三、中長(zhǎng)期看好 BIM、電網(wǎng)智能調(diào)度、虛擬電廠和微電網(wǎng) AI 賦能落地
3.1 電力行業(yè) BIM 設(shè)計(jì)軟件：國(guó)產(chǎn)化替代需求強(qiáng)烈，AI 賦能貫穿設(shè)計(jì)-施工-運(yùn)維環(huán)節(jié)
可視化與可協(xié)調(diào)性是 BIM 軟件的核心優(yōu)勢(shì)。BIM，即建筑信息模型，指代以三維圖形為主、 物件導(dǎo)向的電腦輔助設(shè)計(jì)軟件，可將設(shè)計(jì)、可參與項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、運(yùn)營(yíng)的全過(guò) 程。(1)可視化：借助三維圖形營(yíng)造生動(dòng)自然的物體形象, 使物體存在具備真實(shí)性，有效 減少了設(shè)計(jì)與施工時(shí)的圖畫讀取難度。(2)可協(xié)調(diào)性：有關(guān)人員可以借助信息模型平臺(tái)實(shí) 現(xiàn)及時(shí)溝通，能促進(jìn)設(shè)計(jì)、施工和管理等人員形成良性互動(dòng),針對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行集中管 理，幫助工作更為順利和高效進(jìn)行。
信創(chuàng)發(fā)展背景下，BIM 行業(yè)國(guó)產(chǎn)化替代需求強(qiáng)烈。信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新為近年以來(lái)我國(guó)關(guān)鍵 命題，旨在通過(guò)對(duì) IT 硬件、軟件的重構(gòu)，建立我國(guó)自主可控的 IT 產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)，逐步 實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)國(guó)產(chǎn)替代。國(guó)內(nèi)使用的 BIM 平臺(tái)主要為國(guó)外軟件，而國(guó)內(nèi)廠商主要以項(xiàng)目管理 和單點(diǎn)應(yīng)用類型的產(chǎn)品為主，底層核心技術(shù)大多掌握在國(guó)外廠商手中。2020 年全球 BIM 行業(yè)市場(chǎng)中，Autodesk 市占率為 67.9%，其次 Bentley Systems 市占率為 14.37%，CR2 集中度較高，顯示出國(guó)產(chǎn)替代的必要性和緊迫性。
國(guó)產(chǎn)化軟件更適應(yīng)國(guó)內(nèi)電網(wǎng)生態(tài)。(1)電力、水利等國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)行業(yè)中的信息數(shù)據(jù)處理， 信息安全要求較高。(2)電力行業(yè)中涉及到大量的技術(shù)體系及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，相比國(guó)外 Bentley、 Revit 等廠商，國(guó)產(chǎn) GIM 軟件能夠深度理解客戶需求，滿足專業(yè)性要求。(3)國(guó)產(chǎn)軟件 具有更高性價(jià)比，售價(jià)略低于國(guó)外軟件，在對(duì)于國(guó)產(chǎn)軟件內(nèi)容質(zhì)量較認(rèn)可的前提下，客戶 的服務(wù)付費(fèi)意識(shí)和意愿隨行業(yè)發(fā)展逐年上升。 政策牽引自主可控信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，BIM 支持政策陸續(xù)出臺(tái)。從國(guó)家層面來(lái)看，關(guān)鍵核心技 術(shù)的發(fā)展直接影響國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全、國(guó)防安全等，自主可控信息發(fā)展有高戰(zhàn)略價(jià)值。近 3 年來(lái)，我國(guó)自中央到地方都出臺(tái)了各類相應(yīng)政策以支持 BIM 技術(shù)的發(fā)展與落地，2020 年 至今，中央下發(fā)關(guān)于支持 BIM 技術(shù)發(fā)展的政策已超 10 項(xiàng)，BIM 技術(shù)在各類建筑業(yè)相關(guān)政 策中被提到的次數(shù)逐年增加，政策牽引 BIM 技術(shù)的發(fā)展充分體現(xiàn)政府的高度重視。
BIM 為發(fā)電側(cè)設(shè)施、“輸變配”環(huán)節(jié)建設(shè)必要設(shè)計(jì)工具。1)在發(fā)電場(chǎng)設(shè)施的全生命周期中， BIM 可解決建設(shè)難題、降低成本、縮短工期。設(shè)計(jì)階段中 BIM 可以幫助建立精確地形模型 并優(yōu)化微觀選址;施工階段中 BIM 可用于管理進(jìn)度、建構(gòu)結(jié)構(gòu)模型和統(tǒng)計(jì)工程量等;運(yùn)維 階段中 BIM 可幫助培訓(xùn)員工和掃描復(fù)雜設(shè)備結(jié)構(gòu)。2)在“輸變配”環(huán)節(jié)中，BIM 可精準(zhǔn) 繪制三維建筑模型以提升工程安全性，并且在可視化的前提下保障各單位之間信息的流暢 性以防止權(quán)責(zé)不清。“雙碳”背景下，清潔能源發(fā)電量占比逐步提升，儲(chǔ)能、分布式電廠、 縣域光伏等建設(shè)有望帶來(lái)增量，輸電線路、變電站、配網(wǎng)建設(shè)加速，相關(guān)從事設(shè)計(jì)建設(shè)電 力 BIM 領(lǐng)域的公司有望受益。
