在能源转型与电力系统变革的大背景下,钢铁、化工等高耗能行业面临着巨大的成本与能耗压力。产业级虚拟电厂作为一种新兴的电力运行组织模式,正逐渐成为这些行业实现降本增效的有力工具。
虚拟电厂并非传统意义上的发电厂,而是通过先进的信息通信技术和软件系统,将分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等分散的能源资源进行聚合和协调优化,从而实现对各类分布式能源的实时监测、精准调度与协同控制,模拟出传统电厂的发电和调节能力,参与电力市场交易与电网运行辅助服务。
对于钢铁、化工等高耗能行业而言,其生产过程往往需要 24 小时高负荷运转,能源需求庞大且波动频繁剧烈。以钢铁行业为例,在炼钢、轧钢等环节需大量电力,且存在周期性负荷波动,如电炉启停时会对电网造成较大冲击,不仅导致电费成本高,还可能因负荷突变面临电网跳闸或罚款。化工行业同样对能源依赖度高,传统以化石能源为核心的用能结构在双碳目标下,面临着能耗双控与碳排放强度约束趋严的困境,合规成本显著上升。
产业级虚拟电厂为这些难题提供了解决思路。一方面,通过构建低碳微电网实现能源自主可控。高耗能企业可以在厂区内利用自身空间优势,安装太阳能光伏组件,将太阳能转化为电能,优先供厂区生产使用,余电还可并入电网或存储。例如,大型钢厂厂区面积大,其露天堆场、屋顶等均可安装光伏组件。同时,配置锂电池储能系统,在光伏大发时段(如白天)储存电能,在夜间或生产高峰时段释放,平抑负荷波动,降低峰谷电价差成本。如此一来,实现了能源的高效利用,减少了对外部电网的依赖,降低了用电成本。
另一方面,虚拟电厂通过“AI + 绿电 + 储能”深度融合实现三重升级。整合电化学、机械、电磁等混合储能系统,汇聚自备电厂,以及风光水氢生发电、余热余气发电、可调节负荷等分散的能源资源,用 AI 做大脑,制定多能源与混合储能系统协同控制充放电策略,优化能源管理。以化工企业为例,在生产过程中,利用物联网技术实时采集能源消耗、工艺运行等全流程数据,通过 AI 算法精准分析,结合储能系统,合理调整用电策略,在满足生产需求的同时,降低能源消耗。
虚拟电厂还具有参与电力市场交易的优势。随着电力市场化改革的深化,市场电价波动为负荷调节提供了价格信号。虚拟电厂可根据市场价格信号与电网调度指令,灵活调度所聚合的负荷资源,参与电能量市场、辅助服务市场以及需求响应市场。在需求响应领域,负荷聚合商(虚拟电厂的运营主体之一)与高耗能企业签订协议,在电网高峰时段或紧急情况下,引导企业削减或转移负荷,从而获得电网给予的需求响应补贴。在电力辅助服务市场,虚拟电厂利用所聚合的储能设备与可调节负荷,为电网提供调频、调峰、备用等辅助服务,获取相应的服务费用。
钢铁、化工等高耗能行业借力产业级虚拟电厂,不仅能有效降低用能成本,提高能源利用效率,还能在一定程度上减少碳排放,助力企业实现绿色可持续发展,在能源转型的浪潮中抢占先机,实现降本增效的目标。
捷瑞数字借助自主研发的伏锂码云平台,可搭建一体化能源管控系统,运用物联网技术实时采集钢铁、化工企业生产全流程的能源数据,涵盖电力、蒸汽、燃气等多类能源介质的消耗情况。再通过大数据与 AI 分析,精准洞察能源使用规律与潜在优化点,助力企业管理者制定科学的能源决策。在负荷调控方面,针对钢铁、化工生产的高负荷、波动大特性,构建智能负荷预测模型,结合储能系统与可调节设备,动态调整用电策略,平缓负荷曲线,降低用电成本与电网冲击。同时,整合企业内分布式能源,如化工企业的余热余气发电、钢铁企业厂区的光伏电站等,实现多种能源的协同调度,提升能源自主可控水平,减少对外部高价能源的依赖。此外,还为企业提供电力市场交易辅助决策工具,实时跟踪市场价格、政策动态,通过智能算法推荐最佳交易策略,助力企业参与需求响应、辅助服务市场,开辟新的收益渠道,推动钢铁、化工行业在产业级虚拟电厂模式下实现降本增效与绿色发展。