¿Es práctica la central eléctrica virtual?
2024-08-14
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Chen Lisa, periodista cliente de Chao News, corresponsal de Hu Jingyi
Una central eléctrica virtual que no construye una fábrica ni emite humo ha pasado del concepto a la realidad.
Recientemente, Zhejiang organizó una planta de energía virtual por primera vez este verano para participar en el cambio de picos de la red eléctrica, lo que también marcó la puesta en uso oficial de la plataforma de gestión de plantas de energía virtual de la provincia.
"Virtual" significa que la entidad no se puede ver. Esta central eléctrica especial se compone de miles de pilas de carga, aires acondicionados, nuevos sistemas de almacenamiento de energía, centrales eléctricas autoabastecidas y otros recursos. Están dispersos en miles de hogares y, con el apoyo de la tecnología digital, se unen para participar en el despacho de la red eléctrica.
El segundo es la generación de energía incompleta. Por ejemplo, los aires acondicionados, los centros de datos y la iluminación del paisaje son consumidores puros de electricidad. Las pilas de carga y el nuevo almacenamiento de energía pueden descargar electricidad, pero todos son electricidad almacenada en tranvías y baterías. Solo fuentes de energía distribuidas y energía propia. Las plantas realmente pueden generar electricidad.
Plataforma virtual de gestión de centrales eléctricas de la provincia de Zhejiang. Foto cortesía de State Grid Zhejiang Electric Power
Antes del pico del verano de este año, Zhejiang construyó la primera plataforma virtual de gestión de centrales eléctricas que cubre toda la provincia. Planea esforzarse por alcanzar los 4 millones de kilovatios de agregación de recursos este año y alcanzar más de 5 millones de kilovatios para finales de este año. el "Decimocuarto Plan Quinquenal".
El consumo de electricidad debe ser escalonado
¿Por qué construir este tipo de central eléctrica?
En los últimos años, el clima de altas temperaturas se ha combinado con el desarrollo industrial, lo que ha resultado en una situación de escasez de suministro de energía en verano en Zhejiang. En julio de este año, la carga eléctrica más alta de la provincia aumentó un 11,9% interanual y la carga de aire acondicionado residencial alcanzó un máximo de 21,66 millones de kilovatios, lo que equivale a un máximo de 18,05 millones de aparatos de aire acondicionado domésticos encendidos. al mismo tiempo en la provincia.
Para satisfacer la demanda de electricidad, Zhejiang genera energía máxima dentro de la provincia y se esfuerza por comprar electricidad fuera de la provincia.
Sin embargo, estas horas pico de consumo de electricidad son raras. Tomando como ejemplo el año 2023, la carga de energía máxima en la provincia de Zhejiang superará los 100 millones de kilovatios, y la hora punta alcanzará o superará el 95% de la carga máxima durante solo 33 horas. Obviamente, no es económico ampliar las centrales eléctricas y las redes eléctricas en función de las horas punta.
Central eléctrica de Zheneng Lanxi. Fuente Visual China
Es mejor reducir científicamente los gastos que aumentar ciegamente los ingresos. Si podemos informar a los usuarios durante las horas pico y alentar a todos a reducir el consumo de electricidad o usar la electricidad alternativamente en momentos específicos, se puede lograr el cambio de picos y el cambio de picos. A partir de 2018, el Departamento de Energía y Energía de Zhejiang comenzó a implementar la gestión de carga.
En la actualidad, las empresas consumidoras de electricidad, los nuevos almacenes de energía y otras entidades pueden participar de forma independiente en la respuesta a la demanda, es decir, aceptar invitaciones de la red para reducir el consumo de electricidad durante las horas pico. Debido a la diferencia de precio entre la electricidad de punta y de valle, las entidades participantes también pueden reducir los costos de electricidad.
A medida que los tipos de usuarios se vuelven cada vez más diversos, la carga flexible de vehículos de nueva energía, los diversos tipos de acondicionadores de aire en lugares públicos, los pequeños almacenes de energía para uso empresarial y la energía fotovoltaica distribuida instalada en los tejados son todos pequeños y dispersos, y es difícil para los centro de regulación provincial para emitirlas una por una Las instrucciones y los ajustes precisos sin duda aumentan la carga del despacho de la red eléctrica.