BIM 與人工智能深度融合，有望在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維階段開拓應(yīng)用場(chǎng)景與解決方案。 設(shè)計(jì)階段：1)構(gòu)件智能搜索：可以在構(gòu)件智能搜索中使用人工智能對(duì)構(gòu)件進(jìn)行準(zhǔn)確 的自動(dòng)分類，以及使用自然語(yǔ)言理解技術(shù)實(shí)現(xiàn)構(gòu)件屬性的智能校準(zhǔn);2)AI 輔助布局 規(guī)劃：融入最新的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，可以在瀏覽器上生成建筑策劃文件，并輸出建筑空 間的最優(yōu)化布局;3)AI 輔助 BIM 審圖：AI 技術(shù)可以輔助 BIM 對(duì)大量規(guī)范、圖集、標(biāo) 準(zhǔn)以及模型、圖紙的匹配性學(xué)習(xí)，做好設(shè)計(jì)合規(guī)性、合理性的把控。施工階段：進(jìn)行輔助施工場(chǎng)地規(guī)劃，AI 可以通過(guò)場(chǎng)地智能布置和合規(guī)合理性校驗(yàn)來(lái) 幫助經(jīng)驗(yàn)不足的技術(shù)人員增質(zhì)提效，通過(guò)建模對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)不同階段的復(fù)雜狀態(tài)進(jìn)行模 擬展示，通過(guò)數(shù)據(jù)分析及時(shí)反饋前期方案的合理性，同時(shí)反向指導(dǎo)施工組織設(shè)計(jì)，進(jìn) 行資源配置優(yōu)化。 運(yùn)維階段：進(jìn)行運(yùn)維智能管理，AI 可以通過(guò)機(jī)器人和無(wú)人機(jī)等的應(yīng)用，使用大量實(shí) 際現(xiàn)場(chǎng)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理和智能管理，大幅提升施工效率 和安全質(zhì)量水準(zhǔn)。
3.2 電網(wǎng)智能調(diào)度自動(dòng)化：AI 驅(qū)動(dòng)新一代調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能決策和智能控制
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)控制重要基礎(chǔ)設(shè)施，由調(diào)控中心主站系統(tǒng)、廠站系統(tǒng)和數(shù) 據(jù)傳輸通道三部分構(gòu)成。1)主站系統(tǒng)：是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的核心，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 處理、運(yùn)行監(jiān)視和分析控制，是電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的神經(jīng)中樞，支撐調(diào)度機(jī)構(gòu)成為電力 系統(tǒng)運(yùn)行控制的司令部。2)廠站系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)廠站內(nèi)一二次設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、就地控制以 及運(yùn)行控制信息的遠(yuǎn)程交換，相當(dāng)于系統(tǒng)的眼耳和手足。3)數(shù)據(jù)傳輸通道：相當(dāng)于神經(jīng) 系統(tǒng)，負(fù)責(zé)把廠站端采集和處理后的各類數(shù)據(jù)傳送給主站系統(tǒng)，同時(shí)將主站端系統(tǒng)的遙控、 遙調(diào)命令發(fā)送給廠站系統(tǒng)。
我國(guó)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)分五級(jí)設(shè)置。包含國(guó)家電力調(diào)度中心(國(guó)調(diào))、區(qū)域調(diào)度中心(區(qū)調(diào))、 省調(diào)度中心(省調(diào))、地級(jí)調(diào)度中心(地調(diào))、縣級(jí)調(diào)度中心(縣調(diào))，各級(jí)調(diào)度間分層控 制、信息逐級(jí)傳送。目前，國(guó)家電網(wǎng)公司已建立完備的五級(jí)調(diào)度體系，南方電網(wǎng)公司與國(guó) 家電網(wǎng)為平行機(jī)構(gòu)，因?yàn)楣茌牭氖》葺^少，調(diào)度機(jī)構(gòu)分為四級(jí)。
