版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
蘇州市虛擬電廠常態(tài)化運(yùn)行方案:空調(diào)和電動汽車MainstreamingVirtualPlantOperationsforAirConditionersandElectricinSuzhou2024年12月目錄執(zhí)行摘要 1研究背景及現(xiàn)狀分析 4研究背景 4虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀 6蘇州虛擬電廠發(fā)展基礎(chǔ) 8蘇州概況 8潛力分析 10蘇州虛擬電廠實(shí)踐 21空調(diào)領(lǐng)域常態(tài)化運(yùn)行研究 發(fā)展優(yōu)勢 發(fā)展瓶頸 發(fā)展思路 29發(fā)展路徑 30電車領(lǐng)域常態(tài)化運(yùn)行研究 41發(fā)展優(yōu)勢 41發(fā)展瓶頸 發(fā)展思路 44發(fā)展路徑 445.建議 推動虛擬電廠參與現(xiàn)貨和輔助服務(wù)市場 加快完善配套價(jià)格機(jī)制和市場交易機(jī)制 53加強(qiáng)虛擬電廠與地方能源專項(xiàng)規(guī)劃協(xié)調(diào) 54建立市區(qū)協(xié)同的虛擬電廠監(jiān)管決策機(jī)制 54推動產(chǎn)學(xué)研融合和關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定 55引導(dǎo)空調(diào)和充電基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造 55參考文獻(xiàn) 56執(zhí)行摘要雙碳背景下,我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型加速推進(jìn),電力來源清潔化和終端能源消費(fèi)電氣化的趨勢明顯,對電網(wǎng)平衡帶來較大挑戰(zhàn)。蘇州作為“最強(qiáng)地級市”和首批入選碳達(dá)峰試點(diǎn)的城市,兼顧高速增長的用能需求和能源低碳轉(zhuǎn)型目標(biāo),亟需構(gòu)建現(xiàn)代電網(wǎng)體系和智慧用能體系,通過市場化手段,挖掘建筑、交通等重點(diǎn)用能領(lǐng)域的靈活性資源,培育新的產(chǎn)業(yè)體系,推動地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的高質(zhì)量發(fā)展。虛擬電廠是兼具經(jīng)濟(jì)性和靈活性的選項(xiàng)之一。隨著城鎮(zhèn)化和電氣化水平提升、極端天氣頻發(fā),空調(diào)已成為冬夏季城市用電負(fù)荷攀升的主要貢獻(xiàn)因素,而伴隨電動汽車保有量上升和高壓大功率快充樁的推廣應(yīng)用,電動汽車充電負(fù)荷快速增長,特別是用電高峰期間的大規(guī)模無序充電則更進(jìn)一步加劇了電網(wǎng)的供需矛盾。與此同時(shí),空調(diào)具有能耗占比高、短時(shí)儲能的特性,電動汽車亦可作為高度靈活的移動儲能單元,充分挖掘這兩類需求側(cè)資源的靈活性調(diào)節(jié)潛力,推動面向這些資源的虛擬電廠實(shí)現(xiàn)常態(tài)化運(yùn)行,對于維護(hù)電網(wǎng)供需平衡、確保電力低碳保供具有重要意義。蘇州城市化程度較高,2001年間蘇州市累計(jì)建成商業(yè)建筑面積4621.2萬20254968.9萬平方米,研究發(fā)現(xiàn),年蘇州市僅辦15.4萬千瓦,20258.4%。然而,受制于政策、市場和技術(shù)等多方面的制約因素,現(xiàn)階段空步增強(qiáng)。具體原因包括,技術(shù)方面,由于工商業(yè)和居民空調(diào)的負(fù)荷特性和運(yùn)行模式存在顯略,以及用戶側(cè)數(shù)字化基礎(chǔ)薄弱等原因,虛擬電廠實(shí)際響應(yīng)能力還無法滿足電網(wǎng)隨調(diào)隨用優(yōu)化資源配置;二是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和管理機(jī)制的缺失,也不利于虛擬電廠的規(guī)范管理;在市場約束方面,主要體現(xiàn)為市場空間無法支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展,價(jià)格機(jī)制尚無法激活市場主體參與意愿,交易結(jié)算和計(jì)量考核模式有待完善?;谏鲜霈F(xiàn)狀和發(fā)展約束,課題組提出蘇州空調(diào)領(lǐng)域虛擬電廠發(fā)展路徑:一是加大對各類資源潛力的摸排,基于負(fù)荷特征分析,建立不同時(shí)間段內(nèi)各類空調(diào)可調(diào)節(jié)潛力的評估模型,并形成常態(tài)工作機(jī)制,根據(jù)市場環(huán)境變化及時(shí)優(yōu)化評估模型。二是充分考慮不同類型空調(diào)資源的調(diào)控特性和響應(yīng)速度,以及終端智能設(shè)備、用戶舒適度等多重因素,制定適宜的調(diào)控目標(biāo)和策略。三是推動建筑空調(diào)智能化改造,打造樓宇數(shù)字底座。四是提高虛擬電廠的設(shè)備運(yùn)維、客戶關(guān)系和風(fēng)險(xiǎn)管理水平。五是提升虛擬電廠電力市場交易能力,探索多元商業(yè)模式和增值服務(wù)。近年來蘇州電動汽車保有量快速發(fā)展,截至2022年底蘇州市電動汽車保有量達(dá)到23.4211.882025年,蘇州市電動汽車保有量將增3820年蘇州市電動汽車領(lǐng)域可調(diào)控潛4.1萬千瓦,202590.2%?,F(xiàn)階段多個(gè)車企樁企均在蘇州有所布局,但受制于技術(shù)和市場等因素,尚未形成規(guī)?;统B(tài)化運(yùn)行。具體來看,在技術(shù)約束方面,包括電動汽車的充電行為預(yù)測精度不足,充電基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,電池技術(shù)亟需提升;在政策監(jiān)管方面,包括協(xié)同規(guī)劃機(jī)制尚不健全,以及對于車網(wǎng)互動這一新業(yè)態(tài)的管理機(jī)制尚未明確;在市場約束方面,包括市場交易頻次偏低,分時(shí)電價(jià)激勵不足,交易計(jì)量和結(jié)算堵點(diǎn),市場和車主間缺少有效價(jià)值傳導(dǎo)機(jī)制等?;谏鲜霈F(xiàn)狀和發(fā)展約束,課題組提出蘇州電動汽車領(lǐng)域虛擬電廠發(fā)展路徑:一是開展區(qū)域勘察,針對電車充電的隨機(jī)性特點(diǎn),建立電車在不同時(shí)間尺度下參與電網(wǎng)響應(yīng)的充放電潛力評估模型。二是優(yōu)化虛擬電廠資源調(diào)用模式和響應(yīng)策略,完善車網(wǎng)聯(lián)動機(jī)制。三是推動車網(wǎng)互動核心技術(shù)攻關(guān)及充換電設(shè)施智能化升級。四是提高充換電設(shè)備運(yùn)維、客戶關(guān)系維護(hù)和風(fēng)險(xiǎn)管理水平。五是探索虛擬電廠-交通數(shù)字化融合的商業(yè)模式和多元化收益渠道。務(wù)市場,并進(jìn)一步完善動態(tài)分時(shí)電價(jià)機(jī)制,豐富交易品種;(2)對于虛擬電廠功能定位劃和布局中的發(fā)展定位,探索與蘇州能源規(guī)劃、雙碳規(guī)劃、電力規(guī)劃的統(tǒng)籌銜接;同時(shí)進(jìn)一步完善工作機(jī)制,成立虛擬電廠管理機(jī)構(gòu);(3)對于虛擬電廠提升響應(yīng)能力相關(guān)的關(guān)定的扶持。1研究背景及現(xiàn)狀分析1研究背景常態(tài)化運(yùn)行的概念及內(nèi)涵基本概念隨著新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和能源數(shù)智化轉(zhuǎn)型的推進(jìn),虛擬電廠作為一種創(chuàng)新的能源管理模式,逐漸受到市場主體的關(guān)注。尤其是碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出,為虛擬電廠的發(fā)展提供了廣闊的空間,而物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷進(jìn)步也為虛擬電廠的運(yùn)行提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。虛擬電廠常態(tài)化運(yùn)行是指虛擬電廠運(yùn)營商通過技術(shù)創(chuàng)新和高效管理,提升終端資源的響應(yīng)能力,滿足電網(wǎng)調(diào)控的技術(shù)要求,并在較為完善的政策市場環(huán)境下,探索新興商業(yè)模式,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目穩(wěn)定的參與交易頻次和可持續(xù)的盈利能力。當(dāng)前國內(nèi)虛擬電廠正處于蓬勃發(fā)展的階段,各地虛擬電廠示范項(xiàng)目陸續(xù)投入運(yùn)行,顯示出行業(yè)的活力和潛力。然而,受限于政策機(jī)制、技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式等因素,國內(nèi)虛擬電廠聚合的相當(dāng)規(guī)模負(fù)荷資源尚未實(shí)現(xiàn)常態(tài)化利用,在資源開發(fā)、投資回收、安全保供等方面都不利于虛擬電廠的規(guī)?;l(fā)展。影響因素在電改持續(xù)深化過程中,虛擬電廠能否實(shí)現(xiàn)與常規(guī)電源同臺競爭,獲取更多的市場交易機(jī)會,一方面需要建立完善的政策機(jī)制和市場環(huán)境,另一方面取決于其內(nèi)在常態(tài)化運(yùn)營能力,包括技術(shù)層面的響應(yīng)能力、組織管理能力以及經(jīng)濟(jì)層面盈利能力的協(xié)同。表1-1虛擬電廠常態(tài)化運(yùn)行內(nèi)在影響因素關(guān)鍵能力影響因素原因響應(yīng)能力資源潛力資源潛力是各類資源在不同時(shí)間尺度下的可調(diào)節(jié)規(guī)模、速度和可靠性,直接關(guān)系到虛擬電廠的資源配置、資源利用方式和投資效益。智能終端設(shè)備智能化水平的提升,使得虛擬電廠能夠更快速、更響應(yīng)策略調(diào)控方式?jīng)Q定了虛擬電廠如何有效地管理和協(xié)調(diào)其內(nèi)部資源,發(fā)揮資源潛力以滿足電力系統(tǒng)的需求變化和電網(wǎng)調(diào)度要求。一個(gè)靈活、高效且精準(zhǔn)的調(diào)控方式能夠顯著提升虛擬電廠的響應(yīng)能力,使其能夠更快地適應(yīng)市場變化,提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。管理能力客戶關(guān)系虛擬電廠的運(yùn)行效果依賴于與客戶的緊密互動和高效協(xié)調(diào),良好的客戶關(guān)系能夠幫助虛擬電廠精準(zhǔn)地了解客戶的需求和痛點(diǎn),針對性地改進(jìn)運(yùn)營流程和服務(wù)質(zhì)量,提升客戶滿意度,用以吸引更多的客戶參與,提升品牌影響力和市場競爭力。設(shè)備運(yùn)維進(jìn)而調(diào)整設(shè)備的工作參數(shù),使其運(yùn)行在最佳狀態(tài),提升虛擬電廠可靠性。風(fēng)險(xiǎn)管理建立綜合的風(fēng)險(xiǎn)管理體系,將交易、技術(shù)、管理等風(fēng)險(xiǎn)納入統(tǒng)一管理框架,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的有效識別和應(yīng)對,有助于提高虛擬電廠抗風(fēng)險(xiǎn)能力,降低運(yùn)行成本。盈利能力商業(yè)模式包括具體的服務(wù)內(nèi)容以及與用戶間的收益分配,是確保虛擬電廠長期盈利與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。研究思路當(dāng)前空調(diào)作為溫控負(fù)荷,已成為導(dǎo)致冬夏季城市電力負(fù)荷峰谷差值變化的主要原因之一,而伴隨電動汽車保有量上升,電動汽車大規(guī)模無序充電,進(jìn)一步加劇了電網(wǎng)的供需矛盾。與此同時(shí),空調(diào)具有能耗占比高、短時(shí)儲能的特性,電動汽車亦可作為高度靈活的移動儲能單元,通過智能充電、需求側(cè)響應(yīng)等手段挖掘空調(diào)、電動汽車類需求側(cè)靈活性資源潛力,推動面向該類資源的虛擬電廠實(shí)現(xiàn)常態(tài)化運(yùn)行,對于維護(hù)電網(wǎng)供需平衡、確保電力穩(wěn)定供應(yīng)具有重要意義。本課題旨在研究蘇州市面向空調(diào)和電動汽車兩類重要需求側(cè)靈活性資源的虛擬電廠常態(tài)化運(yùn)行方案,通過文獻(xiàn)研究、定量分析、專家咨詢等方式,分析蘇州市虛擬電廠在空調(diào)和電動汽車兩個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀、梳理制約發(fā)展的關(guān)鍵問題、提出發(fā)展目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù),為支撐地方能源轉(zhuǎn)型,挖掘需求側(cè)在保供和消納方面的潛力提供參考。虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀全球能源綠色低碳和可持續(xù)發(fā)展趨勢下,虛擬電廠作為新興主體,其全球市場規(guī)模呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢。根據(jù)FortuneBusinessInsights數(shù)據(jù),2023年全球虛擬電廠市14.22032239.8分市場來看,202341.54%,而在亞太地區(qū),受益于中日韓等國在智慧能源管理方面的大規(guī)模投資,預(yù)計(jì)未來幾年虛擬電廠市場規(guī)模也將以顯著的速度增長。年年年 年 年 年 年 年 年 年年年圖1-12023-2032年全球虛擬電廠裝機(jī)累計(jì)規(guī)模預(yù)測情況(GW)國內(nèi)的虛擬電廠實(shí)踐起步于2016年,江蘇、廣東、冀北等地積極開展了示范項(xiàng)目的建設(shè),截至目前國內(nèi)虛擬電廠項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)容量約為3.7GW[4]。從資源類型來看,國內(nèi)虛擬電廠以負(fù)荷側(cè)資源調(diào)節(jié)為主,聚合類型較少。同時(shí),各地虛擬電廠也在深入探索商業(yè)化運(yùn)行模式,包括為電網(wǎng)公司提供輔助服務(wù)、參與電力市場交易等。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn),預(yù)計(jì)虛擬電廠的裝機(jī)容量將持續(xù)增長。表1-2國內(nèi)典型虛擬電廠項(xiàng)目類型項(xiàng)目名稱建設(shè)效果空調(diào)領(lǐng)域虛擬電廠嘉興平湖虛擬電廠項(xiàng)目涵蓋商業(yè)綜合體、行政機(jī)關(guān)、酒店以及商業(yè)寫字樓等四類16家23.1[5]。通過三個(gè)“一鍵生成”的調(diào)2.2用以參與浙江省電力需求響應(yīng)和輔助服務(wù)市場交易。美的iBUILDING虛擬電廠運(yùn)行管理平臺143.1兆瓦,通過開發(fā)的一套兼顧響應(yīng)負(fù)荷預(yù)測、控制及末端用戶舒適度的算法控制架構(gòu),在實(shí)際調(diào)控20.6%[6]。電車領(lǐng)域虛擬電廠網(wǎng)互動虛擬電廠項(xiàng)目通過電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng),聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化分布式充電樁、換電站等資源,參與電力市場和電網(wǎng)運(yùn)行,提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)效能,并為電網(wǎng)和用戶提供靈活的服務(wù)與效益。年,蔚來累計(jì)組織換123800010個(gè)省市的電網(wǎng)提供需求16450萬千瓦時(shí)[7]。特來電虛擬電廠項(xiàng)目以“充電網(wǎng)、微電網(wǎng)、儲能網(wǎng)”為載體構(gòu)建的虛擬電廠平臺,通過聚合電動汽車有序充電、光伏微網(wǎng)、移動儲能、梯次儲能等資源,能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)頻調(diào)峰、需求側(cè)響應(yīng)、聚合售電、綠電消納和碳交易等功能[8]。2蘇州虛擬電廠發(fā)展基礎(chǔ)2蘇州概況電力供需作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)中心和大受端電網(wǎng),蘇州各類建筑用電和充換電需求逐漸成為電力消費(fèi)水平持續(xù)提升的重要驅(qū)動因素。近五年來,蘇州市最高用電負(fù)荷呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢,年均增速約年蘇州市最高用電負(fù)荷達(dá)到2877萬千瓦[10]萬千瓦。此外,為保障快速增長的電力需求,蘇州加快引進(jìn)區(qū)外來電,到2025年蘇州規(guī)劃區(qū)外受入的電力為2500萬千瓦,區(qū)外來電占全社會用電量比重達(dá)到34.2%。年 年 年 年 年 年最高用電負(fù)荷(萬千瓦)發(fā)電總裝機(jī)(萬千瓦)圖2-12017-2022年蘇州市最高用電負(fù)荷及發(fā)電裝機(jī)容量情況電力市場機(jī)制根據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)與管理難度不同,虛擬電廠相關(guān)市場規(guī)則通常先由需求響應(yīng)或控制要求較低的調(diào)峰輔助服務(wù)市場起步,具備實(shí)時(shí)控制能力時(shí)引入電力現(xiàn)貨市場,具備秒級精確控制能力時(shí)可參與調(diào)頻、備用等輔助服務(wù)市場?,F(xiàn)階段,江蘇省內(nèi)虛擬電廠仍以單邊的形式組織,以參與省級需求響應(yīng)、輔助服務(wù)等交易品種為主,未來可探索雙邊協(xié)商、雙邊集中競價(jià)、掛牌交易等交易形式,拓展可常態(tài)化參與的現(xiàn)貨市場和區(qū)域級的交易品種。表2-1江蘇虛擬電廠參與電力市場的交易品種市場交易品種交易范圍交易組織形式交易價(jià)格需求響應(yīng)削峰省內(nèi)單邊報(bào)量報(bào)價(jià)邊際出清15/填谷:0.6/千瓦時(shí)填谷輔助服務(wù)調(diào)峰省內(nèi)、區(qū)域單邊報(bào)量報(bào)價(jià)邊際出清中長期:削峰報(bào)價(jià)上限為3000元/兆瓦時(shí)短期:1000/兆瓦時(shí)(需求時(shí)段大于或4小時(shí))、2000/兆瓦時(shí)(4小時(shí))調(diào)頻報(bào)量不報(bào)價(jià)(PN),按照補(bǔ)償值(KM)*最高成交價(jià)(PN)價(jià)格予以出清潛力分析研究方法靈活性資源可調(diào)節(jié)潛力評估作為虛擬電廠項(xiàng)目的核心內(nèi)容,對于項(xiàng)目實(shí)施過程中涉及的各個(gè)利益主體均有重要意義。對于電力用戶,可調(diào)節(jié)潛力評估可以讓用戶更加了解自身的用電彈性。對于虛擬電廠,其可根據(jù)評估結(jié)果并結(jié)合自身風(fēng)險(xiǎn)偏好優(yōu)化市場投標(biāo)策略,可調(diào)節(jié)潛力的準(zhǔn)確評估是調(diào)度中心制定科學(xué)合理調(diào)度計(jì)劃的數(shù)據(jù)支撐,對充分發(fā)揮削峰填谷、消納新能源、降低系統(tǒng)運(yùn)行成本等方面的作用來說至關(guān)重要。對于政府,可調(diào)節(jié)潛力評估結(jié)果是政府主管部門科學(xué)合理地制定電價(jià)和激勵政策的重要依據(jù),對推進(jìn)虛擬電廠項(xiàng)目實(shí)施、挖掘資源可調(diào)節(jié)潛力非常重要。本報(bào)告將建立可調(diào)節(jié)潛力估算方法學(xué),分析蘇州市空調(diào)和電動汽車資源的可調(diào)節(jié)潛力。(際可用)實(shí)際可用潛力。 用戶意愿、成本效益等因素技術(shù)約束時(shí)間 總安裝容量 理論潛力技術(shù)潛力
市場潛力理論潛力:理論潛力是指負(fù)荷理論上可參與需求響應(yīng)的最大響應(yīng)容量,即當(dāng)前負(fù)荷值(基線負(fù)荷)與理論極限響應(yīng)點(diǎn)的差值。如圖所示,對于空調(diào)等負(fù)荷側(cè)資源來說,當(dāng)其參與需求響應(yīng)進(jìn)行削峰時(shí),理論上可通過關(guān)閉所有用電設(shè)備將負(fù)荷削減至0,即理論下調(diào)潛力為基線負(fù)荷大小;當(dāng)負(fù)荷參與需求響應(yīng)進(jìn)行填谷時(shí),理論上可將所有用電設(shè)備全部開啟,即理論上調(diào)潛力為總安裝容量與基線負(fù)荷之差。理論需求響應(yīng)潛力的評估結(jié)果較為粗糙,通??捎糜谂袛嘭?fù)荷是否適合參與需求響應(yīng),進(jìn)而確定需求響應(yīng)的實(shí)施對象。技術(shù)潛力:技術(shù)潛力是在理論潛力的基礎(chǔ)上考慮技術(shù)約束(如可控負(fù)荷轉(zhuǎn)移時(shí)間、荷電狀態(tài)約束等)后的需求響應(yīng)潛力。相較理論潛力,技術(shù)潛力的評估適用性更強(qiáng),可在輔助確定需求響應(yīng)實(shí)施對象的基礎(chǔ)上為需求響應(yīng)實(shí)施方案的制定提供重要參考。實(shí)際可用潛力:實(shí)際可用潛力是在技術(shù)潛力的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步考慮實(shí)際建設(shè)階段所需的前期投資與運(yùn)行成本約束、用戶價(jià)格敏感度等多種復(fù)雜因素后實(shí)際可獲得的潛力大小。對于經(jīng)濟(jì)不敏感的用戶,即便參與響應(yīng)具有可行性和經(jīng)濟(jì)性,也可能選擇不參與或不完全參與,其實(shí)際激發(fā)出來的潛力小于技術(shù)潛力。相較理論潛力,實(shí)際可用潛力需要考慮的約束因素更加復(fù)雜,需要依靠項(xiàng)目實(shí)踐過程中具體應(yīng)用場景的探索作為數(shù)據(jù)支撐,故本節(jié)潛力分析重點(diǎn)基于技術(shù)層面的潛力分析。綜上,空調(diào)和電車領(lǐng)域響應(yīng)資源潛力分析的過程主要分為兩個(gè)階段:①計(jì)算行業(yè)理論潛力:一是根據(jù)行業(yè)負(fù)荷特性計(jì)算其最大可調(diào)節(jié)潛力;二是在此基礎(chǔ)上,分析行業(yè)與電網(wǎng)高峰負(fù)荷的關(guān)系,從而得到行業(yè)理論可調(diào)節(jié)潛力。公式(2-1)nn為行業(yè)負(fù)荷與地區(qū)電網(wǎng)高峰負(fù)荷的相關(guān)性,%。為區(qū)域n行業(yè)最大負(fù)荷,kW;為區(qū)域n行業(yè)的最小負(fù)荷,kWfT/n=maxf,n*n,hmax,nmin,n)*n,hT/公式(2-1)nn為行業(yè)負(fù)荷與地區(qū)電網(wǎng)高峰負(fù)荷的相關(guān)性,%。為區(qū)域n行業(yè)最大負(fù)荷,kW;為區(qū)域n行業(yè)的最小負(fù)荷,kWn,h為行業(yè)負(fù)荷與地區(qū)電網(wǎng)高峰負(fù)荷的相關(guān)性,%。Pmax,n為區(qū)域n行業(yè)最大負(fù)荷,kW;Pmin,n為區(qū)域n行業(yè)的最小負(fù)荷,kW
公式(2-1)公式中行業(yè)最大負(fù)荷和最小負(fù)荷之差=,可稱之為行業(yè)最大可調(diào)節(jié)能力,其大小由行業(yè)負(fù)荷特性決定。②計(jì)算行業(yè)技術(shù)潛力:在理論潛力的基礎(chǔ)上考慮實(shí)際響應(yīng)過程中的技術(shù)約束,從而得到行業(yè)技術(shù)可調(diào)節(jié)潛力。公式(2-2)nn公式(2-2)nn為行業(yè)負(fù)荷的實(shí)際可調(diào)節(jié)比例,%。S/nnPf,T/n為區(qū)域n行業(yè)負(fù)荷的理論可調(diào)節(jié)能力,kW;n,h為行業(yè)負(fù)荷的實(shí)際可調(diào)節(jié)比例,%。商業(yè)空調(diào)領(lǐng)域負(fù)荷特性
