“能源互聯(lián)網(wǎng)”的最佳實(shí)踐

從虛擬電廠IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)獲批立項(xiàng)，到冀北虛擬電廠示范工程投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，再到提交虛擬電廠《用例》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)流轉(zhuǎn)稿。走過“十三五”，虛擬電廠已經(jīng)從“概念”變?yōu)椤艾F(xiàn)實(shí)”，冀北虛擬電廠為服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展創(chuàng)造了巨大價(jià)值。

習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中提出，要“推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系”，為新時(shí)代能源行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展指明了方向。如今，隨著“一帶一路”建設(shè)持續(xù)深化，能源轉(zhuǎn)型正凝聚各方合力在全球加速推進(jìn)。

用標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新講述中國(guó)故事

2018年9月20日至21日，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）虛擬電廠工作組會(huì)、“能源轉(zhuǎn)型”高端論壇暨國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新基地授牌儀式和虛擬電廠國(guó)際技術(shù)研討會(huì)相繼隆重舉行。

兩天的活動(dòng)中，“虛擬電廠”成為高頻熱詞，而作為虛擬電廠《用例》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編制的主導(dǎo)者，國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司也吸引了國(guó)內(nèi)外業(yè)界同行的矚目。當(dāng)冀北公司被授予國(guó)網(wǎng)首批國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新基地稱號(hào)的那一刻，《用例》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編制開始進(jìn)入“冀北時(shí)間”，與會(huì)代表紛紛給予贊許，并為高質(zhì)量完成標(biāo)準(zhǔn)編制抱以更多期待。一場(chǎng)追尋新時(shí)代能源轉(zhuǎn)型“詩與遠(yuǎn)方”的旅程正式開啟。

會(huì)場(chǎng)上下，各方真知灼見頻現(xiàn)。中國(guó)工程院院士、中國(guó)工程院原副院長(zhǎng)杜祥琬等4位學(xué)者圍繞能源轉(zhuǎn)型、再電氣化和新一代電力系統(tǒng)相關(guān)戰(zhàn)略政策、前沿技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)與商業(yè)模式等內(nèi)容分享著自己的見解，一項(xiàng)項(xiàng)成功的應(yīng)用案例讓與會(huì)人員看到了能源轉(zhuǎn)型為人類可持續(xù)發(fā)展注入的勃勃生機(jī)。

“能源結(jié)構(gòu)向綠色低碳轉(zhuǎn)型是中國(guó)能源革命的核心。”杜祥琬表示：“要抓好當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型新機(jī)遇，積極構(gòu)建廣泛互聯(lián)、智能互動(dòng)、靈活柔性、安全可控、開放共享的新一代電力系統(tǒng)，推動(dòng)多能互補(bǔ)、集中式與分布式發(fā)電結(jié)合、儲(chǔ)能與智能控制結(jié)合，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)-環(huán)境雙贏和健康、可持續(xù)發(fā)展。”

20日和21日下午，冀北公司先后組織召開了虛擬電廠工作組會(huì)議、虛擬電廠國(guó)際技術(shù)研討會(huì)，對(duì)虛擬電廠標(biāo)準(zhǔn)編制工作進(jìn)行研討，深刻探討如何更好地消納新能源、實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)角色轉(zhuǎn)換，與會(huì)專家學(xué)者分享了在能源互聯(lián)、虛擬電廠相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的理論研究、技術(shù)實(shí)踐成果以及未來技術(shù)創(chuàng)新構(gòu)想。這樣的深度探討與經(jīng)驗(yàn)分享，讓新時(shí)代能源轉(zhuǎn)型的“遠(yuǎn)方”清晰可見，前景“詩”意盎然。

“虛擬電廠就是‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源環(huán)境下，以用戶為中心，以商業(yè)化市場(chǎng)為平臺(tái)的源網(wǎng)荷聚合管理模式。”IEC虛擬電廠工作組召集人、冀北電力交易公司負(fù)責(zé)人王宣元認(rèn)為，虛擬電廠可以“串聯(lián)”起分布式光伏、儲(chǔ)能設(shè)備、蓄熱鍋爐和可控負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)冷、熱、電整體能源供應(yīng)效益最大化。

構(gòu)建新一代電力系統(tǒng)，更需要解決標(biāo)準(zhǔn)化問題。能源轉(zhuǎn)型的復(fù)雜性、艱巨性和對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的深刻影響，客觀上決定了推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型過程中，必須高度重視、積極發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的作用。