預(yù)計(jì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)年化需求空間為 40 億元。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究與國(guó)網(wǎng)招標(biāo)數(shù)據(jù)， 各級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)數(shù)量分別約為 1/6/35/420/2900，當(dāng)前各級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)普及已基本完成。 假設(shè)國(guó)調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)、縣調(diào)系統(tǒng)價(jià)格分別為 10000/8000/6000/2000/400 萬(wàn)元， 更新年限分別為 8/8/8/6/5 年，則對(duì)應(yīng)年均市場(chǎng)空間預(yù)計(jì)約為 40 億元。
國(guó)電南瑞在各級(jí)調(diào)度系統(tǒng)市占率領(lǐng)先。國(guó)電南瑞較早進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域，2008 年 曾全程參與國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)框架和總體系統(tǒng)制定，具備明顯 先發(fā)優(yōu)勢(shì)，并主導(dǎo)新一輪調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的研發(fā)，主要產(chǎn)品為 D5000。公司承擔(dān)調(diào)度自動(dòng) 化業(yè)務(wù)子公司主要為南京控制系統(tǒng)、北京科東和繼保電氣，業(yè)務(wù)已貫穿“發(fā)輸配用”各環(huán) 節(jié)和“網(wǎng)、省、地、縣、站”各層級(jí)系統(tǒng)，在各層級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域均具有明顯優(yōu)勢(shì)。 2022 年國(guó)網(wǎng)數(shù)字化項(xiàng)目設(shè)備招標(biāo)，調(diào)度類軟件/數(shù)字化軟件標(biāo)段 22 家企業(yè)實(shí)現(xiàn)中標(biāo)，標(biāo) 段總金額達(dá)到 6.78 億元，國(guó)電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司以 2.49 億元奪得第一。
新一代調(diào)度系統(tǒng)為 AI 廣泛應(yīng)用奠定了良好的模型和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng) 采用“云大物移智”先進(jìn)成熟技術(shù)，構(gòu)建模型/實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)平臺(tái)，無(wú)縫結(jié)合高速通 信、移動(dòng)互聯(lián)等通信方式和語(yǔ)音、圖像等交互技術(shù)，提供可靠安全高效的系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境， 為電網(wǎng)監(jiān)控與分析決策提供模型、數(shù)據(jù)、計(jì)算引擎、AI 服務(wù)和自然人機(jī)交互手段，并打 造標(biāo)準(zhǔn)開放的多業(yè)務(wù)、多場(chǎng)景開發(fā)生態(tài)。目前已建成的兩級(jí)調(diào)控云，為 AI 的廣泛應(yīng)用， 奠定了模型和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
覆蓋電力調(diào)控、發(fā)展、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和能源領(lǐng)域。新一代調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)建了覆蓋電力調(diào)控、發(fā) 展、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)全專業(yè)和能源各領(lǐng)域數(shù)據(jù)的全景數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)模型數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷 史數(shù)據(jù)的空間融合、時(shí)間多態(tài)和應(yīng)用關(guān)聯(lián)，為各類業(yè)務(wù)提供協(xié)調(diào)一致、完整準(zhǔn)確的“一模、 一圖、一數(shù)”，提供多級(jí)多維自適應(yīng)可擴(kuò)展的大數(shù)據(jù)智能分析挖掘引擎。