公式(2-2)康體中心等??紤]到公共建筑服務(wù)對象的特殊性及其社會價(jià)值,本節(jié)研究主要選取辦公建筑和商業(yè)廣場作為研究對象。表2-2三類主要建筑負(fù)荷特性建筑類型典型用戶用戶行為特征公共建筑醫(yī)院、學(xué)校等用戶用電可靠性要求等級較高,用電高峰較為集中,多為白天,學(xué)校多為工作日;其中,醫(yī)院對電力的可靠性最高商業(yè)建筑辦公、商場等用戶用電量大,用電高峰較為集中,多為白天,具有較大的節(jié)約電力資源潛力居民建筑居民用電用戶用電量大,增長快,負(fù)荷變化大,通常形成一到兩個(gè)負(fù)荷高峰①辦公建筑左右就開啟制冷,目的是為9:0012:00的時(shí)段內(nèi)一直保持穩(wěn)18:00左右,負(fù)荷保持穩(wěn)定下降,此時(shí)辦公建筑的員工逐漸下班。18:0022:00,空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷非常低,滿足少部分的制冷需求。日常負(fù)荷( )圖2-3蘇州辦公建筑典型負(fù)荷曲線②商業(yè)廣場商業(yè)廣場的負(fù)荷特性變化規(guī)律主要受到營業(yè)時(shí)間和外部氣溫和光照等環(huán)境的影響。商業(yè)廣場一般從每天8:00到22:00營業(yè),負(fù)荷在9:00至18:00間顯著增加。日常負(fù)荷( )圖2-4蘇州商業(yè)廣場典型負(fù)荷曲線PPmax,nEnMn*Sn*RnN公式(2-3)hNhPmax,nn類建筑的最大制冷負(fù)荷,kW;EnnNhnMnn類建筑的建筑面積,m2;Sn為制冷季商業(yè)建筑領(lǐng)域n類建筑的月用電強(qiáng)度,kW·h/m2;Rn為制冷季商業(yè)建筑領(lǐng)域n類建筑的制冷季空調(diào)用電占比。潛力分析①空調(diào)負(fù)荷2001年間,蘇州市累計(jì)建成商業(yè)建筑面積4621.2萬平方米。其中辦公建筑建成面積達(dá)萬平方米;商業(yè)廣場建成面積達(dá)3603.8[10]。從年度建成面積來看,年間蘇州市辦公和商業(yè)廣場的年均增長率分別為和2025年前蘇州上述兩類商業(yè)建筑的投產(chǎn)面積保守按照4%2%的年均增速計(jì)算,預(yù)計(jì)2025年,蘇州市上述兩類建筑的建筑面積將達(dá)到4968.9萬平方米,其中辦公建筑1144.5平方米、商業(yè)廣場3824.4平方米。表2-32022年及2025年蘇州市商業(yè)建筑面積建筑類型2022年建筑面積(萬平方米)2025年建筑面積(萬平方米)辦公建筑1017.41144.5商業(yè)廣場3603.83824.4合計(jì)4621.24968.9公式(2-3公式(2-3)nn類建筑的月用電量,kW;為制冷季商業(yè)建筑領(lǐng)域n類建筑月運(yùn)行小時(shí)數(shù),h;為商業(yè)建筑領(lǐng)域n類建筑的建筑面積,m2;為制冷季商業(yè)建筑領(lǐng)域n類建筑的月用電強(qiáng)度,kW·h/m2;為制冷季商業(yè)建筑領(lǐng)域n類建筑的制冷季空調(diào)用電占比。式中的Sn和Rn由于缺乏相關(guān)數(shù)據(jù),參考毗鄰城市上海市同類型建筑的用電強(qiáng)度,其中辦公建筑和商場廣場中空調(diào)負(fù)荷的占比分別為33.9%和30.0%[11]。表2-42022年上海市商業(yè)建筑制冷季用電強(qiáng)度(kWh/m2)建筑類型6月7月8月均值辦公建筑6.69.410.18.7商業(yè)廣場9.913.914.812.9根據(jù)上述兩類建筑中典型建筑的負(fù)荷特性分析,這兩類建筑空調(diào)每月的運(yùn)行時(shí)間約200360小時(shí)。按照公式(2-3),2022年蘇州商業(yè)建筑在53.5萬千瓦,其中辦公和商業(yè)建筑在制冷季的平均用電負(fù)荷分15.0萬千瓦、38.5202516.940.8萬千瓦。2-5蘇州市公共建筑制冷季用電負(fù)荷情況(萬千瓦)年度建筑類型6月7月8月均值2022年辦公建筑11.416.217.415.0商業(yè)建筑29.541.544.138.52025年辦公建筑12.818.219.616.9商業(yè)建筑31.344.046.940.8②理論潛力結(jié)合前述對公共建筑空調(diào)負(fù)荷特性的分析,其季節(jié)性特征明顯。2023年夏季尖峰時(shí)段分為日尖峰時(shí)段(14:00—15:00)和晚尖峰時(shí)段(19:30—21:30),其中空調(diào)負(fù)荷與日尖峰負(fù)荷強(qiáng)相關(guān)。依據(jù)德爾菲法對該時(shí)段兩類建筑空調(diào)的負(fù)荷同時(shí)率n,h0.950.9。根據(jù)賦值結(jié)果,計(jì)算電網(wǎng)夏季日尖峰時(shí)段商業(yè)建筑空調(diào)負(fù)荷最大可調(diào)節(jié)48.9202552.8萬千瓦。表2-6蘇州商業(yè)建筑空調(diào)最大可調(diào)節(jié)潛力年度建筑類型(萬千瓦)n,h最大可調(diào)節(jié)潛力(萬千瓦)合計(jì)(萬千瓦)2022年辦公建筑15.00.9514.348.9商業(yè)建筑38.50.934.62025年辦公建筑16.90.9516.052.8商業(yè)建筑40.80.936.8③技術(shù)潛力在響應(yīng)調(diào)節(jié)過程中,空調(diào)負(fù)荷的可調(diào)節(jié)能力需要進(jìn)一步考慮用戶的熱舒適度,在一定的溫度范圍內(nèi)來通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)控策略,降低空調(diào)的整體負(fù)荷??照{(diào)負(fù)荷調(diào)控策略涵蓋多種方法,各自具備不同的調(diào)節(jié)能力。除中斷運(yùn)行和關(guān)閉新風(fēng)機(jī)組兩類剛性調(diào)控方式,可實(shí)現(xiàn)100%的調(diào)控范圍外,通過設(shè)定溫度、減少冷源、預(yù)制冷等柔性調(diào)控方式,其綜合可調(diào)節(jié)范圍為5%-65%。鑒于此,本課題以蘇州某辦公建筑和商業(yè)廣場的實(shí)際調(diào)控案例作為參考,其在夏季38℃高溫天氣下,綜合使用限制空調(diào)主機(jī)負(fù)荷、提高冷凍水溫等調(diào)控方式,對辦公和商業(yè)建筑的空調(diào)負(fù)荷可調(diào)節(jié)比例分別達(dá)到34.0%30.6%年蘇州市4.8萬千瓦、萬千瓦,15.42025萬千瓦。表2-7蘇州公共建筑空調(diào)負(fù)荷實(shí)際可調(diào)節(jié)潛力年度建筑類型最大可調(diào)節(jié)潛力(萬千瓦)可調(diào)比例(%)實(shí)際可調(diào)節(jié)潛力(萬千瓦)合計(jì)(萬千瓦)2022年辦公建筑14.334.00%4.815.4商業(yè)建筑34.630.60%10.62025年辦公建筑16.034.00%5.516.7商業(yè)建筑36.830.60%11.2電動汽車領(lǐng)域負(fù)荷特性分類來看,各類電動汽車充電行為存在一定差異性。其中私家車以晚間充電為主,出租車、公交車等長距離使用的營運(yùn)車輛的充電行為相近,有白天和晚間兩個(gè)充電高峰,充電時(shí)間也近似。表2-8蘇州三類主要電動汽車充電行為特性用戶類型充電行為特性私家車私家車主要用于上下班,大部分時(shí)間處于閑置狀態(tài)。私家車開始充電時(shí)間更多的是集中在下班高峰期,約在18:00達(dá)到高峰,且晚上充電頻率顯著高于中午。運(yùn)營車輛出租車出租車(包括網(wǎng)約車)同屬運(yùn)營類車輛。開始充電時(shí)間主要集中在中午12:00~15:02:00~1:0公交車公交車出行規(guī)律較為固定。開始充電時(shí)間有兩個(gè)峰值,分別為中午12:00附近和晚上23:00附近,且在23:00附近會達(dá)到一天中的最大峰值。潛力分析①充電負(fù)荷萬輛,其中電動汽車保有量達(dá)到23.42[12]。隨著電動汽車滲透率的增加,預(yù)計(jì)至202538,其中電動私家車保有31[13]。表2-92022年蘇州市新能源汽車保有量及2025年預(yù)測數(shù)量2022年新能源汽車保有量(萬輛)2025年新能源汽車保有量預(yù)測(萬輛)23.42私家車31.0專用車6.1其他電動車0.8合計(jì)37.9年底,蘇州共計(jì)擁有各類充電樁數(shù)量達(dá)到11.88萬個(gè),其中私人充電樁萬個(gè),公共充電樁1.872025年,蘇州市需累計(jì)建成充電樁20萬15.54.5萬個(gè)[13]電動汽車充電樁功率也有所不同,其中私人充電樁以慢充為主,功率范圍通常在3kW30kW150kW之間。以國網(wǎng)為例,其公共充電樁主要提供的快充服務(wù)。鑒于此,私人樁和公用樁的單樁功率分別保守按照7kW30kW56.1126.22025年,蘇州私人樁接入容量約為108.5135.0萬千瓦,合計(jì)容量243.5萬千瓦。表2-10蘇州市車用充電樁用電需求測算年度充電設(shè)施類型數(shù)量(萬個(gè))單位功率(kW)用電容量(kW)合計(jì)2022年私人樁10.017.0070.07126.17公共及專用1.8730.0056.102025年私人樁15.57.0108.5243.5公共及專用4.530.0135②理論潛力整體來看,蘇州市電動汽車充換電負(fù)荷總體呈“日間高峰、晚間尖峰”特征。由于車載空調(diào)的使用及冬天電池?fù)p耗較大,冬夏季負(fù)荷曲線高于春秋季,但總體趨勢相同。以蘇州冬季典型日為例,根據(jù)江蘇省充電設(shè)施政府監(jiān)管平臺數(shù)據(jù),蘇州冬季負(fù)荷高峰期為16:00-24:00106點(diǎn)左右,是谷值(早間7點(diǎn)左右)的8.7倍。此外,考慮到充電樁在各個(gè)時(shí)段的使用情況不同,課題組對蘇州電網(wǎng)晚高峰時(shí)段下的充電設(shè)施的使用情況進(jìn)行了調(diào)研,其中對于私人樁,普通電動汽車充一次電的續(xù)航里程100500公里之間,居民夜間平均約一周充電一次,主要集中在下班高峰期,因此晚高峰期間私人樁的同時(shí)使用的概率約為0.14;對于公用樁,運(yùn)營車輛雖夜間平均22:00~1:00間,此外公樁使用率在不同地區(qū)也存在顯著差異,在電動汽車普及率較高的市區(qū),晚高峰期間公用充電樁的使用率較高,如蘇州北站電競館充電樁場站在晚尖峰時(shí)段(19:30—21:30)的使用率在70%-85%,而在部分偏遠(yuǎn)地區(qū)使用率可能低至0%,2023年蘇州市公用充電樁平均時(shí)間利用率約為12.3%[14],因此晚高峰期間私人樁的同時(shí)使用的概率約為0.1216.54kW萬千瓦。到2025年,充電負(fù)荷預(yù)計(jì)將增至31.39萬千瓦,其中私人樁15.2萬千瓦,公用樁16.2萬千瓦。表2-11蘇州市車用充電設(shè)施最大可調(diào)節(jié)能力年度充電設(shè)施類型用電容量(萬千瓦)同時(shí)系數(shù)用電負(fù)荷(萬千瓦)合計(jì)(萬千瓦)2022年私人樁70.10.1-0.29.816.5公用樁56.10-0.856.72025年私人樁108.50.1-公用樁135.00-0.8516.2③技術(shù)潛力出于電池壽命的考慮,當(dāng)前對于鋰離子電池主要采用恒流恒壓的充電模式,即當(dāng)電池(普遍設(shè)置電池容量80%)80%SOC80%后才能參與調(diào)控。根據(jù)省電動汽車8小時(shí),考慮到在實(shí)際應(yīng)用中,為節(jié)省時(shí)間20%20%電80%6825的時(shí)間可4.12.52025年蘇州充電負(fù)荷的可調(diào)節(jié)潛力增至萬千瓦,其中私人樁3.8萬千瓦,公用樁4.1萬千瓦。表2-12蘇州市車用充電設(shè)施技術(shù)潛力年度充電設(shè)施類型用電負(fù)荷(萬千瓦)可調(diào)比例(%)技術(shù)潛力(萬千瓦)合計(jì)(萬千瓦)2022年私人樁9.8125%2.54.1公用樁6.7325%1.72025年私人樁15.1925%3.87.8公用樁16.2025%4.1潛力匯總本次課題重點(diǎn)聚焦具備良好調(diào)節(jié)潛力的兩類商業(yè)建筑和兩類充電設(shè)施,基于各類用戶的負(fù)荷特性分析、電網(wǎng)負(fù)荷同時(shí)率、可調(diào)節(jié)能力等因素,分析兩類資源的可調(diào)節(jié)資源潛力。商業(yè)廣場辦公建筑空調(diào)商業(yè)廣場辦公建筑空調(diào)公共及專用樁私人樁電動汽車蘇州虛擬電廠負(fù)荷側(cè)建設(shè)資源分布圖2-5蘇州虛擬電廠負(fù)荷側(cè)建設(shè)資源分布經(jīng)測算,綜合各類型空調(diào)和電車負(fù)荷資源,考慮技術(shù)約束情況下,2022年蘇州商業(yè)空調(diào)和電動汽車可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源共計(jì)19.6萬千瓦。預(yù)計(jì)到2025年,兩項(xiàng)數(shù)據(jù)將增至24.6萬千瓦。表2-13蘇州市虛擬電廠建設(shè)資源情況年度資源類型重點(diǎn)領(lǐng)域理論潛力(萬千瓦)技術(shù)潛力(萬千瓦)合計(jì)(萬千瓦)2022年空調(diào)辦公建筑14.34.819.6商業(yè)建筑34.610.6電車私人樁9.82.5公用樁6.71.72025年空調(diào)辦公建筑16.05.524.6商業(yè)建筑36.811.2電車私人樁15.23.8公用樁16.24.1蘇州虛擬電廠實(shí)踐在各地積極布局虛擬電廠的趨勢下,現(xiàn)階段蘇州也在積極開展虛擬電廠項(xiàng)目的試點(diǎn)建設(shè),在建設(shè)模式、資源類型、商業(yè)模式等維度開展不同方向的探索。在建設(shè)模式方面,既有以蘇州零碳智慧虛擬電廠為代表的地方供電公司和能源企業(yè)合建模式,也有以昆山市政府側(cè)虛擬電廠為代表的地方政府主導(dǎo)建設(shè)模式,也有以協(xié)鑫虛擬電廠平臺為主導(dǎo)的售電公司自發(fā)建設(shè)模式。在資源類型方面,既有聚合了燃機(jī)和光伏等分布式電源、儲能,以及空在商業(yè)模式方面,部分項(xiàng)目可通過可調(diào)負(fù)荷參與輔助服務(wù)市場、現(xiàn)貨市場、需求響應(yīng)機(jī)制獲取收益,而部分與配電網(wǎng)層面靈活互動的虛擬電廠項(xiàng)目還處于技術(shù)驗(yàn)證階段,收益來源尚不清晰。表2-14蘇州虛擬電廠項(xiàng)目及建設(shè)效果項(xiàng)目名稱建設(shè)效果協(xié)鑫靈活資源交易聚合平臺虛擬電廠建設(shè)內(nèi)容:該項(xiàng)目為市場化項(xiàng)目,由協(xié)鑫集團(tuán)主導(dǎo)建設(shè)。