A usina virtual é prática?
2024-08-14
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Chao News, repórter cliente Hu Jingyi, correspondente Chen Lisa
Uma usina virtual que não constrói uma fábrica nem emite fumaça passou do conceito à realidade.
Recentemente, Zhejiang organizou uma usina virtual pela primeira vez neste verão para participar da mudança de pico da rede elétrica, o que também marcou a colocação oficial em uso da plataforma de gerenciamento de usina virtual da província.
“Virtual” significa que a entidade não pode ser vista. Esta usina especial é composta por milhares de pilhas de carregamento, condicionadores de ar, novos armazenamentos de energia, usinas auto-alimentadas e outros recursos. Eles estão espalhados por milhares de domicílios e, com o apoio da tecnologia digital, se reúnem para participar do despacho da rede elétrica.
A segunda é a geração de energia incompleta. Por exemplo, condicionadores de ar, data centers e iluminação paisagística são todos consumidores puros de eletricidade. Pilhas de carregamento e armazenamento de nova energia podem descarregar eletricidade, mas são todos eletricidade armazenada em bondes e baterias antecipadamente. Somente fontes de energia distribuídas e energia própria. as plantas podem realmente gerar eletricidade.
Plataforma virtual de gerenciamento de usinas de energia da província de Zhejiang. Foto cortesia da State Grid Zhejiang Electric Power
Antes do pico do verão deste ano, Zhejiang construiu a primeira plataforma virtual de gerenciamento de usinas de energia que cobre toda a província. Ela planeja se esforçar para atingir 4 milhões de quilowatts de agregação de recursos este ano e se esforçar para atingir mais de 5 milhões de quilowatts até o final de. o "14º Plano Quinquenal".
O consumo de eletricidade deve ser escalonado
Por que construir esse tipo de usina?
Nos últimos anos, as altas temperaturas se associaram ao desenvolvimento industrial, resultando em uma situação restrita no fornecimento de energia no verão em Zhejiang. Em julho deste ano, a maior carga elétrica da província aumentou 11,9% em relação ao ano anterior, e a carga residencial de ar condicionado atingiu um máximo de 21,66 milhões de quilowatts, o que equivale a um máximo de 18,05 milhões de aparelhos de ar condicionado domésticos ligados. ao mesmo tempo na província.
Para satisfazer a procura de electricidade, Zhejiang gera energia de pico dentro da província e esforça-se por comprar electricidade fora da província.
No entanto, esses horários de pico de consumo de eletricidade são raros. Tomando 2023 como exemplo, a carga máxima de energia na província de Zhejiang excederá 100 milhões de quilowatts e o horário de pico atingirá ou excederá 95% da carga máxima por apenas 33 horas. É obviamente antieconómico expandir centrais eléctricas e redes eléctricas com base em picos de pico.
Usina Zheneng Lanxi. Fonte Visual China
É melhor reduzir cientificamente as despesas do que aumentar cegamente as receitas. Se pudermos informar os usuários durante os horários de pico e incentivar todos a reduzir o consumo de eletricidade ou usar a eletricidade alternadamente em horários específicos, a mudança de pico e a mudança de pico poderão ser alcançadas. A partir de 2018, o Departamento de Energia e Energia de Zhejiang começou a implementar o gerenciamento de carga.
Actualmente, as empresas consumidoras de electricidade, o armazenamento de novas energias e outras entidades podem participar de forma independente na resposta à procura, ou seja, aceitar convites da rede para reduzir o consumo de electricidade durante as horas de ponta. Devido à diferença de preço entre a electricidade de pico e de vale, as entidades participantes também podem reduzir os custos de electricidade.
À medida que os tipos de utilizadores se tornam cada vez mais diversificados, o carregamento flexível de veículos com novas energias, vários tipos de aparelhos de ar condicionado em locais públicos, pequenos armazenamentos de energia para uso empresarial e sistemas fotovoltaicos distribuídos instalados em telhados são todos pequenos e dispersos, e é difícil para o centro de regulação provincial para emiti-los um por um Instruções e ajustes precisos, sem dúvida, aumentam a carga de despacho da rede elétrica.
