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近年來，隨(sui)(sui)著自治區經濟社會高質(zhi)量發(fa)展，地區用(yong)電(dian)負(fu)荷快速增長。2023年，集團(tuan)公司(si)供電(dian)區域最大(da)供電(dian)負(fu)荷創歷史新(xin)(xin)高，達4031萬千瓦(wa)，增幅超13.2%。同時，新(xin)(xin)能源高比例接入，電(dian)力(li)(li)系統隨(sui)(sui)機性、間歇性、波(bo)動性特(te)征不斷(duan)凸顯，極端天氣(qi)下，新(xin)(xin)能源出力(li)(li)不足，電(dian)網保供面臨挑戰。

2023年(nian)入冬以來，受雨雪冰凍寒潮天氣影響(xiang)，新(xin)能(neng)源(yuan)發電(dian)(dian)能(neng)力持續降低，連(lian)續13天出現不同電(dian)(dian)力缺口，最大缺口達869萬千瓦。在早(zao)晚用電(dian)(dian)高峰時(shi)段，電(dian)(dian)源(yuan)側電(dian)(dian)力保(bao)供難度加(jia)大，集團公司于12月9日(ri)首次啟動(dong)“”參與電(dian)(dian)網供(gong)需調節，全力(li)做好負荷側迎峰度(du)冬電(dian)(dian)力(li)安全保供(gong)。期間(jian)，集(ji)團公司共計組織13次需求響應，虛擬(ni)電(dian)(dian)廠11次全程實(shi)質化參與供(gong)需平衡調節，累(lei)計轉移高峰時段尖峰負荷186.41萬千瓦，有效增強了電(dian)(dian)網的供(gong)應能力(li)。

探索供需匹(pi)配新途徑

作(zuo)為一座“看不(bu)見的電(dian)廠(chang)”，虛擬電(dian)廠(chang)并不(bu)是真正(zheng)意義上的發電(dian)廠(chang)，而(er)是一種(zhong)技(ji)術。它既可作(zuo)為“正電(dian)廠”向電(dian)網供電(dian)，又可作(zuo)為“負(fu)電(dian)廠”通過增(zeng)減用電(dian)負(fu)荷配(pei)合電(dian)網削峰填(tian)谷(gu)。

華北(bei)電(dian)(dian)(dian)力大學研究學者介紹，虛擬(ni)電(dian)(dian)(dian)廠是將不同空(kong)間的負荷、儲能、微電(dian)(dian)(dian)網(wang)、電(dian)(dian)(dian)動汽車(che)分布式電(dian)(dian)(dian)源(yuan)等資源(yuan)聚合(he)起(qi)來，通(tong)過協調優(you)化控(kong)制，既滿足自身用能需求，又參與電(dian)(dian)(dian)力系統(tong)運行、電(dian)(dian)(dian)力市場交易(yi)的智慧能源(yuan)系統(tong)。

“尊敬的電(dian)(dian)力客戶您(nin)好(hao)，為緩解(jie)電(dian)(dian)網供電(dian)(dian)壓力，誠邀(yao)您(nin)參(can)與(yu)明日的需求響應申報”。12月8日上午10點，負荷管理服務工作人(ren)員通過負荷指令平臺向(xiang)虛(xu)擬電(dian)(dian)廠(chang)資源庫內(nei)13家虛(xu)擬運營商發出邀(yao)約。12月9日早(zao)高(gao)峰時段，虛(xu)擬電(dian)(dian)廠(chang)整體降低負荷19.03萬千瓦，相當于10戶小型鐵合(he)金企業的用電(dian)(dian)負荷。

“按照約定，13家應(ying)邀虛(xu)擬電(dian)廠聚合(he)(he)資源(yuan)用(yong)電(dian)功率陸續(xu)降(jiang)低(di)到位，通過(guo)采取調整冶煉(lian)(lian)爐檔位等(deng)方式降(jiang)低(di)負(fu)荷(he)”。據烏蘭(lan)察布市一(yi)(yi)家企(qi)業(ye)相關負(fu)責人介紹，通過(guo)參與需求(qiu)響(xiang)應(ying)，在(zai)一(yi)(yi)定的合(he)(he)理收益(yi)區間，企(qi)業(ye)可以獲得補(bu)償。截至(zhi)2024年1月，蒙(meng)西地(di)區已接入13家虛(xu)擬電(dian)廠運營商，涵蓋(gai)鐵(tie)合(he)(he)金(jin)、水泥、鋅冶煉(lian)(lian)、化工等(deng)多種(zhong)類型(xing)負(fu)荷(he)資源(yuan)，接入總容量超(chao)434萬千瓦，可調負(fu)荷(he)66萬千瓦。

