煙臺虛擬電廠 數智賦能助推建設綠色低碳城市
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作者：企聯信息中心
發布時間：2024-11-22 11:02:17
2024年企業誠信建設優秀實踐案例
東方電子股份有限公司
(一)案例背景
東方電子股份有限公司歷經數十年發展，成長為集科研開發、生產經營、技術服務、系統集成于一體的高科技企業，是全國最早進入智能電網、智能配網的廠家之一，是中國電力能源管理產業鏈齊全的供應商。東方電子擁有國家級企業技術中心、博士后科研工作站、高新技術企業、中國實驗室國家認可委員會認可檢測中心、省級工業設計中心、省級軟件工程技術中心、省級工程技術研究中心、省級射頻識別（RFID）工程技術中心、山東省新舊動能轉換培訓基地、山東省服務業創新中心、山東省大數據發 展創新平臺、煙臺市企業技術中心、煙臺市能源互聯網技術創新中心等創新平臺，通過了CMMI 5 級、信息系統建設和服務能力4 級、知識產權管理、ISO/IEC20000、ISO27001、ITSS 等體系的認證。
作為山東新舊動能轉換綜合試驗區核心城市之一，近年來煙臺緊抓清潔能源發展機遇期，推進當地海上風電、光伏發電等清潔能源產業快速發展。目前煙臺風電、光伏等清潔能源裝機容量達 1101.26 萬千瓦，占總裝機容量52.7%，容量及占比全省第一， 在新能源發電爆發式增長，并網與消納壓力越來越大，棄風、棄光問題日益嚴峻，新能源汽車的蓬勃發展，區域用電不平衡性的巨大壓力下，2023年由煙臺市政府支持，煙臺市發改委牽頭，東方電子積極履行社會責任，承建了國內首個城市級煙臺市數字化虛擬電廠，以探索“能源安全韌性” 城市建設之路，為國內其他城市提供可復制、可推廣的虛擬電廠建設經驗。
（二）主要措施
煙臺市數字化虛擬電廠位于山東煙臺，項目范圍為煙臺全市，由東方電子股份有限公司投資，煙臺市政府在數字化虛擬電廠運行一年后圍繞運營成本、利潤及社會效益，邀請第三方專業機構進行評估,根據評估結果研究出臺支持性政策，建設周期兩年（2023 年 6 月-2025 年 6 月）， 目前已完成虛擬電廠智慧管控平臺的設計開發以及互聯網上線工作，并與煙臺電網公司實現互聯互通，煙臺市數字化虛擬電廠正式投入運行，對接入資源進行持續有效的監控，預計 2025 年 6 月完成全市 200MW 直控和 300MW自主響應負荷資源池建設。
應查盡查、能接盡接構建全市可調節資源池：政府主管部門牽頭組織確定煙臺市虛擬電廠實施方案。推動全市工商企業、綜合體、充換電站、鐵塔基站等各類可調控資源納入煙臺市虛擬電廠可調資源池建設。東方電子股份有限公司牽頭組織現場勘探摸全市各類可調控資源情況，落實接入條件。2023 年 9 月 30 日完成 2 萬千瓦可調負荷資源池，2024 年底完成 30 萬千瓦可調負荷資源池，2025 年 6 月完成 50 萬千瓦可調負荷資源池。
發揮市場支配作用推動構建價格激勵體系：政府主管部門牽頭組織出臺煙臺市虛擬電廠建設激勵政策，制定虛擬電廠關鍵技術研究、建設和用戶參與響應等相關激勵政策。激活用戶側資源參與積極性，快速聚合資源。
多維柔性調控虛擬電廠上線運營：東方電子股份有限公司牽頭組織建設支持分區域、分時段、分輪次的多市場化多維度調控 虛擬電廠管控平臺，對上與山東電力交易平臺、調度運行技術支持系統實現數據交互，參與電力現貨市場交易等服務；對下與可調負荷資源池的分布式資源進行集成，實現分布式資源的智能控制。平臺實現一體化建模、多能全景感知、資源管理、資產管理、 合同管理、聚合管理、電力交易、運行監控、考核評價、交易結 算等業務功能。平臺于 2023 年 8 月完成建設并實現互聯網上線， 2023 年 11 月完成與國網煙臺供電公司調控中心和國網山東省電力公司負控系統的互聯互通。
