La centrale elettrica virtuale è pratica?
2024-08-14
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Il giornalista cliente di Chao News, il corrispondente di Hu Jingyi, Chen Lisa
Una centrale elettrica virtuale che non costruisce una fabbrica né emette fumo è passata dal concetto alla realtà.
Recentemente, quest'estate, Zhejiang ha organizzato per la prima volta una centrale elettrica virtuale per partecipare allo spostamento dei picchi della rete elettrica, che ha segnato anche l'ufficiale messa in uso della piattaforma di gestione delle centrali elettriche virtuali della provincia.
"Virtuale" significa che l'entità non può essere vista. Questa speciale centrale elettrica è composta da migliaia di pile di ricarica, condizionatori d’aria, nuovi accumulatori di energia, centrali elettriche autoalimentate e altre risorse. Sono sparsi in migliaia di famiglie e, con il supporto della tecnologia digitale, si uniscono per partecipare al dispacciamento della rete elettrica.
Il secondo è la produzione di energia incompleta. Ad esempio, i condizionatori d’aria, i data center e l’illuminazione paesaggistica sono tutti puri consumatori di elettricità. Le pile di ricarica e i nuovi sistemi di stoccaggio dell’energia possono scaricare l’elettricità, ma sono tutta elettricità immagazzinata in anticipo nei tram e nelle batterie le piante possono effettivamente generare elettricità.
Piattaforma di gestione delle centrali elettriche virtuali della provincia di Zhejiang. Foto per gentile concessione di State Grid Zhejiang Electric Power
Prima del picco estivo di quest'anno, Zhejiang ha costruito la prima piattaforma virtuale di gestione delle centrali elettriche che copre l'intera provincia e prevede di raggiungere 4 milioni di kilowatt di aggregazione di risorse quest'anno e di raggiungere più di 5 milioni di kilowatt entro la fine del. il “XIV Piano Quinquennale”.
Il consumo di elettricità dovrebbe essere scaglionato
Perché costruire questo tipo di centrale elettrica?
Negli ultimi anni, le alte temperature si sono unite allo sviluppo industriale, determinando una situazione di scarsa fornitura di energia elettrica estiva nello Zhejiang. Nel luglio di quest'anno, il carico elettrico più elevato della provincia è aumentato dell'11,9% su base annua e il carico di climatizzazione residenziale ha raggiunto un massimo di 21,66 milioni di kilowatt, che equivale a un massimo di 18,05 milioni di condizionatori domestici accesi. contemporaneamente in provincia.
Per soddisfare la domanda di elettricità, lo Zhejiang genera energia di punta all’interno della provincia e cerca di acquistare elettricità al di fuori della provincia.
Tuttavia, tali ore di punta del consumo di elettricità sono rare. Prendendo come esempio il 2023, il carico energetico massimo nella provincia di Zhejiang supererà i 100 milioni di kilowatt e il tempo di punta raggiungerà o supererà il 95% del carico massimo per sole 33 ore. È ovviamente antieconomico espandere le centrali elettriche e le reti elettriche in base ai picchi di punta.
Centrale elettrica di Zheneng Lanxi. Fonte Visual Cina
È meglio ridurre scientificamente le spese piuttosto che aumentare ciecamente le entrate. Se potessimo informare gli utenti durante le ore di punta e incoraggiare tutti a ridurre il consumo di elettricità o a utilizzare l’elettricità alternativamente in orari specifici, è possibile ottenere uno spostamento di picco e uno spostamento di picco. A partire dal 2018, il Dipartimento per l’Energia e l’Energia di Zhejiang ha iniziato a implementare la gestione del carico.
Attualmente, le imprese consumatrici di elettricità, i nuovi sistemi di stoccaggio dell’energia e altri enti possono partecipare in modo indipendente alla risposta alla domanda, ovvero accettare gli inviti della rete a ridurre il consumo di elettricità nelle ore di punta. A causa della differenza di prezzo tra l’elettricità di punta e quella di valle, gli enti partecipanti possono anche ridurre i costi dell’elettricità.
Poiché i tipi di utenti diventano sempre più diversificati, la ricarica flessibile di veicoli a nuova energia, i vari tipi di condizionatori d'aria nei luoghi pubblici, i piccoli sistemi di stoccaggio dell'energia per uso aziendale e il fotovoltaico distribuito installato sui tetti sono tutti piccoli e sparsi, ed è difficile per gli utenti centro di regolazione provinciale di emanarli uno per uno Istruzioni e adeguamenti precisi aumentano senza dubbio l'onere del dispacciamento della rete elettrica.
