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看虚拟电厂引领甘肃用电之变

2026-04-28 17:49
发布者:九天能源公司
来源:九天能源公司
标签:虚拟电厂
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你听说过吗?不占一分地、不烧一克煤,就能建一座电厂。而且,它还能让供电和用电双方手拉手,将传统的发电跟着用电走,变为供需协同齐步走。

这样的新鲜事儿,就在甘肃发生了。

近日,记者走进国家电网甘肃省电力公司营销事业部负荷管理中心,全省虚拟电厂运营管理平台大屏上,每一家虚拟电厂跳动的数字背后,都有一个新故事——车主正根据虚拟电厂邀请,准备到绿电充裕、电价较低的时段为汽车充电;工厂正按照虚拟电厂规划的绿电量大价优时段,调整生产时序……

这一新生事物,不仅改变着人们的用电习惯,降低用电成本,促进电网稳定运行,还让新能源更多、更稳、更精准地匹配到用户终端,让甘肃丰沛的绿电发挥出更大价值。

个人用电之变:供需协同

截至2025年底,甘肃新能源装机突破8000万千瓦、占比64.8%,妥妥地占据第一大电源地位。但新能源具有随机性、间歇性、波动性,加之用电户大增,高比例的新能源对电网安全稳定运行带来新挑战。

比如,午间新能源大发期,消纳不了,怎么办?晚间或阴雨天无风无光时,电力供应高峰的缺口又如何保障?

用火电来调峰,是一个途径,但是新建火电,需要付出土地、资源、环境等成本,且机组响应速度也没有那么快。

于是,虚拟电厂应运而生。

虚拟电厂,顾名思义,它不是一个物理上存在的电厂,而是一套能源互联网智慧管理系统,是连接用电、供电的聚合商。虚拟电厂将电网中分散的可调节负荷(如工厂车间、楼宇空调)、分布式电源(如屋顶光伏)、储能设施和电动汽车等资源聚合起来,当电网需要调度这些用电户促进电网平衡时,电网就会发出多用或少用电的指令给虚拟电厂,虚拟电厂再把指令信息发给用电户,用电户会有选择地接受调度,调整用电节奏,促进电网平衡,并从中获得利好。

按照国家及甘肃省有关部门关于加快推进虚拟电厂发展的要求,到2027年,甘肃虚拟电厂调节能力达到25万千瓦以上;到2030年,调节能力达到70万千瓦以上。

目前,国网甘肃省电力公司在省工信厅指导下,负责全省虚拟电厂的申报、评价、注册、服务和监管。甘肃虚拟电厂分为负荷型、混合型、电源型三类,已有9家虚拟电厂纳入建设目录,吸引华能、大唐等央国企投资建设。目前,甘肃有两家虚拟电厂投运,且均为负荷型虚拟电厂。

兰州小伙子陈浩就感受到了虚拟电厂带来的变化。

4月21日午后,陈浩开车行至兰州万新路北口,准备为汽车充电。他打开手机上的一款充电APP,方圆5公里内的充电站位置随即展现在屏幕上,且每座充电站当前和未来一小时的电价也标准得清清楚楚。

陈浩一眼选中了距离自己300米的国网兰州桃树村充电站。

“你看,这个充电站离我最近,电价也最便宜,一度只有6角,而其他充电站不仅远,电价还都比这儿贵,最高达到了1.2元。这样算下来,每次充满电能省六七元。”陈浩拿着手机,向记者分享着。

同样是充电站,同一个时段,为啥电价不一样?