作為虛擬電廠《用例》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編的主導(dǎo)者，冀北公司責(zé)任重大、使命非凡。而首批國(guó)家電網(wǎng)有限公司國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新基地的加冕，更加堅(jiān)定了冀北公司以標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)助推能源轉(zhuǎn)型的決心和信心。

截至2018年，冀北公司在新能源、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域取得了一批國(guó)內(nèi)首創(chuàng)、世界領(lǐng)先的科技創(chuàng)新成果，先后榮獲國(guó)家級(jí)科技成果獎(jiǎng)2項(xiàng)、國(guó)家專利授權(quán)2119項(xiàng)，累計(jì)參與制修訂國(guó)家、行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)95項(xiàng)。這些為打造國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新基地、高質(zhì)量開展標(biāo)準(zhǔn)編制奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

以虛擬電廠推動(dòng)能源互聯(lián)

2019年12月11日，冀北公司虛擬電廠示范工程正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。在這個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)云”電廠里，分布式電源、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能、可控負(fù)荷等資源被聚合起來，可以像傳統(tǒng)發(fā)電廠一樣，幫助電網(wǎng)調(diào)峰，促進(jìn)清潔能源消納，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。

作為推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的有效手段，虛擬電廠示范工程從理論高地走進(jìn)冀北實(shí)地，在激活能源互動(dòng)消費(fèi)上發(fā)揮了重要作用。

隨著冀北虛擬電廠示范工程投運(yùn)，遠(yuǎn)在沽源縣西南部山區(qū)的蓮花灘風(fēng)電場(chǎng)成為了受益者。“我們接入冀北虛擬電廠，2019年12月份，在富風(fēng)期，電場(chǎng)的發(fā)電指標(biāo)提升了5個(gè)百分點(diǎn)，相當(dāng)于每臺(tái)風(fēng)機(jī)的利潤(rùn)增加了4%，是冀北虛擬電廠聚合億萬用戶的強(qiáng)大功能，讓富余風(fēng)電有處可去。”該風(fēng)電場(chǎng)負(fù)責(zé)人劉宏偉說道，冀北虛擬電廠為新能源場(chǎng)站發(fā)展帶來了新的生機(jī)。

基于智能管控平臺(tái)，冀北虛擬電廠綜合運(yùn)用數(shù)字技術(shù)和智能控制技術(shù)，將用戶側(cè)可調(diào)資源智慧聚合成可與電網(wǎng)實(shí)時(shí)柔性互動(dòng)的“物聯(lián)網(wǎng)云”電廠。在這個(gè)數(shù)字化的“物聯(lián)網(wǎng)云”電廠里，分布式電源、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能、可控負(fù)荷等資源被聚合起來，可以像傳統(tǒng)發(fā)電廠一樣，幫助電網(wǎng)調(diào)峰，促進(jìn)清潔能源消納，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。

冀北公司首創(chuàng)虛擬電廠參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制，《第三方獨(dú)立主體參與華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)試點(diǎn)方案》獲得國(guó)家能源局、華北能源監(jiān)管局正式批復(fù)。2019年12月12日零時(shí)，負(fù)荷側(cè)資源參與華北電力調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)開始在華北電網(wǎng)運(yùn)行。

據(jù)王宣元介紹，調(diào)峰輔助服務(wù)是為了讓電能夠更安全、更經(jīng)濟(jì)地傳送到用戶，在負(fù)荷高峰的時(shí)候，增加發(fā)電機(jī)的出力，在負(fù)荷低谷的時(shí)候，減少發(fā)電機(jī)出力，以解決電能發(fā)、供、用瞬時(shí)平衡的難題。

在冀北虛擬電廠的聚合下，企業(yè)、居民等用戶也可以參與電力市場(chǎng)交易，生產(chǎn)線、電鍋爐、大樓、充電樁等用戶側(cè)資源，也可以成為一個(gè)個(gè)微型發(fā)電機(jī)，參與電力市場(chǎng)交易，獲取調(diào)峰輔助服務(wù)費(fèi)用。

截至上一個(gè)供暖季，冀北虛擬電廠商業(yè)運(yùn)營(yíng)獲得總收益160.4萬元，日最高收益近9萬元，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了電力用戶、電網(wǎng)公司和發(fā)電企業(yè)多方降本共贏，為美好生活賦予了新的動(dòng)能。