五月的海淀氣溫如跳躍的音符節(jié)節(jié)攀升，當(dāng)30℃的熱浪席卷而來(lái)，城市電網(wǎng)負(fù)荷已悄然逼近夏季峰值。在這繁華的都市中，一座不發(fā)電的“電廠”悄然運(yùn)轉(zhuǎn)成為保障城市用電的“隱形衛(wèi)士”。

近日，記者走進(jìn)了這座充滿(mǎn)科技感的“虛擬電廠”，映入眼簾的并非高聳的煙囪與轟鳴的機(jī)組，取而代之的是一塊電子屏幕和智能算法，通過(guò)數(shù)字化手段高效聚合了寫(xiě)字樓空調(diào)、電動(dòng)汽車(chē)充電樁等分散資源，在用電高峰時(shí)“削峰”、低谷時(shí)“填谷”，以智慧方式守護(hù)著海淀的電力脈搏。

“虛擬電廠”的電從哪來(lái)?

在海淀北部的虛擬電廠聚合管理平臺(tái)，記者看到，屏幕上實(shí)時(shí)跳動(dòng)著用友軟件園、瑞薩半導(dǎo)體、聯(lián)想集團(tuán)、蔚來(lái)能源換電站及高平安新能源充電站等10個(gè)單位的可調(diào)負(fù)荷用電數(shù)據(jù)?？照{(diào)冷機(jī)溫度上調(diào)1℃、限制空調(diào)冷機(jī)功率輸出、充電樁功率動(dòng)態(tài)調(diào)整，所有指令均由聚合平臺(tái)根據(jù)上級(jí)虛擬電廠任務(wù)自動(dòng)發(fā)送到用戶(hù)，在負(fù)荷調(diào)控階段用戶(hù)幾乎“無(wú)感”。

“氣溫每升高1℃，用戶(hù)空調(diào)負(fù)荷就增加約0.2兆瓦。”值班工程師緊盯著屏幕上的負(fù)荷數(shù)據(jù)變化說(shuō)道，“現(xiàn)在有了‘虛擬電廠’，我們不再被動(dòng)應(yīng)對(duì)。系統(tǒng)只需發(fā)出指令，短短幾分鐘內(nèi)，負(fù)荷曲線便能回落至日常平均負(fù)荷。”

“這相當(dāng)于‘削’掉了20余個(gè)居民用戶(hù)的用電負(fù)荷，而室內(nèi)體感幾乎無(wú)差別。”工程師解釋道。

“傳統(tǒng)電廠靠燒煤發(fā)電，我們靠‘調(diào)需求’發(fā)電。”北京海房投資管理集團(tuán)有限公司下屬全資控股子公司——北京海房金潤(rùn)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“海房金潤(rùn)公司”)負(fù)責(zé)人指著屏幕解釋?zhuān)?ldquo;比如高溫天電網(wǎng)吃緊時(shí)，系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先降低寫(xiě)字樓空調(diào)負(fù)荷，或延遲部分充電樁作業(yè)，例如曾幫助用戶(hù)平均負(fù)荷從3463千瓦降至2819千瓦，單次可削減644千瓦負(fù)荷，相當(dāng)于一座小型火電廠發(fā)電量。”

該負(fù)責(zé)人還表示，虛擬電廠在精細(xì)化感知、監(jiān)測(cè)與控制方面的能力顯著，可提升迎峰度夏和電力保供水平，間接減少了碳排放。

據(jù)介紹，“虛擬電廠”無(wú)需土地購(gòu)置、廠房建設(shè)、設(shè)備發(fā)電等費(fèi)用，采用先進(jìn)的控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與信息通信技術(shù)，將分布式電源、儲(chǔ)能與可調(diào)負(fù)荷等資源進(jìn)行聚合管理與優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)與常規(guī)電廠相同的調(diào)節(jié)能力。

海淀區(qū)此次建成投運(yùn)的虛擬電廠整合了中央空調(diào)、電動(dòng)汽車(chē)等多種資源，形成具備“電廠”屬性的負(fù)荷管理平臺(tái)。根據(jù)資源類(lèi)型不同，虛擬電廠分為電源型、負(fù)荷型、儲(chǔ)能型和混合型，可靈活參與電力市場(chǎng)交易和電網(wǎng)調(diào)節(jié)。

該項(xiàng)目在中國(guó)電力科學(xué)研究院的技術(shù)支持下，于2024年6月啟動(dòng)建設(shè)，10月竣工投產(chǎn)，部署虛擬電廠終端12個(gè)、負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置36套，接入負(fù)荷資源總?cè)萘窟_(dá)12.9兆瓦，其中空調(diào)負(fù)荷10.5兆瓦，充換電站負(fù)荷2.4兆瓦，預(yù)計(jì)可調(diào)能力約為2兆瓦，就像為電網(wǎng)裝上“緩沖器”，平均負(fù)荷可下降15%。截至目前運(yùn)行穩(wěn)定，為區(qū)域能源管理和“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供了創(chuàng)新實(shí)踐路徑。

幫助用戶(hù)降低用能成本

這座“虛擬電廠”雖然本身不發(fā)電，但能帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益：它整合了12.9兆瓦的可調(diào)節(jié)電力資源，包括空調(diào)(10.5兆瓦)和充換電站(2.4兆瓦)。通過(guò)這些調(diào)節(jié)，預(yù)計(jì)能靈活調(diào)配約2兆瓦的電力，幫助用戶(hù)平均節(jié)省15%的能源成本。更重要的是，它像一塊“海綿”一樣，能吸收新能源發(fā)電的波動(dòng)，讓電力供應(yīng)更穩(wěn)定。

記者還了解到，海淀區(qū)“虛擬電廠”的建設(shè)可助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)協(xié)調(diào)控制分布式資源降低碳排放，同時(shí)保障電力安全供應(yīng)，緩解城市電網(wǎng)尖峰負(fù)荷問(wèn)題。此外，項(xiàng)目還帶動(dòng)了通信、人工智能、儲(chǔ)能技術(shù)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

在電網(wǎng)層面，虛擬電廠服務(wù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)，可提升供需兩側(cè)調(diào)節(jié)能力，同時(shí)還將增強(qiáng)新能源消納能力。“對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，虛擬電廠可通過(guò)智能互動(dòng)平臺(tái)，幫助用戶(hù)降低用能成本，拓寬收益渠道。同時(shí)，優(yōu)化能源使用效率，引導(dǎo)多元負(fù)荷資源參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)能源高效利用。”海房金潤(rùn)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。

目前，海淀虛擬電廠已覆蓋企業(yè)、充電站等多場(chǎng)景。下一步將接入更多商業(yè)樓宇和社區(qū)打造“高標(biāo)準(zhǔn)、可復(fù)制、可推廣”的“虛擬電廠”建設(shè)樣板。