Suministro garantizado y costes reducidos
Cambiar tu forma de pensar y unirlos generará una enorme energía.
En la actualidad, la plataforma provincial de gestión de centrales eléctricas virtuales ha agregado más de 25.300 acondicionadores de aire, 4.803 pilas de carga, 818 nuevos hogares de almacenamiento de energía, 81 centros de datos, 581 hogares con iluminación paisajística, 87 plantas de energía propias y 250.200 hogares distribuidos en la provincia. Recursos de carga dispersos como fuentes de alimentación. Pertenecen a casi 20 operadores virtuales de centrales eléctricas.
En este turno pico participaron un total de 17 centrales eléctricas virtuales de la provincia, con una carga de respuesta máxima de 1.323 millones de kilovatios y una carga de respuesta promedio de 1.003 millones de kilovatios. Es decir, en las horas pico, la planta de energía virtual envía científicamente recursos subordinados para reducir el consumo de energía, aumentar la generación de energía y revertir la descarga de acuerdo con las instrucciones.
Central eléctrica de almacenamiento de energía de Zhefeng. Fuente de imagen movimiento verde cuenta pública de Ganpo
En la noche del 5 de agosto, la planta de energía virtual de Quzhou Xin'an Energy integró recursos energéticos fragmentados como vehículos eléctricos, almacenamiento de energía y energía fotovoltaica distribuida para cambiar picos y picos.
Participa la central eléctrica de almacenamiento de energía Zhefeng ubicada en Quzhou. La central eléctrica trasladará la carga máxima de 14.000 kilovatios al período bajo desde las 23:00 de la noche hasta las 8:00 de la mañana siguiente, añadiendo una planta de energía virtual para ayudar a reducir la presión sobre la red eléctrica. Al mismo tiempo, basándose en la diferencia de precios entre los precios de electricidad pico y valle, este ajuste puede reducir su costo de electricidad en aproximadamente 11.900 yuanes.
La conservación de la energía es la quinta fuente de energía, y así es como las centrales eléctricas virtuales participan en asegurar el suministro durante las temporadas pico de verano e invierno.
Además, también puede utilizar su flexibilidad para hacer frente a nuevas fuentes de energía con propiedades inestables y promover el consumo de nueva energía energética. Por lo tanto, también tiene el atributo ecológico de reducir la dependencia de los combustibles fósiles y liberar recursos terrestres.
La IA toma el mando
El problema clave es: ¿cómo reactivar estos recursos de carga pequeños y dispersos? Detrás de la “Versión 1.0” de la central eléctrica virtual de Zhejiang se encuentra un equipo de proyecto de investigación nacional clave de la Universidad de Tsinghua.
Después de que los operadores de plantas de energía virtuales firmen contratos con diversos recursos, instalarán equipos de monitoreo en los consumidores de energía según sea necesario e implementarán la gestión de paquetes agregando datos de energía. Estos datos están conectados a la plataforma provincial de gestión de centrales eléctricas virtuales y al nuevo sistema de gestión de carga de energía de la provincia, participando así en la respuesta a la demanda y otros servicios.
Los diferentes recursos tienen sus propias características en términos de capacidad de control y costos. Por ejemplo, la energía fotovoltaica distribuida genera grandes cantidades de electricidad durante el día, las centrales eléctricas cautivas cooperan principalmente con el arranque y el cierre de las líneas de producción de las empresas y el aire acondicionado está estrechamente relacionado con. la temperatura ambiente.
La colaboración de varios recursos no solo puede crear escala, sino también lograr complementariedad interna, logrando el efecto de 1+1>2.