項(xiàng)目聚合總?cè)?510MW160MW60MW燃機(jī)和光伏等分布式電源、15MW空調(diào)、20MWH的儲能、10MW儲水/儲冷/儲熱,30MW40MW生產(chǎn)負(fù)荷。調(diào)控模式:項(xiàng)目面向電車、空調(diào)等不同類型靈活資源,創(chuàng)新采用了主動替代類參與模式、空調(diào)集群參與模式、光儲充一體模式、城市公用負(fù)荷參與模式四種調(diào)控范式。商業(yè)模式:項(xiàng)目以需求響應(yīng)和中長期、短期輔助服務(wù)為主,其中中長期32228MWH;短期電力輔助服務(wù)14GMH。昆山市政府側(cè)虛擬電廠建設(shè)內(nèi)容:項(xiàng)目由昆山市政府和國網(wǎng)(蘇州)城市能源研究院等企業(yè)合建。昆山市政府側(cè)虛擬電廠控制平臺下屬的調(diào)控系統(tǒng)包括用于中央空調(diào)、多聯(lián)機(jī)空調(diào)和分體空調(diào)等各類型空調(diào)的智能終端設(shè)備。5000戶、1000點(diǎn)、數(shù)據(jù)刷新和控制指令延時(shí)小于210.5級、溫度測量精度±0.5攝氏度、溫度控制精度±1攝氏度等關(guān)鍵目標(biāo)。協(xié)鑫虛擬電廠協(xié)鑫虛擬電廠始建于2017年,由協(xié)鑫集團(tuán)主導(dǎo)建設(shè)。項(xiàng)目聚合了空調(diào)、充換電站、55.1萬千瓦,可調(diào)負(fù)荷363萬千瓦充換電站負(fù)荷、1.5萬千瓦空調(diào)負(fù)荷、2萬千瓦儲能,以4萬千瓦生產(chǎn)負(fù)荷等其他資源。圖2-6協(xié)鑫虛擬電廠響應(yīng)策略方面,項(xiàng)目開展了多個(gè)應(yīng)用場景的探索。面向空調(diào)、充電站、主動替代能源以及城市公用負(fù)荷,項(xiàng)目基于各自場景的用電特征分析,通過優(yōu)化響應(yīng)策略和控制方式,降低對空調(diào)、充電等用戶的影響程度,提升四類資源參與市場化交易的準(zhǔn)確率。表2-15協(xié)鑫虛擬電廠的四個(gè)創(chuàng)新響應(yīng)模式參與模式模式特點(diǎn)響應(yīng)策略響應(yīng)效果空調(diào)集群參與模式通過對商業(yè)樓宇的空調(diào)進(jìn)行分析,采用集群控制,分區(qū)執(zhí)行方式,對用戶影響小通過限制空調(diào)主機(jī)負(fù)載、冷卻水泵、冷卻塔降頻等策略靈活資源占比約30%。光儲充一體參與模式通過光儲充協(xié)調(diào)控制,光伏和儲能匹配充電負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)參與市場的效益,綠色最大化通過儲能+光伏,可根據(jù)充電樁基準(zhǔn)負(fù)荷和目標(biāo)負(fù)荷的差異進(jìn)行充電策略的調(diào)整,提升充電樁參與市場化交易的準(zhǔn)確率?!鲃犹娲悈⑴c模式利用溴化鋰、天然氣分布式等資源,實(shí)現(xiàn)不影響用戶生產(chǎn),無擾式調(diào)整利用溴化鋰、天然氣分布式等可分布式能源降低負(fù)荷靈活資源占比約20%。城市公用負(fù)荷參與模式城市污水處理系統(tǒng)管道存在一定量的存儲空間,可利用管道存儲能力對終端處理負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)提升泵抽水5萬平方米調(diào)節(jié)能力1MW,持續(xù)時(shí)間可達(dá)2-3H。商業(yè)模式方面,項(xiàng)目以參與需求響應(yīng)、中長期和短期輔助服務(wù)為主。2023年參與江蘇中長期電力輔助服務(wù),累計(jì)調(diào)節(jié)電量228MWH,參與短期電力輔助服務(wù),累計(jì)調(diào)節(jié)電量14GWH,幫助用戶增加收益超2000萬元,減少燃煤消耗約3000tce,碳減排約8000tCO2。技術(shù)方面,項(xiàng)目根據(jù)市場規(guī)則不斷升級完善,建設(shè)了靈活資源服務(wù)“1+1+1100%的數(shù)據(jù)監(jiān)視、遠(yuǎn)程遙控、保護(hù)投入,并根據(jù)調(diào)節(jié)需求自動匹配編碼資源,實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。昆山政府側(cè)虛擬電廠昆山政府側(cè)虛擬電廠由國網(wǎng)(蘇州)城市能源研究院負(fù)責(zé)建設(shè),是蘇州首個(gè)以公共建1929205千瓦,4家商業(yè)建筑空調(diào)負(fù)荷合計(jì)730520%的可調(diào)節(jié)負(fù)荷容量估算,可形成7302千瓦容量的虛擬電廠。圖2-7昆山政府側(cè)虛擬電廠,自主開發(fā)了全套軟件系統(tǒng)、決2個(gè)主要功智能終端設(shè)備的全部設(shè)備柔性接入。在調(diào)控策略方面,該項(xiàng)目針對中央空調(diào)、多聯(lián)機(jī)空調(diào)和分體空調(diào)三類設(shè)備的特性,研4537調(diào)峰成效。為蘇州探索規(guī)?;嵝载?fù)荷響應(yīng)提供技術(shù)支持和樣本實(shí)踐。商業(yè)模式方面,項(xiàng)目聯(lián)合政府機(jī)構(gòu)、供電公司等單位,進(jìn)一步挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。一是聯(lián)合昆山供電公司不斷推動完善響應(yīng)補(bǔ)貼機(jī)制和補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),形成體制機(jī)制示范。二是爭取穩(wěn)定維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用,基于數(shù)據(jù)深度分析價(jià)值為市政府、區(qū)鎮(zhèn)政府及其各相關(guān)部門提供服務(wù),爭取長期運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。三是探索綠色金融信息復(fù)用,推動綠色低碳行為作為昆山碳普惠信用基礎(chǔ),推動各方參與昆山雙碳建設(shè)工作。3空調(diào)領(lǐng)域常態(tài)化運(yùn)行研究3發(fā)展優(yōu)勢空調(diào)負(fù)荷資源豐富。作為一座經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市,蘇州商業(yè)建筑的數(shù)量和規(guī)模均在3m2139家,總體量約1243m2公共建筑在夏季提供了豐富的空調(diào)負(fù)荷資源。出臺專項(xiàng)政策,明確管理機(jī)制。為充分挖掘空調(diào)負(fù)荷資源,構(gòu)建可調(diào)負(fù)荷資源池,江蘇已出臺《加快推進(jìn)全省非工空調(diào)智慧調(diào)控能力建設(shè)工作方案》。作為江蘇首個(gè)面向空調(diào)領(lǐng)域可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源的專項(xiàng)政策,《方案》不僅提出了資源建設(shè)目標(biāo),也明確了具體工作機(jī)制。建設(shè)目標(biāo)方面,《方案》面向商超、綜合體、寫字樓等非工樓宇,推動全省非工用戶空調(diào)智慧調(diào)控能力建設(shè),通過新型電力負(fù)荷管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)空調(diào)負(fù)荷和溫度的可觀可測、可調(diào)可控。工作機(jī)制方面,《方案》明確了各級發(fā)改委、電網(wǎng)公司和電力用戶的三方工作職責(zé),保障資源開發(fā)的順利推進(jìn)。深厚產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和豐富創(chuàng)新資源。作為我國重要的制造業(yè)基地之一,蘇州擁有完整的空調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈,涵蓋研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等多個(gè)環(huán)節(jié),聚焦了大金、格力、麥克維爾等一批國內(nèi)外知名空調(diào)制造企業(yè)。此外,蘇州已與中科院、清華大學(xué)、上海交大、國網(wǎng)城市能源研究院等200多所國內(nèi)外院所開展形式多樣的合作,建設(shè)各類產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新載體超160家,實(shí)施產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目2萬余項(xiàng),擁有良好的科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化能力。蘇州深厚產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和豐富創(chuàng)新資源,有利于支撐樓宇智能化改造和平臺搭建過程中關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新和成本控制。搭建產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,促進(jìn)政企協(xié)同。蘇州已成立了由十四家政企單位合作共建的蘇州虛擬電廠生態(tài)圈,為形成社會共識、促進(jìn)政企協(xié)同提供交流與合作平臺。發(fā)展瓶頸受制于政策、市場和技術(shù)等多方面的制約因素,現(xiàn)階段空調(diào)資源主體參與聚合和調(diào)用的意愿不強(qiáng),各試點(diǎn)項(xiàng)目也尚未實(shí)現(xiàn)常態(tài)化運(yùn)行,可持續(xù)發(fā)展能力有待進(jìn)一步增強(qiáng)。技術(shù)制約資源要求高。虛擬電廠的可調(diào)資源量級較大且分散,而調(diào)控需要具備較高的可靠性,由于氣象、用戶行為的不確定性和數(shù)據(jù)質(zhì)量、預(yù)測模型的局限性,目前虛擬電廠對空調(diào)負(fù)荷的預(yù)測精度普遍不足,直接影響項(xiàng)目調(diào)控精度和成本效益??刂撇呗圆粔蜢`活。為充分發(fā)揮空調(diào)負(fù)荷調(diào)節(jié)潛力,保證響應(yīng)可靠性,虛擬電廠在制當(dāng)前虛擬電廠多采用過于簡單或固定的控制策略,缺乏靈活性,無法滿足不同場景下的需求。例如,對于中央空調(diào)和溴化鋰空調(diào),其調(diào)控方式和響應(yīng)速度存在差異,需要開發(fā)針對性的控制策略。用戶側(cè)數(shù)字化基礎(chǔ)薄弱,改造成本較高。資源側(cè)數(shù)字化進(jìn)程是虛擬電廠的基礎(chǔ),但蘇州建筑用戶的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施還相對薄弱,存在智能化程度較低和冗余監(jiān)控并存的問題,無法滿足虛擬電廠動態(tài)響應(yīng)和柔性控制需求。此外,在對空調(diào)實(shí)施智能化改造的過程中,不同廠商、不同組件的接口、協(xié)議難以打通,不僅推高了相關(guān)的改造和維護(hù)成本,也限制了虛擬電廠對資源的快速集成能力。交易能力不足。蘇州虛擬電廠仍以邀約為主,隨著市場成熟,輔助服務(wù)和現(xiàn)貨交易對平臺交易能力將提出更高要求,需要精準(zhǔn)把握市場價(jià)格波動,提升內(nèi)部資源配置效率,制定收益與風(fēng)險(xiǎn)取得最佳平衡的報(bào)量報(bào)價(jià)策略,提高項(xiàng)目效益。政策監(jiān)管功能定位尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識。目前蘇州相關(guān)主體基于自身特點(diǎn)和差異化訴求,正在積極推動相關(guān)項(xiàng)目落地實(shí)施,已經(jīng)取得初步成效,但尚未對虛擬電廠的發(fā)展內(nèi)涵和功能定位尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識,進(jìn)而產(chǎn)生一系列問題。一是難以規(guī)范管理,不同主體適配的政策、市場機(jī)制存在差異,可能推高機(jī)制建設(shè)、協(xié)調(diào)管理的系統(tǒng)性成本。二是權(quán)責(zé)利不明,在市場交易過程中,虛擬電廠與其他市場主體間缺乏清晰的權(quán)責(zé)利歸屬,難以貢獻(xiàn)增量價(jià)值,例如虛擬電廠參與電能量交易,與售電公司業(yè)務(wù)有所重合,導(dǎo)致其建設(shè)的增量價(jià)值不明顯。表3-1蘇州相關(guān)主體利益訴求主體類型典型主體訴求特點(diǎn)電網(wǎng)公司國家電網(wǎng)助力能源安全保供、促進(jìn)新能源消納、延緩電力投資依托需求響應(yīng)、負(fù)荷管理系統(tǒng)搭建虛擬電廠管理平臺發(fā)電企業(yè)國電投、蘇州能源集團(tuán)掌握負(fù)荷資源,與分布式新能源等項(xiàng)目形成互動依托分布式新能源項(xiàng)目延伸拓展民營企業(yè)協(xié)鑫、固德威獲得業(yè)務(wù)收益、獲得優(yōu)質(zhì)客戶資源、拓展節(jié)能等業(yè)務(wù)依托電力交易代理、智慧能源等能源服務(wù)延伸拓展用戶樓宇、充電樁等業(yè)主對正常生產(chǎn)&生活無負(fù)面影響;相對可觀的經(jīng)濟(jì)收益;省心、省力—監(jiān)管體系不完善。