合金的企業(yè)，鐵合金年產(chǎn)量達(dá)20萬(wàn)噸。同時(shí)，它作為可調(diào)節(jié)負(fù)荷，也是弘奎(西安)智能科技有限公司虛擬電廠代理的一家終端用戶。

“自2023年9月份開始，我們靈活調(diào)節(jié)生產(chǎn)時(shí)序，利用公司6臺(tái)礦熱爐在電網(wǎng)需要的時(shí)候加大生產(chǎn)規(guī)模，既完成了生產(chǎn)任務(wù)，又額外獲得了幾十萬(wàn)元收益，更好地幫助了企業(yè)發(fā)展。”該公司負(fù)責(zé)人吳俊高興地說(shuō)。

目前，寧夏虛擬電廠管理平臺(tái)共接入10家像弘奎(西安)智能科技有限公司一樣的虛擬電廠。

截至2024年底，寧夏虛擬電廠管理平臺(tái)總聚合資源可調(diào)容量規(guī)模突破370萬(wàn)千瓦，累計(jì)增加新能源消納電量5792.96萬(wàn)千瓦時(shí)，等效節(jié)約標(biāo)煤1.84萬(wàn)噸，有效提升了全網(wǎng)新能源消納水平。

鑒于此，寧夏虛擬電廠示范工程入選國(guó)家電網(wǎng)公司“源網(wǎng)荷儲(chǔ)示范工程”重點(diǎn)培育項(xiàng)目和“新型電力系統(tǒng)示范建設(shè)標(biāo)桿”，其關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用首次獲得國(guó)網(wǎng)公司職工技術(shù)創(chuàng)新二等獎(jiǎng)。

2月13日，寧夏發(fā)展改革委副主任蔣哲文在相關(guān)新聞發(fā)布會(huì)上透露，2025年，寧夏將進(jìn)一步加快新能源資源開發(fā)，提升清潔能源占比，根據(jù)電網(wǎng)接入能力、消納水平和發(fā)展需求，加快推進(jìn)自治區(qū)綠電園區(qū)，提升現(xiàn)代煤化工、硅基、鋁錳、大數(shù)據(jù)算力等特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)綠電占比和電力協(xié)同運(yùn)行水平。

“我們將持續(xù)高質(zhì)量推進(jìn)寧夏虛擬電廠運(yùn)營(yíng)，圍繞聚合調(diào)控、參與調(diào)頻等技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)方向開展系統(tǒng)性研究，為能源轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)勁動(dòng)能。”國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司營(yíng)銷部營(yíng)商環(huán)境處(市場(chǎng)處)處長(zhǎng)徐文濤說(shuō)。