虛擬電廠規模化、常態化發展離不開市場無形的調控以及政策有形的整體引導把控。此前由于相關的市場機制還不完善，導致虛擬電廠運營無法常態化參與電力市場調節，整體收益較低，企事業用戶參與積極性較低，從而限制了虛擬電廠的快速發展。
因此在相關政策明朗的前提下建設虛擬電廠，會增加用戶參與的積極性，使得可調負荷資源池的建設加速。同時以虛擬電廠為抓手，為用戶提供節能改造、節能減排等綜合能源服務，增加與用戶之間的粘性，也是吸引用戶積極參與虛擬電廠的有效手段。
虛擬電廠的建設可有效喚醒海量用戶側資源參與電網調控， 提升區域電網彈性，助力煙臺市順利迎峰度夏、迎峰度冬，保證 電網安全、穩定運行，保障電力連續、可靠供應。同時實現資源優化配置，提高能源利用效率，減少能源浪費，降低電網的運行成本，一定程度上也能延緩電網投資進程。
虛擬電廠的建設不僅可以提高新能源利用率，通過將分散的新能源資源集中監視并規模化利用，解決新能源消納問題，提高其發電的經濟效益。
虛擬電廠可以實現對分布式能源資源的高效整合和優化配置，從而提升能源利用效率，減少能源浪費。同時，通過聚合各類可再生能源，減少了對化石燃料的依賴，進而減少了二氧化碳等溫室氣體的排放，積極響應國家“雙碳”號召，應對全球氣候變化問題，實現綠色低碳發展。
煙臺市數字化虛擬電廠建設預期效果相當于少建傳統電廠 50 萬千瓦，相應的可以減少投資約 21 億元，節省土地約 300 畝， 降低碳排放約 189 萬噸。未來各城市可以以煙臺市虛擬電廠建設為模板，打造城市級虛擬電廠，緩解新能源消納壓力，提升城市能源安全性，促進城市能源綠色低碳轉型。
（三）實施效果
開展煙臺市數字化虛擬電廠建設，既是實現電網平衡的有效方式，也是需求側資源參與電網調度的積極嘗試，示范工程建設模式可推廣、可復制，能夠促進網荷儲友好互動，保障電力系統安全，提高煙臺市電網清潔能源消納能力，助力“ 山東省綠色低 碳高質量發展先行區”建設和打造“煙臺城市虛擬電廠和綠色低 碳示范標桿”。
目前已接觸270余家資源用戶，已接入44家資源用戶、92個戶號、111個資源、用戶容量28.6萬千瓦，并已完成2.364萬千瓦可調負荷資源接入。目前已接入的可調負荷資源，每年可降低碳排放約9萬噸。
保障電力系統安全性。通過聚合管理服務體系，聚合分布式儲能、光伏、充電樁、鐵塔基站、照明、中央空調、工商業負荷等用戶側典型的分布式可調控資源，構建對海量用戶側分布式可 調控資源的“可觀、可測、可調、可控”能力，常態化參與山東省現貨交易市場。
在迎峰度夏、迎峰度冬等存在電力供應缺口時提供輔助削峰 或二次調頻等服務，保障煙臺市電力供應，保證煙臺市電網安全穩定運行。在午間時段存在清潔能源消納壓力時進行輔助填谷，提升煙 臺市清潔能源消納能力，助力煙臺市綠色低碳城市建設。
促進煙臺市創新業態發展，服務煙臺市數字化能碳建設，實 現煙臺市規上工業企業的能源消費數據、能效指標數據、經濟指 標數據等多種數據接入，為全市能源消費總量和強度“雙控”形 式分析、節能監察、能效對標達標等相關工作提供支撐。
（四）相關建議
加快規劃建設新型能源體系需要制定和完善相關政策，明確新型能源體系的建設目標和發展規劃，為新質生產力的培育提供有力支持。同時，加強政策的落地實施和監督檢查，確保各項政 策措施得到有效執行。建立健全新能源市場體系，推動新能源電力的全額保障性收購和市場化交易。加強電力市場的監管和調控， 保障新能源電力的有序接入和消納。推動能源價格改革，形成響映市場供求和資源稀缺程度的價格機制。
加大資金投入，建立健全多元化投融資機制，鼓勵社會資本進入新能源領域，推動新能源項目的建設和發展。同時，加大對科技創新和人才培養的投入，提升能源領域的技術水平和創新能力。