State Grid Hangzhou Xiaoshan District Power Supply Company ha puesto en funcionamiento equipos de carga y descarga bidireccionales V2G en el parque de la ciudad de Qianjiang Century, que se pueden conectar a una planta de energía virtual. Foto del corresponsal Yao Jinglin
Entre ellos, es indispensable la bendición de los algoritmos, las comunicaciones 5G, el Internet de las Cosas y otras tecnologías. El equipo de la Universidad de Tsinghua formó un proyecto sobre tecnología de plantas de energía virtuales de IA, que permite a la IA lograr cálculos precisos en aspectos como la agregación descentralizada de recursos, la regulación y la combinación espacio-temporal. Al mismo tiempo, la tecnología blockchain se utiliza para lograr vínculos descentralizados entre recursos, haciendo que la planta de energía virtual sea más segura y confiable.
Estos resultados de la investigación teórica se aplican a la plataforma de gestión de la planta de energía virtual de Zhejiang por primera vez y se repetirán continuamente en la versión 2.0 y la versión 3.0 durante la operación de demostración...
En resumen, la central eléctrica virtual es como un contratista, que no sólo resuelve el problema de que no se puede gestionar la red eléctrica, sino que también resuelve el problema de que los usuarios "no son lo suficientemente grandes y no están calificados para participar" o "no pueden entender el reglas y no sabes cómo participar", salvando a ambas partes. Ahorra tiempo y esfuerzo.
mercado para incentivar
De hecho, no hace mucho que han surgido centrales eléctricas virtuales. Este concepto apareció por primera vez en el extranjero en 1997 y no se introdujo en el sistema de Internet energético nacional hasta 2016.
En Zhejiang, muchos lugares como Hangzhou, Ningbo, Jiaxing y Jinhua han comenzado a explorar plantas de energía virtuales regionales en los últimos años y a establecer los correspondientes mecanismos de incentivos y subsidios.
Para comparar las capacidades de respuesta de las “plantas de energía reales”, las plantas de energía virtuales deben seguir expandiéndose en escala, lo que requiere la participación de más entidades.
El atractivo proviene del mecanismo del mercado eléctrico. Además de participar en la respuesta a la demanda, las centrales eléctricas virtuales también pueden participar en el mercado spot de energía y en el mercado de servicios auxiliares, comercializar sus capacidades de generación y regulación de energía y obtener beneficios orientados al mercado.
Zona de Desarrollo Económico de Hangzhou Chun’an, Proyecto Complementario de Luz y Agricultura de Invernadero Fotovoltaico Chelizi. Fuente Visual China
Desde el año pasado, una entidad independiente de terceros conocida como "Virtual Power Plant Version 0.5" ha comenzado a participar en el mercado de comercio de servicios auxiliares de reducción de picos y de reducción de picos.
Hasta ahora, un total de 89 entidades independientes de terceros, como plantas de energía virtuales y agregadores de carga, han completado el registro de la plataforma, y 74 entidades han participado en transacciones, que involucran a 29.360 usuarios secundarios, con una carga de respuesta máxima en un solo día de 431.200 kilovatios. .
La diferencia entre la "Versión 0.5" y la "Versión 1.0" es que en ese momento no existía una plataforma virtual completa de gestión de centrales eléctricas y el mercado también establecía un cierto umbral de puesta en marcha. La escala era pequeña y la intensidad del incentivo no era fuerte. . Para conectarse al mercado eléctrico en el futuro, es necesario seguir mejorando el mecanismo y potenciar la continuidad del mercado.
En todo el mundo, las centrales eléctricas virtuales alemanas se centran en la gestión de la energía distribuida, agregando participación en el mercado energético y proporcionando servicios auxiliares de energía. Las centrales eléctricas virtuales estadounidenses obtienen ingresos al responder de manera flexible a la demanda en tiempo real. El almacenamiento de energía del lado del usuario y el grado de comercialización son relativamente altos.
El desarrollo de centrales eléctricas virtuales generalmente pasará por etapas como el despacho por invitación, el mercado y el despacho autónomo. En la actualidad, China se basa básicamente en invitaciones o en el mercado. Todavía queda un largo camino por recorrer antes de ingresar a mercados maduros y lograr un despacho independiente.
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