華能虛擬電廠項目——中國華能集團浙江公司
案例基本內容和執行情況
隨著國家電力市場化改革的穩步推進，輔助服務市場逐步完善，虛擬電廠可參與的調頻、調峰、備用、黑啟動等輔助服務品種將進一步增多。據國家能源局披露，目前輔助服務市場規模約占全社會總電費的1.5%,未來有望達到3％以上并隨新能源大規模接入不斷增加，預計2030年輔助服務市場規模將達到2000億元。
華能浙江公司率先建成全國首個接入省、市兩級調度系統并參與系統實時調節的虛擬電廠，一方面作為聚合商可以通過市場運營獲得輔助服務收益；另一方面作為解決方案服務商可輸出技術與商業運營模式，為行業賦能。
華能浙江虛擬電廠通過“云大物移智鏈”等數字化技術，將分布式電源、用戶側儲能、充（換）電站和可調節負荷等不同領域可調節資源聚合起來，聚“涓流”為“江河”，為華東電網提供1％以上的調節支撐能力。
虛擬電廠應用關鍵技術包括信息通訊技術、協調優化技術、智能計量技術，系統架構由感知層、網絡層、平臺層、應用層構成：
感知層對分布式資源設備或系統進行全息感知，使得更多的分布式資源具備可調控能力，虛擬電廠的客戶群體得到實質性擴展。
網絡層的泛在連接能力，使得用戶資源更易于被聚合，從而實現可調控資源的規模化。平臺層的信息高效處理能力，使得虛擬電廠的資源協同整合與優化運行控制問題得到解決。應用層的市場化、共享型應用場景，使得接入客戶參與意愿更強、參與機會更多、參與收益更高。
虛擬電廠產業鏈由上游基礎資源、中游平臺聚合商和下游電力需求方三者共同組成，其中分布式電源、用戶側儲能、充（換）電站和可調節負荷等構成了上游基礎資源；中游平臺聚合商通過對上下游資源進行整合、優化、調度、決策，從而實現虛擬電廠的正常運行；下游為電力需求方，由電網公司、售電公司和大用戶等構成。依托本項目打通了產業鏈上下游，攜手合作伙伴構建了技術、產品、資源和市場的商業生態，促進創新鏈與產業鏈的深度融合，實現產業發展和價值外溢。
總體來看，我國虛擬電廠仍處于理論研究和前期試點的發展階段。作為全國首個接入實時調度系統的虛擬電廠，華能浙江虛擬電廠首次實現了調度AGC指令閉環控制，集群控制指令響應時間不大于5秒，控制精度誤差小于1%,實現了對源－網－荷－儲側資源的一體化協調優化。
案例主要經濟成效和社會成效分析
項目于2021年2月正式開始建設，目前接入資源容量已達91兆瓦，相當于建成一座中小型水電站；可調容量已達101兆瓦，能夠滿足中等城市的峰值負荷需求，還有海量資源正在接入中，在行業內具有先發優勢。自主研制的具備邊緣計算能力的智能接入終端設備，支持大規模用戶資源即插即用安全接入。
從發展前景來看，浙江作為新一輪電力體制改革的首批八個試點省份之—，不斷完善的電力市場充分激發靈活性資源參與電力交易的動力。虛擬電廠的運營可以全面覆蓋電力合約交易、現貨交易、輔助服務交易等多維度的市場，并結合可控資源的種類及特點，為市場成員及零售用戶提供定制化服務。虛擬電廠不斷產生的運行和交易數據，可形成能源數據資產，實現“數字運營、數字服務和數字產業”三位一體的數字化轉型，更好的滿足用戶多樣化綜合能源服務需求。
安全經濟效益上，探索了虛擬電廠作為新型電力系統建設與運營模式，通過挖掘并喚醒海量、分散、多能、異構的分布式資源，支撐電力系統的安全經濟運行；環境綜合效益上，可增加新能源與分布式能源的消納，減少原煤消耗，降低碳排放強度－－以建設300兆瓦虛擬電廠為例，預計每年可節省原煤98.2萬噸、實現年碳減排187萬噸；社會經濟效益上，可幫助平抑電網峰谷差，提升電網安全，降低社會整體用能成本。
本文選自數據要素價值創新示范案例集（2023年度）