Fornitura garantita e costi ridotti
Cambiare il tuo modo di pensare e riunirli farà esplodere un'enorme energia.
Allo stato attuale, la piattaforma provinciale di gestione delle centrali elettriche virtuali ha aggregato più di 25.300 condizionatori d'aria, 4.803 pile di ricarica, 818 nuove famiglie di stoccaggio di energia, 81 data center, 581 famiglie di illuminazione paesaggistica, 87 centrali elettriche di proprietà e 250.200 famiglie distribuite nella provincia . Risorse di carico sparse come alimentatori. Appartengono a quasi 20 gestori di centrali elettriche virtuali.
A questo spostamento di picco hanno partecipato complessivamente 17 centrali elettriche virtuali nella provincia, con un carico di risposta massimo di 1.323 milioni di kilowatt e un carico di risposta medio di 1.003 milioni di kilowatt. Cioè, nelle ore di punta, la centrale elettrica virtuale invia scientificamente risorse subordinate per ridurre il consumo di energia, aumentare la produzione di energia e invertire la scarica secondo le istruzioni.
Centrale elettrica di accumulo di energia di Zhefeng. Fonte immagine Green Move account pubblico Ganpo
La sera del 5 agosto, la centrale elettrica virtuale di Quzhou Xin’an ha integrato risorse energetiche frammentate come veicoli elettrici, stoccaggio di energia e fotovoltaico distribuito per spostare picchi su picchi.
Partecipa la centrale elettrica di stoccaggio dell'energia di Zhefeng situata a Quzhou. La centrale sposterà il carico di picco di 14.000 kilowatt al periodo di minimo dalle 23:00 di notte alle 8:00 del mattino successivo, aggiungendo una centrale elettrica virtuale per contribuire a ridurre la pressione sulla rete elettrica. Allo stesso tempo, in base alla differenza di prezzo tra i prezzi dell'elettricità di punta e quelli di valle, questo aggiustamento può ridurre il costo dell'elettricità di circa 11.900 yuan.
Il risparmio energetico è la quinta fonte di energia ed è così che le centrali elettriche virtuali contribuiscono a garantire l’approvvigionamento durante le stagioni di punta estiva e invernale.
Inoltre, può anche utilizzare la sua flessibilità per far fronte a nuove fonti energetiche con proprietà instabili e promuovere il consumo di nuova energia energetica. Pertanto, ha anche l’attributo verde di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e liberare risorse terrestri.
L'intelligenza artificiale prende il comando
Il problema chiave è: come riattivare queste risorse di carico piccole e sparse? Dietro la centrale elettrica virtuale di Zhejiang “Versione 1.0” c’è un team di progetto di ricerca chiave nazionale dell’Università di Tsinghua.
Dopo aver firmato contratti con varie risorse, gli operatori delle centrali elettriche virtuali installeranno apparecchiature di monitoraggio sui consumatori di energia secondo necessità e implementeranno la gestione dei pacchetti aggregando i dati energetici. Questi dati sono collegati alla piattaforma di gestione virtuale delle centrali elettriche provinciali e collegati al nuovo sistema di gestione dei carichi energetici della provincia, partecipando così alla risposta alla domanda e ad altri servizi.
Diverse risorse hanno le proprie caratteristiche in termini di capacità di controllo e costi. Ad esempio, il fotovoltaico distribuito genera grandi quantità di elettricità durante il giorno, le centrali elettriche vincolate collaborano principalmente con l'avvio e l'arresto delle linee di produzione aziendali e l'aria condizionata è strettamente correlata a questo. la temperatura ambiente.
La collaborazione di varie risorse può non solo creare scala, ma anche raggiungere complementarità interna, ottenendo l'effetto di 1+1>2.
