La centrale électrique virtuelle est-elle pratique ?
2024-08-14
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Le journaliste client de Chao News, Hu Jingyi, correspondant Chen Lisa
Une centrale électrique virtuelle qui ne construit pas de bâtiment d’usine et n’émet pas de fumée est passée du concept à la réalité.
Récemment, le Zhejiang a organisé pour la première fois cet été une centrale électrique virtuelle pour participer au déplacement des pointes du réseau électrique, ce qui a également marqué la mise en service officielle de la plate-forme de gestion de centrale électrique virtuelle de la province.
« Virtuel » signifie que l'entité ne peut pas être vue. Cette centrale électrique spéciale est composée de milliers de piles de recharge, de climatiseurs, de nouveaux systèmes de stockage d'énergie, de centrales électriques auto-alimentées et d'autres ressources. Ils sont dispersés dans des milliers de foyers et, avec le soutien de la technologie numérique, ils se rassemblent pour participer à la répartition du réseau électrique.
La seconde est la production d’électricité incomplète. Par exemple, les climatiseurs, les centres de données et l'éclairage paysager sont tous de purs consommateurs d'électricité. Les piles de recharge et le nouveau stockage d'énergie peuvent décharger de l'électricité, mais il s'agit uniquement d'électricité stockée à l'avance dans les tramways et les batteries. les plantes peuvent réellement produire de l’électricité.
Plateforme de gestion de centrale électrique virtuelle de la province du Zhejiang. Photo gracieuseté de State Grid Zhejiang Electric Power
Avant le pic de l'été de cette année, le Zhejiang a construit la première plate-forme virtuelle de gestion de centrale électrique couvrant l'ensemble de la province. Il prévoit de s'efforcer d'atteindre 4 millions de kilowatts de ressources cumulées cette année et de s'efforcer d'atteindre plus de 5 millions de kilowatts d'ici la fin de l'année. le « 14e plan quinquennal ».
La consommation d'électricité doit être échelonnée
Pourquoi construire ce genre de centrale électrique ?
Ces dernières années, les températures élevées se sont associées au développement industriel, ce qui a entraîné une situation tendue en matière d'approvisionnement en électricité en été dans le Zhejiang. En juillet de cette année, la charge électrique la plus élevée de la province a augmenté de 11,9 % sur un an et la charge de climatisation résidentielle a atteint un maximum de 21,66 millions de kilowatts, ce qui équivaut à un maximum de 18,05 millions de climatiseurs domestiques allumés. en même temps dans la province.
Afin de répondre à la demande d'électricité, le Zhejiang génère de l'électricité de pointe dans la province et s'efforce d'acheter de l'électricité à l'extérieur de la province.
Cependant, de telles heures de pointe de consommation électrique sont rares. En prenant 2023 comme exemple, la charge électrique maximale dans la province du Zhejiang dépassera 100 millions de kilowatts et l'heure de pointe atteindra ou dépassera 95 % de la charge maximale pendant seulement 33 heures. Il n’est évidemment pas rentable d’étendre les centrales électriques et les réseaux électriques en fonction des pointes de pointe.
Centrale électrique de Zheneng Lanxi. Source Visuel Chine
Il est préférable de réduire scientifiquement les dépenses plutôt que d’augmenter aveuglément les recettes. Si nous pouvons informer les utilisateurs pendant les heures de pointe et encourager chacun à réduire sa consommation d'électricité ou à utiliser l'électricité en alternance à des heures précises, il est possible de décaler les pointes et de les déplacer. À partir de 2018, le département de l'énergie et de l'électricité du Zhejiang a commencé à mettre en œuvre la gestion de la charge.
À l'heure actuelle, les entreprises consommatrices d'électricité, les nouveaux systèmes de stockage d'énergie et d'autres entités peuvent participer de manière indépendante à la réponse à la demande, c'est-à-dire accepter les invitations du réseau à réduire la consommation d'électricité pendant les heures de pointe. En raison de la différence de prix entre l’électricité de pointe et celle de vallée, les entités participantes peuvent également réduire les coûts de l’électricité.