带着疑惑,我们来到国网兰州桃树村充电站。

“这座充电站是甘肃陇智源虚拟电厂聚合的兰州8座充电站之一,我们在4月20日进行风光功率预测,4月21日午后全省新能源出力较大。于是,及时在甘肃电力现货市场购入量大价优的绿电,提前为8座充电站规划了次日各时段充电价格,并对有棚顶光伏和储能设备的桃树村充电站制定了午后3时至5时大幅降低充电价格的服务方案,把绿电的成本优势传导给用户,吸引广大车主来此充电。”甘肃陇智源虚拟电厂业务负责人李明介绍,像陈浩这样的车主,就是虚拟电厂通过市场价格信号聚合来的用户资源。

这一聚合,可不简单。既让充电站因客户量大增而有钱赚,又让车主节省了充电费用。更关键的,还起到了及时消纳新能源的作用,助力了电网调峰。久而久之,虚拟电厂让直接聚合起来的充电站、间接聚合起来的车主形成一种新的用电习惯——在新能源大发期、电价便宜时段增加用电,在新能源小发和不发期、电价较贵时段,减少用电,实现多方共赢。

甘肃陇智源虚拟电厂由国网甘肃综合能源服务有限公司建设,是甘肃首家服务电动汽车充电的负荷聚合型虚拟电厂。它通过先进通信技术将首批聚合的8座电动汽车充电站的用电负荷情况聚合在电厂智能调控平台,根据电力市场行情,为充电站规划供电、用电方案。在新能源大发期,购入绿电,以价格优势,引导车主加入充电队伍。在新能源出力小且用电高峰时段,引导车主减少充电行为,既为充电站、车主降低了成本,又促进了电网平衡。

“它打通了电动汽车和新能源消纳之间的路径,让用电和供电资源更加精准匹配,是甘肃构建新型电力系统的重要实践。”李明介绍,今年1月以来,他们代理8座充电站参与电能量交易超过160万千瓦时。

单位用电之变:削峰填谷

岂止个人。

商超、单位等,也将是虚拟电厂聚合的分散的可调节负荷资源。

甘肃电力交易中心市场部主任王峰说,凡是电网无法直接调度的调节资源,都可以聚合到虚拟电厂。比如,一栋楼宇的中央空调、一座冷库的制冷设备等用电体量并不是很大,但如果每家通过虚拟电厂响应电网1度电的调度需求,那100家、1000家加起来,就是一个很大的调峰资源。

以一家商场的中央空调为例,在夏季午后用电高峰时段到来前,电网向虚拟电厂发出削峰指令,虚拟电厂邀约响应的商场,并根据空调蓄热和空气的比热容,为商场制定增加介质、延长制冷功效的方案,商场空调可暂停15分钟,并实现人体无感,一切商业活动正常进行。而这15分钟,就成功响应电网削峰的需求,企业也节省了电费。

如果这家商场15分钟降低了450千瓦的空调负荷,那么聚合1000家这一体量的商场、学校、算力中心等单位,那就是45万千瓦的负荷,相当于一座45万千瓦的火电厂在用电负荷尖峰的15分钟内,满负荷发电,为电网平抑了所需负荷,促进了电力供需平衡。

换言之,这相当于,没有增加一寸土地、多耗一吨煤炭,却在无形中新增了一台火电机组。

而从全年看,甘肃的用电高峰期通常在傍晚和清晨,在这一时段,一些商场、超市、储能设备,可以通过虚拟电厂响应电网需求,及时调整用电负荷,如此聚少成多,以新能源为主体电源的电网,就更加稳定了。

削峰如此。填谷,亦如此。

以一家有储能设备的单位或体量较小的储能电站为例,在天气晴好的上午,看到虚拟电厂提前发来的消纳中午绿电的邀约后,就开启储电功能,消纳了午间新能源大发期用电之谷,得到了量大、价低的绿电,之后又在傍晚新能源发电之谷且电价较高时段再返给电网保供,促进电网安全稳定运行。这样就实现了电网、发电企业、自身、用电企业的多方共赢。

虚拟电厂,通过对分散负荷资源的统筹协调、聚沙成塔,成为有效平抑电网波动的高质高效手段。

“这就形成了一种良性循环。”王峰认为,在虚拟电厂运行中,可探索谁受益、谁补偿的做法,做大虚拟电厂奖补资金量。比如,发电企业在午间把电卖出去了,实现了收益,大家可商量着在增发收益中拿出一点儿,给虚拟电厂,由虚拟电厂再次进行内部收益分配,补偿响应调度的贡献者,激励更多负荷资源响应电网需求。

