电网瞬时平衡的特点,为了满足少数尖峰时刻用电,在传统的粗犷发展模式下,电源侧、电网侧不得不“追随”最高负荷,以刚性投入提高最大供电能力,实现用能保障。
浙江用电就存在这样的特点——峰谷差大,且尖峰时间短。2019年,浙江最大峰谷差达3436万千瓦。而统调尖峰负荷95%以上累计时间为27小时。
为了一年中的27小时尖峰用电,就需要数台百万千瓦的发电机组和相关配套设施给予保障,但这些设施的利用率不足。如果能把负荷侧资源唤醒,把尖峰时刻的用电需求“腾挪”到“低谷”时段,拉平负荷曲线,降负荷而不少用电,电网的利用效率将大大提高。
今年,国网浙江电力就充分发挥互联网+、智能客户端、储能等先进技术手段,组织实施了电网企业建平台、政府给资金补贴的“百万用户参与、百万千瓦响应”需求响应行动,广泛发动工业企业、商业楼宇、大数据中心和居民用户等,在用电高峰“让电”、低谷“用电”,探索转变传统的电力供需平衡“源随荷动”模式为“源荷互动”模式。
湖州星星商业广场在今年8月12日第一次参与了需求响应。从需求侧实时管理平台接收到负荷调节指令,系统远程调整,实现广场的中央空调的运行功率与冷却水温柔性调节,1小时“降低”负荷520千瓦,广场运营方得到了2080元补贴。
在萧山,中国电信杭州分公司数据中心完成了全省首家数据中心的电力需求响应,1小时“让”出的10500千瓦负荷,可以提供给5000户居民生活用电,而数据中心则因此获得补贴65600元。根据“十四五”规划,杭州各大数据中心配套电力容量将达到杭州市新增供电能力的1/4,可以预见这其中蕴含着一个巨大的“负荷资源富矿”。
国网浙江电力还将需求响应用户参与范围由“315千伏安及以上大工业用户”扩大至“所有高压用户和满足计量采集要求的低压用户”。
9月下旬,杭州余杭和睦村附近企业用电增加,一连数日,附近变压器接近供电能力上限。9月24日,当地供电公司果断向用户发出“让电”邀约。上午10点,和睦村村民姚志高通过“网上国网”APP响应邀约,关闭热水器、洗衣机和烧水壶1个小时,让电2千瓦时,事后还收获了12块钱的补贴红包。据统计,周围12个小区的920户居民响应了这次邀约,共让出1500千瓦负荷空间,避免了一次潜在的电网运行风险。
除了浙江省内的高压专变客户和低压首批体验客户,今年参与需求响应的还有负荷聚合商。由于中小型负荷分布具有离散性,为有效利用这些分散的需求侧资源的调控潜力,负荷聚合商应运而生。
国网浙江电力营销部相关工作人员介绍,各种灵活性资源如何通过市场实现资源优化配置,给电力市场建设带来了新挑战,而聚合商是解决上述问题的有效方法之一。
聚合商与其代理的负荷之间通过协商确定代理模式,通过聚集代理各类互动负荷资源,打包后参与电网互动。从电网侧看,聚合商等同于普通用户,因此参与方式也基本相同。
在全国首个聚合省级铁塔公司海量5G基站,零投资接入系统1.1万座配备储能装置的基站,唤醒柔性中断负荷资源10.6万千瓦;接入浙江电信多个数据中心,实现UPS备用电源与市电按需切换;接入电动汽车公司上千充电桩,实现有序充电;接入家电云平台,实现家庭智慧用能。
图为杭州首座“光储充”一体化电动汽车充电站正式投入使用。张德峰摄
截至9月21日,国网浙江电力汇聚了577万千瓦削峰负荷、322万千瓦填谷负荷的“负荷资源池”,折算成经济价值,相当于少建一座五百万千瓦级的大型电站,为国家节省投资180亿元以上。在今夏实施的35次需求响应中,累计调控负荷144.69万千瓦,有效响应电量达173.51万千瓦时。