近日，中國能源研究會與自然資源保護(hù)協(xié)會(NRDC)在北京舉辦研討沙龍，聚焦新型電力系統(tǒng)需求側(cè)發(fā)展、虛擬電廠發(fā)展路徑以及市場化模式等議題，來自多家機(jī)構(gòu)的專家學(xué)者圍繞上述議題展開了探討。
業(yè)內(nèi)人士指出，電力系統(tǒng)的發(fā)展正經(jīng)歷清潔化、電氣化和智能化等一系列轉(zhuǎn)型，需求側(cè)資源的潛力和價值亟待挖掘，其作用也正從傳統(tǒng)的削峰填谷，擴(kuò)展到靈活調(diào)節(jié)電力負(fù)荷、促進(jìn)新能源消納等方面。
目前，國內(nèi)虛擬電廠/需求側(cè)響應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于相對初級的階段。多位與會專家提出，新型電力系統(tǒng)用戶側(cè)需求側(cè)資源的發(fā)展已經(jīng)是必然趨勢，但產(chǎn)業(yè)要發(fā)展，也需要推動電力系統(tǒng)體制機(jī)制的變革，同時也要跳出原有的固有思路，從更高維度的視角來看待新型電力系統(tǒng)的建設(shè)。
虛擬電廠的發(fā)展?jié)摿途窒扌?/strong>
去年年中開始，“虛擬電廠”或“需求側(cè)管理”這一概念在國內(nèi)電力市場再度走高。
區(qū)別于熱電廠、水力發(fā)電設(shè)施等常規(guī)電廠，“虛擬電廠”更類似于一個由各個環(huán)節(jié)組成的電力系統(tǒng)“緩沖器”，通過各類通信和監(jiān)測技術(shù)，將多地的分布式新能源、儲能設(shè)施、用電負(fù)荷乃至電力汽車等連接成一個系統(tǒng)，對系統(tǒng)內(nèi)部的用電情況進(jìn)行協(xié)調(diào)和優(yōu)化，對整體電網(wǎng)系統(tǒng)起到“削峰填谷”的作用。
虛擬電廠熱度走高的背景是電網(wǎng)需求峰谷差逐漸擴(kuò)大，高峰用電時刻電力供應(yīng)局部緊張情況不時出現(xiàn)。如果一味通過擴(kuò)建電廠來滿足尖峰時刻的用電需求，則會在用電低谷期產(chǎn)生巨大浪費，新型電力系統(tǒng)需要挖掘負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)能力來應(yīng)對發(fā)、用電實時平衡。此外，風(fēng)光等可再生能源大規(guī)模裝機(jī)并網(wǎng)后，其高波動性和間歇性也為傳統(tǒng)電網(wǎng)帶來消納和穩(wěn)定性等方面的挑戰(zhàn)，同樣帶來了更多的削峰填谷的需求。
2022年7月，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織發(fā)布的《中國虛擬電廠發(fā)展前景和商業(yè)模式分析》指出，國內(nèi)虛擬電廠整體仍處于發(fā)展初期，政策機(jī)制仍不健全，具體項目以研究示范為主，且由政府主導(dǎo)、電網(wǎng)實施。
此前有業(yè)內(nèi)人士指出，當(dāng)前國內(nèi)虛擬電廠產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)了數(shù)年的發(fā)展，仍存在用戶側(cè)負(fù)荷及發(fā)電側(cè)資源參與意愿不強(qiáng)、電網(wǎng)側(cè)業(yè)務(wù)布局和主導(dǎo)發(fā)展力度較弱、監(jiān)管體系和市場機(jī)制不完善以及產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和商業(yè)模式不太明朗等問題。而目前虛擬電廠企業(yè)的商業(yè)模式尚不清晰，要想實現(xiàn)盈利也存在較大難度。
中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所能源經(jīng)濟(jì)室主任朱彤認(rèn)為，在能源轉(zhuǎn)型背景下，“虛擬電廠”這一概念有諸多局限性，如果從市場層面來看這個問題，聚合商是一個更為合適的概念。
虛擬電廠概念出現(xiàn)在上世紀(jì)九十年代末，適用于當(dāng)時的產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段和規(guī)模。但隨著大量分布式電源的出現(xiàn)，未來電力系統(tǒng)本身不可能是更大的集中系統(tǒng)。
華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院教授王鵬介紹了我國虛擬電廠在不同階段的發(fā)展模式：第一階段是邀約型階段，即在沒有電力市場的情況下，由政府部門或調(diào)度部門機(jī)構(gòu)牽頭組織，各聚合商參與，共同完成邀約、響應(yīng)和激勵流程;第二階段是市場型階段，虛擬電廠聚合商以類似于實體電廠的模式，參與電力現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場;第三階段是自主調(diào)度型階段，用戶、分布式能源可自由選擇調(diào)度主體，并實現(xiàn)跨空間的交易和結(jié)算。
國際上早期在推動需求側(cè)管理方面有三種模式，其一是政府主導(dǎo)模式，由政府拿出資金補貼需求響應(yīng)工作的開展;第二種是電力公司主導(dǎo)模式，由電力公司出資購買需求側(cè)相應(yīng)服務(wù);第三種是第三方管理模式，由社會資本成立服務(wù)公司，聚合用戶參與需求響應(yīng)項目。
王鵬表示，目前，我國虛擬電廠項目多數(shù)處于第一階段，隨著現(xiàn)貨市場的發(fā)展，虛擬電廠正迎來新的機(jī)遇期，部分地方的現(xiàn)貨市場已經(jīng)將虛擬電廠納入電力市場交易。
中國能源研究會能源政策室主任林衛(wèi)斌表示，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)側(cè)重于通過電源側(cè)資源來滿足電力供需平衡，對需求側(cè)資源的潛力挖掘和重視都不夠。需要通過建立完善的響應(yīng)機(jī)制和模式，鼓勵需求側(cè)資源參與提升電力系統(tǒng)的安全性和靈活性，從而實現(xiàn)自下而上的需求響應(yīng)。
