虛擬電廠發展迅速,電網局部調節壓力增加。
1.深圳虛擬電廠發展現狀
近年來,深圳市全社會用電消費量整體呈現上升趨勢,從 2015 年 851 億千瓦時增 長至 2022 年 1074 億千瓦時,年均增長率達 4%[22]。其中,第三產業 + 居民用電消費 量增速明顯。預計深圳全社會用電量“十五五”之前仍保持中速增長,2030 年之后電量 增速逐步放緩。2035 年后在碳中和目標的約束下,預計電量進入飽和增長階段,增速降 至 1% 以下。用電結構在“雙碳”影響下,深圳產業向更加高端化、高產值、低能耗的方 向發展。一方面,深圳市經濟結構發展中,第三產業為主的服務業在未來將在 GDP 中占 據主要因素;另一方面,居民用電量的快速增加意味著深圳市用電需求將進入高位區間。 在用電快速增長和土地資源受限的背景下,深圳的“三高一限”特征 ( 高負荷、高密度、 高端產業和土地資源有限 ) 推動了虛擬電廠建設的必要性。
深圳的新能源產業發展迅速,2022 年新能源產業增加值約 810 億元,例如:“20+8” 計劃為新能源汽車等產業提供了高質量發展的政策支持。根據《深圳市國民經濟和社會發 展第十四個五年規劃》,深圳市將加強綠色低碳產業的發展,虛擬電廠的建設將有助于提 升新能源產業集群的競爭力。隨著新型電力系統的建設不斷推進,截至 2023 年底,深圳 虛擬電廠接入資源容量超過 2650 兆瓦,接入資源數量 47174 個,可調容量約 560 兆瓦。 其中,建筑樓宇接入數量 399 個,接入容量約 237.9 兆瓦,可調容量 32.7 兆瓦;工業負 荷接入數量 33 個,接入容量約 452.3 兆瓦,可調容量 103.6 兆瓦;工業負荷接入數量 33 個,接入容量約 452.3 兆瓦,可調容量 103.6 兆瓦;充電車樁負荷接入數量約 3.9 萬個, 接入容量約 1101.5 兆瓦,可調容量 388.5 兆瓦。截至 2024 年 5 月,深圳市已建成充電 設施 33 萬個,車網互動示范站 137 座,可調節電力超 400 兆瓦。預計到 2025 年,深圳 市虛擬電廠接入容量將達到9000兆瓦,最大調節容量達1000兆瓦,形成年度最大負荷5% 左右的穩定調節能力,每年可減排溫室氣體約 54 萬噸。
深圳虛擬電廠管理中心參與電網調控,聚合商主要通過參與響應獲利。接入深圳虛擬電廠平臺的市場主體主要通過 3 種方式獲取激勵 [5]。1) 廣 東省市場化響應補貼。日前邀約,價格上限 3.5 元 / 千瓦時。日內局部響應,價格上限 5 元 / 千瓦時。2) 深圳政府建立的本地固定補貼。分布式光伏上網電量 0.3 元 / 千瓦時,直 流充電樁并網容量 300 元 / 千瓦、交流充電樁并網容量 150 元 / 千瓦。3) 南方電網區域 兩個細則規定的調峰、調頻等輔助服務固定價格補貼。獨立儲能 0.792 元 / 千瓦時,直控 型可調節負荷,填谷 0.132-0.792 元千瓦時,削峰 0.264-1.584 元 / 千瓦時。

2.深圳虛擬電廠管理平臺建設成效
(1) 參與市場情況 負荷資源整合豐富,聚合商豐富。目前,深圳虛擬電廠管理平臺已經成功整合了來自 45 家運營商的資源網絡,覆蓋了建筑樓宇空調、新能源汽車充電、5G 基站供電、冰蓄冷 空調系統等九大類共計 5.5 萬個可調負荷單元,共計接入資源容量 2650 兆瓦,可調容量 為 560 兆瓦。 依托深圳財政支持,開展本地精準響應。日前精準響應申報價格上限為3.5元/千瓦時、 下限為 1.5 元 / 千瓦時,實時精準響應補貼價格為 5 元 / 千瓦時,補償資金來源于政府補貼。 2023 年度內,共開展 33 次精準響應,28 次日前響應,5 次實時響應,累計調節電量約 1285 兆瓦 h,最大調節功率約 210 兆瓦,減少碳排放約 1074.3 噸,為各虛擬電廠運營商 帶來經濟收益約 450 萬元,創造社會直接經濟效益達 3418.1 萬元。
積極參與跨省備用。2023 年 11 月,深圳地區 7 家虛擬電廠作為第三方獨立主體參與 跨省備用市場交易,首次與其他常規電源發電主體同臺競價,日前出清最大中標容量約為 24 兆瓦。響應區域調頻。2023 年 5 月,深圳供電局聯合南網科研院運用 5G 專用切片技 術在國內首次驗證了虛擬電廠調頻技術,標志著深圳虛擬電廠基本具備實體電廠功能,力爭年底參與區域調頻市場。積極擴展溝通廣東交易中心與廣東電網,將深圳虛擬電廠納入 廣東電力交易市場體系,實現“深圳經驗”區域傳遞。
(2) 虛擬電廠技術創新情況 目前,深圳構建了國內首個網地一體虛擬電廠調控管理平臺,也是唯一一家打通與電 網調度系統接口的平臺,實現對負荷側資源“可觀、可測、可控、可用”,涵蓋秒級、分 鐘級數據實時采集,可實現微小時段、微小負荷的精準靈活調控,覆蓋電力市場多類場景, 實時為電網調節各類調節能力,實現了電力靈活性資源物理 - 信息 - 價值的多維傳遞。
(3) 生態與產業情況 針對接入用戶成立專屬服務團隊,從接入流程指導,政策解讀、設備改造、平臺接入 等方面提供“多對一”服務模式,目前已成立服務小組 103 個。通過線上培訓和實戰演 練結合的方式,在深圳形成一批能夠高質量和電網互動的虛擬電廠運營商。通過管理帶動 90 余家企業進入虛擬電廠產業鏈,強化了新能源產業集群發展動能。 協助政府有效制定虛擬電廠系列政策,先后參與制定《深圳市虛擬電廠落地工作方案 (2022-2025 年 )》《深圳市虛擬電廠精準響應實施細則》和《深圳市支持虛擬電廠加快 發展的若干措施》等。推動成立新型電力系統負荷側資源靈活調控技術標準化工作組,發 布了南方電網虛擬電廠領域首個技術標準《虛擬電廠運營管理系統功能規范》,立項團體 標準 / 企業標準共 10 余項,申請行業標準 6 項。并支持深圳市市場監督管理局正式批準 發布了《分布式光伏接入虛擬電廠管理云平臺技術規范》等三項地方標準。