AI 技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)電力調(diào)控智能決策與智能控制。智能決策包括基于知識(shí)圖譜的輔助決策 和基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能決策。 1)基于知識(shí)圖譜的輔助決策，通過(guò)提取電網(wǎng)運(yùn)行方式關(guān)鍵特征，在線匹配方式并進(jìn)行知 識(shí)推理，依據(jù)穩(wěn)定規(guī)程、事故預(yù)案等知識(shí)，快速引導(dǎo)調(diào)度員處置電網(wǎng)各類異常問(wèn)題。 2)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能決策，以電網(wǎng)海量歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)訓(xùn)練樣本，以機(jī)組出力調(diào)整、設(shè) 備投停為動(dòng)作空間，以機(jī)組約束、網(wǎng)絡(luò)約束、平衡約束為條件，以調(diào)度決策知識(shí)和優(yōu)化算 法為啟發(fā)引導(dǎo)，以設(shè)備負(fù)載率、新能源消納等電網(wǎng)安全低碳量化指標(biāo)為評(píng)價(jià)，構(gòu)建相應(yīng)樣 本、決策模型和獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)，進(jìn)行調(diào)度操作模擬智能體訓(xùn)練，最終獲取實(shí)時(shí)運(yùn)行調(diào)度決策智 能體、超短期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防調(diào)度決策智能體、計(jì)劃編排智能體。
AI 智能控制實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自適應(yīng)巡航。在常規(guī)機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制、新能源有功自動(dòng)控制、源 網(wǎng)荷儲(chǔ)有功協(xié)同控制、自動(dòng)電壓控制、拓?fù)鋵?shí)時(shí)優(yōu)化控制等控制功能方面，基于多種機(jī)器 學(xué)習(xí)模型，實(shí)現(xiàn)在線閉環(huán)智能控制，通過(guò)全景監(jiān)視和指標(biāo)分析評(píng)估，在滿足電網(wǎng)安全約束 條件下，以自動(dòng)計(jì)算和智能決策為主引導(dǎo)電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度和控制，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自適應(yīng)巡航，提 升電網(wǎng)安全和調(diào)控能力。
虛擬電廠本質(zhì)上是一套軟件平臺(tái)系統(tǒng)，核心為“通信”和“聚合”。通過(guò)先進(jìn)信息通信技 術(shù)和軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車等分布式能源資源的聚 合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，以作為一個(gè)特殊電廠參與電力市場(chǎng)和電網(wǎng)運(yùn)行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)，為配 電網(wǎng)和輸電網(wǎng)提供管理和輔助服務(wù)。虛擬電廠概念的核心可以總結(jié)為“通信”和“聚合”， 關(guān)鍵技術(shù)主要包括協(xié)調(diào)控制技術(shù)、智能計(jì)量技術(shù)以及信息通信技術(shù)。 虛擬電廠分為兩類：“負(fù)荷類”虛擬電廠，和“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”虛擬電廠。1)“負(fù)荷類” ： 聚合了具備調(diào)節(jié)能力的電動(dòng)汽車、充電樁等市場(chǎng)化用戶，作為一個(gè)整體，對(duì)外提供負(fù)荷側(cè) 靈活性相應(yīng)調(diào)節(jié)服務(wù)。2)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”：聚合新能源發(fā)電、用戶及配儲(chǔ)一系列環(huán)節(jié)， 作為獨(dú)立市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)、具備自主調(diào)峰調(diào)節(jié)能力。 具備“源-荷”雙重身份，有效實(shí)現(xiàn)削峰填谷。虛擬電廠把各類可調(diào)負(fù)荷資源匯聚，根據(jù) 電網(wǎng)削峰填谷的需求，進(jìn)行線上填報(bào)，計(jì)劃下發(fā)，執(zhí)行反饋，類似于線上工單派單系統(tǒng)。 電網(wǎng)給調(diào)度指令計(jì)劃，需求響應(yīng)調(diào)控計(jì)劃，提前幾天/幾周把計(jì)劃發(fā)下來(lái)。負(fù)荷集成商， 虛擬電廠運(yùn)營(yíng)商，會(huì)把計(jì)劃告訴客戶，哪些時(shí)段把負(fù)荷停掉，把用電負(fù)荷降下來(lái)，具有源 -荷雙重身份。
