活動現(xiàn)場，上海市電力需求響應中心主任鄭慶榮發(fā)表了演講。

 

 

以下為演講實錄：

 

今天講的主要內(nèi)容是電動汽車充電服務參與虛擬電廠交易市場的構(gòu)想。剛才說了兩個概念，一個是需求響應的概念，一個是虛擬電廠的概念，什么是需求響應？以前全國在90年代或者00年代初期全國性缺電，這個時候用什么手法？一般用行政性的手段，包括錯避峰，包括臨時限電這樣的手段都是行政化的命令。到現(xiàn)在，我們要調(diào)節(jié)負荷更多采取市場化的方式，就是需求響應。我們電網(wǎng)公司或者政府給用戶一定的補貼，使用戶參與到這個負荷調(diào)節(jié)中。

 

什么是虛擬電廠？可以稱為需求響應2.0的版本，原來需求響應的時限比較長，我們要提前一段時間給用戶說好，用戶通過自身的內(nèi)部的一套用電管理設(shè)備進行負荷的管理。虛擬電廠要做到自動響應，就是一旦電網(wǎng)發(fā)生負荷的緊張或者缺口時，我們可以通過指令，讓用戶的設(shè)備跟著我們這個指令一起動，這樣的話就做到快速的自動響應。虛擬電廠要符合一般常規(guī)電廠的外特性參數(shù)。比如說一般電廠有像爬坡率、啟停時間這些電廠的參數(shù)，虛擬電廠既然要模擬電廠，也要符合這些參數(shù)。所以它有自動和模擬常規(guī)電廠參數(shù)的這樣兩個特殊要求。

 

今天我分四個部分向大家介紹一下電動汽車充電服務參與虛擬電廠交易市場的構(gòu)想。

 

一、需求響應虛擬電廠

 

現(xiàn)在電力市場不斷地在變化，我們國網(wǎng)上海市電力公司現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，用戶不僅僅是原來單純的用戶，他又是一個供電商，又是一個用戶，為什么這樣說？許多用戶有充電樁資源、有儲能資源、有冰蓄能資源，在特定時間進行儲能，也是進行能量的釋放，所以他是一個多重結(jié)構(gòu)的用戶。我們現(xiàn)在的能源供需體系要向綠色、低碳、高效轉(zhuǎn)變。國網(wǎng)上海市電力公司從2014年開始打造需求響應的體系，這套體系到目前為止已經(jīng)運行了5年多的時間，原來我們著重的側(cè)重面是工業(yè)和商業(yè)，2018年開始我們著重是商業(yè)樓宇，因為上海是國際性大都市，它的商業(yè)樓宇特別多，商業(yè)負荷占整個上海的負荷比例相當多。我們就開始打造一套符合商業(yè)樓宇要求的虛擬電廠體系，這套體系經(jīng)過運作，現(xiàn)在已經(jīng)會聚了150棟樓宇，它的整體發(fā)電能力是在5萬千瓦左右，所謂的5萬千瓦的發(fā)電能力就是指它的負荷調(diào)節(jié)能力。這套體系在國網(wǎng)公司內(nèi)部進行推廣，應該說也得到了比較大的反響，2019年也參加了世界人工智能大會和世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會，均受到了比較大的關(guān)注。

 

2019年開始，我們也是在國內(nèi)首先開展了虛擬電廠的全域綜合響應，主要的調(diào)節(jié)主力還是樓宇用戶，一共有108戶樓宇用戶進行了削峰試點，還開展了虛擬電廠競價交易，所謂的競價交易就是在補貼方面使用戶之間進行競價。上海的虛擬電廠體系分三個部分：1.上海市級平臺；2.負荷集成商平臺；3.用戶。負荷集成商平臺匯集很多用戶的閑散資源，包括可能下面有20家、50家這樣的用戶，市級平臺只對應到負荷集成商，我們?nèi)绻行枨蟮脑挘梢栽谄脚_上進行競價交易，由我們發(fā)起邀約，所有的負荷集成商都可以在平臺上進行競價。比如說甲說我只需要3元/度電的補貼，乙方負荷集成商說我只要2.9元的補貼，丙說只要2.7元，最終我們根據(jù)他的調(diào)節(jié)負荷能力和他需要的補貼，我們最終核定一個價格進行統(tǒng)一出清最后我們2.7元就可以進行補貼了，在這個價格已上分的負荷集成商就不考慮了，我們考慮2.7元以下所有參加競價的負荷集成商，就是價低者得。

 

匯集這些資源以后，除了這個以外還引進了一個提前量技術(shù)，什么叫提前量技術(shù)？就是根據(jù)通知時間的不同，價格補貼的最終補貼價格也是不同的。在30分鐘以內(nèi)通知用戶進行虛擬電廠發(fā)電的話，它的補貼是3倍，2019年的削峰補貼是3元/kwh，填谷是1.2元/kwh。如果是3倍的話，就是我30分鐘之內(nèi)通知你，你要在30分鐘之內(nèi)進行削峰，給你的補貼就是9元（3倍的價格），30分鐘到2小時之間是2倍，2小時到24小時是1倍，24到48小時是0.9倍，48小時以上可能是0.8倍，一共分五檔價格。

 

2020年準備在原來商業(yè)建筑虛擬電廠的成果基礎(chǔ)上擴展用戶側(cè)的資源，想把電動汽車的充電樁納入到虛擬電廠的調(diào)控資源，而且我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)電動汽車的充電樁其實潛力非常大，2020年我們著重要開展試點應用，整個上海充電樁資源大概有3萬多個，我們把這個計劃稱之為“萬電齊發(fā)”計劃。

