中國儲能網(wǎng)訊：在能源革命的浪潮中，山西省以“無形之手”撬動電力系統(tǒng)變革，交出了一份虛擬電廠建設的亮眼答卷。在電力供應緊張時期，聚合容量突破200萬千瓦的“數(shù)字電廠矩陣”每天可釋放出156.8萬千瓦時電量，可滿足22.4萬戶家庭的日用電需求。
作為全國能源革命綜合改革試點省份，早在2022年，山西省能源局就出臺了《虛擬電廠建設與運營管理實施方案》，這份全國首個省級虛擬電廠實施方案，構建起“分時價格+紅利分享”的市場化機制，將分散的充電樁、用能大戶納入智慧能源網(wǎng)絡，探索出“零碳調度”的創(chuàng)新范式。
這場由算法驅動的電力革命，不僅以實踐成果印證了需求側資源深度參與電力系統(tǒng)調節(jié)的重大價值，更依托電力現(xiàn)貨市場機制，率先探索出虛擬電廠常態(tài)化參與電力交易的新模式，為全國虛擬電廠發(fā)展提供了“山西樣板”。
政策破冰 市場賦能
風光新能源裝機量狂飆突進，電力系統(tǒng)亟須從單向的“源隨荷動”轉向雙向的“源荷互動”，而山西省內重工業(yè)負荷占比高，用戶側靈活調節(jié)資源分布廣泛，正是推動“源荷互動”的顯著優(yōu)勢。
面對源網(wǎng)荷儲全要素重構帶來的挑戰(zhàn)，虛擬電廠作為聚合海量分散資源的“智慧中樞”作用凸顯。山西率先開創(chuàng)了需求側資源市場化、常態(tài)化參與電力平衡的新模式。
2022年6月，山西省能源局印發(fā)《虛擬電廠建設與運營管理實施方案》，將電動汽車及可調節(jié)負荷、可中斷負荷等電力用戶聚合起來，以虛擬電廠為主體，對外提供負荷側靈活響應調節(jié)服務。
同年11月，山西省公布首批虛擬電廠建設試點項目名單，山西風行測控股份有限公司（以下簡稱“風行測控”）位列其中。
作為山西省第一家正式入市的虛擬電廠運營商，按照調節(jié)容量不低于20兆瓦的要求，初始階段，風行測控聚合了水泥廠、鑄造廠等6家具有優(yōu)質調節(jié)負荷的用戶，并投資建立了2座工商業(yè)儲能電站進行實踐探索。
山西省推動虛擬電廠建設的核心政策亮點，在于深度融入電力市場體系。
2023年9月，山西省啟動虛擬電廠入市交易，虛擬電廠以“報量報價”模式參與日前現(xiàn)貨市場，通過分時電價信號引導用戶靈活調整負荷，即在新能源大發(fā)時，低電價刺激用戶滿負荷生產(chǎn)；供需緊張時，高電價促使用戶主動削減用電量。這種“市場引導、源荷互動”的機制，使虛擬電廠運營商的收益與調節(jié)能力直接掛鉤。
“基于山西省完善的市場機制，風行測控成為全國首家以現(xiàn)貨模式參與電力市場交易的虛擬電廠?！憋L行測控虛擬電廠研究院主任南豆表示。
其運行模式主要是通過充分響應中長期、現(xiàn)貨分時價格信號，有效調節(jié)聚合資源用電負荷，在深挖需求側負荷資源靈活調節(jié)能力的同時獲得市場收益?！半妰r高時引導用戶少用電，電價低時引導用戶多用電?！蹦隙菇榻B，入市至今，風行測控已聚合資源149.82萬千瓦，單日最大調節(jié)負荷11.72萬千瓦，累計結算電量4.87億千瓦時，獲得市場紅利385.27萬元。
今年初，山西省參與電力市場的虛擬電廠聚合用戶達122戶，聚合容量達201.38萬千瓦，最大可調節(jié)負荷達到25.63萬千瓦。山西省虛擬電廠規(guī)模正式進入“百萬千瓦”級行列，已成為山西電網(wǎng)調峰的重要補充力量。
