烟台虚拟电厂 数智赋能助推建设绿色低碳城市
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作者：企联信息中心
发布时间：2024-11-22 11:02:17
2024年企业诚信建设优秀实践案例
东方电子股份有限公司
(一)案例背景
东方电子股份有限公司历经数十年发展，成长为集科研开发、生产经营、技术服务、系统集成于一体的高科技企业，是全国最早进入智能电网、智能配网的厂家之一，是中国电力能源管理产业链齐全的供应商。东方电子拥有国家级企业技术中心、博士后科研工作站、高新技术企业、中国实验室国家认可委员会认可检测中心、省级工业设计中心、省级软件工程技术中心、省级工程技术研究中心、省级射频识别（RFID）工程技术中心、山东省新旧动能转换培训基地、山东省服务业创新中心、山东省大数据发 展创新平台、烟台市企业技术中心、烟台市能源互联网技术创新中心等创新平台，通过了CMMI 5 级、信息系统建设和服务能力4 级、知识产权管理、ISO/IEC20000、ISO27001、ITSS 等体系的认证。
作为山东新旧动能转换综合试验区核心城市之一，近年来烟台紧抓清洁能源发展机遇期，推进当地海上风电、光伏发电等清洁能源产业快速发展。目前烟台风电、光伏等清洁能源装机容量达 1101.26 万千瓦，占总装机容量52.7%，容量及占比全省第一， 在新能源发电爆发式增长，并网与消纳压力越来越大，弃风、弃光问题日益严峻，新能源汽车的蓬勃发展，区域用电不平衡性的巨大压力下，2023年由烟台市政府支持，烟台市发改委牵头，东方电子积极履行社会责任，承建了国内首个城市级烟台市数字化虚拟电厂，以探索“能源安全韧性” 城市建设之路，为国内其他城市提供可复制、可推广的虚拟电厂建设经验。
（二）主要措施
烟台市数字化虚拟电厂位于山东烟台，项目范围为烟台全市，由东方电子股份有限公司投资，烟台市政府在数字化虚拟电厂运行一年后围绕运营成本、利润及社会效益，邀请第三方专业机构进行评估,根据评估结果研究出台支持性政策，建设周期两年（2023 年 6 月-2025 年 6 月）， 目前已完成虚拟电厂智慧管控平台的设计开发以及互联网上线工作，并与烟台电网公司实现互联互通，烟台市数字化虚拟电厂正式投入运行，对接入资源进行持续有效的监控，预计 2025 年 6 月完成全市 200MW 直控和 300MW自主响应负荷资源池建设。
应查尽查、能接尽接构建全市可调节资源池：政府主管部门牵头组织确定烟台市虚拟电厂实施方案。推动全市工商企业、综合体、充换电站、铁塔基站等各类可调控资源纳入烟台市虚拟电厂可调资源池建设。东方电子股份有限公司牵头组织现场勘探摸全市各类可调控资源情况，落实接入条件。2023 年 9 月 30 日完成 2 万千瓦可调负荷资源池，2024 年底完成 30 万千瓦可调负荷资源池，2025 年 6 月完成 50 万千瓦可调负荷资源池。
发挥市场支配作用推动构建价格激励体系：政府主管部门牵头组织出台烟台市虚拟电厂建设激励政策，制定虚拟电厂关键技术研究、建设和用户参与响应等相关激励政策。激活用户侧资源参与积极性，快速聚合资源。
多维柔性调控虚拟电厂上线运营：东方电子股份有限公司牵头组织建设支持分区域、分时段、分轮次的多市场化多维度调控 虚拟电厂管控平台，对上与山东电力交易平台、调度运行技术支持系统实现数据交互，参与电力现货市场交易等服务；对下与可调负荷资源池的分布式资源进行集成，实现分布式资源的智能控制。平台实现一体化建模、多能全景感知、资源管理、资产管理、 合同管理、聚合管理、电力交易、运行监控、考核评价、交易结 算等业务功能。平台于 2023 年 8 月完成建设并实现互联网上线， 2023 年 11 月完成与国网烟台供电公司调控中心和国网山东省电力公司负控系统的互联互通。
