上海:虛擬電廠現(xiàn)申城 沒廠房用電高峰時卻可釋放出電力
上海黃浦區(qū)的虛擬電廠,是由許多樓宇構(gòu)成的能源互聯(lián)網(wǎng)管理體系。與一般樓宇自發(fā)、零散的節(jié)能行動不同,虛擬電廠每次運行,都經(jīng)過周密組織,從而讓眾多樓宇能在同一時刻按預(yù)設(shè)方案關(guān)開關(guān)。迄今,虛擬電廠最大規(guī)模
上海黃浦區(qū)的虛擬電廠,是由許多樓宇構(gòu)成的能源互聯(lián)網(wǎng)管理體系。與一般樓宇自發(fā)、零散的節(jié)能行動不同,虛擬電廠每次運行,都經(jīng)過周密組織,從而讓眾多樓宇能在同一時刻按預(yù)設(shè)方案“關(guān)開關(guān)”。迄今,虛擬電廠最大規(guī)模的一次試運行,參與樓宇超過50棟,釋放負荷約1萬千瓦
目前,黃浦區(qū)內(nèi)95%以上符合安裝要求的公共建筑實現(xiàn)了能耗在線監(jiān)測,涉及智能電表1萬多只,年監(jiān)測用電量超過10億度,占社會領(lǐng)域用電總量的40%。從大數(shù)據(jù)的角度來看,這1萬多只智能電表,相當于1萬多個不停歇的數(shù)據(jù)源;而其連接的在線監(jiān)測平臺,則是具備數(shù)據(jù)整理、分析、呈現(xiàn)功能的數(shù)據(jù)加工中心
在上海市中心的黃浦區(qū),一座不同尋常的電廠正在建設(shè)中。它不燒煤、不燒氣,沒有設(shè)備、看不到廠房,預(yù)計三年內(nèi),它能在用電高峰時釋放出約5萬千瓦電力。這座由大數(shù)據(jù)支撐、互聯(lián)網(wǎng)賦能的虛擬電廠,正成為上海踐行綠色發(fā)展理念的獨特案例。
辦公樓怎會變成“電廠”
位于九江路廣西北路的寶龍大廈落成于2004年,這座17層的商辦建筑是黃浦區(qū)虛擬電廠的一個節(jié)點,曾八次參與虛擬電廠的試運行,常規(guī)“發(fā)電”能力在100千瓦左右。
一座距離南京東路步行街僅咫尺之遙的辦公樓,怎會變成電廠?說來也簡單。工程部負責人潘睿銘告訴記者,大樓有兩臺空調(diào)機組,在用電高峰時段,只要關(guān)停一臺空調(diào)機,就能通過減負為電網(wǎng)釋放出100千瓦電能。
實際上,黃浦區(qū)的虛擬電廠,就是由許多類似寶龍大廈這樣的樓宇構(gòu)成的一個能源互聯(lián)網(wǎng)管理體系。與一般樓宇自發(fā)、零散的節(jié)能行動不同,虛擬電廠每次運行,都經(jīng)過周密組織,從而讓眾多樓宇能在同一時刻按預(yù)設(shè)方案“關(guān)開關(guān)”。迄今,虛擬電廠最大規(guī)模的一次試運行,參與樓宇超過50棟,釋放負荷約1萬千瓦。按此推算,如果上海全城都能推廣這種模式,就相當于在不增加資源消耗的情況下新建一座大型電廠。
虛擬電廠的目標并非只是節(jié)能。黃浦區(qū)發(fā)改委相關(guān)負責人告訴記者,城市電網(wǎng)峰谷間的負荷差十分明顯。在上海,夏季最大負荷是最低負荷的兩倍多,而縱觀全年,能超過90%峰值負荷的時間累計不到100小時,只相當于365天的1%。而就是為了保證這1%,國家必須保留大量冗余發(fā)電能力。由于冗余電廠多為小廠,能耗高、環(huán)保差,因而,在峰時臨時啟動填補供電缺口的正是最不綠色的電。
虛擬電廠的實質(zhì),就是通過對用戶行為的精細化調(diào)節(jié),實現(xiàn)柔性的負荷控制。這樣既能省下大量電力投資,也可有效提升環(huán)保水平。由于這種管理方式的重心在需求側(cè)———也就是用戶側(cè),所以被稱為“需求側(cè)響應(yīng)”。目前,黃浦區(qū)的虛擬電廠是國家首個正式批復(fù)的商業(yè)建筑需求側(cè)管理示范項目。
上萬只電表,上萬個數(shù)據(jù)源
需求側(cè)響應(yīng)涉及到相當精密、復(fù)雜的資源配置操作,因此落地存在難度。而大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,則有助于邁過這一關(guān)。
在寶龍大廈配電間,電表似乎特別多。除通常的計費電表,另有超過60個智能電表“鎮(zhèn)守”著所有供電節(jié)點,24小時不間斷地記錄著各區(qū)域的照明、空調(diào)、電梯等設(shè)備的能耗。
