五月的海淀氣溫如跳躍的音符節(jié)節(jié)攀升，當30℃的熱浪席卷而來，城市電網(wǎng)負荷已悄然逼近夏季峰值。在這繁華的都市中，一座不發(fā)電的“電廠”悄然運轉(zhuǎn)成為保障城市用電的“隱形衛(wèi)士”。

近日，記者走進了這座充滿科技感的“虛擬電廠”，映入眼簾的并非高聳的煙囪與轟鳴的機組，取而代之的是一塊電子屏幕和智能算法，通過數(shù)字化手段高效聚合了寫字樓空調(diào)、電動汽車充電樁等分散資源，在用電高峰時“削峰”、低谷時“填谷”，以智慧方式守護著海淀的電力脈搏。

“虛擬電廠”的電從哪來?

在海淀北部的虛擬電廠聚合管理平臺，記者看到，屏幕上實時跳動著用友軟件園、瑞薩半導體、聯(lián)想集團、蔚來能源換電站及高平安新能源充電站等10個單位的可調(diào)負荷用電數(shù)據(jù)?？照{(diào)冷機溫度上調(diào)1℃、限制空調(diào)冷機功率輸出、充電樁功率動態(tài)調(diào)整，所有指令均由聚合平臺根據(jù)上級虛擬電廠任務(wù)自動發(fā)送到用戶，在負荷調(diào)控階段用戶幾乎“無感”。

“氣溫每升高1℃，用戶空調(diào)負荷就增加約0.2兆瓦。”值班工程師緊盯著屏幕上的負荷數(shù)據(jù)變化說道，“現(xiàn)在有了‘虛擬電廠’，我們不再被動應(yīng)對。系統(tǒng)只需發(fā)出指令，短短幾分鐘內(nèi)，負荷曲線便能回落至日常平均負荷。”

“這相當于‘削’掉了20余個居民用戶的用電負荷，而室內(nèi)體感幾乎無差別。”工程師解釋道。

“傳統(tǒng)電廠靠燒煤發(fā)電，我們靠‘調(diào)需求’發(fā)電。”北京海房投資管理集團有限公司下屬全資控股子公司——北京海房金潤房地產(chǎn)開發(fā)有限公司(以下簡稱“海房金潤公司”)負責人指著屏幕解釋，“比如高溫天電網(wǎng)吃緊時，系統(tǒng)會優(yōu)先降低寫字樓空調(diào)負荷，或延遲部分充電樁作業(yè)，例如曾幫助用戶平均負荷從3463千瓦降至2819千瓦，單次可削減644千瓦負荷，相當于一座小型火電廠發(fā)電量。”

該負責人還表示，虛擬電廠在精細化感知、監(jiān)測與控制方面的能力顯著，可提升迎峰度夏和電力保供水平，間接減少了碳排放。

據(jù)介紹，“虛擬電廠”無需土地購置、廠房建設(shè)、設(shè)備發(fā)電等費用，采用先進的控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與信息通信技術(shù)，將分布式電源、儲能與可調(diào)負荷等資源進行聚合管理與優(yōu)化控制，實現(xiàn)與常規(guī)電廠相同的調(diào)節(jié)能力。

海淀區(qū)此次建成投運的虛擬電廠整合了中央空調(diào)、電動汽車等多種資源，形成具備“電廠”屬性的負荷管理平臺。根據(jù)資源類型不同，虛擬電廠分為電源型、負荷型、儲能型和混合型，可靈活參與電力市場交易和電網(wǎng)調(diào)節(jié)。

該項目在中國電力科學研究院的技術(shù)支持下，于2024年6月啟動建設(shè)，10月竣工投產(chǎn)，部署虛擬電廠終端12個、負荷監(jiān)測裝置36套，接入負荷資源總?cè)萘窟_12.9兆瓦，其中空調(diào)負荷10.5兆瓦，充換電站負荷2.4兆瓦，預(yù)計可調(diào)能力約為2兆瓦，就像為電網(wǎng)裝上“緩沖器”，平均負荷可下降15%。截至目前運行穩(wěn)定，為區(qū)域能源管理和“雙碳”目標實現(xiàn)提供了創(chuàng)新實踐路徑。

幫助用戶降低用能成本

這座“虛擬電廠”雖然本身不發(fā)電，但能帶來很大的經(jīng)濟效益：它整合了12.9兆瓦的可調(diào)節(jié)電力資源，包括空調(diào)(10.5兆瓦)和充換電站(2.4兆瓦)。通過這些調(diào)節(jié)，預(yù)計能靈活調(diào)配約2兆瓦的電力，幫助用戶平均節(jié)省15%的能源成本。更重要的是，它像一塊“海綿”一樣，能吸收新能源發(fā)電的波動，讓電力供應(yīng)更穩(wěn)定。

記者還了解到，海淀區(qū)“虛擬電廠”的建設(shè)可助力“雙碳”目標實現(xiàn)，通過協(xié)調(diào)控制分布式資源降低碳排放，同時保障電力安全供應(yīng)，緩解城市電網(wǎng)尖峰負荷問題。此外，項目還帶動了通信、人工智能、儲能技術(shù)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

在電網(wǎng)層面，虛擬電廠服務(wù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)，可提升供需兩側(cè)調(diào)節(jié)能力，同時還將增強新能源消納能力。“對于用戶來說，虛擬電廠可通過智能互動平臺，幫助用戶降低用能成本，拓寬收益渠道。同時，優(yōu)化能源使用效率，引導多元負荷資源參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，實現(xiàn)能源高效利用。”海房金潤公司相關(guān)負責人表示。

目前，海淀虛擬電廠已覆蓋企業(yè)、充電站等多場景。下一步將接入更多商業(yè)樓宇和社區(qū)打造“高標準、可復(fù)制、可推廣”的“虛擬電廠”建設(shè)樣板。