工厂用电之变:逐绿而行

除了常规的居民社区、商场超市、办公楼宇外,工厂、园区等用电负荷可以起伏的行业,也可接入虚拟电厂。

大唐甘肃能源营销有限公司作为省内首家虚拟电厂运营商,已聚合省内四家碳化硅生产企业。虚拟电厂基于物联网技术,在工厂用电设备上安装用能监测设备,接入虚拟电厂,并结合电力市场,为工厂规划更科学的用电方案,工厂可柔性调整排产计划,实现多用价格便宜的绿电。

以一家企业为例,一般情况下,中午本没有排产,看到虚拟电厂提前发来的消纳绿电的邀约后,就会调整排产计划,增加午间生产,既促进了新能源大发期的消纳,又得到了绿电量大价低的实惠。

具体怎么操作呢?

比如,一般情况下,上午10点至下午4点,是甘肃新能源大发期,通常也是电足、价低时段,虚拟电厂会把企业排产、电力市场情况结合起来,提前为工厂提出最优生产时段,实现降本增效。而晚上和早晨,是甘肃用电高峰,又是新能源出力最小时段,不仅电力保供压力大,电价还相对不便宜,则为工厂提出避峰生产规划。

“日内的合理规划最关键。”大唐甘肃能源营销有限公司总经理唐俊介绍,如今,在甘肃电力交易市场,现货交易每15分钟就成交一次,一天有96个交易点次,可能上个交易点的电价是2角,下个点就是1.8角,对于高载能的碳化硅生产企业来说,两分钱电价就很敏感,就能节省很大成本。而距离电力市场交易时间越近,越能为企业规划出更优的用电和排产方案。这就需要虚拟电厂苦练内功,既掌握企业生产和用能情况,又要非常熟悉电力交易市场的规则,把握交易规律。如果被聚合的企业所在行业纳入了“碳排放”双控指标管理,这样的企业需要消纳更多绿电,不仅更适合加入虚拟电厂,也对虚拟电厂的智能化服务提出了更高要求。

“加快建设新型能源体系,离不开服务新能源消纳的调节和响应资源,而虚拟电厂是一个新生的支撑力量。”唐俊表示,随着虚拟电厂的发展和壮大,支持虚拟电厂发展的政策逐步完善,以及全国统一电力市场的建设,虚拟电厂将在促进新能源消纳中发挥越来越大的作用。

记者手记:“智能管家”让甘肃绿电更稳

王占东

众所周知,甘肃是新能源大省。随着新能源产业的快速发展,虚拟电厂这一新鲜事物应运而生。

采访中,我们对虚拟电厂助力电力保供、促进新能源消纳、完善电力市场体系的三大核心功能有着深刻体会。而这些功能,对新能源高质量发展有着重要支撑作用。

新能源激增,首先对电网安全稳定运行带来挑战,其随机性、波动性,迫切需求灵活调节资源,虚拟电厂恰恰提供了这个需求,它能让电网更稳定。其次,虚拟电厂,让供需协同,破解新能源发电和用电的时间“错配”,让省内更多用户用上量大价优的绿电。第三,在推动能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变中,绿电所包含的能源动力、环境属性等价值将越来越被放大。虚拟电厂发挥供需互动的作用,提供了用好绿电的平台和方案。

2030年,全省新能源装机将达到1.6亿千瓦。面向未来,谁的电便宜、谁的电稳、谁的电网调得快,谁的电更绿,谁就握着AI时代的成本底牌。

虚拟电厂通过优化资源配置,秒级响应电网调度,让供需形成默契,既实现了负荷资源的“可观、可测、可控、可调”,又塑造了“会思考、能呼吸、有力量”的现代化智能电网,扩大绿电应用。未来,随着虚拟电厂的加快布局和发展,甘肃绿电的优势将持续放大。

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