La State Grid Hangzhou Xiaoshan District Power Supply Company ha messo in funzione apparecchiature di carica e scarica V2G bidirezionali nel Qianjiang Century City Park, che possono essere collegate a una centrale elettrica virtuale. Foto del corrispondente Yao Jinglin
Tra questi, è indispensabile la benedizione degli algoritmi, delle comunicazioni 5G, dell’Internet delle cose e di altre tecnologie. Il team dell’Università di Tsinghua ha formato un progetto sulla tecnologia delle centrali elettriche virtuali basate sull’intelligenza artificiale, consentendo all’intelligenza artificiale di ottenere calcoli precisi in aspetti quali l’aggregazione decentralizzata delle risorse, la regolamentazione e la combinazione spazio-temporale. Allo stesso tempo, la tecnologia blockchain viene utilizzata per realizzare collegamenti decentralizzati tra le risorse, rendendo la centrale elettrica virtuale più sicura e affidabile.
Questi risultati teorici della ricerca vengono applicati per la prima volta alla piattaforma di gestione della centrale elettrica virtuale di Zhejiang e verranno continuamente iterati nella versione 2.0 e nella versione 3.0 durante l'operazione dimostrativa...
In breve, la centrale virtuale è come un appaltatore, che non solo risolve il problema dell'impossibilità di gestire la rete elettrica, ma risolve anche il problema che gli utenti "non sono abbastanza grandi e non sono qualificati per partecipare" o "non riescono a comprendere le regole e non sanno come partecipare", risparmiando entrambe le parti. Risparmia tempo e fatica.
mercato da incentivare
In effetti, le centrali elettriche virtuali sono emerse non molto tempo fa. Questo concetto è apparso per la prima volta all’estero nel 1997 e non è stato introdotto nel sistema Internet energetico domestico fino al 2016.
Nello Zhejiang, molti luoghi come Hangzhou, Ningbo, Jiaxing e Jinhua hanno iniziato negli ultimi anni a esplorare centrali elettriche virtuali regionali e a stabilire corrispondenti meccanismi di incentivi e sovvenzioni.
Per valutare le capacità di risposta delle “centrali elettriche reali”, le centrali elettriche virtuali devono continuare ad espandersi su scala, il che richiede la partecipazione di più entità.
L’attrazione deriva dal meccanismo del mercato elettrico. Oltre a partecipare alla risposta alla domanda, le centrali elettriche virtuali possono anche partecipare al mercato spot dell’energia e al mercato dei servizi ausiliari, scambiare le proprie capacità di generazione di energia e di regolazione e ottenere vantaggi orientati al mercato.
Zona di sviluppo economico di Hangzhou Chun'an, progetto complementare agricolo e leggero della serra fotovoltaica di Chelizi. Fonte Visual Cina
Dallo scorso anno, un'entità indipendente di terze parti nota come "Virtual Power Plant Version 0.5" ha iniziato a partecipare al mercato commerciale dei servizi ausiliari di peak shaving e peak shaving.
Fino ad ora, un totale di 89 entità terze indipendenti come centrali elettriche virtuali e aggregatori di carico hanno completato la registrazione sulla piattaforma e 74 entità hanno partecipato a transazioni, coinvolgendo 29.360 utenti secondari, con un carico di risposta massimo in un giorno di 431.200 kilowatt .
La differenza tra la "Versione 0.5" e la "Versione 1.0" è che a quel tempo non esisteva una piattaforma virtuale completa per la gestione delle centrali elettriche e il mercato fissava anche una certa soglia di avvio. La scala era piccola e l'intensità degli incentivi non era forte . Per connettersi al mercato elettrico in futuro, è necessario continuare a migliorare il meccanismo e rafforzare la continuità del mercato.
Guardando al mondo, le centrali elettriche virtuali tedesche si concentrano sulla gestione dell’energia distribuita, sull’aggregazione della partecipazione al mercato energetico e sulla fornitura di servizi ausiliari di energia. Le centrali elettriche virtuali americane guadagnano entrate rispondendo in modo flessibile alla domanda in tempo reale. Il Giappone sta costruendo centrali elettriche virtuali principalmente con lo stoccaggio dell’energia lato utente e il grado di commercializzazione sono entrambi relativamente elevati.
Lo sviluppo delle centrali elettriche virtuali passerà generalmente attraverso fasi quali il dispacciamento su invito, sul mercato e autonomo. Al momento, la Cina è fondamentalmente basata sugli inviti o sul mercato. C’è ancora molta strada da fare prima di entrare nei mercati maturi e ottenere un dispacciamento indipendente.
"In caso di ristampa indicare la fonte"
