近日，西北電力調(diào)控分中心正式調(diào)用甘肅蘭鋁電廠為西北新能源提供虛擬儲(chǔ)能服務(wù)，標(biāo)志著國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的西北電網(wǎng)自備電廠虛擬儲(chǔ)能進(jìn)入模擬運(yùn)行階段。虛擬儲(chǔ)能到底是什么?它是如何發(fā)揮儲(chǔ)能作用的?

什么是虛擬儲(chǔ)能系統(tǒng)?

虛擬儲(chǔ)能(VSS)模式是國(guó)網(wǎng)西北分部提出的新能源消納新途徑，屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。虛擬儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)對(duì)能源需求的管理和引導(dǎo)干預(yù)來(lái)抵消能量?jī)?chǔ)存的不足，實(shí)現(xiàn)降低儲(chǔ)能容量、減少儲(chǔ)能成本的功效。它是指在不新增儲(chǔ)能設(shè)施的情況下，利用網(wǎng)內(nèi)自備企業(yè)、直流配套電源等獨(dú)立控制區(qū)的調(diào)節(jié)能力，為新能源提供的存取服務(wù)。虛擬儲(chǔ)能代表了一種向電網(wǎng)增加緩沖容量的新方式，無(wú)需任何新的投資，既沒(méi)有電池、沒(méi)有安裝、沒(méi)有布線、沒(méi)有連接費(fèi)，也不需要施工許可。

虛擬儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)效益

虛擬儲(chǔ)能的實(shí)現(xiàn)主要基于電力需求側(cè)管理和峰谷電價(jià)制度，通過(guò)提高用電設(shè)備谷段用電量，減少尖峰段用電量負(fù)荷的能量錯(cuò)峰管理技術(shù)，可對(duì)電網(wǎng)的負(fù)荷管理起到“削峰填谷”的作用。

其經(jīng)濟(jì)性主要可體現(xiàn)在以下方面：

電力系統(tǒng)方面：可以節(jié)約系統(tǒng)有效裝機(jī)容量;降低系統(tǒng)總發(fā)電燃料費(fèi)用;提高電網(wǎng)設(shè)備利用效率，減少建設(shè)投資;提升電網(wǎng)輸送效率，降低線損。

用電客戶方面：可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)與用戶的雙向互動(dòng)，提供便捷服務(wù);提高終端能源利用效率，節(jié)約電量消費(fèi);提高供電可靠性，改善電能質(zhì)量。

節(jié)能與環(huán)境方面：可以提高能源利用效率，帶來(lái)節(jié)能減排效益。

虛擬儲(chǔ)能應(yīng)用實(shí)例

自備電廠虛擬儲(chǔ)能

以西北電網(wǎng)自備電廠虛擬儲(chǔ)能為例，西北電力調(diào)控分中心協(xié)同各方深入研討，初步選定甘肅蘭鋁電廠作為試點(diǎn)企業(yè)，并制訂了自備電廠參與虛擬儲(chǔ)能的實(shí)施方案。經(jīng)初步測(cè)算，若自備電廠參與虛擬儲(chǔ)能，可釋放900萬(wàn)千瓦調(diào)峰能力，相當(dāng)于建設(shè)百萬(wàn)千瓦級(jí)抽水蓄能電站9座，節(jié)省國(guó)家投資約600億元。

電動(dòng)汽車(chē)虛擬儲(chǔ)能：

近期有報(bào)道稱意大利能源集團(tuán)EnelX旗下eMotorWerks已成功部署30MW/70MWh的虛擬電池儲(chǔ)能負(fù)荷，該系統(tǒng)由分布式電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)載構(gòu)成，并在加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(CAISO)市場(chǎng)上運(yùn)營(yíng)。該項(xiàng)目將電動(dòng)汽車(chē)的充電需求捆綁在一起，并用它來(lái)抑制電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)期的充電需求，非常類(lèi)似于電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)，通過(guò)減少高峰時(shí)期用電量降低電網(wǎng)負(fù)荷。

該系統(tǒng)只需占用車(chē)主已購(gòu)買(mǎi)的現(xiàn)有資產(chǎn)，并使用隨車(chē)所附的軟件和通信連接，為電力公司創(chuàng)造價(jià)值，并為插電式車(chē)輛所有者創(chuàng)造收入。

家庭虛擬儲(chǔ)能：

虛擬儲(chǔ)能錯(cuò)峰控制方式包括錯(cuò)峰關(guān)斷、錯(cuò)峰調(diào)壓、錯(cuò)峰調(diào)參三種模式。按照錯(cuò)峰控制類(lèi)型，居民用電設(shè)備可分為三類(lèi):照明用電設(shè)備、溫度調(diào)節(jié)設(shè)備、其它用電設(shè)備。照明用電設(shè)備約占負(fù)荷用電量的10%，溫度調(diào)節(jié)設(shè)備約占負(fù)荷用電量的60%，其它用電設(shè)備約占負(fù)荷用電量的30%左右。

某用電居民戶按照電力虛擬儲(chǔ)能控制系統(tǒng)用電參數(shù)要求，跟據(jù)自身需求選擇錯(cuò)峰方式，對(duì)比實(shí)施電力虛擬儲(chǔ)能控制前:峰段用電量3.07kw/h,谷段用電量1.1kw/h，平段用電量1.97kw/h,日總用電量6.14kw/h。實(shí)施電力虛擬儲(chǔ)能控制后峰段用電量1.63kw/h,谷段用電量2.53kw/h,平段用電量1.91kw/h,日總用電量6.07kw/h。減少峰段用電量1.44kw/h占日總用電量的23.7%。從以上數(shù)據(jù)可看出，實(shí)施電力虛擬儲(chǔ)能控制節(jié)能降耗效果明顯。

總結(jié)

目前，各種儲(chǔ)能技術(shù)都獲得了一定范圍的應(yīng)用，抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能等技術(shù)對(duì)場(chǎng)地要求較高、規(guī)模較大，而以電池儲(chǔ)能為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，在發(fā)展道路上主要的阻礙便是成本較高。而虛擬儲(chǔ)能控制技術(shù)的應(yīng)用，不需要新增新的儲(chǔ)能設(shè)施，無(wú)需任何新的投資，通過(guò)電力需求側(cè)管理一方面提高終端用電設(shè)備效率，另一方面也可節(jié)約電力資源、為企業(yè)和用戶等節(jié)約用電成本，對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供了良好的技術(shù)和管理手段。