盡管江蘇已出臺《非工空調(diào)改造方案》,明確了空調(diào)負(fù)荷資源建設(shè)目標(biāo)和工作機(jī)制,但其組織、實(shí)施和管理仍沿襲舊有的需求側(cè)管理模式。此外,虛擬電廠的行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系等也還未明確建立,這導(dǎo)致在參與電網(wǎng)調(diào)度交易的權(quán)責(zé)邊界不夠明確,監(jiān)管過程中缺乏明確的指導(dǎo)和規(guī)范,增加了監(jiān)管的難度和不確定性。市場機(jī)制市場空間無法支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展。一是交易規(guī)模不足?,F(xiàn)階段江蘇現(xiàn)貨市場尚處于試運(yùn)行階段,空調(diào)資源仍以邀約需求響應(yīng)和調(diào)峰輔助服務(wù)為主,而為應(yīng)對夏季用電高峰的挑戰(zhàn),近年來江蘇提前規(guī)劃和建設(shè)了一批迎峰度夏電力保供工程,增強(qiáng)了江蘇電網(wǎng)的供電能力,導(dǎo)致近兩年調(diào)峰輔助服務(wù)和需求響應(yīng)的實(shí)際調(diào)用頻次較少,無法支撐空調(diào)資源的常態(tài)化交易。二是市場環(huán)境尚未成熟?,F(xiàn)階段電力市場特別是負(fù)荷側(cè)尚未形成成熟的市場環(huán)境,而由于空調(diào)資源相對分散,且用戶響應(yīng)存在不確定性,還未實(shí)現(xiàn)與常規(guī)電源、電網(wǎng)側(cè)儲能等靈活性資源同臺競爭的環(huán)境,在電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)先級中相對靠后。電力價(jià)格無法有效激活市場。一是目前我國電力市場形成的價(jià)格主要反應(yīng)主干電網(wǎng)電力供需形勢,而配電網(wǎng)價(jià)格信號缺失,例如江蘇分時(shí)電價(jià)覆蓋主要集中在工業(yè)用戶,商業(yè)用戶選擇執(zhí)行分時(shí)電價(jià),導(dǎo)致空調(diào)負(fù)荷管理的經(jīng)濟(jì)效益不明顯,虛擬電廠為支撐配電網(wǎng)運(yùn)行的高投入價(jià)值缺乏充分價(jià)格信號進(jìn)行反應(yīng)。二是響應(yīng)價(jià)格有所下降,一方面近期修訂的需求響應(yīng)細(xì)則將補(bǔ)償價(jià)格下調(diào),空調(diào)資源主體參與的收益下降;另一方面大規(guī)模靈活資源的接入,預(yù)期將拉低輔助服務(wù)和現(xiàn)貨市場的交易價(jià)格。交易結(jié)算機(jī)制有待逐步細(xì)化。主要體現(xiàn)在獨(dú)立計(jì)量問題,新版江蘇響應(yīng)細(xì)則并非針對2小時(shí)全時(shí)段響應(yīng)。考慮到用響用戶參與意愿,也未能有效發(fā)揮虛擬電廠聚合零散資源的規(guī)模優(yōu)勢。發(fā)展思路空調(diào)領(lǐng)域虛擬電廠的常態(tài)化運(yùn)行,是一個(gè)融合技術(shù)革新、市場活力與多元商業(yè)模式的主要涉及其技術(shù)響應(yīng)能力、組織管理能力以及經(jīng)濟(jì)盈利能力的共同提升。其中響應(yīng)能力提升的核心是在政府、企業(yè)與社會各方的共同努力下,虛擬電廠基于空調(diào)資源潛力的分析情況,通過持續(xù)提升終端設(shè)施智能化水平,優(yōu)化響應(yīng)策略,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的靈活響應(yīng);組織管理能力是指虛擬電廠通過高效運(yùn)維、客戶關(guān)系和風(fēng)險(xiǎn)管理,旨在確保用戶側(cè)可調(diào)負(fù)荷的優(yōu)化響應(yīng)策略用戶需求調(diào)節(jié)目標(biāo)設(shè)備類型應(yīng)用場景優(yōu)化響應(yīng)策略用戶需求調(diào)節(jié)目標(biāo)設(shè)備類型應(yīng)用場景項(xiàng)目內(nèi)部項(xiàng)目內(nèi)部外部環(huán)境協(xié)調(diào)推進(jìn)各類建筑和充換電基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的調(diào)研工作響應(yīng)能力出臺并落實(shí)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)扶持政策,推動基礎(chǔ)設(shè)施更新改造、技術(shù)創(chuàng)新等加強(qiáng)關(guān)于關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方面的技術(shù)合作,并通過產(chǎn)業(yè)化降低成本化行政流程、企業(yè)權(quán)益管理能力商業(yè)合作(市場主體盈利能力豐富交易品種,完善價(jià)格、交易等市場機(jī)制維護(hù)用戶和技術(shù)創(chuàng)新(市場主體)(政府)市場機(jī)制(政府)商業(yè)模式合同能源管理碳市場增值服務(wù)電力市場需 輔 現(xiàn)求 助 貨響 服 市應(yīng) 務(wù) 場市場監(jiān)管(政府電網(wǎng))風(fēng)險(xiǎn)管理設(shè)備維護(hù)客戶關(guān)系運(yùn)維管理通信網(wǎng)關(guān)荷控制終端基礎(chǔ)設(shè)施升級采 負(fù)集終端交換機(jī)智能電表組織協(xié)調(diào)(政府電網(wǎng))可調(diào)比例可調(diào)節(jié)潛力分析負(fù)荷 評估特性 模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)圖3-1虛擬電廠常態(tài)化運(yùn)行建設(shè)思路發(fā)展路徑資源摸排,形成常態(tài)工作機(jī)制終端用戶的資源潛力作為虛擬電廠實(shí)際響應(yīng)能力的關(guān)鍵支撐,是直接關(guān)系項(xiàng)目資源配置效率,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)盈利的前提條件。盡管本次課題前期對空調(diào)資源的調(diào)控潛力做了初步的分析,但在實(shí)際響應(yīng)中,其實(shí)際可調(diào)節(jié)能力仍受到氣象、用戶行為的不確定性和數(shù)據(jù)質(zhì)因此現(xiàn)階段國內(nèi)虛擬電廠均在開展負(fù)荷資源摸排工作,為項(xiàng)目系統(tǒng)性挖掘調(diào)控潛力,以及決策優(yōu)化提供支撐。在具體實(shí)施過程中,重點(diǎn)是摸清空調(diào)資源底數(shù),并建立科學(xué)的負(fù)荷模型。首先是摸清各類空調(diào)負(fù)荷的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對于虛擬電廠,一方面是有效對接優(yōu)質(zhì)空調(diào)資源,對辦公建筑、綜合體、公共行政等具備良好調(diào)控潛力的建筑,通過積極的溝通、提供節(jié)能管理等方式獲取用戶信任,然而,由于用戶認(rèn)可度較低,在前期摸排階段可能需要尋求政府提供一定的支持,協(xié)調(diào)資源的對接。另一方面是開展具體的資源摸排工作,由于地區(qū)環(huán)境差異,蘇州虛擬電廠需要結(jié)合本地區(qū)建筑特征,開展空調(diào)負(fù)荷特征的分析,其中重點(diǎn)收集區(qū)內(nèi)用戶行為和外部環(huán)境數(shù)據(jù),包括空調(diào)使用模式、室內(nèi)外溫濕度、太陽輻照強(qiáng)度等,并抽取不同環(huán)境下,水冷、風(fēng)冷、多聯(lián)機(jī)、分體式等各類空調(diào)在實(shí)驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行中的負(fù)荷運(yùn)行特征值,建設(shè)空調(diào)負(fù)荷資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。其次是建立基于熱力學(xué)原理的各類空調(diào)的負(fù)荷模型,并針對削峰、填谷等應(yīng)用場景需求,建立不同時(shí)間段內(nèi)各類空調(diào)可調(diào)節(jié)潛力的評估模型,用以對不同應(yīng)用場景需求下的各類空調(diào)資源的可調(diào)節(jié)潛力評估。值得注意的是,由于實(shí)際可調(diào)控潛力涉及具體用戶行為、前期投資與運(yùn)行成本約束等眾多不確定因素,并非依照前期一次的摸排就可以進(jìn)行測算的,而是在響應(yīng)策略、關(guān)鍵技術(shù)、運(yùn)行管理、商業(yè)模式的更新迭代過程中不斷優(yōu)化的,因此需要充分研究各類空調(diào)用戶才能高效開展用戶側(cè)資源摸排。優(yōu)化調(diào)控,制定空調(diào)響應(yīng)策略在響應(yīng)策略方面,受限于數(shù)據(jù)積累不足、用戶需求多樣等因素,現(xiàn)階段虛擬電廠多采用相對簡單或固定的控制策略,未能充分發(fā)揮各類建筑的調(diào)控潛力,因此需要在前期潛力評估的基礎(chǔ)上,充分考慮不同類型空調(diào)資源的調(diào)控特性和響應(yīng)速度,以及終端智能設(shè)備、用戶舒適度等多重因素,制定適宜的調(diào)控目標(biāo)和策略。在具體實(shí)踐過程中,重點(diǎn)是開展不同應(yīng)用場景響應(yīng)策略的探索。對于虛擬電廠,需結(jié)合商超、寫字樓、酒店、政府機(jī)關(guān)等用戶的需求,以及水冷、風(fēng)冷、多聯(lián)機(jī)、分體式等空調(diào)的設(shè)備特性,按照分鐘級、小時(shí)級、日前等多時(shí)間尺度,研究各類空調(diào)負(fù)荷的調(diào)節(jié)方法和模型,并利用過程仿真技術(shù)和實(shí)測數(shù)據(jù)不斷迭代算法、優(yōu)化模型,提出一套覆蓋全類型空調(diào)設(shè)備、適用于不同建筑類型的負(fù)荷調(diào)控運(yùn)行策略,并為各類建筑制作空調(diào)響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化操作手冊,“一樓一冊”全面科學(xué)挖掘不同場景下空調(diào)資源響應(yīng)能力。此外,考慮到項(xiàng)目整體對外特性,盡管同為空調(diào)負(fù)荷資源,但寫字樓、酒店、商場等公共建筑的用電特性和運(yùn)行模式存在一定的差異,具備一定的時(shí)空互補(bǔ)性。因此需要進(jìn)一步分析不同時(shí)間尺度下各類建筑空調(diào)負(fù)荷的聚合策略和響應(yīng)能力。表3-2昆山政府側(cè)虛擬電廠空調(diào)負(fù)荷調(diào)控方案空調(diào)類型調(diào)控對象I級調(diào)控方案Ⅱ級調(diào)控方案III級調(diào)控方案響應(yīng)時(shí)間調(diào)峰效果出水溫度調(diào)控√√√啟??刂啤獭獭倘萘空{(diào)控√√√冷(熱)水泵調(diào)控√√Ⅰ級:5minⅠ級:5%-50%中央空調(diào)Ⅱ級:15minⅡ級:10%-55%冷卻水泵調(diào)控√√冷卻塔風(fēng)機(jī)調(diào)控√√Ⅲ級:15minⅢ級:15%-65%主機(jī)蓄冷和釋冷調(diào)控√√新風(fēng)機(jī)調(diào)控√空調(diào)機(jī)組調(diào)控√風(fēng)機(jī)盤管調(diào)控√多聯(lián)機(jī)空調(diào)軟啟停、送風(fēng)量調(diào)控、末端溫度調(diào)控1min-5min10%~30%分體空調(diào)軟啟停、溫度調(diào)控1min-5min10%~50%協(xié)鑫虛擬電廠空調(diào)集群響應(yīng)效果協(xié)鑫虛擬電廠空調(diào)集群響應(yīng)效果日常負(fù)荷(調(diào)控負(fù)荷(協(xié)鑫虛擬電廠通過對區(qū)域內(nèi)商業(yè)樓宇的空調(diào)進(jìn)行分析,采用集群控制、分區(qū)執(zhí)行的方式,對用戶影響小。裝機(jī)情況:商業(yè)建筑面積共計(jì)100萬m2,終端設(shè)備容量包括空調(diào)裝機(jī)約1.5萬千瓦,溴化鋰裝機(jī)約4600RT,冰蓄冷裝機(jī)約15000RTH。(相當(dāng)于10000KWH電量)。點(diǎn)前,冷水主機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行,提前將樓宇溫度降低,到17點(diǎn)降低冷水主機(jī)30%負(fù)荷運(yùn)行,中海財(cái)富冰蓄冷開啟放冷模式,協(xié)鑫廣場等樓宇利用溴化鋰空調(diào)制冷,17:00-19:00降低電負(fù)荷6000kW,19:00以后商業(yè)樓宇電負(fù)荷逐漸降低。