电动汽车充放电站融合变电站、配电站、光伏站、储能站功能，实现“多站合一”
“虚拟电厂”是一套智慧能源管理系统，通过先进信息通信和数字化技术方法，实现分布式电源、储能、充电桩、工业可调负荷等基础资源有效聚合和协同优化。虚拟电厂具备的资源聚合、整体调度等特点，让“源荷互动”成为可能，对区域强化电力保供能力、提升节能降碳水平，推动清洁能源转型有重要现实意义。
没有锅炉和烟囱，整个“发电过程”靠的是聪明的系统算法。在成都高新西区，有一座“虚拟电厂”。这座“虚拟电厂”可填补该区域60%以上的供电缺口——这是西部首座上线运行的虚拟电厂投运后，新型电力系统服务经济发展的场景。
作为新型电力系统的重要组成部分，虚拟电厂一直非常关注。日前，《成都市虚拟电厂建设实施方案（2023-2025年）》正式印发，提出构建“1+2+N”城市级虚拟电厂一体化发展格局。到2025年，成都将计划实现130万千瓦以上的电力能源调节能力，达到成都电网最大用电负荷的5%。值得一提的是，这相当于1台全球最大的白鹤滩水电站水轮发电机组的装机容量，以城镇居民每户每天用电量10度计算，可满足约10多万户居民一天的用电。
作为成都首座虚拟电厂，成都高新西区虚拟电厂运行已超越半年。没有锅炉和烟囱，发展方式绿色低碳转型的“源动力”在哪儿？成都倍特数字能源科技有限公司副总经理邓霄博给出的答案是技术创新。“虚拟电厂并不是真正的发电厂，而是一套新型电力协调管理系统。”邓霄博和记者说，城市每天的用电，都有高峰和低谷之分。而虚拟电厂可以缩小峰谷差距，让电力资源变得更灵活、智能、可调节。比如在高温天气电网供电紧张时，虚拟电厂将聚合的商场空调上升1℃～2℃，在没影响到商场消费者体验的情况下，减少了用电需求；或者将聚合的分布式能源、储能设施在用电高峰时向电网送电，取得高峰时的高电价收益。
这样聪明的“电厂”，还可通过城市道路照明负荷调节实现。市城管委相关负责的人介绍，目前全市共有71万盏道路照明设施，已有71%完成LED节能光源改造。其中，市管道路照明设施16万盏，已全部完成改造，相较改造前降低负荷1.3万千瓦，节电率达30%。近三年来，市城管委牵头推进道路照明设施改造提升，全市8100余台道路照明配电箱，已有6700余台实现远程控制，远程控制率达83%。经测算，在满足基础照明要求的前提下，全市道路照明12.8万千瓦的总负荷，最多可调减负荷约5.3万千瓦。“今年成都将对10万盏道路照明进行节能光源改造，完成后我市道路照明节能光源使用占比将超过85%，力争在2025年底实现成都全域路灯节能光源使用率100%。”
根据《成都市虚拟电厂建设实施方案》，成都将构建“1+2+N”城市级虚拟电厂一体化发展格局。市经信局市新经济委相关负责的人介绍，下一步将快速推进N个子虚拟电厂建设，全面推动可调资源接入可控，在迎峰度夏前形成约40万千瓦可调节能力，年底前达到80万千瓦；积极探索虚拟电厂市场化运营，探索虚拟电厂进入电力交易市场，以市场主体参与省间、省内的电力交易；推进虚拟电厂向综合能源服务拓展。推广“能效服务+能源聚合”模式，在平时利用分时电价、光储配建等政策帮助工商业企业降低用电成本，在出现区域负荷缺口时聚合可调负荷资源参与需求侧响应，完善虚拟电厂商业闭环。
在“节流”的同时，虚拟电厂还实现了“开源”。在成都高新西区IC设计产业园，智慧光储项目通过光伏发电、储能集成一体，发挥“充电宝”的作用以缓解电力资源不均的压力。
这样的城市“充电宝”，在成都正持续不断的增加。在成都睿乐达机器人科技有限公司，记者见到了一个专门为新能源汽车设计的充电机器人。“这款机器人能实现从‘车找充电桩’到‘充电桩找车’，人们通过手机app一键下单，机器人就能载着电池奔赴停车位为爱车充电，解决城市中新能源汽车充电难的问题。”董事长张睿睿和记者说。不仅如此，“除了便捷之外，这款机器人还有一个特点，那就是绿色低碳。机器人携带的充电桩，能更加灵活地选择充电时间，一般都是在晚上峰谷期充电，白天高峰期放电，可以向电网反向充电起到‘削峰填谷’的作用，节省能源成本。”张睿睿说。
在天府软件园新能源汽车公共快充站，不少车辆在此充电。在满足车辆日常充电需求的时候，高峰时期还可向电网反向充电，实现“充电宝”的功能。成都特来电公司CEO陈亮介绍，通过融合变电站、配电站、光伏站、储能站、电动汽车充放电站，该站点实现“多站合一”。目前，在成都区域已接入充电场站1048个，充电桩终端10000余个，总容量566兆瓦，最大负荷近20万千瓦。
“目前，我们已与全市充换电运营公司实现实时数据交换，具备构建充换电子虚拟电厂能源数据和调控指令交互通道，已实现对全市4万余个智慧充电桩的电流电压、负荷功率等生命体征实时监测和信息采集。”据城投集团董事长赵卫东介绍，经前期线下摸排，全市充电场站最大可调负荷总功率约70万千瓦，占总装机功率的32%，目前，可调节能力约为20万千瓦。
区域用能管理、企业用能监测、昨日用电量、碳排放总量……3月14日，记者在成都高新西区虚拟电厂大屏上看到，各项信息实时显示，随着实际用电情况出现着变化。
“通过虚拟电厂平台这个数字化工具，可实现利用大数据分析和人工智能模型辅助决策，创新能源管理模式。”成都高新西区发展建设指挥部相关负责人介绍。
据介绍，成都高新西区虚拟电厂在企业侧安装高精度电力采集终端，分钟级采集企业的电流、电压、功率等数据，实时感知企业需求情况，为虚拟电厂运行平台提供及时准确的数据支撑。同时，利用云计算、大数据、人工智能等技术，建设功能齐备高效的虚拟电厂信息化运行平台，设置企业用能监测、弹性负荷管理、清洁能源消费等七大模块，实现对企业用电全流程、多场景的管理服务。此外，还利用平台的大数据宏观视角，帮企业精准诊断并优化提升能源解决方案，帮企业降低用能成本，加快清洁低碳转型，实现平台功效的最大化。
截至目前，成都高新西区虚拟电厂正逐步接入IC产业园光伏、储能，西门子三联供、中电国际能源站等电源侧资源，可提供约36兆瓦的供电能力。同时，已接入京东方、英特尔、戴尔、德州仪器、华为等169家重点企业，累计弹性负荷可调能力约57兆瓦，预计可填补60%以上区域负荷缺口，极大丰富了高新西区的供电保障能力。预计到今年底可接入企业超过200家，累计弹性可调负荷达到60兆瓦—80兆瓦。
下一步，成都高新西区虚拟电厂将继续挖掘高新西区剩余的可调资源潜力，并接入高新南区的商业空调、充电桩等资源，争取在2024年底前构建全区151兆瓦的灵活可调能力，实现高新区可调资源的全区覆盖。
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