À mesure que les types d'utilisateurs deviennent de plus en plus diversifiés, la recharge flexible des véhicules à énergie nouvelle, divers types de climatiseurs dans les lieux publics, les petits stockages d'énergie destinés aux entreprises et les systèmes photovoltaïques distribués installés sur les toits sont tous petits et dispersés, et il est difficile pour le centre de réglementation provincial pour les publier un par un. Des instructions et des ajustements précis augmentent sans aucun doute le fardeau de la répartition du réseau électrique.
Approvisionnement garanti et coûts réduits
Changer votre façon de penser et les rassembler fera éclater une énorme énergie.
À l'heure actuelle, la plate-forme provinciale de gestion des centrales électriques virtuelles regroupe plus de 25 300 climatiseurs, 4 803 bornes de recharge, 818 nouveaux foyers de stockage d'énergie, 81 centres de données, 581 foyers d'éclairage paysager, 87 centrales électriques autonomes et 250 200 foyers distribués dans la province. . Ressources de charge dispersées telles que les alimentations. Ils appartiennent à près de 20 exploitants de centrales électriques virtuelles.
Lors de ce changement de pointe, un total de 17 centrales électriques virtuelles de la province ont participé, avec une charge de réponse maximale de 1,323 million de kilowatts et une charge de réponse moyenne de 1,003 million de kilowatts. C'est-à-dire qu'aux heures de pointe, la centrale électrique virtuelle répartit scientifiquement les ressources subordonnées pour réduire la consommation d'énergie, augmenter la production d'électricité et inverser la décharge conformément aux instructions.
Centrale électrique de stockage d'énergie de Zhefeng. Source de l'image, mouvement vert, compte public Ganpo
Dans la soirée du 5 août, la centrale électrique virtuelle de Quzhou Xin'an Energy a intégré des ressources énergétiques fragmentées telles que les véhicules électriques, le stockage d'énergie et le photovoltaïque distribué pour décaler les pics et les pics.
La centrale électrique de stockage d'énergie de Zhefeng située à Quzhou y participe. La centrale électrique déplacera la charge de pointe de 14 000 kilowatts vers la période basse de 23h00 du soir à 8h00 le lendemain matin, en ajoutant une centrale électrique virtuelle pour aider à réduire la pression sur le réseau électrique. Dans le même temps, sur la base de la différence de prix entre les prix de l'électricité de pointe et de vallée, cet ajustement peut réduire le coût de l'électricité d'environ 11 900 yuans.
Les économies d'énergie sont la cinquième source d'énergie, et c'est ainsi que les centrales électriques virtuelles participent à assurer l'approvisionnement pendant les hautes saisons estivales et hivernales.
En outre, il peut également utiliser sa flexibilité pour faire face à de nouvelles sources d'énergie aux propriétés instables et promouvoir la consommation de nouvelles énergies. Par conséquent, il a également l'attribut vert de réduire la dépendance aux combustibles fossiles et de libérer des ressources terrestres.
L'IA prend le commandement
Le problème clé est de savoir comment réveiller ces ressources de charge petites et dispersées ? Derrière la « version 1.0 » de la centrale électrique virtuelle du Zhejiang se trouve une équipe nationale de projet de recherche clé de l’Université Tsinghua.
Une fois que les exploitants de centrales électriques virtuelles auront signé des contrats avec diverses ressources, ils installeront des équipements de surveillance sur les consommateurs d'énergie selon les besoins et mettront en œuvre la gestion des packages en agrégeant les données électriques. Ces données sont connectées à la plateforme provinciale de gestion de centrale électrique virtuelle et au nouveau système de gestion de la charge électrique de la province, participant ainsi à la réponse à la demande et à d'autres services.
Différentes ressources ont leurs propres caractéristiques en termes de capacités de contrôle et de coûts. Par exemple, le photovoltaïque distribué génère de grandes quantités d'électricité pendant la journée, les centrales électriques captives coopèrent principalement avec le démarrage et l'arrêt des lignes de production des entreprises, et la climatisation est étroitement liée à cela. la température ambiante.
La collaboration de diverses ressources peut non seulement créer une échelle, mais également réaliser une complémentarité interne, obtenant l'effet 1+1>2.