虚拟电厂规模化、常态化发展离不开市场无形的调控以及政策有形的整体引导把控。此前由于相关的市场机制还不完善，导致虚拟电厂运营无法常态化参与电力市场调节，整体收益较低，企事业用户参与积极性较低，从而限制了虚拟电厂的快速发展。
因此在相关政策明朗的前提下建设虚拟电厂，会增加用户参与的积极性，使得可调负荷资源池的建设加速。同时以虚拟电厂为抓手，为用户提供节能改造、节能减排等综合能源服务，增加与用户之间的粘性，也是吸引用户积极参与虚拟电厂的有效手段。
虚拟电厂的建设可有效唤醒海量用户侧资源参与电网调控， 提升区域电网弹性，助力烟台市顺利迎峰度夏、迎峰度冬，保证 电网安全、稳定运行，保障电力连续、可靠供应。同时实现资源优化配置，提高能源利用效率，减少能源浪费，降低电网的运行成本，一定程度上也能延缓电网投资进程。
虚拟电厂的建设不仅可以提高新能源利用率，通过将分散的新能源资源集中监视并规模化利用，解决新能源消纳问题，提高其发电的经济效益。
虚拟电厂可以实现对分布式能源资源的高效整合和优化配置，从而提升能源利用效率，减少能源浪费。同时，通过聚合各类可再生能源，减少了对化石燃料的依赖，进而减少了二氧化碳等温室气体的排放，积极响应国家“双碳”号召，应对全球气候变化问题，实现绿色低碳发展。
烟台市数字化虚拟电厂建设预期效果相当于少建传统电厂 50 万千瓦，相应的可以减少投资约 21 亿元，节省土地约 300 亩， 降低碳排放约 189 万吨。未来各城市可以以烟台市虚拟电厂建设为模板，打造城市级虚拟电厂，缓解新能源消纳压力，提升城市能源安全性，促进城市能源绿色低碳转型。
（三）实施效果
开展烟台市数字化虚拟电厂建设，既是实现电网平衡的有效方式，也是需求侧资源参与电网调度的积极尝试，示范工程建设模式可推广、可复制，能够促进网荷储友好互动，保障电力系统安全，提高烟台市电网清洁能源消纳能力，助力“ 山东省绿色低 碳高质量发展先行区”建设和打造“烟台城市虚拟电厂和绿色低 碳示范标杆”。
目前已接触270余家资源用户，已接入44家资源用户、92个户号、111个资源、用户容量28.6万千瓦，并已完成2.364万千瓦可调负荷资源接入。目前已接入的可调负荷资源，每年可降低碳排放约9万吨。
保障电力系统安全性。通过聚合管理服务体系，聚合分布式储能、光伏、充电桩、铁塔基站、照明、中央空调、工商业负荷等用户侧典型的分布式可调控资源，构建对海量用户侧分布式可 调控资源的“可观、可测、可调、可控”能力，常态化参与山东省现货交易市场。
在迎峰度夏、迎峰度冬等存在电力供应缺口时提供辅助削峰 或二次调频等服务，保障烟台市电力供应，保证烟台市电网安全稳定运行。在午间时段存在清洁能源消纳压力时进行辅助填谷，提升烟 台市清洁能源消纳能力，助力烟台市绿色低碳城市建设。
促进烟台市创新业态发展，服务烟台市数字化能碳建设，实 现烟台市规上工业企业的能源消费数据、能效指标数据、经济指 标数据等多种数据接入，为全市能源消费总量和强度“双控”形 式分析、节能监察、能效对标达标等相关工作提供支撑。
（四）相关建议
加快规划建设新型能源体系需要制定和完善相关政策，明确新型能源体系的建设目标和发展规划，为新质生产力的培育提供有力支持。同时，加强政策的落地实施和监督检查，确保各项政 策措施得到有效执行。建立健全新能源市场体系，推动新能源电力的全额保障性收购和市场化交易。加强电力市场的监管和调控， 保障新能源电力的有序接入和消纳。推动能源价格改革，形成响映市场供求和资源稀缺程度的价格机制。
加大资金投入，建立健全多元化投融资机制，鼓励社会资本进入新能源领域，推动新能源项目的建设和发展。同时，加大对科技创新和人才培养的投入，提升能源领域的技术水平和创新能力。