專欄3-1協(xié)鑫虛擬電廠空調(diào)集群參與模式基礎(chǔ)升級,打造樓宇數(shù)字底座智能終端作為連接終端設(shè)備和軟件平臺的紐帶,是實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)、及時(shí)響應(yīng)調(diào)控指令的重要工具。然而,由于我國智能建筑領(lǐng)域起步較晚,多數(shù)建筑的空調(diào)系統(tǒng)在智能水平上相對薄弱,此外,在對空調(diào)實(shí)施智能化改造的過程中,終端設(shè)備的接口、協(xié)議往往難以打通,也影響了信息感知的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。針對這一問題,一方面需要虛擬電廠加強(qiáng)與包括科研院所、設(shè)備商、用戶在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作,推動關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),探索空調(diào)智能化解決方案。另一方面需要政府、企業(yè)和公眾共同努力,通過出臺支持政策、提高公眾認(rèn)知等方式,推動建筑空調(diào)智能化改造,打造樓宇數(shù)字底座。首先是關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)方面,近期出臺的《電力市場注冊基本規(guī)則》特別提到虛擬電廠要具備對聚合資源的調(diào)節(jié)或控制能力,這要求其在技術(shù)開發(fā)方面要傾向于對可調(diào)可控功能的開發(fā),例如面向基于先進(jìn)感知、獨(dú)立計(jì)量、定位的智能控制終端,以及面向資源聚合商更多還是依靠虛擬電廠聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)以及設(shè)備廠商,推進(jìn)接口及通信協(xié)議等標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)現(xiàn)不同品牌空調(diào)設(shè)備間的兼容互通。表3-3空調(diào)負(fù)荷調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)類型具體內(nèi)容智能控制終端通過集成傳感器、計(jì)量設(shè)備、定位技術(shù),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測、獨(dú)立計(jì)量空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)電量、負(fù)荷情況、位置等信息,為虛擬電廠的調(diào)度和結(jié)算提供依據(jù)。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是一種集成了數(shù)據(jù)分析、決策支持和遠(yuǎn)程調(diào)控功能的綜合管理系統(tǒng),能夠基于終端資源運(yùn)行狀態(tài),自動生成優(yōu)化調(diào)度方案,并通過遠(yuǎn)程調(diào)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)對分布式能源的協(xié)同調(diào)控。信息通信技術(shù)包括互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等多種技術(shù)的融合,為虛擬電廠提供高效的信息傳輸和處理能力,是虛擬電廠實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間互連性、協(xié)同性以及與其他系統(tǒng)無縫對接的基礎(chǔ)。其次是建筑空調(diào)智能化改造方面,對于政府,可出臺相關(guān)產(chǎn)業(yè)扶持政策,鼓勵建筑業(yè)主開展建筑節(jié)能和智能化改造,對老舊電能表和配電設(shè)備進(jìn)行智能化更新,并給予一定的資金支持,一定程度上可降低虛擬電廠的前期投資成本。對于虛擬電廠,重點(diǎn)是根據(jù)各類空調(diào)資源的可調(diào)規(guī)模和調(diào)控難易程度,按照“先大后小、先易后難、一樓一案”原則,分批開展現(xiàn)場查勘,并制定和空調(diào)類型、負(fù)荷特性相適宜的改造方案,加大智能控制終端的部署,提升數(shù)據(jù)采集和智能調(diào)控能力。此外,對于部分價(jià)格敏感,且存在大量安全可靠溫控負(fù)荷需求的用戶,開展技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析,推動冰蓄冷等空調(diào)的改造,打造梯隊(duì)化的資源調(diào)度序列。對于建筑業(yè)主,需要培養(yǎng)能源管理意識,增強(qiáng)管理能力,在降低自身運(yùn)營成本的同時(shí),提升終端資源響應(yīng)能力和響應(yīng)精度。專欄3-2海信中央空調(diào)智能化改造案例改造內(nèi)容:海信中央空調(diào)利用ECO-Building智慧控制平臺結(jié)合5大技術(shù)平臺打造的水冷離心機(jī)組、水冷螺桿機(jī)組、風(fēng)冷熱泵機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管空氣處理機(jī)組和戶式水機(jī)6大產(chǎn)品品類。對空調(diào)主機(jī)進(jìn)行適當(dāng)改造,加裝水閥執(zhí)行器及水泵變頻器,控制循環(huán)冷卻水溫度和水泵運(yùn)行頻率,加裝末端風(fēng)機(jī)盤管控制器,以控制末端送風(fēng)量。DDC(DirectDigitalControl)控制器之間的交互電纜,實(shí)現(xiàn)新風(fēng)水閥開度的遠(yuǎn)程平滑調(diào)節(jié)。從冷暖面積測算,到取對于產(chǎn)品力、系統(tǒng)服務(wù)能力、自控能力等綜合能力有較高要求。改造效果:海信中央空調(diào)融合場景體驗(yàn)、服務(wù)體驗(yàn)、能效管理、安全保障等于一體,打ECO-Building智慧控制平臺將物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)結(jié)合于一體,能夠遠(yuǎn)程對中央空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行采集檢測和控制,對空調(diào)機(jī)組發(fā)生的故障及時(shí)進(jìn)行報(bào)警。終端用戶和空調(diào)運(yùn)維人員可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看機(jī)組運(yùn)行狀態(tài),并進(jìn)行機(jī)組開停、能夠滿足各種場景對中央空調(diào)集中控制的需求。ECO-Building智慧樓宇系統(tǒng)將園區(qū)用電管理直接與國家電網(wǎng)聯(lián)通,可20%50%的負(fù)荷調(diào)節(jié)能力,動態(tài)響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)峰實(shí)際調(diào)控負(fù)荷偏差與10%。提高效率,保障項(xiàng)目穩(wěn)定運(yùn)行由于虛擬電廠的響應(yīng)能力很大程度上依賴于用戶側(cè)可調(diào)負(fù)荷的可用性,因此在運(yùn)營階段,虛擬電廠還需做好設(shè)備運(yùn)維、客戶關(guān)系和風(fēng)險(xiǎn)管理等工作,以保障能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、高效地服務(wù)。設(shè)備運(yùn)維方面,主要是完善虛擬電廠的人才培養(yǎng)和運(yùn)維制度。一是加強(qiáng)運(yùn)維人員的專業(yè)技能培訓(xùn),提高其對空調(diào)設(shè)備和虛擬電廠平臺的操作和維護(hù)能力。二是建立完善的運(yùn)維制度,包括設(shè)備巡檢、故障處理、安全防范等方面的規(guī)定和操作流程。利用VR電廠巡檢技術(shù)等創(chuàng)新手段,提高巡檢效率和準(zhǔn)確性。通過模擬真實(shí)的電廠環(huán)境,使巡檢人員能夠在虛擬空間中進(jìn)行設(shè)備檢查和故障診斷??蛻絷P(guān)系方面,主要是做好虛擬電廠與用戶的溝通交流。一是做好用戶細(xì)分和需求分析,并制定個(gè)性化的服務(wù)方案。根據(jù)建筑類型和規(guī)模、響應(yīng)能力、地理位置等因素,虛擬電廠可將用戶進(jìn)行細(xì)分,并深入了解各類用戶的空調(diào)使用習(xí)慣、節(jié)能需求、服務(wù)期望等,用于制定相應(yīng)的空調(diào)負(fù)荷管理方案,包括能效評估、節(jié)能措施建議等,以滿足用戶的個(gè)性化需求。二是優(yōu)化用戶參與機(jī)制,對于虛擬電廠,可通過開發(fā)用戶友好的交互界面和智能化應(yīng)用,方便用戶實(shí)時(shí)查看用電情況和能源貢獻(xiàn),并根據(jù)自身的用電需求和偏好,靈活調(diào)整用電策略,以參與到虛擬電廠的調(diào)度中來。此外,虛擬電廠還可定期向用戶發(fā)送服務(wù)報(bào)告、節(jié)能成效分析等信息,增強(qiáng)用戶的信任感和滿意度。風(fēng)險(xiǎn)管理方面,主要是建立虛擬電廠風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急管理機(jī)制。一是做好全面風(fēng)險(xiǎn)識別與評估。根據(jù)各類空調(diào)的設(shè)備特點(diǎn)和運(yùn)行狀態(tài),虛擬電廠需重點(diǎn)識別與負(fù)荷波動、能效變化、設(shè)備故障等相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。例如,夏季高溫天氣下空調(diào)負(fù)荷激增可能導(dǎo)致的電網(wǎng)壓力、老舊空調(diào)設(shè)備故障頻發(fā)等。結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和專家意見,對識別出的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估,確定其發(fā)生的可能性和影響程度,并進(jìn)行分級管理。二是制定應(yīng)急預(yù)案。針對空調(diào)設(shè)備故障制定應(yīng)急響應(yīng)流程,包括故障發(fā)現(xiàn)、報(bào)告、搶修及備用設(shè)備啟用等環(huán)節(jié)。此外,考慮到空調(diào)負(fù)荷數(shù)恢復(fù)等措施。三是定期開展應(yīng)急演練,并持續(xù)優(yōu)化。加強(qiáng)對相關(guān)人員培訓(xùn)和教育,并定期組織模擬演練,模擬空調(diào)負(fù)荷高峰時(shí)段、設(shè)備故障等場景下的應(yīng)急響應(yīng)過程。試點(diǎn)先行,探索多元增值服務(wù)商業(yè)模式是虛擬電廠實(shí)現(xiàn)盈利和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,具體涉及虛擬電廠與外部的市場交易和與內(nèi)部用戶的收益分配等。通過創(chuàng)新商業(yè)模式,虛擬電廠能夠吸引更多的資源和用戶參與,推動產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。順應(yīng)電力市場改革進(jìn)度,現(xiàn)階段國內(nèi)各地正在積極探索多元商業(yè)模式,通過參與需求響應(yīng)、輔助服務(wù)市場等,獲取收益。但除補(bǔ)貼激勵以外,虛擬電廠相關(guān)的商業(yè)模式、市場機(jī)制等還需要進(jìn)一步探索優(yōu)化,與國外成熟商業(yè)模式相比還存在一定差異,無法有效支撐項(xiàng)目的常態(tài)化運(yùn)行。在探索成熟商業(yè)模式過程中,不僅需要政府積極優(yōu)化外部市場環(huán)境,持續(xù)推動電力市場改革;同樣依賴專業(yè)市場主體發(fā)揮靈活市場機(jī)制,探索多元增值服務(wù)。首先是持續(xù)提升電力市場交易能力。對于虛擬電廠,一是面向不同的市場需求,根據(jù)各類空調(diào)的調(diào)控特性,優(yōu)化資源配置。從現(xiàn)有示范項(xiàng)目來看,常規(guī)空調(diào)主要以用電高峰期間參與削峰類需求響應(yīng)和輔助服務(wù)為主,其中商場、寫字樓等建筑多采用中央空調(diào)和多聯(lián)機(jī)空調(diào),其規(guī)律性強(qiáng)、價(jià)格敏感度較高、系統(tǒng)集成度高,可調(diào)節(jié)潛力大,可參實(shí)現(xiàn)利益最大化。作為市場化項(xiàng)目,虛擬電廠的訴求在于綜合考慮市場競價(jià)、調(diào)控成本、其主要涉及代理合約定價(jià)和申報(bào)定價(jià)策略兩個(gè)環(huán)節(jié)。