林衛(wèi)斌表示，未來新型電力系統(tǒng)將以用戶側(cè)需求側(cè)資源為核心，需求側(cè)資源的發(fā)展路徑，將引領(lǐng)一場電力革命。
亟待機(jī)制和思維創(chuàng)新
虛擬電廠和需求側(cè)資源管理發(fā)展的前景和目標(biāo)，已經(jīng)在政策方面得到了支持。業(yè)內(nèi)人士提出，要想推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，機(jī)制調(diào)整和思維創(chuàng)新顯得尤為重要。
今年1月，國家發(fā)展改革委和國家能源局印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出，“十四五”時期，能源系統(tǒng)效率要大幅提高，電力協(xié)調(diào)運行能力不斷加強(qiáng)，到2025年，靈活調(diào)節(jié)電源占比達(dá)到24%左右，電力需求側(cè)響應(yīng)能力達(dá)到最大用電負(fù)荷的3%-5%。
在大力提升電力負(fù)荷彈性方面，《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出，要加強(qiáng)電力需求側(cè)響應(yīng)能力建設(shè)，整合分散需求響應(yīng)資源，引導(dǎo)用戶優(yōu)化儲能用電模式，高比例釋放居民、一般工商業(yè)用電負(fù)荷的彈性等。此外，還要引導(dǎo)儲能設(shè)施、需求側(cè)資源參與電力市場交易，促進(jìn)提升系統(tǒng)靈活性。
NRDC清潔電力高級顧問王萬興表示，需求側(cè)發(fā)展從最初的負(fù)荷控制、可中斷負(fù)荷，到后來出現(xiàn)的需求側(cè)響應(yīng)、分布式、儲能和虛擬電廠，需求側(cè)的內(nèi)涵和表述都有了變化，但都可以界定為需求側(cè)資源。
王萬興認(rèn)為，我國已經(jīng)到了波動性新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)的階段，全社會消納新能源的成本越來越高。在高質(zhì)量發(fā)展的要求下，需要通過多種方式實現(xiàn)需求側(cè)資源的規(guī)?；l(fā)展。需求側(cè)資源的開發(fā)利用是技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的方法，是降低全社會轉(zhuǎn)型成本的重要途徑。
華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院教授王鵬認(rèn)為，在虛擬電廠發(fā)展的過程中，要重視四個技術(shù)問題和一個體制機(jī)制問題，即資源評估是前提，調(diào)度控制是核心，信息通信是基礎(chǔ)，利益分配是關(guān)鍵。最后，目前國內(nèi)存在多種虛擬電廠模式，有政府牽頭電網(wǎng)企業(yè)組織管理的冀北、山西、深圳的虛擬電廠模式，也有發(fā)電企業(yè)為主建設(shè)的綜合智慧零碳電廠模式，這都涉及到體制機(jī)制運作的不同視角問題。
國家發(fā)展改革委能源研究所研究員周伏秋提出，要從更高維度的經(jīng)濟(jì)視角來看待新型電力系統(tǒng)建設(shè)，而不僅僅從技術(shù)物理形態(tài)來看待這一問題。
“廣義的需求側(cè)資源，具有多重價值和效用，包括增強(qiáng)電力供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定性、推動電力供應(yīng)方式綠色低碳變革，尤其是提升電力產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平;要通過需求側(cè)資源的深入挖掘利用，支撐電力產(chǎn)業(yè)從生產(chǎn)型向服務(wù)型、數(shù)智型轉(zhuǎn)變。為了實現(xiàn)這一點，要有更高的格局、更多的思考和更新的理念。”周伏秋表示。
朱彤認(rèn)為，我們需要跳出固有的控制和管理思路來設(shè)計體制機(jī)制，有兩個思維要轉(zhuǎn)變：一是要從技術(shù)思維向市場思維轉(zhuǎn)變，通過市場機(jī)制解決不同利益主體的訴求，激發(fā)參與主體的偏好和潛力、發(fā)現(xiàn)價值和實現(xiàn)價值，形成價格信號傳遞出資源稀缺的時間和空間信息，從而實現(xiàn)成本回收;二是要從以大電網(wǎng)為中心轉(zhuǎn)向以用戶、分布式為中心的思維，作為產(chǎn)銷者的用戶對電力系統(tǒng)的沖擊和影響是循序漸進(jìn)的。
北京大學(xué)能源研究院副院長楊雷認(rèn)為，需求側(cè)響應(yīng)的潛力非常大，可以被認(rèn)為是更加經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)靈活性資源，對于高比例風(fēng)光等波動性可再生能源帶來的變化更加適應(yīng)，即便是煉鋼和化工等傳統(tǒng)認(rèn)為需求側(cè)響應(yīng)作用不大的領(lǐng)域，通過流程改造，也可以挖掘出巨大的需求響應(yīng)空間。
楊雷表示，市場化的價格是驅(qū)動新型商業(yè)模式、實現(xiàn)大規(guī)模需求響應(yīng)的核心所在，必須深化電力改革，發(fā)揮市場化資源配置的作用，通過電力市場反應(yīng)供需的實時變化，傳遞出實時的價格信號。新的模式一定要協(xié)同多方主體的利益訴求，盡量讓參與方都能獲益，改革才能容易開展和深化。（21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者彭強(qiáng)）
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