與虛擬電廠有所不同，微電網(wǎng)是能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)。由分布式電 源、儲(chǔ)能裝置、控制系統(tǒng)、相關(guān)負(fù)荷等匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，可為區(qū)域內(nèi)負(fù)荷供冷、 熱和電，能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，是智能電網(wǎng)的重要組成部分，是輸 電網(wǎng)、配電網(wǎng)之后的第三級(jí)電網(wǎng)，既可以并網(wǎng)運(yùn)行、也可以離網(wǎng)運(yùn)行。
虛擬電廠與微電網(wǎng)的不同點(diǎn)： 1)微電網(wǎng)一般要求分布式能源位于同一區(qū)域，對(duì)地理位置要求高;2)微電網(wǎng)一般在某一 特定的公共連接點(diǎn)接入配電網(wǎng)側(cè);3)微電網(wǎng)聚合分布式能源時(shí)，需要改變電網(wǎng)原有的物 理架構(gòu);4)微電網(wǎng)可以離網(wǎng)運(yùn)行也可以并網(wǎng)運(yùn)行;5)微電網(wǎng)側(cè)重自治功能。 微電網(wǎng)屬于研究初期，未來(lái)一片藍(lán)海。美國(guó)、歐盟、日本等國(guó)家和地區(qū)對(duì)微電網(wǎng)的研究和 建設(shè)起步較早，已取得了一些成果。我國(guó)對(duì)于微電網(wǎng)的研究起步較晚，在關(guān)鍵技術(shù)上和歐 美仍有差距，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于微電網(wǎng)的研究還處于逐步推廣階段，隨著“雙碳”政策和新型 電力系統(tǒng)的落地，國(guó)內(nèi)的微電網(wǎng)示范項(xiàng)目逐漸增多，越來(lái)越多企業(yè)加入到微電網(wǎng)技術(shù)的研 發(fā)中，智能微電網(wǎng)逐漸成為行業(yè)新熱點(diǎn)。
相對(duì)于傳統(tǒng)電力能源生態(tài)系統(tǒng)，虛擬電廠的能源生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)了明顯變化，發(fā)電、輸電、 配電、用電界限相互交叉，同時(shí)兼具生產(chǎn)者與消費(fèi)者的角色，根據(jù)需求可以改變身份特征， 其價(jià)值主要體現(xiàn)在以下三方面： 1)可緩解分布式發(fā)電的負(fù)面效應(yīng)，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。虛擬電廠對(duì)大電網(wǎng)來(lái)說(shuō)是一個(gè) 可視化的自組織，既可通過(guò)組合多種分布式資源進(jìn)行發(fā)電，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn);又可通過(guò)調(diào)節(jié) 可控負(fù)荷，采用分時(shí)電價(jià)、可中斷電價(jià)及用戶時(shí)段儲(chǔ)能等措施，實(shí)現(xiàn)節(jié)能儲(chǔ)備。虛擬電廠 的協(xié)調(diào)控制優(yōu)化大大減小了以往分布式資源并網(wǎng)對(duì)大電網(wǎng)造成的沖擊，降低了分布式資源 增長(zhǎng)帶來(lái)的調(diào)度難度，使配電管理更趨于合理有序，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。 2)可高效利用和促進(jìn)分布式能源發(fā)電。我國(guó)分布式光伏、分散式風(fēng)電等分布式能源增長(zhǎng) 很快，其大規(guī)模、高比例接入給電力系統(tǒng)的平衡和電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)一系列挑戰(zhàn)。如果分 布式發(fā)電以虛擬電廠的形式參與大電網(wǎng)的運(yùn)行，通過(guò)內(nèi)部的組合優(yōu)化，可消除其波動(dòng)對(duì)電 網(wǎng)的影響，實(shí)現(xiàn)高效利用。同時(shí)，虛擬電廠可以使分布式能源從電力市場(chǎng)中獲取最大的經(jīng) 濟(jì)效益，縮短成本回收周期，吸引擴(kuò)大此類投資，促進(jìn)分布式能源的發(fā)展。 3)可用市場(chǎng)手段促進(jìn)發(fā)電資源的優(yōu)化配置。虛擬電廠充當(dāng)分布式資源與電力調(diào)度機(jī)構(gòu)、 與電力市場(chǎng)之間的中介，代表分布式資源所有者執(zhí)行市場(chǎng)出清結(jié)果，實(shí)現(xiàn)能源交易。從其 他市場(chǎng)參與者的角度來(lái)看，虛擬電廠表現(xiàn)為傳統(tǒng)的可調(diào)度發(fā)電廠。由于擁有多樣化的發(fā)電 資源，虛擬電廠既可以參與主能量市場(chǎng)，也可以參與輔助服務(wù)市場(chǎng)，參與多種電力市場(chǎng)的 運(yùn)營(yíng)模式及其調(diào)度框架，對(duì)發(fā)電資源的廣泛優(yōu)化配置起到積極的促進(jìn)作用。