山西省能源局相關負責人表示，電力現(xiàn)貨市場是山西虛擬電廠發(fā)展的前提，虛擬電廠是現(xiàn)貨市場的延伸。兩者的融合，為源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展找到了新路徑，為電力用戶參與市場建立了新機制，同時也為電力行業(yè)新業(yè)態(tài)創(chuàng)造了新機遇。
釋放潛能 多方共贏
政策與市場的協(xié)同發(fā)力，為虛擬電廠從試點到規(guī)?；茝V提供了可復制的框架。
在政策層面，山西省率先明確虛擬電廠的定義、分類、準入流程，避免概念泛化；在市場層面，依托現(xiàn)貨市場建立“中長期+現(xiàn)貨”全品種交易機制，放寬虛擬電廠參與約束的條件，允許預先申報調節(jié)容量。
相較于傳統(tǒng)的“政府定價、按需調用”的計劃性調節(jié)方式，山西省虛擬電廠根據(jù)電力供需實際，靈活報量報價參與市場，調節(jié)用電負荷，真正實現(xiàn)了“市場引導，源荷互動”。通過虛擬電廠建設，將傳統(tǒng)的被動負荷轉化為主動調節(jié)資源，釋放了需求側潛力。
對于工業(yè)用戶，虛擬電廠可以幫助企業(yè)通過負荷調整降低用電成本。以山西華德冶鑄有限公司為例，從2023年8月至今，該公司已累計獲取收益131萬元。而虛擬電廠的聚合效應，更是成為用能企業(yè)低碳轉型、管理升級的推動力。記者了解到，山西華德冶鑄有限公司投資了分布式光伏建設、全廠數(shù)字化改造、中頻爐余熱回收、碳資產(chǎn)管理平臺建設，目前正在探索增加5兆瓦/10兆瓦時工商業(yè)儲能，以期進一步增加調節(jié)能力，獲取更多收益。
對于儲能企業(yè)而言，其收益主要來源于峰谷價差。“不過，就目前而言，山西省全年峰谷價差在0.4元/千瓦時，且每天有1個明顯峰谷，并不能覆蓋投資成本?！蹦隙菇ㄗh，可將工商業(yè)儲能與現(xiàn)貨市場、虛擬電廠相結合，屆時，峰谷價差將不再是儲能的唯一收益，可提高企業(yè)投資的積極性。
據(jù)南豆介紹，目前，山西風行持續(xù)以現(xiàn)貨模式下的用戶側負荷調控為牽引，深度聚焦虛擬電廠技術服務，已形成涵蓋資源管理、入市管理、運營交易管理3個管理辦法和6個標準化手冊以及4個指南的運營商建設運營標準和技術支撐平臺，為合作伙伴賦能，同時也在積極嘗試虛擬電廠在綠電直供模式下的運行模式并探索更大的價值。
記者了解到，盡管山西省虛擬電廠建設成效顯著，但仍面臨市場機制有待優(yōu)化、市場價值有待進一步挖掘等挑戰(zhàn)。
“應適時建立虛擬電廠容量電價機制，最大限度激發(fā)虛擬電廠調節(jié)意愿和能力，促進其規(guī)模化、常態(tài)化發(fā)展。”國網(wǎng)山西省電力公司營銷部相關人員建議，同時統(tǒng)籌新型電力系統(tǒng)建設和虛擬電廠發(fā)展，推動虛擬電廠參與中長期、現(xiàn)貨及輔助服務等全部交易品種的交易。
以市場化機制為核心，山西省虛擬電廠建設成功探索出一條“政策引導、標準先行、多方共贏”的發(fā)展路徑，為全國虛擬電廠發(fā)展提供了全方位參考。山西省能源局相關負責人表示，下一步，將研究優(yōu)化虛擬電廠建設與運營管理機制，挖掘虛擬電廠調節(jié)容量價值，進一步放寬虛擬電廠準入基數(shù)條件，簡化測試內容和流程。同時，圍繞用戶建立可調節(jié)資源庫，為虛擬電廠運營者聚合資源提供指引，更好推動虛擬電廠規(guī)模化發(fā)展。
