产业级虚拟电厂作为一种创新的能源管理模式,正逐渐崭露头角,成为推动能源可持续发展的重要力量。产业级虚拟电厂通过先进的技术手段和创新的商业模式,将分布式能源资源、储能设备、可控负荷等进行有效整合和优化调度,实现了能源的高效利用和电力系统的稳定运行。技术赋能与模式创新,恰似产业级虚拟电厂腾飞的双轮,驱动着其不断向前发展。
技术赋能:夯实虚拟电厂的发展根基
先进的信息通信技术是产业级虚拟电厂的“神经系统”。通过物联网、5G 等通信手段,能够实时采集分布式能源的发电数据、储能设备的充放电状态、用户侧的用电信息等,打破信息孤岛,实现能源数据的高速、稳定传输,为虚拟电厂的统一调度和管理提供数据基础。例如,在某大型工业园区的虚拟电厂项目中,借助物联网技术,对园区内数百个分布式光伏电站、储能装置以及各类工业负荷进行实时监测,数据传输延迟控制在毫秒级,极大提升了系统响应速度。
智能计量与控制技术则是虚拟电厂的“智慧大脑”。智能计量系统精准测量能源的生产与消耗,为决策提供依据;协调控制技术依据实时数据,对各类能源资源进行统一调度,保障虚拟电厂稳定、高效运行。以江苏某虚拟电厂项目为例,运用智能控制技术,实现了对分布式电源、储能和可控负荷的协同优化,在用电高峰时段,可快速调整负荷分配,保障电力供应稳定,同时降低了 15% 的用电成本。
此外,大数据与人工智能技术的应用,能够对海量能源数据进行深度分析和挖掘,实现负荷预测、发电预测以及优化调度策略的制定。通过机器学习算法,对历史用电数据和气象数据进行分析,提前预测用电负荷变化,提前安排发电和储能调度,提升虚拟电厂的运行效率和经济效益。
模式创新:激发虚拟电厂的市场活力
在商业模式上,产业级虚拟电厂创新了多种运营模式。一方面,作为电力市场的参与者,虚拟电厂可以聚合大量分散资源,形成规模化电力调节能力,参与电力市场交易,如调峰、调频等辅助服务市场,为分布式能源所有者创造收益,丰富市场交易品种。例如,山西的虚拟电厂作为售电公司高级形态,参与现货市场交易,通过灵活调整发电和用电策略,提高了市场收益。
另一方面,虚拟电厂还可以与用户建立新型的能源服务模式。通过为用户提供能源管理、能效优化等服务,帮助用户降低能源成本,实现双赢。比如,济南高新区的虚拟电厂为区内企业提供能源管理服务,帮助企业优化用电结构,降低用电成本,同时提升了区域电力系统的稳定性。
在运营模式上,产业级虚拟电厂采用了市场化的运营机制,引入竞争和激励机制,提高运营效率。通过建立合理的价格机制和收益分配机制,吸引更多的市场主体参与虚拟电厂的建设和运营,形成良好的产业生态。例如,在广东的虚拟电厂项目中,通过完善的市场机制,吸引了多家能源企业、科技公司参与,推动了虚拟电厂产业的快速发展。
技术赋能与模式创新相互促进,共同推动产业级虚拟电厂的发展。技术的进步为模式创新提供了更多的可能性,而模式创新又反过来促进技术的应用和推广。随着技术的不断进步和模式的持续创新,产业级虚拟电厂必将在能源领域发挥更加重要的作用,为实现能源的可持续发展和构建新型电力系统贡献力量。
捷瑞数字依托自主研发的数智化应用平台“伏锂码云平台”,积极投身产业级虚拟电厂建设。在光伏电站场景中,其数字孪生体集成光照辐射模型、阴影遮挡算法与逆变器效率曲线等,叠加实时气象数据与设备状态信息,精准预测未来 24 小时发电功率波动,为储能系统与电网协同调度提供有力支撑。在某工业园区,捷瑞数字构建全流程数字孪生体,模拟不同工况下蒸汽压力、温度分布,结合生产计划预测热负荷需求,成功将供热系统能效提升 8%。同时,通过设备信号映射与机器学习算法,提前识别潜在故障,保障能源系统稳定运行。