冀北虛擬電廠作為我國(guó)首個(gè)以市場(chǎng)化方式運(yùn)營(yíng)的虛擬電廠示范工程投運(yùn)。2019 年年底， 國(guó)網(wǎng)冀北虛擬電廠示范項(xiàng)目投運(yùn)。公開數(shù)據(jù)顯示，到 2020 年，冀北電網(wǎng)夏季空調(diào)負(fù)荷將 達(dá) 6GW，10%空調(diào)負(fù)荷通過(guò)虛擬電廠進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)，相當(dāng)于少建一座 600 MW 的傳統(tǒng)電廠。 “煤改電”最大負(fù)荷將達(dá) 2GW，蓄熱式電采暖負(fù)荷通過(guò)虛擬電廠進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)，預(yù)計(jì)可增 發(fā)清潔能源 720GW·h，減排 63.65 萬(wàn) t 二氧化碳。今年深圳也建成了虛擬電廠管理平臺(tái)， 這是國(guó)內(nèi)首家虛擬電廠管理中心。標(biāo)志著深圳虛擬電廠即將邁入快速發(fā)展新階段，也意味 著國(guó)內(nèi)虛擬電廠從初步探索階段向?qū)嵺`階段邁出重要一步。
預(yù)計(jì) 2025 年虛擬電廠投資規(guī)模達(dá)到 800 億元，運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 50 億元?，F(xiàn)階段主要 的盈利模式為通過(guò)需求側(cè)響應(yīng)賺取輔助服務(wù)費(fèi)用后的分成。據(jù)中電聯(lián)預(yù)計(jì)，2025 年我國(guó) 全社會(huì)用電量將達(dá) 9.5 萬(wàn)億千瓦時(shí)，而最大負(fù)荷將達(dá)到 16 億千瓦，按 5%可調(diào)節(jié)能力、投 資成本 1000 元/千瓦計(jì)算，預(yù)計(jì)到 2025 年，虛擬電廠投資規(guī)模有望達(dá) 800 億元。參考目 前峰值負(fù)荷時(shí)長(zhǎng)水平，我們預(yù)計(jì) 2025 峰值負(fù)荷將達(dá)到 50 小時(shí)，對(duì)應(yīng) 2025 年電網(wǎng)需求側(cè) 響應(yīng)電量 40 億千瓦時(shí)。目前我國(guó)虛擬電廠處于發(fā)展初期，度電補(bǔ)償較高以刺激時(shí)長(zhǎng)，參 考《廣州市虛擬電廠實(shí)施細(xì)則》0-5 元/千瓦時(shí)的削峰響應(yīng)補(bǔ)貼，預(yù)計(jì) 2025 年虛擬電廠進(jìn) 入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)后，補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為 2.5 元/千瓦時(shí)。假設(shè)分成比例為 50%，則預(yù)計(jì) 2025 年虛擬 電廠運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 50 億元。
應(yīng)用數(shù)字孿生構(gòu)建新一代虛擬電廠。通過(guò)數(shù)字化建模和部署物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施將其納入到數(shù)字孿 生虛擬電廠體系中，通過(guò)智能感知和數(shù)據(jù)采集補(bǔ)充完善信息中樞數(shù)據(jù)中臺(tái)。在優(yōu)化運(yùn)行方 面，虛擬孿生空間與物理實(shí)體通過(guò)高效連接和實(shí)時(shí)傳輸實(shí)現(xiàn)孿生并行與虛實(shí)互動(dòng)。通過(guò)智 能感知和信息實(shí)時(shí)采集技術(shù)實(shí)現(xiàn)“由實(shí)入虛”;虛擬電廠物理實(shí)體和虛擬空間通過(guò)反饋機(jī) 制實(shí)現(xiàn)虛實(shí)迭代，并通過(guò)智能決策平臺(tái)的支撐和實(shí)時(shí)優(yōu)化運(yùn)行控制實(shí)現(xiàn)“由虛控實(shí)”。
“聚合”和“通信”是虛擬電廠的核心，與 AI 匹配性強(qiáng)。建設(shè)虛擬電廠可分為兩大關(guān)鍵 信息化技術(shù)：即協(xié)調(diào)控制、信息通信技術(shù)。其中，協(xié)調(diào)控制技術(shù)要聯(lián)通源網(wǎng)荷儲(chǔ)多個(gè)環(huán)節(jié) 的調(diào)整，并要做出對(duì)于發(fā)電量、用電量、電價(jià)等多個(gè)數(shù)據(jù)的判斷，AI 的接入有望極大提 升分析效率和準(zhǔn)度。另一方面，主要影響 B 端用電水平的虛擬電廠對(duì)于電網(wǎng)整體穩(wěn)定性影 響較小、數(shù)據(jù)相比 C 端更容易授權(quán)用于訓(xùn)練，有望率先接入大模型應(yīng)用。
評(píng)論