其中虛擬電廠和空調(diào)用戶簽訂的代理合約,關(guān)系到收益分配以及對用戶響應(yīng)可靠性的約束,合約套餐主要包括固定價(jià)格套餐、比例分成套餐、階梯價(jià)格套餐、市場價(jià)格聯(lián)動套餐等類型,其定價(jià)需要考慮各類空調(diào)用戶的價(jià)格敏感度、風(fēng)險(xiǎn)偏好和反應(yīng)行為等多重因素,不僅反映可調(diào)節(jié)資源經(jīng)濟(jì)成本、用電舒適度損失成本、效用損失成本、內(nèi)部交易成本等虛擬電廠成本構(gòu)成,同樣需要考慮合約定價(jià)、考核措施、收益分成等合約約束對用戶參與互動的影響。而在申報(bào)定價(jià)策略環(huán)節(jié),項(xiàng)目需要考慮市場價(jià)格的波動性,靈活調(diào)整虛擬電廠整體聚合出力和價(jià)格以適應(yīng)市場變化,在市場價(jià)格上漲時(shí)提高出力并提高定價(jià),從而最大程度地獲利;在市場價(jià)格下跌時(shí),控制出力和降低定價(jià)以避免虧損。其次可探索多元增值服務(wù)。以海量數(shù)據(jù)和技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動,虛擬電廠可進(jìn)一步為各類用戶提供綜合能源、碳資產(chǎn)管理、碳足跡評價(jià)等能碳一體化服務(wù),拓展項(xiàng)目收益渠道,支撐項(xiàng)目在現(xiàn)行市場環(huán)境下可持續(xù)發(fā)展,助力樓宇和園區(qū)用戶實(shí)現(xiàn)碳減排。表3-4空調(diào)參與電力市場交易盈利能力空調(diào)類型用戶類型調(diào)控特性電力交易品種需求響應(yīng)輔助服務(wù)現(xiàn)貨市場中央空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)冷水循環(huán)辦公類、商場、賓館、醫(yī)院等建筑。規(guī)律性強(qiáng)可調(diào)潛力大高峰期間參與削峰類需求響應(yīng)和輔助服務(wù)獲益大,有一定量可以提供系統(tǒng)備用、調(diào)頻等輔助服務(wù),但在電能量市場中的參與度相對較低水冷大型商場、酒店、醫(yī)院等建筑。風(fēng)冷風(fēng)循環(huán)候機(jī)樓、火車站、室內(nèi)運(yùn)動場館、展覽館等建筑。VRV多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)一般用于寫字樓。靈活性高價(jià)格敏感度一般部分價(jià)格敏感用戶可削減部分負(fù)荷參與削峰類需求響應(yīng)和輔助服務(wù),由于在容量和響應(yīng)速度上可能不及中央空調(diào)系統(tǒng),在備用、調(diào)頻等輔助服務(wù)和電能量市場中的參與比例較低分體式空調(diào)居民建筑、學(xué)校、普通辦公樓、工廠宿舍建筑。靈活性高具有一定可調(diào)度潛能可以在一定程度上參與需求響應(yīng),但調(diào)節(jié)潛力和響應(yīng)速度有限,通常不適合直接參與輔助服務(wù)和電能量市場冰蓄冷空調(diào)有大量溫控需求的大型建筑均可使用。價(jià)格敏感度高可調(diào)潛力大適用于長時(shí)間的響應(yīng)專欄3-3常規(guī)空調(diào)和冰蓄冷空調(diào)的經(jīng)濟(jì)性分析為分析空調(diào)參與響應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益,課題組以某商業(yè)建筑為例,站在虛擬電廠角度,綜合考慮常規(guī)空調(diào)接入改造成本及參與需求響應(yīng)獲取的分成收益,測算在滿足在此基礎(chǔ)上,課題組進(jìn)一步對比分析了對常規(guī)空調(diào)進(jìn)行冰蓄冷空調(diào)改造對虛擬電廠和用戶成本和收益的影響,具體包括其冰蓄冷改造成本,及通過需求響應(yīng)和峰谷電價(jià)差套利形式獲取的增量收益。項(xiàng)目概況:建筑面積約10m219h運(yùn)行。每年夏季運(yùn)行120天。該項(xiàng)目空調(diào)配置有4臺制冷量為4219kW的冷機(jī)并聯(lián)蓄冷。項(xiàng)目峰值冷負(fù)荷約為16756kW15:004000kW,1:00-5:00則沒有冷負(fù)荷。運(yùn)行策略:1)常規(guī)空調(diào):以參與削峰響應(yīng)為主,在響應(yīng)時(shí)段壓降峰值負(fù)荷的30%參與響應(yīng);2)冰蓄冷空調(diào):削峰和填谷響應(yīng)均可參加,此外還可通過峰谷價(jià)44219kW,把蓄冷;在白天把蓄冷槽內(nèi)冷量分配到部分高峰時(shí)段,日常分配時(shí)段同樣需注意與削峰時(shí)段錯(cuò)位,不足,其余時(shí)段運(yùn)行主機(jī)。成本效益:500/kW測算,為843.82)效益方面,①常規(guī)空調(diào),參與削峰獲取的補(bǔ)貼,根據(jù)江蘇最新版政策,按照參與日前邀約型響應(yīng)(3/千瓦時(shí))2小時(shí)測算,虛擬0.910年,則常規(guī)空調(diào)的年均參與響應(yīng)的頻次需最少達(dá)到93次才可回收成本,對應(yīng)的虛擬電廠和用戶年84.4196.9萬元。②冰蓄冷空調(diào),削峰補(bǔ)貼方面,同樣按照上0.9萬元;填谷響應(yīng)方面,根據(jù)江蘇可調(diào)負(fù)荷輔助服務(wù)政策,約定響應(yīng)谷時(shí)段可再生能源消納補(bǔ)貼為/千瓦時(shí),2萬元,假設(shè)靜1056次可回收成本,對應(yīng)的虛擬電廠和用戶年收益分別為84.4383.8萬元。此外,用戶還可通過峰谷價(jià)差節(jié)省電費(fèi),該項(xiàng)目冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)每年總計(jì)減少用2.53363.45萬千瓦時(shí),在高峰和平峰時(shí)184.09萬千瓦時(shí)、7月代理購電工商業(yè)用戶電價(jià)表,35千伏等級的高峰、平峰和低谷時(shí)段電價(jià)分別為1.0897元/0.6337元/元/216.3萬元。冰蓄冷與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)投資和效益對比表費(fèi)用類型常規(guī)空調(diào)冰蓄冷空調(diào)冰蓄冷改裝成本(萬元)01720.2接口改裝成本(萬元)843.8843.8虛擬電廠投資回收期(年)1010單次削峰收益(萬元)33單次填谷收益(萬元)—1虛擬電廠分成比例(%)3030年均響應(yīng)頻次(次)92.655.6用戶年削峰收益(萬元)196.9196.9用戶年填谷收益(萬元)—78.8用戶節(jié)約電費(fèi)(萬元)—216.3用戶年綜合收益(萬元)196.9491.9用戶增量投資回收期(萬元)—5.84電車領(lǐng)域常態(tài)化運(yùn)行研究4發(fā)展優(yōu)勢優(yōu)秀市場主體和示范項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)積累。蘇州擁有一批成熟的充電設(shè)施運(yùn)營商,國網(wǎng)與模式,通過儲能構(gòu)建統(tǒng)一的監(jiān)管服務(wù)平臺。為推進(jìn)電網(wǎng)間能量和信息互動,2019年蘇州市推出新能構(gòu)建統(tǒng)一的監(jiān)管服務(wù)平臺,有效提升充電設(shè)施智能管控水平。此外,依托蘇州優(yōu)秀的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢和創(chuàng)新能力,以及現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,電車領(lǐng)域靈活資源的開發(fā)同樣擁有良好的發(fā)展基礎(chǔ)。發(fā)展瓶頸技術(shù)制約資源調(diào)度不確定性高。隨著電動汽車數(shù)量的不斷增多,其作為靈活性資源的價(jià)值日益電動汽車的充電需求與用戶的用車需求是分開的,尤其是私家車,每天停駛時(shí)間長,實(shí)際所需的充電時(shí)間短,有充分的時(shí)間讓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度安排,因此電動汽車參與響應(yīng)的成本相較于傳統(tǒng)負(fù)荷更低。另一方面,電動汽車充電具有隨機(jī)、分散的特性,因而其充電給電網(wǎng)帶來的負(fù)荷相對就更加難以被精確地預(yù)測和調(diào)度。響應(yīng)實(shí)施的實(shí)時(shí)性要求越高,電動汽車參與響應(yīng)的成功率和準(zhǔn)確性就可能越低。充電基礎(chǔ)設(shè)施薄弱。一是充電基礎(chǔ)設(shè)施在資源配置方面存在超配、錯(cuò)配等突出問題。蘇州電動汽車保有量已達(dá)23.4211.881.851.4%12.3%[14],充電樁利用率、低用戶充電難并存的現(xiàn)象仍然存在,不利于充換電負(fù)荷資源的開發(fā)。二是V2G、光儲充一體等新模式尚未形成規(guī)模。V2G、光儲充一體等具備良好調(diào)節(jié)潛力的新模式,由于電池技術(shù)限制、投資較大等原因,尚未形成規(guī)模發(fā)展。關(guān)鍵技術(shù)亟需進(jìn)一步突破。一是電池技術(shù)方面,目前新能源汽車常用的三元鋰電池充放電循環(huán)壽命為2000—3000次,且大部分私家車用戶出行所需電池循環(huán)壽命約為500—600次,要推進(jìn)V2G大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,仍需加大對高安全、低成本、長壽命新型電池技術(shù)的研發(fā)力度。二是協(xié)調(diào)互動技術(shù)的不足,由于新能源車反向充電存在子調(diào)度和電網(wǎng)安全沖突的問題,可能導(dǎo)致斷面過載并增加調(diào)度成本。三是標(biāo)準(zhǔn)體系仍有缺失,由于當(dāng)前充放電負(fù)荷聚合參與電力交易的相關(guān)數(shù)據(jù)交互、運(yùn)行調(diào)控、信息安全等標(biāo)準(zhǔn)體系仍有缺失,制約了車網(wǎng)互動的規(guī)模化推廣。例如,當(dāng)前已開展的V2G試點(diǎn)示范大多是由企業(yè)采用私有協(xié)議實(shí)施,不能有效支持車網(wǎng)互動的規(guī)?;瘧?yīng)用,此外還存在交流充電接口不具備數(shù)字化通信能力,車輛“預(yù)約充電”和“休眠喚醒”等有序充放電的必備功能尚未納入車輛強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)等問題。政策監(jiān)管政策的缺失導(dǎo)致電動汽車與電網(wǎng)互動的發(fā)展缺乏明確的指導(dǎo)方向和發(fā)展路線,不僅讓蘇州當(dāng)?shù)仄髽I(yè)在項(xiàng)目實(shí)施過程中面臨不確定性,也影響了相關(guān)技術(shù)和商業(yè)模式的推廣。此外,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要發(fā)改、能源、交通、城建等政府部門以及電網(wǎng)、整車、充電設(shè)施運(yùn)營商等企業(yè)相關(guān)各方協(xié)同推進(jìn),但目前相關(guān)協(xié)同規(guī)劃和工作機(jī)制還不健全,制約了充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度。管理機(jī)制尚未明確。車網(wǎng)互動作為尚處于培育階段的新業(yè)態(tài)新模式,政府應(yīng)承擔(dān)重要的監(jiān)管和引導(dǎo)責(zé)任,完善市場應(yīng)用配套服務(wù)體系,營造良好的市場環(huán)境。但現(xiàn)階段蘇州缺少明確管理機(jī)構(gòu)和組織形式,遵循舊有的管理辦法,監(jiān)管與管理的部門不明確,管理職能交叉,協(xié)同發(fā)力不足。市場機(jī)制市場空間受到量價(jià)制約。在交易規(guī)模方面,由于充放電負(fù)荷聚合參與電力現(xiàn)貨市場、輔助服務(wù)市場的交易機(jī)制還不健全,交易規(guī)模和交易頻次無法支撐虛擬電廠常態(tài)化運(yùn)行。在價(jià)格激勵方面,一是價(jià)格型需求響應(yīng)能力不足,現(xiàn)階段充放電峰谷分時(shí)電價(jià)在時(shí)段和價(jià)差設(shè)置上仍較為粗放,而新能源消納成本主要由發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān),通過電力市場傳導(dǎo)至終端用戶的激勵有限,對新能源車有序充電、V2G參與削峰填谷引導(dǎo)力不足,峰谷差獲利難以彌補(bǔ)新能源汽車動力電池折舊成本。此外,居民區(qū)電動汽車充電電價(jià)低于工商業(yè)場所充電電價(jià),車主向公共場所轉(zhuǎn)移的意愿較低。