據測算，滿足最(zui)高短時(shi)(shi)尖(jian)峰負荷(he)需(xu)求(qiu)，需(xu)要投(tou)資近百億元新建(jian)200萬千瓦調(diao)峰發電(dian)廠(chang)。但通過虛(xu)擬(ni)電(dian)廠(chang)充分(fen)挖(wa)掘需(xu)求(qiu)側調(diao)節潛(qian)力(li)和源網荷(he)協(xie)同互動能(neng)力(li)，緩解尖(jian)峰時(shi)(shi)段電(dian)力(li)供需(xu)緊(jin)張矛盾，虛(xu)擬(ni)電(dian)廠(chang)建(jian)設、運(yun)營、激(ji)勵的(de)資金僅(jin)需(xu)建(jian)設傳統電(dian)廠(chang)投(tou)資的(de)10%-20%。

聚力(li)提升保供(gong)能力(li)

2023年10月以來，按照自治(zhi)區(qu)(qu)關(guan)于開展虛(xu)擬(ni)電廠(chang)建(jian)(jian)設的相關(guan)工作(zuo)要(yao)求，集(ji)團(tuan)公(gong)司開展內(nei)研外調，將“學習借(jie)鑒(jian)、方案制(zhi)定(ding)、制(zhi)度(du)建(jian)(jian)設、技術研究、資(zi)源整合、模擬(ni)運行”一體(ti)化推進。身處(chu)“源、網(wang)、荷、儲”富集(ji)資(zi)源聚集(ji)地，借(jie)鑒(jian)國(guo)網(wang)、南網(wang)先進經驗基礎的同時，集(ji)團(tuan)公(gong)司亦在思考如(ru)何充(chong)分(fen)發揮重(zhong)要(yao)區(qu)(qu)位優(you)勢和資(zi)源稟(bing)賦等特點，以先行示范標準推進虛(xu)擬(ni)電廠(chang)建(jian)(jian)設，更好融入并(bing)服務新型電力系統建(jian)(jian)設。

集(ji)團公司立足蒙西(xi)地區電(dian)(dian)網(wang)(wang)供(gong)電(dian)(dian)負(fu)荷特征(zheng)，突出區域特色，結合新(xin)能源(yuan)(yuan)資(zi)源(yuan)(yuan)富集(ji)實際，以(yi)(yi)“提升電(dian)(dian)網(wang)(wang)對高比例(li)新(xin)能源(yuan)(yuan)的(de)適應性(xing)”和“助力(li)電(dian)(dian)力(li)保供(gong)”為主線(xian)，扎實有效(xiao)(xiao)開展虛(xu)擬(ni)(ni)電(dian)(dian)廠(chang)建(jian)設(she)(she)工作，制定并印發(fa)工作方案，分階段、分節(jie)點明確虛(xu)擬(ni)(ni)電(dian)(dian)廠(chang)發(fa)展重點。確立“一年建(jian)基礎、兩年抓提升、三年見成效(xiao)(xiao)”的(de)“三年三步走”階段性(xing)目(mu)標、打造“百千(qian)萬”虛(xu)擬(ni)(ni)電(dian)(dian)廠(chang)示范項(xiang)目(mu)行動目(mu)標。到2025年，集(ji)團公司將建(jian)設(she)(she)100個以(yi)(yi)上虛(xu)擬(ni)(ni)電(dian)(dian)廠(chang)運營商，涵蓋各類(lei)可聚合資(zi)源(yuan)(yuan)超千(qian)戶，形成100萬千(qian)瓦以(yi)(yi)上容(rong)量的(de)虛(xu)擬(ni)(ni)電(dian)(dian)廠(chang)可調節(jie)資(zi)源(yuan)(yuan)。

集團公司充分(fen)借鑒業(ye)內(nei)虛(xu)擬(ni)(ni)電(dian)廠(chang)(chang)運營商(shang)發(fa)展(zhan)(zhan)歷程(cheng)，充分(fen)挖掘摸排蒙西地(di)區(qu)客戶側可(ke)(ke)(ke)柔性、可(ke)(ke)(ke)調節(jie)、可(ke)(ke)(ke)中斷負(fu)荷資源(yuan)(yuan)，收集可(ke)(ke)(ke)聚(ju)合容量、響應方(fang)式、響應時(shi)(shi)長等關(guan)鍵信(xin)息，按照分(fen)區(qu)分(fen)類原則梳理(li)歸檔資源(yuan)(yuan)信(xin)息，建立了(le)蒙西地(di)區(qu)統一的虛(xu)擬(ni)(ni)電(dian)廠(chang)(chang)資源(yuan)(yuan)庫(ku)。同時(shi)(shi)，依托現(xian)有需(xu)求響應平臺，拓展(zhan)(zhan)虛(xu)擬(ni)(ni)電(dian)廠(chang)(chang)管理(li)模塊(kuai)，組織技術(shu)研發(fa)人(ren)員(yuan)，開發(fa)虛(xu)擬(ni)(ni)電(dian)廠(chang)(chang)監測、實(shi)時(shi)(shi)數據補招(zhao)、虛(xu)擬(ni)(ni)電(dian)廠(chang)(chang)檔案管理(li)等功能。目前，虛(xu)擬(ni)(ni)電(dian)廠(chang)(chang)運營管理(li)平臺1.0已(yi)上線運行，初步(bu)實(shi)現(xian)資源(yuan)(yuan)庫(ku)內(nei)虛(xu)擬(ni)(ni)電(dian)廠(chang)(chang)全部接入(ru)。