Fornecimento garantido e custos reduzidos
Mudar seu pensamento e reuni-los irá gerar uma enorme energia.
Atualmente, a plataforma provincial de gerenciamento de usina virtual agregou mais de 25.300 aparelhos de ar condicionado, 4.803 pilhas de carregamento, 818 novas residências de armazenamento de energia, 81 data centers, 581 residências com iluminação paisagística, 87 usinas de energia próprias e 250.200 residências distribuídas na província . Recursos de carga espalhados, como fontes de alimentação. Eles pertencem a quase 20 operadores de usinas virtuais.
Nesta mudança de pico, participaram um total de 17 centrais eléctricas virtuais na província, com uma carga de resposta máxima de 1,323 milhões de quilowatts e uma carga de resposta média de 1,003 milhões de quilowatts. Ou seja, nos horários de pico, a usina virtual despacha cientificamente recursos subordinados para reduzir o consumo de energia, aumentar a geração de energia e reverter a descarga de acordo com as instruções.
Central elétrica de armazenamento de energia de Zhefeng. Fonte da imagem movimento verde conta pública Ganpo
Na noite de 5 de agosto, a Usina Virtual de Energia Quzhou Xin'an integrou recursos de energia fragmentados, como veículos elétricos, armazenamento de energia e energia fotovoltaica distribuída para mudar picos e picos.
A Central Elétrica de Armazenamento de Energia Zhefeng localizada em Quzhou está participando. A usina mudará a carga de pico de 14.000 quilowatts para o período baixo, das 23h00 da noite às 8h00 da manhã seguinte, adicionando uma usina virtual para ajudar a reduzir a pressão na rede elétrica. Ao mesmo tempo, com base na diferença de preço entre os preços da eletricidade de pico e de vale, esse ajuste pode reduzir o custo da eletricidade em cerca de 11.900 yuans.
A conservação de energia é a quinta fonte de energia, e é assim que as usinas virtuais participam na garantia do abastecimento durante os picos de verão e inverno.
Além disso, também pode usar a sua flexibilidade para lidar com novas fontes de energia com propriedades instáveis e promover o consumo de novas energias. Portanto, também tem o atributo verde de reduzir a dependência de combustíveis fósseis e libertar recursos terrestres.
IA assume o comando
O principal problema é: como ativar esses recursos de carga pequenos e dispersos? Por trás da Usina Virtual de Zhejiang, “Versão 1.0”, está uma equipe nacional de projeto de pesquisa importante da Universidade de Tsinghua.
Depois que os operadores de usinas virtuais assinarem contratos com vários recursos, eles instalarão equipamentos de monitoramento nos consumidores de energia conforme necessário e implementarão o gerenciamento de pacotes agregando dados de energia. Estes dados estão ligados à plataforma provincial de gestão de centrais eléctricas virtuais e ao novo sistema de gestão de carga eléctrica da província, participando assim na resposta à procura e outros serviços.
Diferentes recursos têm características próprias em termos de capacidade de controle e custos. Por exemplo, a energia fotovoltaica distribuída gera grandes quantidades de eletricidade durante o dia, as usinas cativas cooperam principalmente com a inicialização e desligamento de linhas de produção empresariais e o ar condicionado está intimamente relacionado. a temperatura ambiente.
A colaboração de vários recursos pode não só criar escala, mas também alcançar complementaridade interna, alcançando o efeito de 1+1>2.