二是激勵型需求響應(yīng)能力不足,蘇州當(dāng)前的補(bǔ)償電價(jià)難以調(diào)動網(wǎng)約車等運(yùn)營車輛的積極性,公共場站充電一般采取工商業(yè)電獨(dú)立計(jì)量問題凸顯?,F(xiàn)階段蘇州需求響應(yīng)和輔助服務(wù)以戶號為計(jì)量主體,對于建設(shè)在公共建筑內(nèi)的充電樁,其運(yùn)營方可能和戶號主體的產(chǎn)權(quán)不一致,對于充電樁這種負(fù)荷占比較小的調(diào)節(jié)資源,響應(yīng)準(zhǔn)確率容易受到用戶負(fù)荷波動的影響,難以支撐車網(wǎng)互動的持續(xù)商業(yè)化運(yùn)營。充電服務(wù)水平有待提升。由于充電運(yùn)營企業(yè)缺乏穩(wěn)定經(jīng)營預(yù)期,在設(shè)備維護(hù)、技術(shù)升對新能源車主的實(shí)際使用體驗(yàn)造成加大影響。發(fā)展思路同空調(diào)類似,電車領(lǐng)域虛擬電廠的常態(tài)化運(yùn)營高度依賴產(chǎn)業(yè)技術(shù)和模式的進(jìn)一步突破和創(chuàng)新,需要虛擬電廠以試點(diǎn)示范積累有益經(jīng)驗(yàn)和模式為基礎(chǔ),配合相關(guān)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、價(jià)格機(jī)制的優(yōu)化完善,協(xié)同推進(jìn)項(xiàng)目的響應(yīng)能力、管理能力和盈利能力提升,逐步幫助項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)常態(tài)化運(yùn)行,并探索能夠普遍適用推廣的發(fā)展模式。發(fā)展路徑區(qū)域勘察,建立標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序?qū)τ诩婢哓?fù)荷和儲能特性的電動汽車,盡管課題組在前期對充電負(fù)荷的調(diào)控潛力做了初步的分析,但為充分研究其資源潛力,提升虛擬電廠響應(yīng)能力,同樣需要虛擬電廠對各為虛擬電廠制定響應(yīng)策略、有序開發(fā)資源提供支撐。在具體實(shí)施過程中,主要包括資源摸排和模型構(gòu)建兩個(gè)環(huán)節(jié)。由于電車充電的隨機(jī)性特點(diǎn),為提高虛擬電廠在后續(xù)負(fù)荷特征的分析和模型的構(gòu)建過程中的準(zhǔn)確度,因此需要海量數(shù)據(jù)進(jìn)行支撐。蘇州市已搭建了聚合全市充電資源的充電設(shè)施運(yùn)行監(jiān)管平臺,對于虛擬電廠可積極尋求數(shù)據(jù)上的支持,分類型的整理公共場站、居民區(qū)、辦公樓、換電站等場景的車樁分布情況和歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)。除此之外,考慮到電車的放電特性,還需要進(jìn)一步考慮充電樁的充電效率、動力電池放電深度(DOD)、荷電狀態(tài)(SOC)等技術(shù)因素,建立而在后續(xù)運(yùn)營中,隨著關(guān)鍵技術(shù)、響應(yīng)策略的不斷完善,虛擬電廠還需做好常態(tài)化增量數(shù)據(jù)維護(hù)工作。改善調(diào)度,完善車網(wǎng)聯(lián)動機(jī)制必須對大規(guī)模電動汽車聚合后的實(shí)際可調(diào)節(jié)能力進(jìn)行量化評估,然而電動汽車用戶行為,因此在項(xiàng)目實(shí)踐中需要虛擬電廠結(jié)合不同應(yīng)用場景充電行為上的差異,持續(xù)優(yōu)化各類充電基礎(chǔ)設(shè)施參與車網(wǎng)互動的方法和模型。對于虛擬電廠,首先是制定充換電設(shè)施實(shí)時(shí)需求響應(yīng)策略。根據(jù)前期對私家車、運(yùn)營車、專用車等不同類型用戶充電行為的調(diào)研情況,SOC期望等用戶的個(gè)性需求因素后,結(jié)合車網(wǎng)互動(V2G)、快速充換電、液冷大功率充電、智能有序充電、無線充電等新技V2G電費(fèi)折扣等措施,引導(dǎo)用戶參與,優(yōu)化電網(wǎng)負(fù)荷分配。其次是開展策略實(shí)施和監(jiān)測評估。在不同應(yīng)用場景測試車網(wǎng)互動響應(yīng)策略,并通過平臺對策略實(shí)施效果進(jìn)行監(jiān)測和評估,用以后續(xù)對響應(yīng)策略優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合不同臺區(qū)的負(fù)荷特性和需求,優(yōu)化區(qū)域范圍內(nèi)電車集群的充放電策略,提升區(qū)域電網(wǎng)的調(diào)控效率和穩(wěn)定性。表4-1電車負(fù)荷響應(yīng)策略調(diào)控策略調(diào)控方式適用類型中斷服務(wù)剛性所有電站類型動態(tài)電價(jià)響應(yīng)柔性所有電站類型調(diào)節(jié)充電功率柔性所有電站類型電車到電網(wǎng)放電柔性充電站調(diào)整換電時(shí)間柔性換電站優(yōu)化電池充電策略柔性換電站專欄4-1電車負(fù)荷響應(yīng)策略中斷服務(wù):中斷換電操作是指在響應(yīng)期間暫停充換電站的服務(wù),以達(dá)到立即100%的負(fù)荷調(diào)節(jié)能力,適用于所有充換電站。在進(jìn)行中斷控制時(shí),需要避免頻繁啟停,以免對設(shè)備造成損害,因此需要提前規(guī)劃好中斷和開啟的時(shí)長。動態(tài)電價(jià)響應(yīng):動態(tài)電價(jià)響應(yīng)是指根據(jù)電價(jià)的實(shí)時(shí)變化調(diào)整充電策略,在電價(jià)低時(shí)進(jìn)行充電,在電價(jià)高時(shí)暫停充電。此策略不僅能節(jié)省充電成本,還能減少電網(wǎng)高峰負(fù)荷,適用于所有電動汽車。智能充電樁和車載系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)接收電價(jià)信息并自動調(diào)整充電行為。汽車的充電速度,從而實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)負(fù)荷的精細(xì)化調(diào)節(jié)。適用于所有支持可調(diào)功率充電的電動汽車。智能充電系統(tǒng)能夠根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷實(shí)時(shí)調(diào)整充電功率,避免對電網(wǎng)造成過大沖擊。電車到電網(wǎng)放電:電車到電網(wǎng)放電是指在電網(wǎng)需要時(shí),將電動汽車電池中的電能反饋給電網(wǎng),以支持電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。該策略適用于具備V2G功能的電動汽車。通過雙向充電樁和V2G控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)電能的雙向流動,在高峰時(shí)段對電網(wǎng)放電。優(yōu)化電池充電策略:優(yōu)化電池充電策略是在換電站內(nèi),適當(dāng)調(diào)整電池的充電功率和充電時(shí)間,以提高充電效率并減少對電網(wǎng)的負(fù)荷影響。具體做法包括在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)段提高充電功率,而在高峰時(shí)段降低充電功率或暫停充電。這種策略技術(shù)突破,提升車網(wǎng)融合互動針對電車領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的情況,在實(shí)施層面,重點(diǎn)協(xié)同推進(jìn)車樁網(wǎng)的智能化改造,以及強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全,加強(qiáng)電動汽車與電網(wǎng)融合互動,提高電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、安全應(yīng)急等響應(yīng)能力。首先是協(xié)同推進(jìn)車網(wǎng)互動核心技術(shù)攻關(guān)。圍繞響應(yīng)能力的提升,與空調(diào)負(fù)荷類似,虛擬電廠同樣需要圍繞可調(diào)可控功能的提升,加強(qiáng)對海量分散資源的預(yù)測和聚合調(diào)控技術(shù)的研究。此外,面向充放電這一特殊場景,虛擬電廠還需圍繞車樁網(wǎng)三方面的技術(shù)需求,加強(qiáng)與設(shè)備商的技術(shù)合作,一是車網(wǎng)互動型電池,在不明顯增加成本基礎(chǔ)上提升動力電池循環(huán)壽命,并提升高頻度雙向充放電工況下的電池安全防控能力,用以降低電池成本、提供高循環(huán)充放電壽命、解決電池安全問題,打消用戶顧慮。二是高可靠、高靈活、低能耗的雙向充放電設(shè)備,用以提升車網(wǎng)互動的效率和效益,降低能源損耗。三是安全的信息互通技術(shù),用以保障車網(wǎng)互動所需的車端、樁端、低壓層、配網(wǎng)層、中壓層等電網(wǎng)端的數(shù)據(jù)進(jìn)行安全交互,打消各主體顧慮,實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的監(jiān)測和調(diào)度。其次是推動充換電設(shè)施智能化升級及配套電網(wǎng)保障能力提升。對于政府,可加大對有序充電、V2G、光儲充一體化等示范類設(shè)施的補(bǔ)貼力度,鼓勵存量車輛和充電設(shè)施通過升級改造提升互動能力。對于虛擬電廠,可優(yōu)先對換電站、公交綜合場站、公用快充站等優(yōu)質(zhì)資源,開展智能化改造,提升終端設(shè)備的可觀可測能力。對于電網(wǎng)公司,為滿足有序充電、V2G的推廣需求,需同步提高配網(wǎng)保障能力,升級智能變電站設(shè)備和電壓調(diào)節(jié)器,部署動態(tài)負(fù)荷管理系統(tǒng)和儲能設(shè)備等。加強(qiáng)管理,提高項(xiàng)目運(yùn)行效率針對故障樁比例較高、非充電車輛占位等服務(wù)有待提升的問題,對于虛擬電廠來說,為保障實(shí)際響應(yīng)中終端資源的可用性,同樣需要在運(yùn)營階段做好充換電設(shè)備運(yùn)維、客戶關(guān)系和風(fēng)險(xiǎn)管理等工作,其具體內(nèi)容與空調(diào)類似,包括在設(shè)備運(yùn)維方面,加強(qiáng)智能化和數(shù)字化手段運(yùn)用,提升設(shè)備故障遠(yuǎn)程診斷和處置能力;在客戶關(guān)系管理方面,加強(qiáng)車網(wǎng)互動技術(shù)的宣傳,并構(gòu)建充電站(樁)標(biāo)簽體系,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化運(yùn)營;在風(fēng)險(xiǎn)管理方面,設(shè)置意外情況緊急預(yù)案,并制定嚴(yán)格的數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)政策等。示范應(yīng)用,拓展多樣商業(yè)模式-交通數(shù)字化融合的商業(yè)模式。首先是探索虛擬電廠聚合各類充電資源參與電力市場的模式和路徑。從蘇州示范項(xiàng)目來看,車網(wǎng)互動主要以智能有序充電和車網(wǎng)雙向充放電(V2G)等形式參與市場。在有序充電場景下,新能源汽車用戶或換電站可參與需求響應(yīng)、輔助服務(wù)等業(yè)務(wù),如夜間谷電時(shí)汽車在住宅區(qū)充電,日間峰電時(shí)在寫字樓或工業(yè)園區(qū)放電,實(shí)現(xiàn)峰谷價(jià)差收益。充放電場景下,車主可利用V2G樁將電動汽車作為移動儲能單元進(jìn)行峰時(shí)向電網(wǎng)放電。其次是建立多元化收益渠道。一
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2023年浮標(biāo)式氧氣吸入器項(xiàng)目融資計(jì)劃書
- 生命科學(xué)試題庫
- 養(yǎng)老院老人生日慶祝制度
- 養(yǎng)老院老人緊急救援服務(wù)質(zhì)量管理制度
- 質(zhì)量管理體系國家審核員培訓(xùn)考試題
- 房建木工合同范本(2篇)
- 2025年鎮(zhèn)江c1貨運(yùn)從業(yè)資格證模擬考試題
- 2025年合作下載貨運(yùn)從業(yè)資格證模擬考試
- 2025年南寧貨運(yùn)從業(yè)資格證實(shí)操考試題
- 2025年舟山駕??荚囏涍\(yùn)從業(yè)資格證考試
- 15m鋼棧橋施工方案
- FZ∕T 97040-2021 分絲整經(jīng)機(jī)
- 應(yīng)聘人員面試登記表(應(yīng)聘者填寫)
- T∕CAAA 005-2018 青貯飼料 全株玉米
- s鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁(鋼構(gòu))懸臂澆筑施工技術(shù)指南
- 撥叉831006設(shè)計(jì)說明書
- 程序語言課程設(shè)計(jì)任意兩個(gè)高次多項(xiàng)式的加法和乘法運(yùn)算
- 10KV高壓線防護(hù)施工方案——杉木桿
- 石油鉆井八大系統(tǒng)ppt課件
- 對標(biāo)管理辦法(共7頁)
- R語言入門教程(超經(jīng)典)
評論
0/150
提交評論