構(gou)建虛擬多場景應用格局

在積(ji)極(ji)培(pei)育(yu)蒙(meng)西地(di)區(qu)(qu)虛(xu)擬(ni)電(dian)(dian)廠(chang)運(yun)(yun)營(ying)商的(de)同時(shi)，集團公司按(an)照(zhao)“重(zhong)實效、做示范、出亮點(dian)”的(de)虛(xu)擬(ni)電(dian)(dian)廠(chang)建(jian)設運(yun)(yun)營(ying)工作思路(lu)，組織研發力(li)量，全力(li)搭建(jian)1個虛(xu)擬(ni)電(dian)(dian)廠(chang)運(yun)(yun)營(ying)管理平臺，統(tong)籌虛(xu)擬(ni)電(dian)(dian)廠(chang)運(yun)(yun)營(ying)管理。結合地(di)區(qu)(qu)實際，按(an)照(zhao)負荷(he)特性分類，深挖靈活性負荷(he)資(zi)源，選擇(ze)高載能支撐(cheng)經濟用電(dian)(dian)、“源網荷(he)儲”一(yi)體化(hua)項(xiang)目、智慧樓宇與(yu)(yu)電(dian)(dian)采暖、通信基(ji)站(zhan)與(yu)(yu)數據中(zhong)心、風光制(zhi)氫一(yi)體化(hua)項(xiang)目及(ji)電(dian)(dian)動汽車(che)充(chong)電(dian)(dian)站(zhan)六個成(cheng)熟點(dian)位做先(xian)行試點(dian)，迅速推(tui)動。在6個虛(xu)擬(ni)電(dian)(dian)廠(chang)應用場景(jing)(jing)基(ji)礎上，再構建(jian)“N”個代表性虛(xu)擬(ni)電(dian)(dian)廠(chang)適用場景(jing)(jing)，打造具(ju)有蒙(meng)西地(di)區(qu)(qu)特色的(de)“1+6+N”虛(xu)擬(ni)電(dian)(dian)廠(chang)多場景(jing)(jing)應用格局。

隨(sui)著電(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)統新能(neng)源占比逐(zhu)漸提高，以(yi)及分布式(shi)電(dian)(dian)源、電(dian)(dian)動(dong)汽車等多(duo)元(yuan)化負(fu)(fu)荷(he)(he)不(bu)斷增加，當接(jie)入(ru)規模達到一(yi)定程(cheng)度后，給電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)穩定運(yun)行帶來更大(da)挑(tiao)戰(zhan)。需(xu)要(yao)以(yi)虛擬電(dian)(dian)廠(chang)(chang)為調(diao)節(jie)手段(duan)(duan)，把類似(si)空(kong)調(diao)、電(dian)(dian)采暖、電(dian)(dian)動(dong)汽車等具有(you)柔性的(de)(de)、可(ke)控的(de)(de)、分散(san)的(de)(de)電(dian)(dian)力(li)(li)負(fu)(fu)荷(he)(he)資源聚沙成(cheng)塔，形成(cheng)一(yi)個大(da)的(de)(de)可(ke)控的(de)(de)調(diao)節(jie)資源，與電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)進行靈活、精準、智能(neng)化互動(dong)響應；也需(xu)要(yao)聚合一(yi)些(xie)大(da)的(de)(de)工業負(fu)(fu)荷(he)(he)，在(zai)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)用電(dian)(dian)高峰時(shi)段(duan)(duan)，轉移自身不(bu)重要(yao)的(de)(de)負(fu)(fu)荷(he)(he)到其(qi)他(ta)時(shi)段(duan)(duan)，從(cong)而減輕電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)運(yun)行壓力(li)(li)。同時(shi)，在(zai)新能(neng)源“大(da)發(fa)”時(shi)段(duan)(duan)，虛擬電(dian)(dian)廠(chang)(chang)可(ke)以(yi)有(you)效調(diao)節(jie)用電(dian)(dian)負(fu)(fu)荷(he)(he)，幫助電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)消納更多(duo)的(de)(de)新能(neng)源，推動(dong)清潔(jie)電(dian)(dian)力(li)(li)資源大(da)范圍(wei)優化配置，助力(li)(li)綠色(se)發(fa)展。

依(yi)托(tuo)區(qu)屬(shu)電網企業(ye)電力(li)資(zi)源(yuan)(yuan)優勢，集團公司將拓展新(xin)能源(yuan)(yuan)消納(na)空(kong)間同(tong)助力(li)自(zi)治(zhi)區(qu)虛擬電廠建設聯系起來、貫穿(chuan)起來、推動起來。開(kai)創以電網企業(ye)為樞(shu)紐、源(yuan)(yuan)網荷儲協同(tong)、上下游產(chan)業(ye)和諧共(gong)生、開(kai)放合作、互利共(gong)贏的能源(yuan)(yuan)電力(li)新(xin)業(ye)態。