 

二、充電樁市場現(xiàn)狀

 

到2019年底上海新能源汽車保有量突破30萬輛，這個數(shù)量在國內(nèi)城市中也是比較多的。另外，上海的充電樁主要是以國網(wǎng)上海電力公司的充電服務公司，另外還有特來電、星星充電，這三家一共運營了充電站2363座，充電樁17000多臺，這相對來說還是比較多的，占比應該是比較高，充電設(shè)施的總功率可以達到50萬千瓦，月充電量大概在1762萬千瓦時左右。我們預計這些充電樁其中30%可以參與到電網(wǎng)的互動調(diào)度里面去。2019年我們也是和充電樁企一起聯(lián)合，參加蔚來汽車，跟我們搞了幾次互動，主要是兩次需求響應，第一次是在端午節(jié)填谷，現(xiàn)在上海的電網(wǎng)呈現(xiàn)一個負備用的不足，峰的時候可以調(diào)節(jié)，我們可以買電，高峰電可以買過來，但是谷的時候，電廠的負荷壓不下去，所以我們希望在凌晨0到6點期間能夠把電用上來，其實充電樁是比較好的資源。今年最缺電的時候是節(jié)假日的凌晨2點到5點時段，這三個小時是缺負荷的，我們希望這個時候大家能用電，商業(yè)樓宇在這個時候就沒有調(diào)節(jié)能力了，他不可能把電燈全部開開。工業(yè)需要調(diào)節(jié)生產(chǎn)班次，相對來說也比較困難，只有充電樁，充電樁可以在特定的時間內(nèi)進行充電，我們和蔚來汽車在端午期間開展了這樣一個工作，一共是增加了4500千瓦的電力負荷，我們要求蔚來汽車在凌晨2點到5點把它的換電站充電全部開起來，他就把所有的，原來應該在其他時段進行充電的工作轉(zhuǎn)移到凌晨2點到5點，這樣的話，對我們電網(wǎng)來說就是提高了很大一塊電力負荷。

 

另外一個削峰，8月9日進行削峰充電，首次將私人充電樁接入需求響應資源，雖然量不是很大，但是也是起到了示范的效果。其實我們在12月初還進行了一個小規(guī)模的實驗，和以往一樣，除了削峰，一些換電站、充電樁進行削峰以外，另外還加了一個V2V這樣一個充電樁，雖然不多，只有2臺，我們也是進行一個實驗，是不是把這些V2V的資源也能夠容納到削峰填谷的工作中去，這樣會更加豐富我們的虛擬電廠的工作。

 

三、電動汽車參與電網(wǎng)雙向互動的好處

 

主要是多方共贏，包括用戶、負荷集成商在內(nèi)，他們的收益主要是來自于補貼，上海2014年到現(xiàn)在已經(jīng)搞了大概前后15次需求響應這樣一個工作，前后發(fā)放補貼大概在1000多萬元左右，我想充電樁相對商業(yè)來說，它沒有舒適度的影響，對工業(yè)來說沒有一個產(chǎn)能的影響，主要是調(diào)節(jié)充電，也是現(xiàn)在許多城市一起在搞的有序充電的工作。對電網(wǎng)來說，它可以有一個備用，我們希望備用不要放在電廠，因為備用放在電廠的話要建更多的電廠，要有更多的電廠發(fā)電資源在那邊。發(fā)電資源如果不斷地增加的話，一個是投資非常大，每一個千瓦要建發(fā)電廠的話，大概要投入6000元，如果一個100萬千瓦規(guī)模的話基本上要到6000億左右，如果還要加上電網(wǎng)配網(wǎng)的投資的話，可以達到1.1萬億，這樣一個數(shù)量非常大，對整個社會的投資非常大，另外還有一個污染的問題。所以說從社會、電網(wǎng)和用戶側(cè)來說，如果虛擬電廠的調(diào)節(jié)能力能夠不斷增加的話，還是非常有好處的，是多方共贏的結(jié)果。我們最希望的就是電動汽車的充電樁能夠改變充電時間，就是有序充電的過程，能夠進行電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。對于它的成本來說，應該是有非常大的潛力的。

 

四、未來發(fā)展方向及市場化運行機制保障

 

現(xiàn)在不管哪個城市主要分兩塊，一個是公交車、出租車，主要充電時間基本集中在晚上，特別是公交車基本就是晚上充電，對我們來說，它是一個非常好的填谷的資源，私家樁和公共樁的調(diào)節(jié)能力弱一點，因為有許多不確定性，負荷有很多的隨機性。我們做這個事情首先要把數(shù)據(jù)掌握，你到底是什么時候充電了？我們要把這些資源全部掌握到我們手上，我們可以看得出每個充電樁的具體運行時間，再給我們做一個規(guī)劃。第二個是我們要結(jié)合儲能設(shè)備助力錯峰充電、高峰放電，能夠建設(shè)一個智慧的充電體系，當中要用到很多技術(shù)，包括一些人工智能技術(shù)，自動控制技術(shù)等。第三個希望能夠完善一個補償?shù)臋C制，類似誰得益誰花錢的原則，比如電網(wǎng)可以少建，發(fā)電集團是不是有收益，他可以拿出一部分資金，電網(wǎng)因為少建了許多的配網(wǎng)，他也得益了，他是不是也拿出一部分，政府從整個大環(huán)境，環(huán)保這樣一個考量的話，他也應該拿出一部分，如果有多方拿出這個補貼，把這個補貼充分釋放到負荷集成商和用戶手上，這個體系我想應該是能夠建成，也是有很大的潛力。

 

今天我的分享到此結(jié)束，謝謝各位。