近日，西北電力調控分中心正式調用甘肅蘭鋁電廠為西北新能源提供虛擬儲能服務，標志著國內首創(chuàng)的西北電網(wǎng)自備電廠虛擬儲能進入模擬運行階段。虛擬儲能到底是什么?它是如何發(fā)揮儲能作用的?

什么是虛擬儲能系統(tǒng)?

虛擬儲能(VSS)模式是國網(wǎng)西北分部提出的新能源消納新途徑，屬于國內首創(chuàng)。虛擬儲能系統(tǒng)通過對能源需求的管理和引導干預來抵消能量儲存的不足，實現(xiàn)降低儲能容量、減少儲能成本的功效。它是指在不新增儲能設施的情況下，利用網(wǎng)內自備企業(yè)、直流配套電源等獨立控制區(qū)的調節(jié)能力，為新能源提供的存取服務。虛擬儲能代表了一種向電網(wǎng)增加緩沖容量的新方式，無需任何新的投資，既沒有電池、沒有安裝、沒有布線、沒有連接費，也不需要施工許可。

虛擬儲能的經(jīng)濟效益

虛擬儲能的實現(xiàn)主要基于電力需求側管理和峰谷電價制度，通過提高用電設備谷段用電量，減少尖峰段用電量負荷的能量錯峰管理技術，可對電網(wǎng)的負荷管理起到“削峰填谷”的作用。

其經(jīng)濟性主要可體現(xiàn)在以下方面：

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

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

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

虛擬儲能應用實例

自備電廠虛擬儲能

以西北電網(wǎng)自備電廠虛擬儲能為例，西北電力調控分中心協(xié)同各方深入研討，初步選定甘肅蘭鋁電廠作為試點企業(yè)，并制訂了自備電廠參與虛擬儲能的實施方案。經(jīng)初步測算，若自備電廠參與虛擬儲能，可釋放900萬千瓦調峰能力，相當于建設百萬千瓦級抽水蓄能電站9座，節(jié)省國家投資約600億元。

電動汽車虛擬儲能：

近期有報道稱意大利能源集團EnelX旗下eMotorWerks已成功部署30MW/70MWh的虛擬電池儲能負荷，該系統(tǒng)由分布式電動汽車充電負載構成，并在加州獨立系統(tǒng)運營商(CAISO)市場上運營。該項目將電動汽車的充電需求捆綁在一起，并用它來抑制電網(wǎng)高峰負荷時期的充電需求，非常類似于電網(wǎng)側儲能系統(tǒng)，通過減少高峰時期用電量降低電網(wǎng)負荷。

該系統(tǒng)只需占用車主已購買的現(xiàn)有資產，并使用隨車所附的軟件和通信連接，為電力公司創(chuàng)造價值，并為插電式車輛所有者創(chuàng)造收入。

家庭虛擬儲能：

虛擬儲能錯峰控制方式包括錯峰關斷、錯峰調壓、錯峰調參三種模式。按照錯峰控制類型，居民用電設備可分為三類:照明用電設備、溫度調節(jié)設備、其它用電設備。照明用電設備約占負荷用電量的10%，溫度調節(jié)設備約占負荷用電量的60%，其它用電設備約占負荷用電量的30%左右。

某用電居民戶按照電力虛擬儲能控制系統(tǒng)用電參數(shù)要求，跟據(jù)自身需求選擇錯峰方式，對比實施電力虛擬儲能控制前: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。實施電力虛擬儲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，實施電力虛擬儲能控制節(jié)能降耗效果明顯。

總結

目前，各種儲能技術都獲得了一定范圍的應用，抽水蓄能、壓縮空氣儲能等技術對場地要求較高、規(guī)模較大，而以電池儲能為代表的電化學儲能技術，在發(fā)展道路上主要的阻礙便是成本較高。而虛擬儲能控制技術的應用，不需要新增新的儲能設施，無需任何新的投資，通過電力需求側管理一方面提高終端用電設備效率，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，對社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供了良好的技術和管理手段。