A State Grid Hangzhou Xiaoshan District Power Supply Company colocou em operação equipamentos de carga e descarga bidirecionais V2G no Qianjiang Century City Park, que podem ser conectados a uma usina de energia virtual. Foto do correspondente Yao Jinglin
Entre eles, a bênção dos algoritmos, das comunicações 5G, da Internet das Coisas e de outras tecnologias é indispensável. A equipe da Universidade de Tsinghua formou um projeto sobre tecnologia de usina de energia virtual de IA, permitindo que a IA realizasse cálculos precisos em aspectos como agregação descentralizada de recursos, regulação e combinação espaço-temporal. Ao mesmo tempo, a tecnologia blockchain é usada para conseguir ligações descentralizadas entre recursos, tornando a central elétrica virtual mais segura e confiável.
Esses resultados de pesquisa teórica são aplicados pela primeira vez à plataforma virtual de gerenciamento de usina de energia de Zhejiang e serão continuamente iterados nas versões 2.0 e 3.0 durante a operação de demonstração...
Em suma, a central eléctrica virtual é como um empreiteiro, que não só resolve o problema de a rede eléctrica não poder ser gerida, mas também resolve o problema de os utilizadores "não serem suficientemente grandes e não estarem qualificados para participar" ou "não conseguirem compreender o regras e não sabe como participar", economizando ambas as partes. Economize tempo e esforço.
mercado para incentivar
Na verdade, as centrais eléctricas virtuais surgiram há pouco tempo. Este conceito apareceu pela primeira vez no exterior em 1997 e não foi introduzido no sistema doméstico de Internet de energia até 2016.
Em Zhejiang, muitos lugares como Hangzhou, Ningbo, Jiaxing e Jinhua começaram a explorar usinas de energia virtuais regionais nos últimos anos e a estabelecer mecanismos de incentivos de subsídios correspondentes.
Para avaliar as capacidades de resposta das “centrais eléctricas reais”, as centrais eléctricas virtuais precisam de continuar a expandir-se em escala, o que exige a participação de mais entidades.
A atração vem do mecanismo do mercado elétrico. Além de participar na resposta à procura, as centrais eléctricas virtuais também podem participar no mercado spot de energia e no mercado de serviços auxiliares, comercializar as suas capacidades de geração e regulação de energia e obter benefícios orientados para o mercado.
Zona de Desenvolvimento Econômico de Hangzhou Chun'an, Projeto Complementar Agrícola e de Luz de Estufa Fotovoltaica de Chelizi. Fonte Visual China
Desde o ano passado, uma entidade terceirizada independente conhecida como "Virtual Power Plant Version 0.5" começou a participar do mercado de negociação de serviços auxiliares de redução de pico e redução de pico.
Até agora, um total de 89 entidades terceirizadas independentes, como usinas virtuais e agregadores de carga, concluíram o registro da plataforma, e 74 entidades participaram de transações, envolvendo 29.360 usuários secundários, com uma carga máxima de resposta em um único dia de 431.200 quilowatts. .
A diferença entre a "Versão 0.5" e a "Versão 1.0" é que naquela época não existia uma plataforma virtual completa de gerenciamento de usinas de energia, e o mercado também estabelecia um certo limite de inicialização. A escala era pequena e a intensidade do incentivo não era forte. . Para podermos ligar-nos ao mercado da electricidade no futuro, é necessário continuar a melhorar o mecanismo e a reforçar a continuidade do mercado.
Olhando ao redor do mundo, as usinas virtuais alemãs concentram-se no gerenciamento de energia distribuída, agregando participação no mercado de energia e fornecendo serviços auxiliares de energia. As usinas virtuais americanas ganham receita respondendo com flexibilidade à demanda em tempo real. o armazenamento de energia do lado do usuário e o grau de comercialização são relativamente altos.
O desenvolvimento de centrais elétricas virtuais geralmente passará por etapas como despacho baseado em convite, baseado no mercado e despacho autônomo. Actualmente, a China é basicamente baseada em convites ou no mercado. Ainda há um longo caminho a percorrer antes de entrar nos mercados maduros e alcançar a expedição independente.
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