La State Grid Hangzhou Xiaoshan District Power Supply Company a mis en service un équipement de charge et de décharge bidirectionnel V2G dans le parc municipal du siècle de Qianjiang, qui peut être connecté à une centrale électrique virtuelle. Photo du correspondant Yao Jinglin
Parmi eux, la bénédiction des algorithmes, des communications 5G, de l’Internet des objets et d’autres technologies est indispensable. L'équipe de l'Université Tsinghua a formé un projet sur la technologie des centrales électriques virtuelles d'IA, permettant à l'IA de réaliser des calculs précis dans des aspects tels que l'agrégation décentralisée des ressources, la régulation et la combinaison spatio-temporelle. Dans le même temps, la technologie blockchain est utilisée pour établir des liens décentralisés entre les ressources, rendant ainsi la centrale électrique virtuelle plus sûre et fiable.
Ces résultats de recherche théorique sont appliqués pour la première fois à la plate-forme de gestion de centrale électrique virtuelle du Zhejiang et seront continuellement itérés dans les versions 2.0 et 3.0 pendant l'opération de démonstration...
En bref, la centrale électrique virtuelle est comme un entrepreneur, qui résout non seulement le problème de l'impossibilité de gérer le réseau électrique, mais résout également le problème du fait que les utilisateurs « ne sont pas assez grands et ne sont pas qualifiés pour participer » ou « ne peuvent pas comprendre le règles et ne savent pas comment participer", sauvant les deux parties. Gagnez du temps et des efforts.
marché pour inciter
En fait, des centrales électriques virtuelles sont apparues il n’y a pas si longtemps. Ce concept est apparu pour la première fois à l’étranger en 1997 et n’a été introduit dans le système Internet énergétique national qu’en 2016.
Dans le Zhejiang, de nombreux endroits tels que Hangzhou, Ningbo, Jiaxing et Jinhua ont commencé à explorer des centrales électriques virtuelles régionales ces dernières années et à établir des mécanismes d'incitation à subventions correspondants.
Pour évaluer les capacités de réponse des « centrales électriques réelles », les centrales électriques virtuelles doivent continuer à se développer, ce qui nécessite la participation d’un plus grand nombre d’entités.
L'attrait vient du mécanisme du marché de l'électricité. En plus de participer à la réponse à la demande, les centrales électriques virtuelles peuvent également participer au marché spot de l'électricité et au marché des services auxiliaires, échanger leurs capacités de production d'électricité et de régulation et obtenir des avantages axés sur le marché.
Zone de développement économique de Hangzhou Chun'an, projet complémentaire agricole et d'éclairage de serre photovoltaïque Chelizi. Source Visuel Chine
Depuis l'année dernière, une entité tierce indépendante connue sous le nom de « Virtual Power Plant Version 0.5 » a commencé à participer au marché des échanges de services d'écrêtage et de services auxiliaires d'écrêtage de pointe.
Jusqu'à présent, un total de 89 entités tierces indépendantes telles que des centrales électriques virtuelles et des agrégateurs de charge ont finalisé l'enregistrement de la plateforme, et 74 entités ont participé à des transactions, impliquant 29 360 utilisateurs secondaires, avec une charge de réponse maximale sur une seule journée de 431 200 kilowatts. .
La différence entre la « version 0.5 » et la « version 1.0 » est qu'il n'existait pas de plate-forme virtuelle complète de gestion de centrale électrique à l'époque et que le marché fixait également un certain seuil de démarrage. L'échelle était petite et l'intensité des incitations n'était pas forte. . À l’avenir, pour nous connecter au marché de l’électricité, nous devrons continuer à améliorer le mécanisme et renforcer la continuité du marché.
À l'échelle mondiale, les centrales électriques virtuelles allemandes se concentrent sur la gestion de l'énergie distribuée, en regroupant la participation au marché de l'électricité et en fournissant des services auxiliaires électriques. Les centrales électriques virtuelles américaines gagnent des revenus en répondant de manière flexible à la demande en temps réel. le stockage d'énergie côté utilisateur et le degré de commercialisation sont tous deux relativement élevés.
Le développement de centrales électriques virtuelles passera généralement par des étapes telles que le type d'invitation, le type de marché et le type de répartition autonome. À l'heure actuelle, la Chine est essentiellement basée sur l'invitation ou le marché. Il reste encore un long chemin à parcourir avant d'entrer sur des marchés matures et de parvenir à une expédition indépendante.
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