在全球能源转型的大潮中,我国正积极践行“双碳”目标,能源结构正经历一场前所未有的变革。在这场变革中,数字技术与能源管理的深度融合催生了虚拟电厂这一创新概念,它通过智能技术整合各类分布式能源资源,为电网调度提供了一个全新的响应平台。
虚拟电厂利用信息通信和协调控制等前沿技术,将分散的分布式电源、可控负荷以及储能装置进行高效聚合与优化。这一创新的技术架构,不仅实现了电力供需在源侧与荷侧的实时平衡,更推动了电力系统由传统的被动调度模式向智慧主动调度模式的华丽转身。同时,虚拟电厂的市场准入机制也打破了能源制度与数字技术之间的界限,为能源经济向市场化方向迈进奠定了坚实基础。
在可再生能源占比持续攀升的背景下,虚拟电厂的作用愈发凸显。今年4月,我国可再生能源发电装机达到了20.17亿千瓦,其中风电和光伏合计装机更是达到了15.3亿千瓦,历史性超越了火电装机。虚拟电厂通过聚合分布式资源,其调节容量远超传统设施,有效缓解了分布式发电对配网运行的影响,同时在电网调节中发挥了消峰填谷的重要作用。
虚拟电厂还具备在高负荷与可中断负荷间快速响应的能力。在接收到调控指令后,它能在极短的时间内释放存储的能量,从而增强了电网对风电、光伏等波动性可再生能源的适应能力,提升了系统的抗风险能力,保障了频率和电压的稳定。通过市场手段,虚拟电厂还促进了发电用电资源的优化配置,实现了源网荷储的深度协同,对电网实时状态、电价信号等信息进行精准调度,大幅提升了整体运行效率和可靠性。
在京津冀地区,协同发展正为区域能源一体化提供新的机遇。作为新型储能技术的策源地,北京在创新研发、产品集成等方面拥有显著优势,并承担着首都能源安全保障的重要职责。其区域带动作用,正引领天津、河北共同迈向绿色低碳产业的发展道路。2024年2月,京津冀三地联合发布了《京津冀能源协同发展行动计划》,明确了在新型储能科技成果转化、产业优势互补等方面的统筹发展方向。
为了构建能源新格局,京津冀地区正在积极探索能源协同发展的新路径。通过构建特高压环网、实施清洁能源协同改造、推广地源热泵综合利用等跨区域技术应用,三地正加速推进能源基础设施的一体化建设。数字技术的持续赋能,也在能源开采、加工、运输、利用等各个环节提升了效率。随着人工智能的迅猛发展,国产大模型推动了数据、算力和算法的加速迭代,国内人工智能企业数量已突破4700家,核心产业规模接近6000亿元。
在跨区域虚拟电厂的建设中,需要遵循区域发展差异化的原则,结合各地的地域优势和资源禀赋制定协同发展规划。对于负荷缺口较大的地区,应优先发展调峰型虚拟电厂;而在新能源富集区,则应侧重消纳优化。利用云计算、大数据、物联网等先进技术,可以实时监测三地电力系统的运行状态与需求变化。通过建立统一的资源聚合平台,整合各地的分布式电源、可调节负荷、储能设备,以智慧调度算法和能网组配推动区域虚拟电厂的协同发展。