每隔幾分鐘,這些數(shù)據(jù)就被自動聯(lián)網(wǎng)上傳至黃浦區(qū)建筑能耗在線監(jiān)測平臺。
在黃浦區(qū),像寶龍大廈這樣對能耗實施在線監(jiān)測的樓宇,總數(shù)已超過230棟。據(jù)市住建委和市發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布的統(tǒng)計,這個數(shù)字在全市各區(qū)中排名第一。過去幾年,黃浦區(qū)一直希望把低碳打造成自己的新名片,因此,在推進建筑能耗在線監(jiān)測上不遺余力。目前,區(qū)內(nèi)95%以上符合安裝要求的公共建筑(包括辦公樓、商場、醫(yī)院、學(xué)校、政府機關(guān)等)都實現(xiàn)了能耗在線監(jiān)測,涉及智能電表1萬多只,年監(jiān)測用電量超過10億度,占社會領(lǐng)域用電總量的40%。
從大數(shù)據(jù)的角度來看,這1萬多只智能電表,就相當于1萬多個不停歇的數(shù)據(jù)源;而其連接的在線監(jiān)測平臺,則是具備數(shù)據(jù)整理、分析、呈現(xiàn)功能的數(shù)據(jù)加工中心。如果說,幾年前啟動建設(shè)能耗在線監(jiān)測的初衷是推動樓宇經(jīng)濟低碳化,通過“化整為零”把能耗指標拆細,從而尋找節(jié)能突破口;但隨著這張能耗“感知網(wǎng)”越來越成規(guī)模、“有想法”,它也可以“化零為整”,對各樓宇的碎片化節(jié)能行動作一次“眾籌”,從而打造出全新的電力負荷調(diào)度模式。
知道每度電是怎么用掉的
不同于剛性的拉閘限電,虛擬電廠的運行是柔性的。黃浦區(qū)虛擬電廠每次試運行持續(xù)一到兩小時,參與樓宇一般要把用電負荷降低15%,同時基本不影響正常使用體驗,不會因為關(guān)閉空調(diào)而招致用戶投訴。
對管理者來說,大數(shù)據(jù)就是他們需要的“柔順劑”。承建黃浦區(qū)能耗在線監(jiān)測平臺和虛擬電廠的上海騰天節(jié)能技術(shù)有限公司副總經(jīng)理張皓說,在成為虛擬電廠的節(jié)點前,建筑必須事先形成“發(fā)電”預(yù)案。由于每棟樓都是獨特的,因此,每個預(yù)案的制定,都離不開基于大數(shù)據(jù)的個性化分析。
在政府支持下,騰天公司可以接觸到大量能耗數(shù)據(jù),用張皓的話說,他們幾乎知道“每棟樓宇的每一度電是怎么用掉的”。因此,才可以針對不同季節(jié)、不同時段、不同用電模式,為每棟建筑開出個性化的需求側(cè)響應(yīng)“藥方”。比如,找到水泵的啟停規(guī)律后,可以引導(dǎo)它提前運轉(zhuǎn),免得在高峰時“湊熱鬧”;或是根據(jù)樓宇的溫度變化規(guī)律,適時、適當?shù)仃P(guān)閉部分空調(diào),從而在實現(xiàn)避峰的同時保持室溫基本穩(wěn)定。
根據(jù)規(guī)劃,今年黃浦區(qū)將有100棟樓宇形成需求側(cè)響應(yīng)預(yù)案,并編制出標準化、自動化的操作手冊。三年內(nèi),全區(qū)所有接入能耗監(jiān)測平臺的樓宇都將納入虛擬電廠,總“發(fā)電”能力將達到5萬千瓦;而且它將更頻繁地啟動,平均每周都會運行。
針對虛擬電廠的可持續(xù)運行,政府還在探討如何完善制度環(huán)境。過去幾年,虛擬電廠每“發(fā)”一度電,參與的樓宇就能得到10元,遠高于一般節(jié)能項目的回報。但光靠政府激勵并不夠,需求側(cè)響應(yīng)的受益者也包括電力行業(yè),他們應(yīng)該為此買單。實際上,在國家發(fā)改委就黃浦區(qū)虛擬電廠示范項目作出的批復(fù)中,就明確要求其“緊密結(jié)合電力體制改革,積極探索電力需求響應(yīng)資源參與電力交易的市場模式和政策機制,推進電力市場化改革”。
按照設(shè)想,幾年后,虛擬電廠最快可以在幾分鐘內(nèi)做好啟動準備,然后根據(jù)電網(wǎng)負荷水平釋放出相應(yīng)的電力。同時,虛擬電廠的電價也將采取更靈活、更市場化的計價模式,從而吸引更多樓宇成為“發(fā)電節(jié)點”。這無疑是一個高度綠色、高度智慧的能源互聯(lián)網(wǎng)模式。

責任編輯:lixin
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